机械设计基础实训指导书
机械设计实验指导书范本
机械设计实验指导书范本1. 实验目的本实验旨在让学生通过实际操作和设计，掌握机械设计的基本原理和技能，提高其机械设计与制造能力。
2. 实验原理本实验主要涉及以下机械设计原理：•刚体运动学•机构设计•齿轮传动•常见轴承类型及选用原则3. 实验器材•设计软件：AutoCAD•实验设备：电脑、打印机、投影仪4. 实验步骤步骤 1：实验准备1.准备所需的设计软件和实验设备。
2.确保实验环境安全舒适。
步骤 2：选择实验题目根据老师提供的题目列表选择一个题目。
步骤 3：制定设计方案根据所选题目，通过分析和思考，制定出一个合理的设计方案。
方案应包括以下内容：1.总体结构设计2.机构运动特点分析3.齿轮传动方案4.轴承选型和布置步骤 4：绘制设计图纸使用AutoCAD等设计软件，根据制定的设计方案，绘制出相应的设计图纸。
图纸应包括以下内容：1.总体结构图2.零件图及详细尺寸标注3.零件装配图步骤 5：制作零件根据设计图纸，制作所需的零件。
可以使用3D打印、机床等设备进行加工。
步骤 6：组装部件将制作好的零件按照设计图纸进行组装。
注意保持零件的正确位置和方向。
步骤 7：调试和测试对组装好的机械装置进行调试和测试。
测试可以包括静态测试和动态测试两种方式。
步骤 8：实验报告撰写根据实际操作和结果，撰写实验报告。
报告内容应包括以下内容：1.实验目的与原理2.设计方案与实施步骤3.实验过程和结果记录4.数据分析与讨论5.实验总结与心得体会5. 实验结果与讨论根据实验报告撰写的内容，老师将对实验结果和讨论进行评价和指导。
学生应根据老师的反馈意见，进一步完善报告和实验成果。
6. 安全注意事项1.在进行实验时，注意设备和材料的安全使用，防止事故发生。
2.在使用机床和其他加工设备时，要注意操作规范，防止受伤。
3.在进行实验操作时，要注意保护自己的眼睛和皮肤，避免接触到有害物质。
4.在进行电路实验时，注意电源的安全使用，避免触电事故。
实验指导书(机械设计基础)
嘉兴学院《机械设计工程学》实验指导书机电工程实验中心2010、9目录1 《机械设计工程学》课程实验 (2)1．2 实验项目指导 (3)实验一机构运动简图的测绘和分析实验 (5)实验二机构运动创新方案设计实验 (7)实验三带传动实验 (15)实验四简单机械装置的装拆实验 (20)1 《机械设计工程学》课程实验1．1 绪论《机械设计工程学》是在整合了经典的《机械原理》和《机械设计》两门课程的基础上，为《机械设计制造及自动化》专业开设的重要技术基础课，是嘉兴学院精品课程、浙江省精品课程。
实验是培养机械类专业人才的重要教学内容与环节。
本实验指导书中的内容主要涉及三门密切相关的课程的各层次实验，包括机械原理课程实验（机械类专业）、机械设计课程实验（机械类专业）、机械设计基础课程实验（近机类专业）。
指导书是在总结多年来实验教学经验的基础上编写的，特别是结合执笔人主持的教育部21世纪初高等教育教学改革项目“机械类本科生创新性实验教学体系的研究与实践”（项目编号1283B07051，2001.2003年），浙江省新世纪高等教育教学改革项目“新建本科院校工科实验教学基地建设与人才综合培养教学模式的创新与实践”（项目编号YB04060，2004.2006年）和浙江省精品课程《机械设计工程学》（2005年—）的成果，并且在在嘉兴学院机电工程实验中心（省级实验教学示范中心）的实验教学体系构架上编写的，对实验教学内容进行了改革和更新，属于中心实验教材的建设工作。
1．1．1 实验的目的1．了解实验设备的组成与工作原理。
2．掌握实验设备的操作方法、观察实验对象的变化、获得实验条件下的数据，进行数据处理与分析。
3．培养学生理论联系实际的作风、严谨求实的科学态度、独立分析问题与解决问题的能力。
1．1．2 实验方式与基本要求1、实验方式：根据设备和仪器数量，学生分组进行实验。
2、基本要求：实验前，学生要认真预习实验指导书，明确实验的目的与要求，掌握与实验相关的理论知识，了解要做实验对象的内容，了解实验所用的设备和仪器；实验时，熟悉实验所用的设备和仪器，掌握使用方法和操作过程；实验后，对测试数据进行数据处理，撰写并完成实验报告。
机械设计基础实验指导书080321
二O一一年四月实验一机构运动简图的测绘及分析一、实验目的：1、掌握机构运动简图测绘的基本方法；2、巩固机构自由度的计算。
并验证机构具有确定运动的条件；3、通过对机构进行结构分析，了解结构的组成原理二、设备和工具机器和机构模型量具铅笔橡皮和草稿纸三、实验原理机构运动与机构中的构件的数目、构件组成运动副的形式以及各运动副的相对位置有关，而与构件的复杂外形和运动副的具体结构无关，因此，在工程上对机构进行结构分析、运动分析和力分析时可以用机构运动简图来进行。
机构运动简图既简单有能正确地反映一部机器的运动特征，因此，正确地测量和绘制机构运动简图是机械设计的重要组成部分、四、实验方法与步骤1、观察机构的运动，弄清构件的数目缓慢移动被测的及其或机构模型，从原动件开始，根据运动传递路线，仔细观察相连接的两构件是否有相对运动，特别要注意那些运动很微小的构件，从而弄清楚组成机构的构件数目。
2、判别运动副类型一般，从原动件开始，遵循运动传递的顺序，仔细观察各相邻构件之间的相对运动性质。
由此确定机构中运动副的类型、数目3、合理选择视图一般选择与机构的多数构件运动平面平行的平面作为投影面。
必要时也可以就机构的不同部分选择两个或者两个以上的投影面，然后展开到一张图面上。
或者把主运动简图上难于表示清楚的部分，另绘一张局部简图。
对于齿轮机构则可选择与运动平面相垂直的平面作为投影面。
总之，以简单清楚的把机构的运动情况表示出来为原则。
4、画出机构运动简图的草图，计算机构的自由度。
将原动件转到某一位置（即可看清多数活动构件和运动副的位置）。
在草稿纸上按照规定的符号，目测尺寸使实物与图形大致成比例，徒手画出机构运动简图的草图，然后计算机构的自由度，并将草图与实物对照，观察是否和实物相符合。
5、画正式的机构运动简图。
确定尺寸比例尺，认真测量机构各运动副之间的相对位置参数，在实验报告纸上用三角板和圆规，将上述草图按照选定的比例尺μl(构件的真实长度与图示长度的比值，单位为m/mm或mm/mm)画出正式的机构运动简图。
机械设计基础课程设计指导书含内容和排版简要说明
机械设计基础课程设计指导书含内容和排
版简要说明
内容说明
本课程是机械工程专业的一门基础课程，旨在培养学生对机械设计的基本理论和方法的掌握。
以下是本课程设计指导书的内容概要：
1. 引言
- 介绍机械设计基础的重要性和应用领域
2. 课程概述
- 概述机械设计基础的知识体系和研究目标
3. 设计原理
- 阐述机械设计的基本原理，如力学、材料力学和运动学等
4. 零件设计
- 讲解机械零件设计的基本原则和常用的设计方法
5. 连接件设计
- 分析不同类型连接件的设计原理和选用方法
6. 传动装置设计
- 探讨各种传动装置的设计原理和选型技巧
7. 设计案例分析
- 提供一些机械设计案例，帮助学生理解和应用所学知识
8. 总结与展望
- 总结本课程的重点内容，并展望机械设计领域的发展趋势
排版简要说明
为了使学生更好地理解和研究本课程的内容，本设计指导书的排版风格简洁清晰，采用以下排版要点：
- 使用清晰易读的字体和字号，确保文字清晰可辨
- 通过分级标题和编号，层次清晰地呈现各节内容
- 使用适当的插图和示意图，帮助学生理解理论和方法
- 使用合适的文本和图像间距，使内容布局整齐有序
以上是《机械设计基础课程设计指导书》的内容和排版简要说明。
希望能对学生的学习和教学有所帮助。
如果有任何问题或需要进一步的辅导，请随时与授课教师联系。
《机械设计基础》实验指导书及报告
《机械设计基础》实验指导书及报告姓名______________________学号______________________自然班级______________________成绩任课教师______________________兰州理工大学机电学院目录1、实验一机构运动简图测绘与分析 (1)2、实验二齿轮齿廓范成原理 (4)3、实验三轴系结构测绘与分析 (7)4、实验四减速器拆装 (8)实验报告 (10)实验须知1.开课后根据自己课程安排要及时选课，不要多选或者少选；2.如有特殊情况不能参加实验，应提前向实验室老师请假。
进行必要调换。
否则一律按自己选定的时间参加实验，并在规定的时间内完成实验；3.参加实验的同学在实验前要做好本次实验的预习；4.携带实验指导书及实验相关的用具；5.在实验的过程中，要遵守实验室的各种规章制度；爱护仪器设备；注意节约原材料；不要做与实验无关的事情；6.各种实验设备在使用前要仔细检查，实验做完后要及时切断电源，将仪器设备工具等整理摆放好，发现丢失或损坏应立即报告；7.要遵守设备仪器的操作规程，注意人身和设备的安全；8.要保持实验室内和仪器设备的清洁和整齐美观。
工作台面要干净并要搞好室内卫生；9.在离开实验室前，应由指导教师在相关的实验数据的记录纸上签字，以求确认对设备仪器的完好和已完成了在实验室内应完成的工作；10.对实验结果要进行分析、整理和计算，认真填写实验报告；11.按要求及时交实验报告；12.由于结课后实验报告要由实验室统一保管，因此做过的实验报告若有丢失其成绩只能按不及格处理；13.考核按五级记分制，即优秀、良好、中等、及格和不及格。
没有实验成绩以及实验成绩不合格的同学不能参加正式考试（确有特殊原因者可申请补做或重做实验）。
兰州理工大学机电学院2015年11月实验一机构运动简图的测绘与分析一、实验目的1、能够熟练的掌握测绘实际机器和模型机构运动简图的基本技能；2、学会分析和验证机构自由度，进一步理解机构自由度的概念，掌握机构自由度的计算方法；3、加深对机构结构的了解。
机械设计基础实训指导书演示教学
机械设计基础实训指导书《机械设计基础》实验指导书二零零九年十一月机械设计基础实训规则及要求一、作好实训前的准备工作（1）按各次实训的预习要求，认真阅读实训指导复习有关理论知识，明确实训目的，掌握实训原理，了解实训的步骤和方法。
（2）对实训中所使用的仪器、实训装置等应了解其工作原理，以及操作注意事项。
（3）必须清楚地知道本次实训须记录的数据项目及其数据处理的方法。
二、严格遵守实训室的规章制度（1）课程规定的时间准时进入实训室。
保持实训室整洁、安静。
（2）未经许可，不得随意动用实训室内的机器、仪器等一切设备。
（3）作实训时，应严格按操作规程操作机器、仪器，如发生故障，应及时报告，不得擅自处理。
（4）实训结束后，应将所用机器、仪器擦拭干净，并恢复到正常状态。
三、认真做好实训（1）接受教师对预习情况的抽查、质疑，仔细听教师对实训内容的讲解。
（2）实训时，要严肃认真、相互配合，仔细地按实训步骤、方法逐步进行。
（3）实训过程中，要密切注意观察实训现象，记录好全部所需数据，并交指导老师审阅。
四、实训报告的一般要求实训报告是对所完成的实训结果整理成书面形式的综合资料。
通过实训报告的书写，培养学习者准确有效地用文字来表达实训结果。
因此，要求学习者在自己动手完成实训的基础上，用自己的语言扼要地叙述实训目的、原理、步骤和方法，所使用的设备仪器的名称与型号、数据计算、实训结果、问题讨论等内容，独立地写出实训报告，并做到字迹端正、绘图清晰、表格简明。
目录实验一平面机构运动简图的测绘和分析实验 (4)实验二齿轮范成原理实验 (8)实验三渐开线直齿圆柱齿轮的参数测量实验 (13)实验四组合式轴系结构设计与分析实验 (19)实验五机械传动性能综合测试实验 (32)实验一平面机构运动简图的测绘和分析一、实验目的（1）学会根据实际机械或模型的结构测绘机构运动简图；（2）验证和巩固机构自由度计算。
二、实验要求（1）正确判别两种运动副及其数量；（2）绘制出２～４种平面机构的运动简图；（3）对照实验机械，理解计算机构自由度的目的。
机械设计基础实训指导书
机械设计基础实训指导书1. 实训简介机械设计基础是机械工程专业的核心课程之一，本实训旨在帮助学生通过实际操作来巩固理论知识，掌握机械设计的基本原理和方法。
本指导书将详细介绍实训内容、要求和步骤，帮助学生顺利完成实训任务。
2. 实训目标通过本次实训，学生应能够：•理解机械设计的基本原理和方法；•掌握常用的机械设计软件；•运用机械设计软件进行简单的机械设计；•完成一种简单机械零件的设计和制造。
3. 实训内容本实训包括以下内容：1.机械设计基础知识的学习和总结；2.机械设计软件的学习和使用；3.机械零件设计和制造。
4. 实训要求•遵循实训安全规范，确保人身和设备安全；•严格按照实训指导书进行操作，不得随意修改操作步骤；•结合实际案例，掌握机械设计的实际应用；•合理安排时间，保证实训任务的顺利完成。
5. 实训步骤步骤一：机械设计基础知识学习和总结1.学习机械设计的基本原理和方法；–理解机械设计的概念和作用；–掌握机械设计的基本流程。
2.总结机械设计基础知识；–编写机械设计基础知识笔记；–复习和巩固机械设计基础知识。
步骤二：机械设计软件的学习和使用1.学习常用的机械设计软件；–介绍常用的机械设计软件，如SolidWorks、AutoCAD 等；–学习软件的基本操作和功能。
2.完成机械设计软件的练习；–实际操作机械设计软件，绘制简单的零件和装配图；–学习使用软件进行模拟和分析。
步骤三：机械零件设计和制造1.确定机械零件设计和制造任务；–选择一个简单的机械零件进行设计和制造；–确定零件的尺寸、材料和加工工艺。
2.使用机械设计软件进行零件设计；–绘制零件的草图和三维模型；–进行零件的装配和运动仿真。
3.制造机械零件；–使用适当的加工设备和工具进行零件制造；–完成零件的加工和组装。
6. 实训评估本次实训将根据以下几个方面进行评估：•实训过程的操作规范性和安全性；•实训任务的完成情况和质量；•实训报告的撰写和总结能力。
机械设计基础实验指导书
《机械设计基础》实验指导书《机械设计基础》课题组编景德镇陶瓷学院机电学院机设教研室2006年5月目录实验一：机构和机械传动的陈列演示实验二、低碳钢拉伸时力学性能的测定实验三、平面机构运动简图测绘实验四、渐开线齿廓的范成实验实验五、减速器的拆装实验六、渐开线直齿圆柱齿轮的参数测定实验七、轴系结构组合设计实验八、机械传动测试实验实验九、回转体动平衡实验实验一：机构和机械传动的陈列演示一、实验目的1、“机械基础”是高校工科有关专业的一门重要的技术基础课，主要研究机械中的常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法，是一门实践性很强的课程。
学生在学习这门课程中必须做到理论联系实际。
通过本实验学生可以初步了解机构及机械零件的组成，建立一定的工程背景知识。
2、通过本实验使学生更具体的了解本课程的具体内容，初步了解平面机构和机械传动及通用零部件结构特点、组成、运动和传动特点。
3、增加学生的感性认识，培养他们对机械基础课程学习的兴趣，使学生对于学习本科程的具体内容及学习方法做到心中有数。
二、实验步骤1、实验室有两种模型陈列柜：一组为机械原理部分，另一组为机械设计部分。
首先让同学观看机械原理部分（平面机构的结构、组成、运动特点），然后观看机械传动部分。
实验时让平面机构和机械传动动起来，老师对每一部分进行介绍。
2、观看通用零部件。
因每种零部件上都有说明。
所以这一部分可以采取教师介绍的方法和同学自己观看的办法，让学生初步了解各种通用零部件的结构特点及用处。
三、实验设备模型陈列柜，分机械原理部分和机械设计部分。
机械原理部分有：第一柜：机器的组成及特征；第二柜：平面连杆机构；第三柜：平面连杆机构的应用；第四柜：齿轮的基本参数；第五柜：齿轮机构；第六柜：凸轮机构；第七柜：组合机构；第八柜：周转轮系功用；第九柜：停歇和间歇运动机构；第十柜：空间机构机械设计部分有：第十一柜：机座及箱体；第十二柜：润滑与密封；第十三柜：齿轮传动；第十四柜：滑动轴承；第十五柜：滚动轴承；第十六柜：轴的类型及轴上零件应用；第十七柜：联轴器；第十八柜：轴的典型结构及轴上零件固定方法；第十九柜：铆接、焊接、胶接、过盈配合；第二十柜：离合器；第二十一柜：常用标准件及键联接第二十二柜：常用标准件及螺纹联接；第二十三柜：键、销及其联接；第二十四柜：常用标准件及螺旋传动；第二十五柜：典型滚动轴承的组合设计；第二十六柜：齿轮与蜗杆结构；第二十七柜：带传动；第二十八柜：带的张紧装置及初拉力控制；第二十九柜：链传动；第三十柜：弹簧。
机械设计基础实训指导书
《机械设计基础》实验指导书二零零九年十一月机械设计基础实训规则及要求一、作好实训前的准备工作（1）按各次实训的预习要求，认真阅读实训指导复习有关理论知识，明确实训目的，掌握实训原理，了解实训的步骤和方法。
（2）对实训中所使用的仪器、实训装置等应了解其工作原理，以及操作注意事项。
（3）必须清楚地知道本次实训须记录的数据项目及其数据处理的方法。
二、严格遵守实训室的规章制度（1）课程规定的时间准时进入实训室。
保持实训室整洁、安静。
（2）未经许可，不得随意动用实训室内的机器、仪器等一切设备。
（3）作实训时，应严格按操作规程操作机器、仪器，如发生故障，应及时报告，不得擅自处理。
（4）实训结束后，应将所用机器、仪器擦拭干净，并恢复到正常状态。
三、认真做好实训（1）接受教师对预习情况的抽查、质疑，仔细听教师对实训内容的讲解。
（2）实训时，要严肃认真、相互配合，仔细地按实训步骤、方法逐步进行。
（3）实训过程中，要密切注意观察实训现象，记录好全部所需数据，并交指导老师审阅。
四、实训报告的一般要求实训报告是对所完成的实训结果整理成书面形式的综合资料。
通过实训报告的书写，培养学习者准确有效地用文字来表达实训结果。
因此，要求学习者在自己动手完成实训的基础上，用自己的语言扼要地叙述实训目的、原理、步骤和方法，所使用的设备仪器的名称与型号、数据计算、实训结果、问题讨论等内容，独立地写出实训报告，并做到字迹端正、绘图清晰、表格简明。
目录实验一平面机构运动简图的测绘和分析实验 (4)实验二齿轮范成原理实验 (8)实验三渐开线直齿圆柱齿轮的参数测量实验 (13)实验四组合式轴系结构设计与分析实验 (19)实验五机械传动性能综合测试实验 (32)实验一平面机构运动简图的测绘和分析一、实验目的（1）学会根据实际机械或模型的结构测绘机构运动简图；（2）验证和巩固机构自由度计算。
二、实验要求（1）正确判别两种运动副及其数量；（2）绘制出２～４种平面机构的运动简图；（3）对照实验机械，理解计算机构自由度的目的。
自-《机械设计基础》实验指导书(4课时)
实验一机构运动简图的测绘与分析一、实验目的1、通过对实际机构的模型进行机构测绘，掌握机构运动简图的测绘方法；2、进一步熟悉常用运动副的代表符号和巩固自由度的计算方法；3、增进对机构组成原理的了解。
二、实验报告书写要求：①必须用专用实验报告纸书写。
②必须写明班级、姓名、实验目的、实验原理、实验步骤，并回答思考题。
三、实验设备和工具1、插齿机;2、牛头刨床;3、台式钻床;4、修鞋机;5、缝纫机;6、摆动导杆机构模型;7、转动导杆机构模型;8、其他机构模型。
此外自备三角板、铅笔、橡皮、草稿纸。
四、实验原理从运动学观点来看机构的运动仅与组成机构的构件和运动副的数目、种类以及它们之间的相互位置有关，而与构件的复杂外形、断面大小、运动副的构造无关，为了简单明了的表示一个机构的运动情况、可以不考虑那些与运动无关的因素(机构外形，断面尺寸、运动副的结构)。
而用一些简单的线条和所规定的符号表示构件和运动副并按一定的比例表示各运动副的相对位置，以表明机构的运动特性。
常用运动副的符号五、实验步骤1、缓慢转动被测机构的原动件、找出从原动件到工作部分的机构传动路线。
2、由机构的传动路线找出构件数目、运动副的种类和数目。
3、合理选择投影平面，选择原则：对平面机构来说，运动平面即为投影平面。
对其它机构，选择大多数构件运动的平面作为投影平面。
4、在草稿纸上徒手按规定的符号及构件的联接顺序。
逐步画出机构运动简图的草图，然后用数字标注各构件的序号，用英文字母标注各运动副。
5、测量机构的运动学尺寸、如回转副的中心距和移动副导路间的相对位置、标注在草图上。
6、标出原动件的运动方向。
六、实验数据及处理1、写上被测机构的名称；2、计算机构的自由度数。
2、写出被测机构中原动件数目，并判断运动是否确定。
3、任意假定原动构件的位置，并按一定的比例尺寸u1将草图画成正规的运动简图。
比例尺寸u七、.思考题（1）一个正确的"机构运动简图"应能说明哪些内容?（2）什么是低副和高副？它们各包括哪些种类的运动副？约束数各为多少？（3）机构自由度的计算对测绘机构运动简图有何帮助?实验二渐开线齿廓的范成一、实验目的1、掌握用范成法加工渐开线齿轮的基本原理，观察齿廓渐开线部分及过渡曲线部分的形成过程。
机械设计基础实验指导书(修订版)
机械设计基础实验指导书（修订版）实验一机构测绘实验（2学时）一、实验目的（1）进行机构和简单机械的认知能力的培养。
（2）通过对实际机械或机构模型的直接测绘掌握绘制机构运动简图的方法。
（3）验证机构自由度的计算。
（4）加深对机构组成原理的了解。
二、实验设备与工具（1）各种机器实物和机构模型。
（2）钢板尺、内外卡钳等测量工具（根据需要选用）。
（3）铅笔、三角板、圆规、橡皮、草稿纸（学生自备）。
三、实验步骤（1）找出机构主动件和从动件，驱动主动件使机构缓慢运动，观察机构的组成情况和运动情况。
（2）从主动件开始，确认活动构件及其数目，以及固定件（机架）。
（3）从主动件开始，按照运动的传递顺序，仔细观察两连接构件之间的接触性质及相对运动，以确认运动副的类型。
最后找出各运动副的数目。
（4）合理选择视图平面，在草纸上徒手画出机构示意图。
并从主动件开始，依次用数字表示各构件，用字母表示各运动副。
（5）计算机构自由度，并检验与机构主动件数目是否一致。
（6）仔细测量机构的运动学尺寸，以确定机构位置。
（7）选取适当的比例尺：长度比例尺μl = 实际长度（mm）/ 图示（mm）（8）绘制机构运动简图，按一定比例尺，用制图仪器画出机构运动简图。
实验二齿轮范成原理实验（1学时）一、实验目的：1．掌握用范成法切制渐开线齿轮的基本原理，观察轮齿渐开线部分和过渡曲线的形成过程；2．了解渐开线齿轮产生根切现象的原因和避免根切的方法；3．分析比较渐开线标准齿轮和变化齿轮的异同点。
二、设备和工具：1．齿轮范成仪（参数见表2-1）2．圆规、三角板、铅笔等自备；3．充作毛坯的绘图纸（ 260）。
三、原理和方法：1．原理：范成法是利用一对齿轮传动时其共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿轮轮齿的方法。
加工时其中一轮为刀具，另一轮为毛坯，它们之间仍保持固定的角速比的传动（强制的），完全和一对真正的齿轮互相啮合传动一样；同时刀具还沿轮坯的轴向作切削运动。
《机械设计基础》实验指导书
机械设计基础实验指导书适用专业：上海第二工业大学实验一：机构运动简图的绘制一、实验目的1．了解几种典型的机构特征。
训练机构运动简图的绘制技能。
2．了解机构的组成形式，机构自由度的计算及其意义。
二、实验基本要求1．每位学生能够绘制3个典型机构的运动简图。
2．计算机构的自由度，并检验运动的确定性。
三、实验原理机构的运动简图是工程上常用的一种图形，是用符号和线条来清晰、简明的表达出机构的运动情况，使人对机器的动作一目了然。
在机器中各种机构尽管它们的外形和功用各不相同，但只要是同种机构，其运动简图都是相同的。
机构的运动仅与机构所具有的构件数目和构件所组成的运动副的数目、类型、相对位置有关。
因此在绘制机构运动简图时，可以不考虑构件的复杂外形，运动副的具体构造，而用简单的线条和规定的符号来代表构件和运动副，并按一定的比例尺寸表示各运动副的相对位置，画出能准确表达机构运动特性的机构运动简图。
四、实验设备和工具1．机构模型（实验室自备）2．尺、铅笔、纸张（学生自备）五、实验内容及主要步骤1．实验内容运动简图绘制和计算机构自由度，并回答思考题。
2．主要步骤（1）缓慢驱动机构模型，仔细观察并分析各运动单元，从而确定构件的数目。
（2）仔细观察并判定各直接接触构件之间的接触情况及其相对运动性质，从而确定各运动副的类型，并用规定符号表示。
（3）根据机构的运动尺寸选择适当的比例尺μl 。
μl =实际长度/图上长度（4）用符号代表运动副，用线条代表构件，并标出机架、原动件。
一般以1、2、3、…表示构件，以A、B、C、…表示运动副，得出机构示意图。
（5）根据绘制结果，计算机构的自由度。
实验二：齿轮范成原理一、实验目的了解范成法切制渐开线齿轮的基本原理，分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。
二、实验基本要求要求每位学生学会使用齿轮范成仪绘制标准齿轮、正变位齿轮和负变位齿轮。
三、实验原理范成法是利用一对齿轮互相啮合时其齿廓互为包络线的原理来加工轮齿的。
机械设计基础指导书1
《机械设计基础》教学指导书第一章绪论一、重点难点：重点：机器及其组成。
难点：机械零件设计的基本准则。
二、教学要求：要求学生理解机构和机器的概念，了解机器的组成。
了解本课程的性质、研究对象和学习本课程的基本要求和学习方法。
三、教学方法：采用启发式教学，调动学生学习的主观能动性，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力。
四、作业：解释机械、机器、机构、构件、零件的概念和它们之间的联系。
第二章平面机构的运动简图及自由度一、重点：平面机构自由度的计算。
难点：平面机构运动简图的绘制。
二、教学要求：要求学生理解平面运动副和机构自由度的概念，掌握书面机构运动简图的绘制方法和平面机构自由度的计算方法，理解机构具有确定运动的条件。
三、教学方法：采用启发式教学，调动学生学习的主观能动性，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力。
四、作业：P13习题的第一题判断题，第二题选择题，第三题综合题。
第三章平面连杆机构一、重点：铰链四杆机构曲柄存在条件。
难点：平面四杆机构的极位、急回特性。
二、教学要求：要求学生平面四杆机构的极位、急回特性。
三、教学方法：采用启发式教学，调动学生学习的主观能动性，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力。
四、作业：P31习题的第一题判断题，第二题选择题。
第四章凸轮机构一、重点：凸轮机构的组成、特点；凸轮机构的工作过程。
难点：从动件常用的运动规律及其绘制；图解法。
二、教学要求：要求学生了解凸轮机构的特点和应用；能够根据实际情况设计凸轮机构。
三、教学方法：采用启发式教学，调动学生学习的主观能动性，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力。
四、作业：P47习题的第一题判断题，第二题选择题。
第五章其他常用机构一、重点：各种机构的工作原理。
难点：螺旋机构自锁；棘轮转角大小的调节方法。
二、教学要求：要求学生了解螺旋机构和间隙运动机构（棘轮机构、槽轮机构）的工作原理、类型和应用。
三、教学方法：采用启发式教学，调动学生学习的主观能动性，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力。
机械设计基础实验指导
机械设计基础实验指导一、实验目的：①学会撇开实际机械的具体构造而仅从运动的观点来绘制其机构运动简图的技能；②掌握机构自由度的计算和判定机构运动是否确定的方法；③初步掌握机构构件尺寸的测量方法；二、实验设备和用具：若干个典型机构或机器的实物或模型。
（教师可根据实验室具体情况选定）。
自带直尺、铅笔、橡皮、草稿纸。
三、实验要求：①实验前要预习教材“平面机构运动简图”测绘的方法和步骤等有关内容；②要求每人根据实物或模型画出四个机构的运动简图。
③计算各机构的自由度，并判定该机构运动是否确定，并将上述内容按正规要求填写实验报告。
四、实验步骤：①仔细观察要绘制简图的机构（或模型），了解其结构和用途，找出原动件；②慢慢转动原动件使机构运动，找出该机构的固定构件，活动构件及个数。
③判断每二个构件接触处所组成运动副及其类型并数出个数。
④测量出各个构件上两运动副之间的长度尺寸。
选择适当的比例和能反映机构运动特征的视图平面；⑤在草稿纸上，按照从原动件开始的各构件的联结次序用规定的构件和运动副的符号（见附表）画出机构的运动简图，机架用斜线表示出来。
原动件上画上表示运动方向的箭头；⑥计算机构的自由度，判定该机构运动是否确定，并与原始物（或模型）对照，看计算是否有错。
检查无误时，可将此运动简图誊在实验报告上；⑦按照同样的步骤，再画其余三个机构的运动简图。
注：在机构运动简图中，应清楚地反映出组成机构的构件数目。
原动件及其数目、运动副的类型及其数目、各构件的相对运动关系，及整个机构运动的可能性和确定性。
五、实验报告：六注意事项：严格按照批次和排定时间去实验室；地点C307；做好实验预习报告，进实验室之前交实验计划报告；遵守实验室秩序，不准大声喧哗；实验报告。
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《机械设计基础》实验指导书二零零九年十一月机械设计基础实训规则及要求一、作好实训前的准备工作（1）按各次实训的预习要求，认真阅读实训指导复习有关理论知识，明确实训目的，掌握实训原理，了解实训的步骤和方法。
（2）对实训中所使用的仪器、实训装置等应了解其工作原理，以及操作注意事项。
（3）必须清楚地知道本次实训须记录的数据项目及其数据处理的方法。
二、严格遵守实训室的规章制度（1）课程规定的时间准时进入实训室。
保持实训室整洁、安静。
（2）未经许可，不得随意动用实训室内的机器、仪器等一切设备。
（3）作实训时，应严格按操作规程操作机器、仪器，如发生故障，应及时报告，不得擅自处理。
（4）实训结束后，应将所用机器、仪器擦拭干净，并恢复到正常状态。
三、认真做好实训（1）接受教师对预习情况的抽查、质疑，仔细听教师对实训内容的讲解。
（2）实训时，要严肃认真、相互配合，仔细地按实训步骤、方法逐步进行。
（3）实训过程中，要密切注意观察实训现象，记录好全部所需数据，并交指导老师审阅。
四、实训报告的一般要求实训报告是对所完成的实训结果整理成书面形式的综合资料。
通过实训报告的书写，培养学习者准确有效地用文字来表达实训结果。
因此，要求学习者在自己动手完成实训的基础上，用自己的语言扼要地叙述实训目的、原理、步骤和方法，所使用的设备仪器的名称与型号、数据计算、实训结果、问题讨论等内容，独立地写出实训报告，并做到字迹端正、绘图清晰、表格简明。
目录实验一平面机构运动简图的测绘和分析实验 (4)实验二齿轮范成原理实验 (8)实验三渐开线直齿圆柱齿轮的参数测量实验 (13)实验四组合式轴系结构设计与分析实验 (19)实验五机械传动性能综合测试实验 (32)实验一平面机构运动简图的测绘和分析一、实验目的（1）学会根据实际机械或模型的结构测绘机构运动简图；（2）验证和巩固机构自由度计算。
二、实验要求（1）正确判别两种运动副及其数量；（2）绘制出２～４种平面机构的运动简图；（3）对照实验机械，理解计算机构自由度的目的。
三、实验设备和工具（1）各种机械实物；（2）各种机构模型；（3）钢板尺；（4）外卡钳；（5）铅笔与橡皮（自备）；（6）草稿纸（自备）。
四、实验原理在分析和研究机构运动时，为了使问题简化，便于分析，可以不考虑构件的外形、构件的截面尺寸和运动副的实际构造，只用简单的线条和符号来代表构件和运动副，并按一定的比例尺表示运动副的相对位置，以此来说明实际机构的运动特征。
五、测绘步骤和方法（1）测绘时使被测的机器或模型缓慢地运动，从原动件开始仔细观察机构运动，分清各运动单元，从而确定组成机构的构件数目；（2）根据相互联接两构件的接触情况和相对运动的性质，确定各个运动副的种类；（3）选取平行于机构运动的平面为视图平面，使其能表示某一个瞬时的机构位置，且要求在此位置时的各构件不相互重叠；（4）在草稿纸上徒手按规定的符号和构件联接的次序逐步画出机构运动简图的草图。
然后用数字 1、2、3⋯⋯分别标注各构件，用字母 A、B、C⋯⋯分别标注各运动副；（5）仔细测量机构的运动学尺寸（如回转副的中心距，移动副导路间的夹角等），任意假设原动件的位置，并按一定的比例尺将草图苏画成规范的机构运动简图，简图比例尺用μ表示，即（6）计算各机构的自由度数，并将结果与实际相对照，观察是否相符。
六、思考题1．1一个正确的平面机构运动简图，应能说明哪些内容？1．2绘制平面机构运动简图时，原动件的位置为什么可以任意假定？会不会影响简图的正确性？1．3平面机构自由度的计算，对测绘平面机构运动简图有何帮助？平面机构运动简图的测绘和分析姓名班级成绩指导教师组别实验日期实验结果机构名称1、2、实测尺寸自由度计算n= p 1= p n=n= p 1 = p h =W=W=机构运动简图机构名称3、4、实测尺寸n= p =pn =n= p1=ph=1自由度计算W=W=机构示意图实验二齿轮范成原理实验一、实验目的：1、掌握用范成法加工渐开线齿廓的切齿原理，观察齿廓的渐开线及过渡曲线的形成过程；2、了解渐开线齿轮产生根切现象和齿顶变尖现象的原因及用变位来避免发生根切的方法；3、分析、比较渐开线标准齿轮和变位齿轮齿形的异同点。
4、（选作）分析、比较分度圆相同、模数不同的两种标准渐开线齿轮齿形的异同点。
二、实验设备和用具：1、齿轮范成仪；2、自备：￠ 220 ㎜圆形绘图纸一张（圆心要标记清楚）；3、HB铅笔、橡皮、圆规（带延伸杆）、三角尺、剪刀、计算器。
三、实验原理：范成法是利用一对齿轮（或齿条与齿轮）相互啮合时其共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿廓的方法。
刀具刃廓为渐开线齿轮（齿条）的齿形，它与被切削齿轮坯的相对运动，完全与相互啮合的一对齿轮（或齿条与齿轮）的啮合传动一样，显然这样切制得到的轮齿齿廓就是刀具的刃廓在各个位置时的包络线。
本范成仪所用的两把刀具模型为齿条型插齿刀，其参数为m1=20mm和 m2=8，=20°， ha*=1，c*=0.25 。
仪器构造简图如图 1 所示。
圆盘 2 代表齿轮加工机床的工作台；固定在它上面的圆形纸代表被加工齿轮的轮坯，它们可以绕机架 5 上的轴线 O转动。
齿条 3 代表切齿刀具，安装在滑板 4 上，移动滑板时，齿轮齿条使圆盘2 与滑板 4 作纯滚动，用铅笔依次描下齿条刃廓各瞬时位置，即可包络出渐开线齿廓。
齿条刀具 3 可以相对于圆盘作径向移动，当齿条刀具中线与轮坯分度圆之间移距为 xm时（由滑板 4 上的刻度指示），被切齿轮分度圆则和与刀具中线相平行的节线相切并作纯滚动，可切制出标准齿轮（ xm=0）或正变位（ xm＞0）、负变位（xm ＜ 0＝齿轮的齿廓。
图11、压板 2 、圆盘 3 、齿条刀 4 、滑板 5 、机架四、实验内容：本实验可分必做与选做两部分。
必须要求完成切制m=20mm、z=8 的标准、正变位（x1=0.5 ）和负变位（x2=-0.5 ）渐开线齿廓，三种齿廓每种都须画出两个完整的齿形，比较这三种齿廓。
选做要求完成切制 m1=20mm、 z1=8 和 m2=8mm、z2=20 的标准渐开线齿廓，两种齿廓每种都须画出两个完整的齿形，比较这两种齿廓。
五、实验步骤：1、按 m=20mm、z=8、 =20°、 ha*=1、 c*=0.25 、 x1=0.5 、x2 =-0.5分别计算标准、正复位、负变位三种渐开线齿廓的分度圆直径d、齿顶圆直径 d a、齿根圆直径 d f、基圆直径 d b和标准齿轮的周节 P 、分度圆齿厚 S、齿间距 e 。
将作为轮坯的圆形绘图纸均分为三个扇形区，分别在三个扇形区内画出三种齿廓的上述四个圆 d、d 、 d、 d 。
af b此步骤应在实验课前完成。
2、绘制标准齿轮齿廓（1）将轮坯圆纸安装在范成仪上，使标准齿扇形区正对齿条位置，旋紧螺母用压板 1 压紧圆纸；（2）调整齿条刀 3 位置，使其中线与轮坯分度圆相切，并将齿条刀 3 与滑板4 固紧；（3）将齿条刀推至一边极限位置，依次移动齿条刀（单向移动，每次不超过1mm），并依次用铅笔描出刀具刃廓各瞬时位置，要求绘出两个以上完整齿形。
（4）测量分度圆齿厚 S、齿间距 e，并观察根切现象。
3、绘制正变位齿轮齿廓。
（1）松动压紧螺母，转动轮坯圆纸，将正变位扇形区正对齿条位置，并压紧圆纸；（2）将齿条刀 3中线调整到远离齿坯分度圆 x1 m×处，并将齿=0.520=10mm条刀 3 与滑板 4 固紧；（3）绘制出两个以上完整齿形（重复2（3）步）；（4）观察此齿形与标准齿形的区别（齿根、齿根及分度圆S、e）。
4、绘制负变位齿轮齿廓。
（1）松动压紧螺母，转动齿坯圆纸，将负变位扇形区正对齿条位置，并压紧圆纸；（2）将齿条刀 3 中线调整到靠近齿坯圆中心，距分度圆2= -0.5X20 =10m m处，并将齿条刀 3 与滑板 4 固紧；（3）绘制出两个以上完整齿形（重复 2（3）步）；（4）观察此齿形与标准、正复位齿形的区别及根切现象。
5、选作部分（1）按 m1=20mm、 z1=8、=20°、 ha*=1、 c*=0.25 及 m2=8mm、=20°、 ha*=1、c*=0.25 制作轮坯分别计算并画出上述两种廓标准齿轮的分度圆 d、齿顶圆 d a、齿根圆 d f、基圆 d b；（2）绘制 m1=20mm、z1=8、=20°、 ha*=1、c*=0.25 的标准齿轮齿廓；（3）绘制 m2=8mm、z2=20、=20°、 ha*=1、c*=0.25 的标准齿轮齿廓；（4）比较上述两种标准齿轮齿廓的异同点。
六、思考题1、用范成法加工齿轮时齿廓曲线是如何形成的？2、试比较标准齿轮、正变位齿轮、负变位齿轮的齿形有什么不同？并分析其原因。
3、产生根切的原因是什么？如何避免根切现象？4、分度圆相同、模数不同的两标准齿轮齿形异同点是什么？七、渐开线齿廓范成原理实验报告格式（附表）八、范成齿廓的轮坯图样（见图 2）m=.52 0+x =z =88z =x=-0.25=mm=20 z=8 x=0图2 范成齿廓的轮坯图样说明：一、图示齿轮毛坯图参数m=20mm z=8 x=0m=20mm z=8 x=+0.5二、制作方法： 1、根据说明书提供的齿轮参数，计算齿轮几何尺寸：分度圆、齿根圆、齿顶圆直径； 2、用绘图纸绘制毛坯图，如图所示绘出计算好的齿轮几何尺寸和对刀线；3、挖去中间 ?40圆阴影部分，沿虚线圆将轮坯剪下备用。
渐开线齿廓的范成原理实验报告专业班级姓名日期同组人指导老师成绩1、标准齿轮：第一组m1=20mm 、 1、°、ha*=1、c*=0.25 z =8=20第二组m2=8mm 、 2、°、ha*=1、c*=0.25 z =20=20序号项目公式计算结果第一组第二组1分度圆直径 d2齿顶圆直径 d a3齿根圆直径 d f4基圆直径 d b5分度圆齿厚 s6分度圆齿间 e2、变位齿轮：m=20mm、z=8、=20°、 ha*=1 、 c*=0.25 ；正变位： x1=0.5；负变位：x2= -0.5。
序号项目公式标准正变位负变位1分度圆直径 d2齿顶圆直径 d a3齿根圆直径 d f4基圆直径 d b5齿条刀移距 xm6分度圆齿厚 S7齿顶圆齿厚 Sa8齿根圆齿厚 S f3、心得体会实验三渐开线齿轮参数测定及啮合传动实验指导书一、实验目的1.测定渐开线直齿圆柱齿轮的几何参数；（1）通过测量公法线长度确定模数m和压力角：（2）通过测量齿顶圆直径 d a和齿根圆直径 d f，确定齿顶高系数 h a * 和顶隙系数c* ；（3）通过标准齿轮公法线长度与实测公法线长度的比较，判断齿轮的变位类型，并计算变位系数 x，确定齿轮是否根切；2.观察直齿圆柱齿轮的啮合传动过程，测定重合度。