机械原理实验
幼儿园奇妙科技:探索简单机械原理实验
幼儿园奇妙科技:探索简单机械原理实验幼儿园是孩子认识世界的第一步,科技教育也应该从这个阶段开始,而简单机械原理的实验可以让幼儿在玩中学,在学中玩,是一种很好的科技教育方式。
1. 介绍简单机械原理简单机械原理是物理学的一个基本概念,它包括了杠杆、轮轴和斜面等。
通过观察这些基本的机械原理,幼儿可以了解到物体的平衡、力以及简单机械的作用原理。
在幼儿园,可以通过简单的实验来帮助幼儿理解这些原理。
2. 实验一:杠杆原理杠杆是一种简单的机械装置,它可以用来放大力的作用效果。
在幼儿园的实验中,可以用一个平衡木、一个小物体和一个支点来展示这个原理。
通过移动小物体的位置,幼儿可以观察到平衡点的变化,进而理解到不同位置的力对于平衡点的影响。
3. 实验二:轮轴原理轮轴是另一个简单机械原理,它可以用来减小力的作用效果。
在幼儿园的实验中,可以用一个简易的滑轮装置来展示轮轴的原理。
通过手动转动滑轮,幼儿可以感受到需要的力减小了,可以帮助他们理解到轮轴的作用。
4. 实验三:斜面原理斜面也是简单机械原理的一部分,它可以用来改变力的方向和大小。
在幼儿园的实验中,可以用一条倾斜的板子和一个小车来展示斜面的原理。
通过观察小车在斜面上的运动,幼儿可以理解到力在斜面上的分解和合成,以及斜面的作用。
总结与展望通过以上的实验,幼儿可以初步了解简单机械原理的基本概念,并且可以在玩乐的过程中感受到科学的魅力。
这些实验也可以培养幼儿的观察能力、动手能力和思维能力,是一种很好的科技教育方式。
希望在今后的教育中,能够进一步拓展这方面的教育内容,让幼儿在玩耍中学到更多的知识,成为具有创造力和探索精神的科技人才。
个人观点和理解我认为幼儿科技教育是非常重要的,简单机械原理的实验是一个很好的开始。
在幼儿园的阶段,孩子们对于世界充满了好奇和探索的欲望,科技教育可以帮助他们更好地理解周围的事物并激发他们的创造力。
希望未来能够有更多的幼儿园注重科技教育,为孩子们的科学启蒙打下良好的基础。
机械原理实验
实验一机构运动简图测绘一、实验目的1.对运动副、零件、构件及机构等概念建立实感。
2.培养依照实物机械绘制其机构运动简图的能力。
3.熟悉机构自由度的计算方法。
二、实验设备及用具1.牛头刨床模型,抛光机模型等各种机构模型2.学生自备:圆规、分规、有刻度的三角板(或直尺)、铅笔、橡皮及草稿纸等。
三、实验要求实验前必须认真预习实验指导书和阅读教材中的有关章节,熟悉绘制机构运动简图的基本要求,掌握机构自由度的计算方法。
实验时根据给出的机构模型,仔细观察和分析后,正确绘制机构运动简图。
要求每位同学画出3~4个机构运动简图,并计算机构自由度,把计算结果与实际机构进行比较,验证其有无错误。
四、基本原理机构的运动与机构中构件的数目、运动副的类型、数目及运动副的相对位置有关,而与构件的外形、组成构件的零件数目及固联方式、运动副的具体结构等无关。
因此,在绘制机构运动简图时,可以撇开构件的复杂外形和运动副的具体构造,而用简单的符号来代替构件和运动副,并按一定的比例尺表示各运动副的相对位置,即可表明机构中运动传递的情况。
五、绘制机构运动简图的方法1.了解要绘制的机械的名称及功用,认清机械的原动件及工作构件(执行机构)。
2.缓慢转动原动件,细心观察运动在构件间的传递情况,了解活动构件,运动副的数目及其性质。
在了解活动构件及运动副数时,要注意到如下两种情况:1.当两构件间的相对运动很小时,易误认作为一个构件;2.由于制造的不精确,同一构件各部分之间有稍许松动时,易误认作为两个构件,碰到这种情况,要仔细分析,正确判断。
3.要选择最能表示机构特征的平面为视图平面;同时,要将原动件放在一适当的位置,以使机构运动简图最为清晰。
4.按GB138-74中规定的符号绘制机构运动简图,在绘制时,应从原动件开始,先画出运动副,再用线联接属于同一构件的各运动副,即得各相应的构件。
原动件的运动方向用箭头标出。
在绘制时,在不影响机构运动特征的前提下,允许移动部分 的相对位置,以求图形清晰。
物理实验简单机械原理
物理实验简单机械原理简介:本文旨在介绍物理实验中的简单机械原理,通过实践感受机械原理在日常生活中的应用,并理解其中的科学原理和实验方法。
实验一:杠杆原理材料:杠杆、小石块、测力计、支架、载物挂钩步骤:1. 将杠杆置于支架上,杠杆的一段固定在支架上,另一端悬空。
2. 将载物挂钩挂在杠杆的悬空端。
3. 将小石块分别放置在不同位置,观察杠杆的平衡状态。
4. 使用测力计测量不同位置的杠杆所受力的大小和方向。
原理:杠杆原理是指在杠杆平衡的情况下,杠杆两侧所受力的乘积相等。
通过实验可以了解力的平衡与不平衡条件下的杠杆运作过程,进而理解杠杆的力学原理。
实验二:滑轮原理材料:滑轮、绳子、载物挂钩、载物步骤:1. 将滑轮固定在支架上,并将载物挂钩挂在滑轮上方。
2. 将绳子绕过滑轮,一端用力拉动,另一端与载物挂钩连接。
3. 观察载物的升起和下降的过程,并记录所需的力的大小。
4. 分别改变滑轮的数量,重复步骤2和步骤3。
原理:滑轮原理是指通过改变绳子和滑轮的组合方式,可以改变力的大小和方向。
实验可以帮助学生理解滑轮的作用,并探索不同滑轮的组合对力的传递所带来的影响。
实验三:斜面原理材料:斜面板、小车、测量器具步骤:1. 将斜面板固定在桌面上,并将小车放置在斜面板上。
2. 调整斜面板的角度,观察小车滑下斜面的情况。
3. 使用测量器具测量小车滑下斜面的速度和距离。
4. 改变斜面角度和小车质量,重复步骤2和步骤3。
原理:斜面原理是指利用斜面减小物体所受重力的影响,从而减小物体在斜面上的摩擦力。
通过实验可以验证斜面的作用,以及改变斜面角度和物体质量对物体滑动过程的影响。
实验四:力的分解原理材料:示波器、振动传感器、托盘、质量块步骤:1. 将示波器和振动传感器固定在托盘上。
2. 将质量块放置在托盘上方,并通过振动传感器测量作用力。
3. 将质量块分解成水平方向和竖直方向的力,测量两个方向上的作用力。
4. 改变质量块的位置和大小,重复步骤2和步骤3。
幼儿园科学实验教案:探索简单机械原理
幼儿园科学实验教案:探索简单机械原理引言大家好!今天我们来探索一下简单机械原理。
简单机械是指那些利用物体的形状和力的原理来减轻人的工作量的工具。
通过进行一些简单的科学实验,我们可以帮助幼儿了解和掌握一些简单机械的基本原理。
这些实验既能让幼儿有趣地学习科学知识,又能锻炼他们的动手能力和观察力。
现在,让我们一起来探索简单机械原理吧!实验一:斜面上的小车首先,我们来进行一个关于斜面的实验。
我们将用一个小车测试斜面对物体的作用。
下面是实验过程:材料准备•一个小车•一个斜面•几个小物体(如书、球等)实验步骤1.将小车放在斜面的顶端,让它沿着斜面向下滚动。
2.用一些小物体放在斜面上,观察小车向下滚动的速度和力的变化。
当斜面上没有任何物体时,小车能够迅速滚下来并且速度很快。
当我们放置一些物体在斜面上时,小车的速度变慢了,需要更多的力来推动它。
实验分析通过这个实验,我们可以观察到斜面能够减轻物体下滑的速度和力。
当斜面的角度更大时,物体下滑的速度越慢,需要的力越小。
这是因为斜面能够将物体的重力分解为垂直向下的力和平行于斜面的力。
平行于斜面的力越大,物体下滑的速度越慢。
实验二:杠杆的原理接下来,我们来进行一个关于杠杆的实验。
通过这个实验,我们可以了解杠杆的作用原理。
材料准备•一根长木棍或铁棍•一个小物体(如石块)•一根木棍或铁棍作为支点实验步骤1.将长木棍或铁棍平放在两个支点上。
2.将小物体放在长木棍的一端。
3.观察小物体的位置和杠杆的倾斜角度。
当小物体放在杠杆的一端时,杠杆的另一端会上升。
当我们将小物体移到离支点更远的位置时,杠杆的倾斜角度增加,需要更大的力才能平衡。
实验分析通过这个实验,我们可以观察到杠杆能够通过力的乘积实现力的平衡。
当杠杆的一边离支点更远时,需要的力更小,因为较小的力能够实现通过较大的力乘积来平衡。
实验三:滑轮的力量最后,我们来进行一个关于滑轮的实验。
滑轮是一种简单机械装置,通过它我们可以体验到力的改变。
机械原理实验报告大全
机械原理实验项目机械原理课程实验(一)机械传动性能测试实验一、实验目的(1) 通过测试常见机械传动装置(如带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等)在传递运动与动力过程中的速度、转矩、传动比、功率及机械效率等,加深对常见机械传动性能的认识与理解。
(2) 通过测试由常见机械传动组成的不同传动系统的机械参数,掌握机械传动合理布置的基本要求。
(3) 通过实验认识机械传动性能综合实验台的工作原理、提高计算机辅助实验能力。
二、实验设备机械传动性能测试综合实验台。
三、实验内容机械传动性能测试是一项基于基本传动单元自由组装、利用传感器获取相关信息、采用工控机控制实验对象的综合性实验。
它可以测量用户自行组装的机械传动装置中的速度、转矩、传动比、功率与机械效率,具有数据采集与处理、输出结果数据与曲线等功能。
机械传动性能测试实验台的逻辑框图变频 电机ZJ 扭矩 传感器ZJ 扭矩 传感器工作载荷扭矩测量卡转速调节机械传动装置负载调节工控机扭矩测量卡机械原理课程实验(二)慧鱼机器人设计实验一、实验目的1)通过对慧鱼机器人、机电产品的系统运动方案的组装设计,培养学生独立确定系统运动方案设计与选型的能力。
2)利用“慧鱼模型”组装机器人模型,探索机器人各个功能的实现方法,进行机电一体化方面的训练。
二、实验设备1)慧鱼创意组合模型包; 2)计算机一台;3)可编程控制器、智能接口板; 4)控制软件。
三、实验内容“慧鱼创意组合模型”是工程技术型模型,能够实现对工程技术以及机器人技术等的模拟仿真。
模型是由各种可以相互拼接的零件所组成,由于模型充分体现了各种结构、动力、控制的组成因素,并设计了相应的模块,因此,可以拼装成各种各样的机器人模型,可以用于检验学生的机械结构和机械创新设计与控制的合理可行性。
慧鱼机器人实验二室自动步行车 学生创新实验机械原理课程实验(三)PLC控制实验一、实验目的1)了解全自动加工中心、自动化立体仓库、焊接站等工业模型的组装设计,控制原理及PLC在工业中的应用;2)了解和熟悉PLC的结构和外部接线方法,掌握编程软件的使用方法;3)掌握顺序功能图的绘制,掌握以顺序控制梯形图的设计方法与调试。
机械原理实验
机械原理实验机械原理是机械工程的基础学科之一,它研究机械运动的规律和机械结构的设计原理。
在机械原理实验中,我们可以通过实际操作和观察,深入理解机械原理的各种现象和规律,为今后的工程实践打下坚实的基础。
一、简单机械实验。
1.杠杆原理实验。
杠杆原理是机械原理中的基本原理之一,它研究杠杆在平衡条件下的力和力臂的关系。
在杠杆原理实验中,我们可以通过改变力臂和力的大小,观察杠杆的平衡条件,验证杠杆原理的成立。
2.轮轴原理实验。
轮轴原理是研究轮轴在转动运动中的力和力矩关系的原理。
通过轮轴原理实验,我们可以验证轮轴原理的成立,了解不同大小力矩对轮轴转动的影响,加深对轮轴原理的理解。
二、复杂机械实验。
1.齿轮传动实验。
齿轮传动是机械中常用的一种传动方式,它通过齿轮的啮合传递力和运动。
在齿轮传动实验中,我们可以通过组装不同齿轮传动装置,观察齿轮传动的速度比和力比,验证齿轮传动的原理和规律。
2.连杆机构实验。
连杆机构是机械中常见的一种机构,它通过连杆的连接传递运动和力。
在连杆机构实验中,我们可以通过组装不同形式的连杆机构,观察连杆机构的运动规律和力的传递方式,加深对连杆机构原理的理解。
三、机械原理应用实验。
1.简易起重机实验。
起重机是机械中常见的一种机械装置,它通过杠杆、轮轴、齿轮传动等原理实现货物的起升和运输。
在简易起重机实验中,我们可以通过组装简易起重机,观察各种原理在起重机中的应用,加深对机械原理在实际工程中的应用理解。
2.简易发动机实验。
发动机是机械工程中的重要装置,它通过燃烧能源转化为机械能。
在简易发动机实验中,我们可以通过组装简易发动机,观察燃烧、气缸、活塞等部件的工作原理,加深对发动机工作原理的理解。
通过以上实验,我们可以深入理解机械原理的各种现象和规律,为今后的工程实践打下坚实的基础。
希望大家能够认真参与机械原理实验,加深对机械原理的理解,为未来的工程实践做好准备。
初一物理教案简单机械原理实验
初一物理教案简单机械原理实验实验目的:通过简单机械实验,帮助初一学生理解和掌握简单机械原理,培养学生的观察、实验和分析问题的能力。
实验器材:1. 弹簧测力计2. 力量表3. 斜面4. 牛顿秤5. 木块6. 线轮7. 客观镜8. 计时器实验一:斜坡上滑动的物体实验目的:通过观察和测量物体在斜坡上滑动的情况,了解物体受到的力对滑动有何影响。
实验步骤:1. 将斜面放在水平桌面上,并固定好。
2. 在斜面上放置一个小木块。
3. 使用弹簧测力计测量木块受到的重力。
4. 将木块轻轻推向上斜面,观察木块的滑动情况。
5. 记录木块滑动时所受到的力的变化。
实验结果:通过观察和测量,我们可以得出以下结论:1. 斜面的角度越大,木块滑动的速度越快。
2. 斜面的摩擦力对物体的滑动速度有一定影响。
3. 在斜面上,物体受到的重力分解成两个分力:与斜面垂直的法向力和与斜面平行的摩擦力。
实验二:线轮实验实验目的:通过线轮实验,了解线轮的原理,观察线轮对力的作用。
实验步骤:1. 将线轮固定在合适的位置。
2. 在线轮上绕上一根绳子,并在绳子的一端加上适当的重物。
3. 用牛顿秤测量绳子上的拉力。
4. 慢慢拉起绳子,观察线轮的转动情况。
5. 记录绳子拉起的长度和所受到的力的变化。
实验结果:通过观察和测量,我们可以得出以下结论:1. 当施加力作用于绳子上时,线轮会转动。
2. 线轮可以改变施加在绳子上的力的方向。
3. 在线轮上加上适当的重物,可以使得所需施加的力减小。
实验三:平衡杆实验实验目的:通过平衡杆实验,了解力矩和平衡杆的原理,观察平衡杆的平衡条件。
实验步骤:1. 放置一根细长的木杆在水平桌面上。
2. 定点在杆的中间位置,制作一个活动的平衡点。
3. 用客观镜观察杆的平衡情况。
4. 在杆上适当位置加上不同质量的物体,观察平衡杆的平衡情况。
5. 记录各位置所添加的质量和平衡杆平衡的状态。
实验结果:通过观察和测量,我们可以得出以下结论:1. 平衡杆在水平桌面上平衡时,左右两边所受的力矩相等。
机械原理实验报告答案
机械原理实验报告答案实验一,杠杆原理。
本实验旨在验证杠杆原理,通过测量不同力臂和力的杠杆的平衡条件,以及计算力矩的大小来验证杠杆原理。
首先,我们准备了一个木制的杠杆,上面有两个固定的滑块,分别位于杠杆的两端。
我们在滑块上分别挂上不同质量的砝码,并通过移动滑块的位置来调整力臂的长度。
然后,我们使用一个测力计来测量施加在杠杆上的力的大小。
在实验过程中,我们发现当力臂较长时,需要施加较小的力才能使杠杆达到平衡。
而当力臂较短时,则需要施加较大的力才能使杠杆平衡。
通过实验数据的分析,我们得出了力矩的计算公式,M = F d,其中M表示力矩,F表示施加在杠杆上的力的大小,d表示力臂的长度。
通过本实验,我们验证了杠杆原理,即力矩的大小与力臂的长度成反比。
这也为我们理解和应用杠杆原理提供了实验数据支持。
实验二,轮轴原理。
本实验旨在验证轮轴原理,通过测量不同半径的轮轴上所施加的力和输出力的大小,以及计算力矩的大小来验证轮轴原理。
我们准备了两个不同半径的轮轴,分别在轴上施加相同大小的力,并测量输出的力的大小。
通过实验数据的分析,我们得出了轮轴原理的计算公式,F1 d1 = F2 d2,其中F1和F2分别表示施加在轮轴上的力和输出的力的大小,d1和d2分别表示轮轴的半径。
实验结果表明,当轮轴半径较大时,输出的力较小;而当轮轴半径较小时,输出的力较大。
这与轮轴原理的预期结果一致,即输出力与轮轴半径成反比。
通过本实验,我们验证了轮轴原理,为我们理解和应用轮轴原理提供了实验数据支持。
结论。
通过以上两个实验,我们验证了杠杆原理和轮轴原理,并得出了它们的计算公式。
这些实验结果为我们理解和应用机械原理提供了实验数据支持,也为我们今后的实际工程应用提供了参考和指导。
机械原理的实验报告到此结束。
小小发明家简单机械科学实验
小小发明家简单机械科学实验在这篇文章中,我将向您介绍一些简单的机械科学实验,适合年轻的小小发明家们进行探索和学习。
这些实验不仅能够培养孩子们的科学思维和动手能力,还能够让他们对机械原理有更深入的理解。
下面,让我们一起来探索这些有趣的实验吧!实验1:杠杆原理-平衡小车杠杆是一个非常基本的机械原理。
我们可以通过制作一个平衡小车,来演示杠杆原理的应用。
实验器材:- 一根长木棍- 两个小轮- 两个重物(例如钢珠或小块砖头)- 丝线或细绳实验步骤:1. 将木棍平放在桌子上,并确保其在桌子的中间位置。
2. 在木棍的两端分别固定小轮,记住它们应该在同一水平线上。
3. 将两个重物绑在木棍的两端,使得它们的质量相等。
4. 将一根丝线或细绳绕过木棍的中心,使小车保持平衡。
5. 尝试将其中一个重物移动到另一端,观察车子会如何反应。
实验原理:当重物在杠杆的不同位置时,杠杆的平衡点会发生变化。
当两个重物的质量相等并位于杠杆的相对位置时,小车就能够保持平衡。
当质量发生改变或重物位置移动时,杠杆就会失去平衡。
实验2:托盘装置-保持平衡托盘装置是一个简单而有趣的机械系统,它可以保持平衡并保持不倾倒。
实验器材:- 一张平衡板(一块坚硬的木板或者塑料板)- 两根竖直的木棍- 一根横向连接木棍的木杆- 一些小重物(例如小石子或者瓶盖)实验步骤:1. 将两根竖直的木棍固定在平衡板的两端,确保它们保持垂直。
2. 将横向连接木棍的木杆放在两根竖直木棍的上方,在每个木棍的两端固定木杆,使它们保持水平。
3. 在平衡板上平均分布一些小重物,使得它们的质量相等。
4. 观察平衡板是否能够保持平衡,并尝试移动一些重物进行实验。
实验原理:平衡板的设计基于重心和杠杆原理。
当小重物平均分布在平衡板上时,平衡板的重心与支撑点相等,保持平衡。
当重物移动时,重心位置改变,平衡板就会失去平衡。
这些实验只是机械科学世界中的一部分,希望通过这些简单的实验可以激发出更多年轻小小发明家的创造力和好奇心。
简单机械原理的实验方法及常见问题解答
简单机械原理的实验方法及常见问题解答一、实验方法在学习简单机械原理时,通过实验可以加深对原理的理解,并且能够通过观察和操作来掌握实际应用中的一些技巧。
下面将介绍三个常见的简单机械实验方法:1. 斜面实验斜面实验是研究斜面的力学特性的实验方法之一。
可以用来研究物体在斜面上的平衡条件、力的分解以及斜面的机械效率等。
具体实验步骤如下:①准备实验器材:包括一块光滑的斜面、几个不同质量的小物体、一个测力计等。
②将斜面固定在水平桌面上。
③将小物体放在斜面上,让它自由下滑。
通过测力计测量物体在斜面上的受力情况。
④根据实验数据,计算物体对斜面的压力、法向力和摩擦力等。
2. 杠杆实验杠杆是一个常见的简单机械,通过实验可以探究杠杆的平衡条件、杠杆的机械优势等。
以下是杠杆实验的步骤:①准备实验器材:包括一个杠杆、一个支点、几个不同质量的物体等。
②将杠杆固定在支点上,保持杠杆水平。
③将不同质量的物体放在杠杆的两端,记录下物体的质量和杠杆平衡的情况。
④根据实验数据,计算杠杆的力矩,并验证杠杆平衡的条件。
3. 轮轴实验轮轴也是一种常见的简单机械,通过实验可以研究轮轴的转动规律、力的传递等。
以下是轮轴实验的步骤:①准备实验器材:包括一个轮轴、一个轮轴支架、几个不同质量的物体等。
②将轮轴装入轮轴支架,并保持水平。
③使轮轴旋转,观察不同质量物体在轮轴上运动的情况。
④根据实验数据,计算力的传递效果,并验证轮轴的运动规律。
二、常见问题解答1. 为什么在斜面上物体能够保持平衡?答:当物体在斜面上时,斜面对物体的支持力可以分解为垂直向上的法向力和平行于斜面的摩擦力。
当物体满足一定条件时,斜面提供的支持力将抵消物体的重力,使物体保持平衡。
2. 杠杆平衡的条件是什么?答:杠杆平衡的条件是力矩的平衡。
即,对于一个平衡杠杆,左侧力的力矩等于右侧力的力矩。
3. 轮轴的作用是什么?答:轮轴可以将人力或者其他动力转化为有用的力,并且可以改变力的方向。
机械原理实验
实验一平面机构运动简图的测绘和分析一.目的1.初步掌握实际机构或机构模型的机构运动简图的测绘方法;2.应用机构自由度计算方法及机构运动条件分析平面机构运动的确定性。
二.设备和工具1.各种机构实物或模型;2.钢板尺、钢卷尺、内卡钳、外卡钳、量角器等;3.铅笔、橡皮、草稿纸(自备)。
三.原理从运动学的观点看,机构运动特性与原动件的运动规律、构件的数目、运动副的数目、种类、相对位置有关。
因此,可以撇开构件的实际外形和运动副的具体结构,而用简单的线条和规定的符号(见教材)代表构件和运动副。
并按比例定出各运动副的相对位置,绘制出机构运动简图,以此来说明实际机构的运动特性。
四.步骤1.了解被测机构或机构模型,并记录其编号。
2.确定构件数目。
将被测的机构或机构摸型缓慢地运动,从原动件开始,循着运动传递的路线仔细观察机构运动。
分清机构中哪些构件是活动构件、哪些是固定构件,从而确定机构中的原动件、从动件、机架及其数目。
3.判定各运动副的类型和数目。
仔细观察各构件间的接触情况及相对运动的特点,判定各运动副是低副还是高副,并准确数出其数目。
4.绘制机构示意图。
选定最能清楚地表达各构件相互运动关系的面为视图平面,选定原动件的位置,按构件联接的顺序,用简单的线条和规定的符号在草稿纸上徒手绘出机构示意图,然后在各构件旁标注数字1、2、3、------,在各运动副旁标注字母A、B、C、------。
并确定机构类型。
5.绘制机构运动简图。
仔细测量与机构运动有关的尺寸(如转动副间的中心距、移动副导路的位置或角度等),按选定的比例尺μι绘出机构运动简图。
μι= 构件实际尺寸(m)/ 构件图示尺寸(mm)6.分析机构运动的确定性。
计算机构的自由度数,并将结果与实际机构的原动件数相对照,若与实际情况不符,要找出原因及时改正。
五.思考题1.一张正确的机构运动简图应包括哪些必要的内容?2.绘制机构运动简图时,原动件位置能否任意选定?会不会影响运动简图的正确性?3.机构自由度大于或小于原动件数时会产生什么结果?六.实验报告1.测绘结果及分析2.思考题解答实验二渐开线齿廓的范成一. 目的1.掌握用范成法加工渐开线齿轮的原理;2.通过用齿条刀具范成渐开线齿廓的过程,了解齿轮的根切现象及避免根切的方法;3.分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。
机械原理实验
Wk = ( K − 1) Pb + Sb Wk'+1 = KPb + Sb
可求出基节Pb Pb, 测定Wk'+1 公法线 Wk' 和 Wk'+1 可求出基节Pb,从而确 定出齿轮的压力角α和模数m 定出齿轮的压力角α和模数m。
(1)测定公法线长度 Wk' 和 Wk +1 测定时使游标卡尺的卡脚与齿廓工作段中部附近 相切, 相切,即卡脚与齿轮两个渐开线齿面相切在分度 圆附近。为了减少测量误差, 圆附近。为了减少测量误差,应在齿轮的不同部 位测量三次,取其平均值。 位测量三次,取其平均值。 (2)确定基节Pb,模数m和压力角α 确定基节Pb,模数m和压力角α Pb
五、思考题
测量齿根圆直径 d f 时,对于齿数分别为奇数和偶数 的齿轮测量方法有什么不同? 的齿轮测量方法有什么不同?
机械原理实验
前言
机械原理实验是理论学习基础上 的一个极其重要的实践环节。 的一个极其重要的实践环节。通过实 验可以使学生加深对《机械原理》 验可以使学生加深对《机械原理》课 程的基本概念、基本理论的理解, 程的基本概念、基本理论的理解,从 而提高学生分析和解决问题的能力。 而提高学生分析和解决问题的能力。 每个实验基本内容包括: 每个实验基本内容包括:实验目 实验原理、操作步骤、 的、实验原理、操作步骤、实验内容 等。
加工过程模拟
双击标准齿轮及正变位可观看加工过程 双击标准齿轮及正变位可观看加工过程 标准齿轮
四、实验内容
切制标准、正变位和负变位渐开线齿廓, 切制标准、正变位和负变位渐开线齿廓,三种 齿廓每种都须画出两个完整的齿形, 齿廓每种都须画出两个完整的齿形,比较这 三种齿廓。 三种齿廓。 判断所画齿轮齿廓曲线是否是渐开线,有无根 判断所画齿轮齿廓曲线是否是渐开线, 切并指出。 切并指出。 分析标准齿轮与变位齿轮的基本参数和几何形 状哪些相同,哪些不同,为什么? 状哪些相同,哪些不同,为什么
机械原理实验
机械原理实验机械原理实验1:杠杆原理摘要:本实验通过搭建杠杆实验装置,验证杠杆定律和杠杆的力矩平衡条件。
实验中我们分别改变杠杆的长度、质量和作用力的位置,记录相关数据并进行分析。
引言:杠杆是机械原理中最基本也是最重要的实验装置之一。
它应用广泛,例如在起重机、桥梁等领域。
杠杆原理是基于力矩平衡的原理,即杠杆的力矩之和为零,即M1 + M2 = 0。
其中,M1为力F1的力矩,M2为力F2的力矩。
实验步骤:1. 准备杆状物体、测力计和不同质量的物块。
2. 搭建杠杆实验装置:将杆状物体固定在支点上,并将测力计挂在杆状物体上。
3. 分别在杆状物体的不同位置施加力,记录力的大小和杆状物体产生的力矩。
4. 改变杆状物体的长度,重复步骤3。
5. 改变物块的质量,重复步骤3。
实验结果和讨论:1. 随着力的增大,力矩也增大。
验证了杠杆定律中力和力矩的正比关系。
2. 随着杆状物体长度的增加,力矩也增加。
验证了杠杆定律中杆状物体长度和力矩的正比关系。
3. 随着物块质量的增加,力矩也增加。
验证了杠杆定律中物块质量和力矩的正比关系。
结论:本实验通过搭建杠杆实验装置,验证了杠杆定律和力矩平衡条件。
实验结果符合预期,进一步巩固了对杠杆原理的理解。
机械原理实验2:轮轴原理摘要:本实验通过搭建轮轴实验装置,研究轮轴的工作原理和机械优势。
实验中我们改变轮轴的直径和力的大小,记录相应的数据并进行分析。
引言:轮轴是机械原理中常见的装置,应用广泛,例如在车辆、机器等领域。
轮轴原理基于力的平衡和机械优势的概念,力的平衡要求扭矩之和为零,即T1 + T2 = 0。
机械优势是指轮轴的作用力大于所需阻力的比值。
实验步骤:1. 准备轮轴、测力计和不同大小的物块。
2. 搭建轮轴实验装置:将轮轴固定在两个支点上,并将测力计挂在轮轴上。
3. 在轮轴两端施加力,记录力的大小和轮轴产生的扭矩。
4. 改变轮轴的直径,重复步骤3。
5. 改变物块的质量,重复步骤3。
机械原理实验
机械原理实验一、实验目的。
本实验旨在通过实际操作,加深学生对机械原理相关知识的理解,提高学生的动手能力和实验操作技能,培养学生的实际动手能力和实验操作技能。
二、实验仪器与设备。
1. 实验仪器,万能试验机。
2. 实验设备,拉力计、测力传感器、位移传感器、电子万能试验机控制系统。
三、实验内容。
1. 弹簧拉伸实验。
将弹簧固定在试验机上,通过拉力计施加不同的拉力,记录拉力与弹簧伸长位移的关系,绘制拉力-伸长位移曲线,分析弹簧的拉伸性能。
2. 摩擦力实验。
在水平面上放置一个木块,施加一个水平拉力,通过测力传感器测量木块受到的摩擦力,改变木块的质量和表面材料,分析摩擦力与受力物体质量和表面材料之间的关系。
3. 斜面静力平衡实验。
将一个小车放置在斜面上,通过改变斜面角度和小车质量,观察小车在斜面上的静力平衡情况,分析斜面角度和小车质量对静力平衡的影响。
4. 齿轮传动实验。
通过搭建齿轮传动系统,改变齿轮的大小和轮距,观察齿轮传动系统的传动比和效率,分析齿轮参数对传动性能的影响。
5. 杠杆平衡实验。
通过改变杠杆的长度和质量,观察杠杆在平衡状态下的杠杆平衡条件,分析杠杆长度和质量对平衡条件的影响。
四、实验步骤。
1. 弹簧拉伸实验。
a. 将弹簧固定在试验机上。
b. 通过拉力计施加不同的拉力,记录弹簧伸长位移。
c. 绘制拉力-伸长位移曲线。
d. 分析弹簧的拉伸性能。
2. 摩擦力实验。
a. 在水平面上放置一个木块。
b. 施加一个水平拉力,通过测力传感器测量木块受到的摩擦力。
c. 改变木块的质量和表面材料。
d. 分析摩擦力与受力物体质量和表面材料之间的关系。
3. 斜面静力平衡实验。
a. 将一个小车放置在斜面上。
b. 改变斜面角度和小车质量。
c. 观察小车在斜面上的静力平衡情况。
d. 分析斜面角度和小车质量对静力平衡的影响。
4. 齿轮传动实验。
a. 搭建齿轮传动系统。
b. 改变齿轮的大小和轮距。
c. 观察齿轮传动系统的传动比和效率。
简单机械原理与应用实验
简单机械原理与应用实验简介在物理学中,机械是研究运动和力的一门学科。
它涉及到诸多原理和应用实验,以帮助我们更好地了解物质的运动和力的作用。
本文将介绍几个简单机械的原理和应用实验。
一、杠杆原理与实验杠杆是一种简单的机械装置,用于将力转移或增加物体的运动。
杠杆原理是基于平衡条件的,在杠杆中,力的大小与杠杆的杠杆臂的乘积相等。
以下是一个简单的杠杆实验:实验材料:- 一个木板- 两个支撑点- 一个小砝码- 一个秤实验步骤:1. 将木板平放在两个平行的支撑点上。
2. 将小砝码挂在木板上的一端。
3. 调整小砝码的位置,直到木板平衡。
4. 使用秤测量施加在小砝码上的力。
5. 使用秤测量砝码离支撑点的距离。
通过实验可以得到小砝码乘以距离的乘积等于秤测得的力。
这就验证了杠杆原理在实验中的应用。
二、滑轮原理与实验滑轮是一种轮形装置,用于改变力的方向和大小。
滑轮原理是基于力的平衡和动量守恒原理的。
以下是一个简单的滑轮实验:实验材料:- 一个固定的滑轮- 一根绳子- 一个小砝码- 一个秤实验步骤:1. 将滑轮固定在适当的位置。
2. 将绳子绕过滑轮,并将小砝码挂在一端。
3. 调整小砝码的位置,直到绳子处于平衡状态。
4. 使用秤测量施加在小砝码上的力。
5. 使用秤测量砝码离滑轮的距离。
通过实验可以得到小砝码除以距离的商等于秤测得的力。
这验证了滑轮原理在实验中的应用。
三、斜面原理与实验斜面是一种常见的机械装置,可以减少升降物体所需的力。
斜面原理是基于力的分解原理的,它可以将施加在物体上的力分解为平行于斜面的分量和垂直于斜面的分量。
以下是一个简单的斜面实验:实验材料:- 一个斜面- 一个小球- 一个测斜仪- 一个秤实验步骤:1. 将斜面设置在适当的位置。
2. 将小球放在斜面上,并记录球的初始位置。
3. 施加一个水平方向的力让小球滚动下斜面。
4. 使用测斜仪测量斜面的倾斜角度。
5. 使用秤测量施加在小球上的力。
通过实验可以得到施加在小球上的力等于秤测得的力乘以斜面的倾斜角度的余弦值。
简单机械原理的实验验证
简单机械原理的实验验证简介:本实验旨在通过实验验证简单机械原理的基本原理和性质。
简单机械原理是关于力、力臂和力矩之间的关系,它是物理学和工程学中基础的概念。
通过实验,我们可以观察和测量不同简单机械原理下的物体运动和力的变化,进而加深对简单机械原理的理解。
实验一: 杠杆原理的实验验证实验材料:- 杠杆- 力臂- 负重- 测力计实验步骤:1. 将一根杠杆平放在水平支撑上,标记出两个支点。
2. 在杠杆的一个支点上,固定一个力臂,并在其上方悬挂一个负重。
3. 通过测力计测量在负重顶端所施加的力。
4. 移动杠杆的支点,重复上述实验步骤并记录不同力臂位置下的实验数据。
实验结果与分析:根据实验数据,我们可以计算每个位置下力臂的长度,并绘制出力臂与力的关系图。
通过分析数据和图表,我们可以得出杠杆原理的结论:杠杆平衡时,力臂与力的乘积保持不变。
实验二: 斜面原理的实验验证实验材料:- 斜面- 物体- 弹簧测力计实验步骤:1. 将斜面倾斜放置,并固定在水平台上。
2. 在斜面上方放置一个物体,并通过弹簧测力计测量物体所受的重力。
3. 改变斜面的倾斜角度,并记录不同角度下的实验数据。
实验结果与分析:通过实验数据的测量和分析,我们可以发现斜面角度越大,物体所受重力分量越小。
这证明了斜面原理的基本性质:斜面可以减小物体所受的重力分量。
实验三: 轮轴原理的实验验证实验材料:- 轮轴- 绳索- 两个不同大小的物体- 弹簧测力计实验步骤:1. 在轮轴上固定一个绳索,并通过弹簧测力计测量绳索上的张力。
2. 悬挂两个不同大小的物体在绳索两端,并记录张力的变化。
3. 改变物体的大小和位置,并重新记录实验数据。
实验结果与分析:根据实验数据的分析,我们可以发现当物体大小和位置发生变化时,张力也会发生变化。
这验证了轮轴原理的性质:轮轴上的张力是相等的,但与物体大小和位置有关。
结论:通过以上三个实验的验证,我们可以得出以下结论:1. 杠杆原理:力臂与力的乘积保持不变。
机械原理 实验
机械原理实验
在进行机械原理实验时,我们需要注意一些要点,以确保实验的顺利进行和准确的结果。
首先,实验过程中需要注意安全问题。
机械原理实验往往涉及一些较大的力和运动,因此在进行实验前要确保实验场所的安全,并穿戴好实验室所要求的个人防护装备,如安全眼镜和手套等。
其次,实验过程中需要将实验器材和材料准备齐全。
根据实验要求,选取适当的材料和器材,并对其进行清洁和检查,以确保实验结果的准确性。
同时,还要确保实验器材没有损坏或者过期,以免对实验结果产生影响。
在实验过程中,要仔细阅读实验指导书或者教师的指导,了解实验的流程和要求。
按照实验步骤依次进行,注意记录实验数据,并及时观察实验现象。
有时候,实验过程中可能会遇到一些异常情况,如数据不符合预期、器材损坏等,这时要及时向指导老师求助,并根据实际情况进行调整和处理。
最后,在报告实验结果时,要清晰、准确地记录实验数据,并进行合理的分析和解释。
在分析过程中,可以运用机械原理的相关知识,对实验结果进行解释,并总结实验中发现的规律和问题。
同时,也可以根据实验结果,提出进一步的研究和改进的建议。
总之,在进行机械原理实验时,要注重实验的安全、准备工作,
遵循实验指导,认真记录实验数据,分析实验结果,并及时与指导老师交流和讨论。
通过这些步骤的正确执行,我们能够获得比较准确和有意义的实验结果,并对机械原理有更深入的理解。
幼儿园小工程师:简单机械原理实验教学案例
幼儿园小工程师:简单机械原理实验教学案例随着STEM教育的兴起,越来越多的幼儿园开始注重培养幼儿的科学、技术、工程和数学方面的综合能力。
其中,机械原理作为STEM教育的重要组成部分,可以通过实验教学的方式,让幼儿在玩中学、在学中玩,培养其动手能力和创造力。
本文将介绍一些适合幼儿园的简单机械原理实验教学案例,帮助幼儿在趣味中学习,感受科学的魅力。
1. 案例一:滑轮实验材料:滑轮、绳子、小物体(如玩具汽车)实验步骤:(1)将滑轮固定在桌子上或其他平面上。
(2)绑定一端绳子在滑轮上,另一端绳子绑上小物体。
(3)让幼儿用手轻轻拉动绳子,观察小物体的运动情况。
在实验中,可以引导幼儿思考一些问题:为什么使用滑轮可以让小物体更容易移动?拉动绳子的力量会如何影响小物体的移动速度?通过这个实验,可以让幼儿初步了解滑轮的原理,培养他们的观察和思考能力。
2. 案例二:简单杠杆实验材料:木棍、重物实验步骤:(1)将木棍水平放在桌子上。
(2)在木棍的一端放置重物,观察木棍的情况。
在实验中,可以让幼儿尝试放置不同位置的重物,观察木棍的倾斜情况。
引导幼儿思考:为什么放置重物的位置会影响木棍的情况?通过这个实验,可以让幼儿初步了解杠杆的原理,培养他们的动手和思考能力。
3. 案例三:简单斜面实验材料:斜面、小车实验步骤:(1)将斜面固定在桌子上或其他平面上。
(2)将小车放在斜面上,观察小车的运动情况。
在实验中,可以引导幼儿思考:为什么放在斜面上的小车会滑下来?斜面的角度对小车的运动有什么影响?通过这个实验,可以让幼儿初步了解斜面的原理,培养他们的观察和实验能力。
总结回顾:通过以上实验,幼儿可以初步了解滑轮、杠杆和斜面这些简单机械原理的基本情况。
在实验中,幼儿不仅可以通过亲自动手来感受机械原理,还可以通过思考和讨论来加深对机械原理的理解。
幼儿在实验的过程中还可以培养观察、思考和动手能力,为今后的学习奠定良好的基础。
个人观点和理解:作为幼儿园小工程师的实验教学案例,旨在通过趣味实验的方式,让幼儿在玩中学习,从而激发其对科学的兴趣和好奇心。
机械基础实验报告答案
实验名称:机械原理实验实验日期:2021年10月25日实验地点:机械实验室实验人员:张三、李四、王五一、实验目的1. 理解机械原理的基本概念和原理。
2. 掌握机械原理实验的基本操作方法和注意事项。
3. 培养学生的动手能力和实验技能。
二、实验原理机械原理是研究机械运动规律及其应用的学科。
本实验主要研究以下基本原理:1. 力学原理:研究物体受力后的运动状态和受力分析方法。
2. 能量原理:研究机械系统中能量转换和传递的规律。
3. 运动学原理:研究物体运动轨迹、速度、加速度等参数的计算方法。
三、实验仪器与设备1. 机械原理实验台2. 万能材料试验机3. 传感器4. 数据采集系统5. 计算机四、实验步骤1. 观察实验台的结构,了解各个部件的功能和作用。
2. 将万能材料试验机固定在实验台上,调整实验参数。
3. 连接传感器和数据采集系统,确保数据传输畅通。
4. 根据实验要求,进行不同实验操作,如加载、卸载、测量等。
5. 观察实验现象,记录实验数据。
6. 对实验数据进行处理和分析,得出结论。
五、实验数据及处理1. 实验数据:(1)力与位移关系:F(N)与x(mm)的关系;(2)力与加速度关系:F(N)与a(m/s²)的关系;(3)力与功率关系:F(N)与P(W)的关系。
2. 数据处理:(1)根据实验数据,绘制力与位移、力与加速度、力与功率的曲线图;(2)分析曲线图,得出相关规律;(3)计算实验结果,与理论值进行比较。
六、实验结果与分析1. 实验结果:(1)力与位移关系:F与x呈线性关系;(2)力与加速度关系:F与a呈线性关系;(3)力与功率关系:F与P呈线性关系。
2. 分析:(1)实验结果与理论值基本一致,说明实验操作正确;(2)实验过程中,传感器和数据采集系统运行稳定,数据传输准确;(3)通过实验,加深了对机械原理基本概念和原理的理解。
七、实验结论1. 通过本次实验,掌握了机械原理实验的基本操作方法和注意事项;2. 培养了学生的动手能力和实验技能;3. 加深了对机械原理基本概念和原理的理解。
机械原理实验
机械原理实验机械原理实验是机械工程专业的基础实验之一,通过实验可以加深学生对机械原理知识的理解,培养学生动手能力和实际操作技能。
本文将介绍几个常见的机械原理实验,希望能对相关专业学生有所帮助。
一、摩擦力实验。
摩擦力是机械原理中的重要概念,了解摩擦力对于设计和制造机械设备至关重要。
在摩擦力实验中,可以利用斜面、滑轮等装置,测量不同材料表面之间的摩擦系数。
实验过程中需要注意控制实验条件,准确记录实验数据,并进行数据分析和处理,得出摩擦系数的实验结果。
二、简单机械原理实验。
简单机械原理实验包括杠杆、轮轴、斜面等简单机械原理的实验。
通过这些实验,可以验证杠杆平衡条件、斜面上物体的受力情况等基本原理。
学生在实验中需要亲自操作设备,观察实验现象,分析实验数据,从而加深对简单机械原理的理解。
三、齿轮传动实验。
齿轮传动是机械传动中常见的一种形式,通过齿轮的啮合传递力和运动。
在齿轮传动实验中,可以通过搭建不同齿轮组合的传动装置,观察齿轮的转动情况,测量齿轮的传动比等参数。
通过这些实验,可以直观地了解齿轮传动的工作原理和特点。
四、弹簧振动实验。
弹簧振动是机械系统中常见的振动形式,了解弹簧振动对于设计和分析振动系统至关重要。
在弹簧振动实验中,可以通过悬挂弹簧并施加外力的方式,观察弹簧的振动情况,测量振动频率、振幅等参数。
通过这些实验,可以加深对弹簧振动特性的理解。
以上就是几个常见的机械原理实验,通过这些实验,可以帮助学生加深对机械原理知识的理解,培养动手能力和实际操作技能。
希望学生们能够认真对待实验,掌握实验方法和技巧,从实验中获得知识和经验的积累。
机械原理实验是机械工程专业的基础实验之一,通过实验可以加深学生对机械原理知识的理解,培养学生动手能力和实际操作技能。
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实验四机构运动简图测绘
一、实验目的
1.对运动副、零件、构件及机构等概念建立实感。
2.培养依照实物机械绘制其机构运动简图的能力。
3.熟悉机构自由度的计算方法。
二、实验设备及用具
1.牛头刨床模型,抛光机模型等各种机构模型
2.学生自备:圆规、分规、有刻度的三角板(或直尺)、铅笔、橡皮及草稿纸等。
三、实验要求
实验前必须认真预习实验指导书和阅读教材中的有关章节,熟悉绘制机构运动简图的基本要求,掌握机构自由度的计算方法。
实验时根据给出的机构模型,仔细观察和分析后,正确绘制机构运动简图。
要求每位同学画出3~4个机构运动简图,并计算机构自由度,把计算结果与实际机构进行比较,验证其有无错误。
四、基本原理
机构的运动与机构中构件的数目、运动副的类型、数目及运动副的相对位置有关,而与构件的外形、组成构件的零件数目及固联方式、运动副的具体结构等无关。
因此,在绘制机构运动简图时,可以撇开构件的复杂外形和运动副的具体构造,而用简单的符号来代替构件和运动副,并按一定的比例尺表示各运动副的相对位置,即可表明机构中运动传递的情况。
五、绘制机构运动简图的方法
1.了解要绘制的机械的名称及功用,认清机械的原动件及工作构件(执行机构)。
2.缓慢转动原动件,细心观察运动在构件间的传递情况,了解活动构件,运动副的数目及其性质。
在了解活动构件及运动副数时,要注意到如下两种情况:
1.当两构件间的相对运动很小时,易误认作为一个构件;
2.由于制造的不精确,同一构件各部分之间有稍许松动时,易误认作为两个构件,碰到这种情况,要仔细分析,正确判断。
3.要选择最能表示机构特征的平面为视图平面;同时,要将原动件放在一适当的位置,以使机构运动简图最为清晰。
4.按GB138-74中规定的符号绘制机构运动简图,在绘制时,应从原动件开始,先画出运动副,再用线联接属于同一构件的各运动副,即得各相应的构件。
原动件的运动方向用箭头标出。
在绘制时,在不影响机构运动特征的前提下,允许移动部分 的相对位置,以求图形清晰。
初步绘制时可按大致比例作图(称之为机构示意图)。
图作完后,从原动件开始分别用1、2、3……标明各构件,再用A 、B 、C ……标明各运动副。
5.仔细测量机构的各运动学尺寸(如转动副间的中心距,移动副导路的位置等),对于高副则应仔细测出高副的轮廓曲线及其位置,然后以一适当比例尺μ1作出正式的机构运动简图。
六、计算机构的自由度
对于平面机构其自由度可按如下公式计算: h l P P n F --=23
式中:n ——机构中活动构件的数目; l P ——机构中低副的数目; h P ——机构中高副的数目。
在计算中要注意机构中出现的复合铰链,局部自由度,虚约束等特殊情况。
若计算的机构自由度与实际自由度不一致时,应找出错误原因,加以纠正。
七、思考题
1.作为一个工程技术人员,为什么必须熟练掌握机构运动简图的绘制?
2.一个正确的机构运动简图应说明哪些内容?
3.在绘制机构运动简图时,原动件取在不同位置,会不会影响简图的正确性?
4.机构自由度的计算对测绘机构运动简图有何帮助?
实验七 渐开线齿轮范成原理
一、实验目的
1.掌握范成法切制渐开线齿轮的原理,观察齿轮渐开线齿廓及齿根过渡曲线的形成过程;
2.了解齿轮轮齿的根切现象,产生和原因和发生根切后齿形; 3.了解应用变位法避免根切及变位后所范成的齿形; 4.比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。
二、实验设备及用具
1.齿轮范成仪(齿条刀:m=10,α=20°)、剪刀; 2.图纸A 3一张、铅笔、圆规、三角板。
(学生自备) 三、基本原理
范成法是利用一对齿轮(或齿轮齿条)互相啮合时,其共轭齿廓互为包络的原理来加工轮齿的一种方法。
加工时其中一轮(或齿廓条)为刀具,另一轮为毛坯,它们保持固定的速比关系,完全和一对真正的齿轮(或齿轮齿条)在啮合的传动一样。
同时刀具还一面作径向进给运动(直至全齿高),另一面沿轮坯的轴线作切削运动,这样所切制的齿轮的齿廓就是刀刃齿廓各个位置线的包络线。
若用渐开线作为刀具的齿廓,可以证明其所包络出来的齿廓也为渐开线。
由于在实际加工时看不到刀刃包络出齿轮的过程,故通过齿轮范成实验来表现这一过程。
在实验中所用的齿轮范成仪相当于用齿条型刀具加工齿轮的机床,待加工齿轮的纸坯与刀具模型都安装在范成仪上,由范成仪来保证刀具与轮坯的对滚运动(待加工齿轮的分度圆线速度与刀具的移动速度相等)。
对于在对滚中的刀具与轮坯的各个对应位置,依次用铅笔在纸上描绘出刀具的刀刃廓线,每次所描下的刀刃廓线相当于齿坯在该位置被刀刃所切去的部分。
这样我们就能清楚地观察到刀刃廓线逐渐包络出待加工齿轮的渐开线齿廓,形成轮齿切削加工的全过程。
在范成过程中,轮齿的齿根过渡曲线是用刀具的齿顶尖角(齿条插刀)或齿顶圆角(齿条插刀)加工出来的。
为了能形成被加工齿轮的径向间隙。
刀具的齿顶高应加高,即
25.1)(**
=+=m C h h a a m 。
四、齿轮范成仪的构造
齿轮范成仪的结构简图如图11所示,所用刀具为渐开线齿条刀2,刀具用螺母7固定在溜板3一道在导轨内左右移动。
圆盘4相当于被加工的毛坯,并绕着固定铰链01回转,为保持齿条刀和被加工齿轮间的固定速比关系(齿条刀的移动速度=被加工齿轮的分度圆线速度),圆盘4和溜板3之间用二条钢带6来传动。
O1
图11
齿条刀具的主要参数(图1)
m=10mm ,α=20°,00.1*
=a
h ,25.0*=C
图12 被加工齿轮的主要参数:
m=10 (mm),α=20°,z =17,.1*
=a h =1
,25.0*=C
五、实验方法和步骤 1.标准齿形的绘制:
(1)计算被加工齿轮的齿数Z ,齿顶圆直径d a ,基圆直径d b 。
需在图纸上画出齿轮顶圆、分度圆、基圆、齿根圆,并按齿顶毛圆φ200剪出;
(2)将图纸装在圆盘4上,注意对准中心,用压板5压紧; (3)调整齿条刀的位置,使齿条的中线与轮坯的分度圆相切; (4)将溜板3移至一极端位置,然后向另一端缓慢移动溜板。
(注意只能向一个方向移动,不得来回移动,否则由于间隙将会影响到所绘制齿廓的精确性),每移动一个小距离后,即用削尖的钢笔或圆珠笔紧贴齿条刀的齿廓在图纸上绘出刀刃位置线。
如此继续进行,直至溜板移至另一极端位置为止。
这时在图纸上形成2~3个完整的轮齿。
最后按齿顶圆剪去多余的毛边。
在绘制过程中,要注意观察轮齿齿廓和齿根曲线的形成过程,并观察有无根切现象。
2.正变位齿轮的绘制
(1)按下式计算齿轮的最小变位系数 17
17*
min Z
h x a
-= 取齿轮的实际变位系数min x x =或稍大于m in x (消除根切) 本实验取x=0.5
(2)计算齿轮的齿顶圆(不考虑齿顶削减))22(*
x h Z m d a a ++=。
图纸上画出齿顶圆、分度圆、基圆、齿根圆,并按齿顶毛圆φ210剪出;
(3)将图纸装在圆盘4上,注意对准中心,用压板5压紧;
(4)调整齿条刀的位置,使齿条的中线从轮坯的分度圆外移动x ·m 距离(即作正变位); 其余操作步骤同前。
3.负变位齿轮的绘制与正变位类同。
六:要求:
(1)认真预习实验指导书;
(2)计算好标准、正变位、负变位三种齿形的齿顶圆、齿根圆、分度圆和基圆直径并且把各圆画在毛圆φ200的图纸上(如图A 、B 缩小图所示三等分);
以上二项必须在进实验室以前完成。
七、思考题
1.什么叫正变位?什么叫负变位?
2.齿条刀具的齿顶和齿根高为什么都等于m C h a )(**
+?
3.正变位、负变位过大的齿轮会出现哪些不良现象?
4.为什么齿条刀具能切出齿轮的渐开线齿廓?
5.通过实验、说明你所观察到的根切现象是怎样的?是由于什么原因?根切现象发生在基圆内还是发生在基圆之外?避免根切的方法有哪些?。