机械设计基础实验1
机械设计基础实验指导书(精)
四、实验要求
2、记录不少于三个所参观的零件并以任一标准件为例,谈谈对其认识。
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
实验二、低碳钢拉伸时力学性能的测定
一、
实验目的
1、观察低碳钢拉伸过程中的弹性、屈服、强化、颈缩、断裂等物理现象。
2、测定低碳钢的屈服极限(屈服点σs ,强度极限(抗拉强度σb ,断后伸长率δ和断面收缩率ψ。二、
实验设备及工具
a WE型液压式万能试验机; b SH-350试样分划器; c游标卡尺;
d低碳钢长试样(l =100mm ,d=10mm。拉伸试件按国标GB/T 6397—1986制作。如图2-1所示,拉伸试件采用哑铃状,由工作部分、圆弧过渡部分和夹持部分组成。若以L表示试件工作部分标距,d表示试件直径,则拉伸试件有短试件(L =5d和长试件(L =10d两种。本试验采用长试件。
图2-1圆形拉伸试件图2-2低碳钢的拉伸曲线
三、实验原理及方法
将试件安装于试验机的夹头内,之后匀速缓慢加载(加载速度对力学性能是有影响的,速度越快,所测的强度值就越高,直至将试件拉断。低碳钢试件在静拉伸试验中,通常可直接得到拉伸曲线,即F -△L曲线,如实2-2图所示。用准确的拉伸曲线可直接换算出应力应变σε-曲线。观察拉伸曲线可见试件依次经过弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和缩颈阶段等四个阶段,其中前三个阶段是均匀变形的。
机械设计基础实验(一)
实验一机构的认知及运动简图的绘制实验一、实验目的1、理解常用根本机构的构造特点、主要类型及应用实例。
增强对机构与机器的感性认识。
2、理解机械运动简图与实际机械构造的区别，掌握根据实际机械或模型绘制机构运动简图的技能和正确标注运动尺寸。
3、进一步加深理解机构的组成原理和机构自由度的含义，掌握机构自由度的计算方法及其具有确定运动的条件。
二、实验设备和工具1、机构陈列柜和各种机构模型、实物。
2、测量工具：钢尺、内外卡规。
3、绘图工具〔学生自备〕：三角板、直尺、圆规、铅笔、橡皮擦、草稿纸〔供测绘、画草图用〕。
三、实验原理通过观察机构陈列室展示的各种常用机构的模型以及动态展示，增强学生对机构与机器的感性认识。
通过观察，对常用机构的构造、类型、特点有一定的理解。
由于机构的运动仅与机械中所有的构件数和构件所组成的运动副的数目、种类、相对位置有关。
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详细构造，而用简单的符号来代表构件和运动副，并按一定的比例尺绘出各运动副的相对位置和机构构造，以此说明实际机构的运动特殊，从而便于进展机构的运动分析和动力分析。
四、实验方法和步骤实验前先由指导教师对实验过程讲解示范，然后分组进展。
每组同学应测绘2~3个机构，应认真测量其有关尺寸，按比例尺作出正规的机构运动简图。
1、机构的认识通过实物模型和机构运动的观察，理解平面四杆机构、凸轮机构、齿轮机构、以及其他常用机构〔如棘轮机构、槽轮机构、摩擦式棘轮机构、不完全齿轮机构、万向联轴器及非圆齿轮机构等〕组成、类型、传动特点、运动状况及应用等。
2、机构运动简图的绘制〔1〕使被测绘的机构或模型缓慢地运动，从原动件开场仔细观察机构的运动，分清各个运动构件，从而确定组成机构的构件数目。
对于两个构件的相对运动非常微小而不易发觉到的地方应特别加以注意，切不可误认为刚性联接。
〔2〕根据相联接的两构件间的接触情况及相对运动的性质，确定各个运动副的类型。
机械设计基础实验指导书2020
哈尔滨理工大学实验报告课程名称：精密机械设计基础班级学号姓名实验一百分表拆装与结构分析一、实验类型：综合适用专业：测控技术与仪器二、实验目的了解钟表式百分表的结构及工作原理。
熟悉课堂所学的导轨、齿轮、支承、弹性元件和示数装置等零部件在仪器仪表中的应用及基结构特点。
掌握仪表拆装的基本技能及常用工具的使用。
三、实验内容百分表的拆卸。
百分表的安装及调整。
结构分析。
实验用设备仪器及材料百分表一块。
小螺丝刀及表起子、镊子。
毛刷、酒精、钟表油。
起针钳、培养皿。
实验原理图四、实验方法及步骤注意事项：1、实验前要认真阅读实验指导书；2、不要求拆的地方不得随意拆卸；3、拆下的零件要轻拿轻放在塑料合内，防止丢失和损坏。
尤其要注意测力弹簧、游丝和指针。
百分表的拆卸顺序：用小螺丝刀旋下百分表后盖上的三个固定螺丝钉，取下后盖，观察其内部结构，分析每个零件的作用。
先取下测力弹簧、杠杆、滑轮，以防丢失。
将伸向表盖外圈的铁片的压紧螺丝钉拧松后，将它向机心方向拨动，然后翻转百分表，取下外圈。
和下面的弧形弹簧（易丢失）。
取下大小指针（易丢失）、内表盘、圆环弹簧片。
从表的正面旋下三个螺丝钉，将壳体与座板分开。
取下测杆上的测帽及限位螺丝钉、限位块及防转导轨上的螺丝钉，取下导轨和防震弹簧，抽出测杆，取出限位块和齿条。
旋下齿轮Z1的上轴承板固定螺丝钉，取下Z1和轴承板，观察Z1的齿形和齿数。
注意：不要拆卸大轴承板及其相连的齿轮和游丝。
百分表安装：可按与拆卸步骤相反的顺序安装。
（1）安装下支撑板（底板）时，应使游丝预紧π/2；（2）安装下支撑板时，应保证齿条与齿轮啮合的齿侧间隙；（3）装指针时，应保证对指针位置的要求。
装表质量检查：1、测杆移动需灵活，无卡滞现象；2、当测杆在自上状态时，指针应位于测量杆轴线上方15-25个分度内。
转数指针对刻度盘时，大指针应位于测量杆轴线上方10个分度内。
3、检查游丝是否预紧。
4、齿条与齿轮啮合的齿侧间隙应在0.01-0.06毫米之间。
《机械设计基础》实验报告
广西科技大学鹿山学院实验报告课程名称：指导教师：班级：姓名：学号：成绩评定：指导教师签字：年月日实验一机构运动简图的测绘与分析一、实验目的：1、根据各种机械实物或模型，绘制机构运动简图；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、加深对机构结构分析的了解。
二、实验设备和工具；1、缝纫机头；2．学生自带三角板、铅笔、橡皮；三、实验原理：由于机构的运动仅与机构中所有构件的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，可以撇开构件的形状和运动副的具体构造，而用一些简略符号（见教科书有关“常用构件和运动副简图符号”的规定）来代替构件和运动副，并按一定的比例尺表示运动副的相对位置，以此表明机构的运动特征。
四、实验步骤及方法：l、测绘时使被测绘的机械缓慢地运动，从原动件开始，仔细观察机构的运动，分清各个运动单元，从而确定组成机构的构件数目；2、根据相联接的两构件的接触特征及相对运动的性质，确定各个运动副的种类；3、选定投影面，即多数构件运动的平面，在草稿纸上徒手按规定的符号及构件的连接次序，从原动件开始，逐步画出机构运动简图。
用数字1、2、3、……。
分别标注各构件，用英文字母A、B、C、，……分别标注各运动副；4、仔细测量与机构运动有关的尺寸，即转动副间的中心距和移动副导路的方向等，选定原动件的位置，并按一定的比例画出正式的机构运动简图。
五、实验要求：l、对要测绘的缝纫机头中四个机构即a．压布、b走针、c．摆梭、d．送布，只绘出机构示意图即可，所谓机构运动示意图是指只凭目测，使图与实物成比例，不按比例尺绘制的简图；2、计算每个机构的机构自由度，并将结果与实际机构的自由度相对照，观察计算结果与实际是否相符；3、对绘制的机构进行结构分析（高副低代，分离杆组；确定机构级别等）。
六、思考题：1、一个正确的机构运动简图应能说明哪些内容？2、机构自由度的计算对测绘机构运动简图有何帮助？实验二齿轮范成实验一、实验目的1、掌握用范成法切制渐开线齿轮齿廓的基本原理；2、了解渐开线齿轮产生根切现象的原因和用变位修正来避免根切的方法；3、分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。
机械设计基础课程实验报告1平面机构运动简图的绘制与分析实验报告
机械设计基础课程实验报告1 平面机构运动简图的绘制与分析实验报告
测绘结果及分析
注：上面所画的三张图中，如有复合铰链、局部自由度及虚约束应在图中指明。
1．已知数据
基本参数m= ；α= ；z= ；h a*= ；c*= 。
变位量xm= 。
2．实验结果
3．齿廓图
1．待测齿轮已知参数
模数制正常齿标准直齿圆柱齿轮(h a*=1；c*=0.25；α=20°)。
偶数齿轮编号：奇数齿轮编号：
2．测量数据及计算结果
（1）齿数z
偶数齿轮齿数z=
奇数齿轮齿数z=
（2）齿顶圆直径d a、齿根圆直径d f和全齿高h
（3）偶数齿轮的公法线长度
（4）模数
偶数齿轮m= （根据公法线长度求出）奇数齿轮m=
注：模数必须取成标准的数值。
机械设计基础实验指导书ok
《机械设计基础》实验指导书曾豪华编广东技术师范学院机电学院目录1.实验一：平面机构运动简图的测绘及分析 (3)2.实验二、刚性转子的动平衡 (4)3.实验三、渐开线齿轮范成原理 (7)4.实验四、渐开线齿轮参数的测定 (9)5.实验五：减速箱的拆装及轴系的测绘 (12)实验一平面机构运动简图的测绘及分析一、实验目的：1. 学会根据实际机构绘出其运动简图的技能；2. 巩固机构结构分析原理及活动度的计算方法．二、设备和工具：1. 机构模型、直钢尺，2. 三角扳、铅笔、橡皮擦和草稿纸(学生自备)。
三、机构运动简图的原理：机械中实际的机构，其结构往往比较复杂，但机构的运动情况却与构件外形、断面尺寸和运动副大小无关，而决定于机构中联接各构件的运动副类型和各运动副的相对位置尺寸以及原动件的运动规律。
因此，在进行机构的综合分析时，所绘制的旨在表达机构各构件之间的相对运动关系和运动特性的图形。
画图时必须撇开构件和运动副的具体形状和结构，根据构件之间的相对运动性质，确定各运动副的类型。
然后，按一定的比例，用运动副的规定符号和简单的线条绘制出图形，这样的图称为机构运动简图。
四、绘制机构运动简图的方法和步骤：1．仔细观察各机构模型，了解其名称、用途和结构，并找出原动件。
2. 缓慢转动被测机构，从原动件开始，仔细观察机构的运动，从而找出组成机构的固构件和所有活动构件。
3．根据各相互联接的两构件间的接触情况及相对运动性质，确定各运动副的种类。
4. 以纸面为机构的投影面，选择一个能清楚地表达整个机构各构件的位置，用规定的运动副符号表示各运动副，并且用目测大致地确定各运动副的相对位置，画出机构运动简图草稿。
注意应使草图与实物大致成比例，并用箭头表示原动件的运动方向。
5. 准确测量各回转副中心之间的距离、移动副导路的相对位置尺寸，并标注在草图上。
6. 应用公式：F=3n-2PL—Ph计算机构自由度，要注意复合铰链，局部自由度和虚约束的判别。
机械设计基础实验指导书(1)
机械设计基础实验指导书(1)机械设计基础实验指导书(开放型实验适用)邓禾根编机械设计教研部2010年3月实验一机构展示与认知实验一、实验目的1. 通过实验增强对机构与机器的感性认识；2. 通过实验了解各种常用机构的结构、类型、特点及应用。
二、实验方法及主要内容本陈列室陈列了一套JY-10DB机械原理展示柜，主要展示平面连杆机构、空间连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系、间歇机构以及组合机构等常见机构的基本类型和应用。
通过演示机构的传动原理，增强学生对机构与机器的感性认识。
通过实验指导老师的讲解与介绍，学生的观察、思考和分析，对常用机构的结构、类型、特点有一初步的了解。
提高对学习机械原理课程的兴趣。
三、展示及分析（一）机构的组成通过对蒸气机、内燃机模型的观察，我们可以看到，机器的主要组成部分是机构。
简单机器可能只包含一种机构，比较复杂的机器则可能包含多种类型的机构。
可以说，机器乃是能够完成机械功或转化机械能的机构的组合。
机构是机械原理课程研究的主要对象。
通过对机构的分析，我们可以发现它由构件和运动副所组成。
机器中每一个独立运动的单元体称为一个构件，它可以由一个零件组成也可以由几个零件刚性地联接而组成；运动副是指两构件之间的可动联接，常用的有转动副、移动副、螺旋副、球面副和曲面副等。
凡两构件通过面的接触而构成的运动副，通称为低副；凡两构件通过点或线的接触而构成的运动副，称为高副。
（二）平面连杆机构连杆机构是应用广泛的机构，其中又以四杆机构最为常见。
平面连杆机构的主要优点以能够实现多种运动规律和运动轨迹的要求，而且结构简单、制造容易、工作可靠。
平面连杆机构分成三大类：即铰链四杆机构；单移动副机构；双移动副机构。
1. 铰链四杆机构分为：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构，即根据两连架杆为曲柄，或摇杆来确定。
2. 单移动副机构，它是以一个移动副代替铰链四杆机构中的一个转动副演化而成的。
可分为：曲柄滑块机构，曲柄摇块机构、转动导杆机构及摆动导杆机构等。
《机械设计基础》实验报告汇总
《机械设计基础》实验报告汇总实验一：平面机构认知实验一、实验目的和要求目的：通过观察机械原理陈列柜，认知各种常见运动副的组成及结构特点，认知各类常见机构分类、组成、运动特性及应用。
加深对本课程学习内容及研究对象的了解。
要求：1、认真观察陈列柜，仔细揣摩分析2、结合有关的实验展柜和教材的相关章节内容回答下列简答题，完成实验报告。
二、实验原理分批地组织学生观看、听讲陈列柜的展出和演示。
初步了解《机械设计基础》课程所研究的各种常用机构的结构、类型、组成、运动特性及应用。
三、主要仪器设备及材料JY-10B型机械原理陈列柜，共10柜，有近80个常用机构。
四、试验方法与步骤第1柜机构的组成1 机构的组成：蒸汽机、内燃机2 运动副模型：平面运动副、空间运动副。
第2柜平面连杆机构1 铰链四杆机构三种形式：①曲柄摇杆机构；②双曲柄机构；③双摇杆机构2 平面四杆机构的演化形式①对心曲柄滑块机构②偏置取冰滑块机构③正弦机构④偏心轮机构⑤双重偏心机构⑥直动滑杆机构⑦摇块机构⑧转动导杆机构⑨摆动导杆机构⑩双滑块机构第3柜连杆机构的应用1 鄂式破碎机、飞剪；2 惯性筛；3 摄影机平台、机车车轮联动机构；4 鹤式起重机；5 牛头刨床的主体机构；6 插床模型。
第4柜空间连杆机构RSSR 空间机构、4R 万向节、RRSRR机构、RCCR联轴节、RCRC揉面机构、SARRUT机构第5柜凸轮机构盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮、圆锥凸轮、槽状凸轮、等宽凸轮、等径凸轮和主回凸轮等多种形式；移动和摆动从动件；尖顶、棍子和平底从动件等；空间凸轮机构第6 柜齿轮机构类型1 平行轴齿轮机构；2相交轴齿轮机构；3交错轴齿轮机构第7柜轮系的类型根据轮系中各齿轮的几何轴线是否变动分：定轴轮系、周转轮系、复合轮系第8柜轮系的功用：摆线针轮减速器、谐波传动减速器第9柜间歇运动机构间歇运动机构的类型：齿式棘轮机构、摩擦式棘轮机构、超越离合器、外槽轮机构、内槽轮机构、球面槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构。
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。
机械设计基础实验
机械设计基础实验实验一平面机构运动简图的测绘一、实验目的1.掌握根据实际机器或机构模型正确绘制平面机构运动简图的方法和技能。
2.验证和巩固机构自由度的计算，进一步理解机构自由度的概念。
3.应用机构自由度的计算方法分析平面机构运动的确定性。
二、实验设备和工具1．若干机械实物或模型；2. 钢尺、游标卡尺；3．自备三角板、圆规、铅笔和草稿纸等文具。
三、实验原理机构的运动仅与机构所具有的构件数目、构件所组成的运动副的数目、类型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构造无关。
因此在绘制机构运动简图时，可以用简单的线条和统一规定的符号来代表构件和运动副，并按一定的比例尺表示各运动副的相对位置，画出能准确表达机构运动特性的机构运动简图。
由于机构运动简图既简单而又能正确地反映一部复杂机器的运动特征，因此，正确地测量和绘制机构运动简图是机械设计课程中的重要组成部分。
四、实验方法和步骤1.先了解测绘的机械实物或模型的名称、用途和结构，并找出它的机架、原动构件和活动构件数目。
缓慢驱动被测的机器或机构模型，从原动件开始，根据运动传递路线，仔细观察相联接两零件间是否有相对运动，特别要注意那些运动很微小的构件，认清机架，原动件和从动件，弄清级成机构的活动构件数目。
2.分析各构件之间相对运动的性质，确定各运动副的类型、运动副的数目。
根据运动传递的顺序，仔细分析相互连接两构件间的接触方式及相对运动形式，确定运动副类型和数目。
3.合理选择机构运动简图的投影面。
要以清楚地把机构的运动情况正确地表达出来为原则。
一般选择选择与机构中多数构件的运动平面平行的平面为投影面。
4.绘制机构的运动简图的草图。
首先将原动件转到适当的位置，（避开构件之间重合）大致定出各运动副之间的相对位置，在草稿纸上，用规定的符号画出运动副，并用线条连接起来，然后用数字1、2、3……及字母A 、B 、C ……分别标注相应的构件和运动副，并用箭头表示原动件的运动方向和运动形式，量出机构对应运动副间的尺寸，再将草图按比例画入实验报告中。
大工21春《机械基础实验(一)》实验报告及要求
满分答案，下载后可见全部，填好个人信息直接提交远程与继续教育学院《机械基础实验（一）》实验报告学习中心：层次：专业：年级：学号：学生姓名：机械基础实验（一）一、实验目的1. 通过观察双曲柄机构主动件和从动件的角速度变化，了解四杆机构中的急回特性，并通过一个应用实例进行交互式操作加深对其的理解。
2.通过交互式操作动态观察凸轮机构的分类，使学生对各种凸轮机构的典型类型有所认知。
3.通过交互式操作动态观察锥齿齿轮箱的运动特性，使学生了解锥齿轮传动的特点和啮合过程，同时使学生了解锥齿轮实现双向输出的方式，而且还通过一个内齿轮使学生了解内齿轮的传动特性和啮合过程。
4.通过交互式操作动态观察蜗轮蜗杆传动，使学生了解蜗轮蜗杆的传动特点和运动特性。
二、实验习题1. 双曲柄机构的运动过程有哪些特点？答：普通的双曲柄机构中，主动曲柄作匀速转动时，从动曲柄作变速运动。
若是平行四边形机构，运动特点是两曲柄以相同速度同向转动，连杆作平动。
若是反平行四边形机构，当以其长边为机架时，两曲柄沿相反方向转动，角速度不等;当以其短边为机架是，运动特性与普通双曲柄机构相似。
2.针对盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮分别列举一种应用实例。
答：盘形凸轮：内燃机配气凸轮机构移动凸轮：冲床装卸料凸轮结构圆柱凸轮：罐头盒封盖机构3.直齿圆锥齿轮主要应用在哪些场合？它有哪些特点？答：直齿圆锥齿轮传动一般应用于轻载、低速场合。
圆锥齿轮传动是用来传递两相交轴之间的运动和动力的。
它的轮齿是沿着圆锥表面的素线切出的。
轮齿是均匀分布在一个圆锥体上的，它的齿形一端大，另一端小，取大端参数为标准值。
工作时相当于用两齿轮的节圆锥做成的摩擦轮进行滚动。
两节圆锥锥顶必须重合才能保证两节圆锥传动比一致，这样就增加了制造、安装的困难，并降低了圆锥齿轮传动的精度和承载能力。
4.蜗轮蜗杆传动有哪些优缺点（100 字以内）？答：优点：1、有比较大的传动比，非常紧凑的结构；2、能都平稳的饿传动，噪声也非常的小；3、其自身能够使用自锁性能。
机电专业《机械设计基础》实验指导书
目录实验一减速器拆装实验 (2)实验二机械零件拆装实验 (6)实验三轴系结构设计实验 (11)实验四渐开线齿轮参数的测定 (20)实验一减速器拆装实验学时：2学时一、概述由于减速器在机械和建筑等行业中应用比较广泛，所以对于机械专业的学生有必要了解减速器的用途、类型及结构等方面。
减速器是由封闭在箱体内的齿轮传动或蜗轮蜗杆等传动零件所组成的独立部件，常安装在原动机和工作机之间，用以降低输入轴的转速并相应地增加输出轴的转矩。
其基本结构由箱体、轴系零件和附件三部分组成。
学生通过减速器的拆装实验可以进一步了解和掌握各零部件结构布置、加工工艺、密封方式、安装方法等内容。
二、实验目的（1）速器的结构，各零件的名称、形状、用途及相互装配关系；（2）观察齿轮和轴承的轴向及周向固定方式和安装顺序；（3）了解减速器各附件的名称、结构、安置位置及作用；（4）掌握高、低速齿轮侧向间隙的测量方法及轴向间隙的调整和测量方法。
三、减速器的类型与布置方式（1）减速器根据不同的用途可分为以下三种类型：圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、蜗轮蜗杆减速器，如图1-1a、b、c所示。
1-1 减速器的类型在圆柱齿轮减速器中，按齿轮传动级数可分为单级、两级和多级。
蜗轮蜗杆减速器又可分为蜗杆上置式和蜗杆下置式。
（2）两级或两级以上减速器的传动布置形式有展开式、分流式、同轴式三种形式，如图1-2a、b、c所示。
展开式用于载荷平稳的场合，分流式用于变载荷的场合，同轴式用于原动机与工作机同轴的特殊的工作场合。
图1-2 减速器传动布置形式四、减速器的箱体结构与附件减速器的箱体结构与附件如图1-3所示。
1．箱体结构减速器的箱体用来支撑和固定轴系零件，可分为箱盖与箱座两部分，剖分面通过齿轮轴线平面。
一般先将箱盖与箱座的剖分面加工平整，合上后用定位销定位将螺栓联接，对支承同一轴的轴承孔应一次镗出。
箱体应有足够的强度和刚度,除适当的壁厚外，还要在轴承座孔处设加强筋以增加支撑的刚度。
机械设计基础(下)实验报告
《机械设计基础》课实验报告实验名称：机械设计基础（下）实验学科专业：学生姓名：学号：指导教师：实验时间：年月日实验成绩：南京理工大学目录实验一三角胶带传动实验报告 ................................. 错误!未定义书签。
实验二流体动压滑动轴承实验报告 ......................... 错误!未定义书签。
实验三机械传动综合性能测试实验 ........................... 错误!未定义书签。
实验一三角胶带传动实验报告一、实验目的二、实验内容三、实验原理及方法（包括实验系统框图）四、实验仪器设备与条件（包括仪器状况、环境温度、环境湿度）五、实验结果记录及分析（一）原始数据设备名称：传动带型号规格：带轮直径：D1= mm；D2= mm；（交流电机实验台：带速V1= m/s ；L1=L2= mm）（二）实验数据记录及处理(1)工况Ⅰ（张紧力F0= N；使用张紧轮是否）项目测点测定数据计算数据n1F1n2F2M1M2ηεF1（空载）23456789 10 11 12 13(2)工况Ⅱ（张紧力F0= N；使用张紧轮是否）项目测点测定数据计算数据n1F1n2F2M1M2ηεF1（空载）23456789 10 11 12 13(3)工况Ⅲ（张紧力F0= N；使用张紧轮是否）项目测点测定数据计算数据n1F1n2F2M1M2ηεF1（空载）23456789 10 11 12 13（三）效率和滑动率曲线（不同工况采用不同线型表示）3、 工况Ⅲe 1 = N 工况Ⅱ：F e 2 = N ； 工况Ⅲ：F e 3 = N允许传递的功率 工况Ⅰ：=⋅=1000101V e F P kw工况Ⅱ：=⋅=1000102V e F P kw工况Ⅲ：=⋅=1000103V e F P kw（四）思考题：1. 影响带传动效率的因素有哪些它们是如何影响的2. 带传动中弹性滑动与打滑有何区别它们对于带传动各有什么影响3. 试分析实验所得的效率和滑动率曲线及其变化规律。
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。
机械设计基础作业(一)答案
机械设计基础课程形成性考核作业（一）第1章静力分析基础1．取分离体画受力图时，_CEF_力的指向可以假定，_ABDG_力的指向不能假定。
A．光滑面约束力B．柔体约束力C．铰链约束力D．活动铰链反力E．固定端约束力F．固定端约束力偶矩G．正压力2．列平衡方程求解平面任意力系时，坐标轴选在_B_的方向上，使投影方程简便；矩心应选在_FG_点上，使力矩方程简便。
A．与已知力垂直B．与未知力垂直C．与未知力平行D．任意E．已知力作用点F．未知力作用点G．两未知力交点H．任意点3．画出图示各结构中AB构件的受力图。
4．如图所示吊杆中A、B、C均为铰链连接，已知主动力F＝40kN,AB＝BC＝2m,α＝30︒.求两吊杆的受力的大小。
解：列力平衡方程：又因为 AB=BC第2章常用机构概述1．机构具有确定运动的条件是什么?答：当机构的原动件数等于自由度数时，机构具有确定的运动。
2．什么是运动副？什么是高副？什么是低副？答：使两个构件直接接触并产生一定相对运动的联接，称为运动副。
以点接触或线接触的运动副称为高副，以面接触的运动副称为低副。
3．计算下列机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。
（1）n=7,P L=10, P H=0F=3n-2 P L–P H=3×7-2×10=1C处为复合铰链（2）n=5,P L=7, P H=0F=3n-2 P L–P H=3×5-2×7=1（3）n=7,P L=10, P H=0F=3n-2 P L–P H=3×7-2×10=1（4）n=7,P L=9, P H=1F=3n-2 P L–P H=3×7-2×9-1=2E、E´有一处为虚约束F为局部自由度C处为复合铰链第3章平面连杆机构1．对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取_C为机架，将得到双曲柄机构。
A．最长杆B．与最短杆相邻的构件C．最短杆D．与最短杆相对的构件2．根据尺寸和机架判断铰链四杆机构的类型。
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廓为止。这些齿廓线所形成的包络线即为标准渐开线齿轮的齿廓，如图 3-2 所示。
图 3-2 范成绘制出的标准齿轮
(3) 绘制变位齿轮齿廓
① 将齿坯取下，相对于托盘 1 转动大约 180°，重新安装固定齿坯。 ② 调整刀具的径向位置，使齿条刀具中线在相对于绘制标准齿轮时的位置，向远离 齿坯中心的方向移动一段距离 xm（正变位） 。
长度比例尺 L 构件的实际长度（单位 m或mm） 简图上所画构件的图示 长度（单位 mm）
5. 计算机构的自由度 平面机构自由度 F 的计算公式为：
F=3n−2PL−PH
式中：n 为活动构件的数目，PL 为低副数目，PH 为高副数目。 6. 分析机构运动的确定性 将计算得到的机构自由度数与所测绘机构的原动件数比较，两者应相等。若 与实际情况不符，要找出原因及时改正。 举例：绘制如图 1-1（a）所示的小型压力机的机构运动简图。 了解该小型压力机的工作原理是电机带动偏心轮 1′作顺时针转动，通过
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（a）
图 1—4；同时另一路运动自与偏心轮 1′固联的齿轮 1 输出，经齿轮 8 及与其固联的槽型凸轮 8′，传递给构件 4；两路运动经构件 4 合成，由滑块 6 带动压头 7 作上下移动，实现冲压工艺动作。显然该压力机的机 架是构件 0，原动件为组件 1-1′，其他为从动件。 仔细观察各连接构件之间的相对运动特点后可知，构件 0 和 1(1′)、1′和 2、 2 和 3、3 和 4、4 和 5、6 和 7 及 0 和 8(8′)之间构成转动副；而构件 0 和 3、4 和 6 及 0 和 7 之间构成移动副；高副为 1 和 8、8′和 5 之间形成。 选定视图投影面及比例尺μL=0.001m/mm,顺序确定转动副 A、H 和移动副导路 D、M 的位置，根据原动件 1′的位置及各杆长等绘出转动副 B、C、E、F、J 的位 置按规定符号绘出各运动副(包括高副 G、N)及各构件等，最后得到该压力机的机 构运动简图，如图 2—1（b）所示。 由上述分析可知，该机构活动杆件数为 8，转动副数为 7，移动副数为 3，高副 为 2。但构件 4 与凸轮 8′之间以滚子 5 实现滚动接触，故此处引进了一个局部自 由度，应排除(即设想将滚子与构件 4 焊成一体)。这样 n=7； PL=9； PH=2； 计 算自由度得
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三、实验内容 1.实验前认真预习教材中“渐开线标准齿轮的基本参数及几何尺寸”和“渐开线齿轮 的变位与加工”的有关内容，完成实验报告中的预习作业。 2.绘制标准齿轮及变位齿轮的齿廓图形各 2~3 个完整齿形，比较异同。 3.测量齿轮的有关尺寸，确定其主要参数，判断它为何种齿轮。 4.填写实验报告。 四、实验原理 范成法是根据渐开线齿轮与齿条（或一对渐开线齿轮）相互啮合时，其共轭齿廓互为 包络线的原理来切制齿轮的一种方法。如果把其中的齿条（或一个齿轮）作成刀具，另一 个齿轮当作齿坯，使两者作纯滚动，则在各个不同位置上，刀刃轮廓线在齿坯上所依次占 据的位置线就会形成包络线， 这种在齿坯上形成的包络线就是渐开线齿廓。为了能清楚地 观察到刀刃相对齿坯的各个位置形成包络线的过程， 了解用范成法加工形成渐开线齿廓的 原理，通常用齿轮范成仪模拟进行实验。 五、实验步骤 1.渐开线齿廓形成 (1) 根据指导教师给出的齿轮参数， 计算并在绘图纸上绘出标准齿轮的齿根圆、 基圆、 分度圆、齿顶圆和变位齿轮的齿根圆、齿顶圆（变位系数 x 值由指导教师给出或者按不根 切的最小变位系数确定） 。用剪刀沿比齿顶圆稍大一些的圆周剪下得到齿坯。 (2) 绘制标准齿轮齿廓 ① 将齿坯安装到托盘 1 上，注意两者圆心重合。 ② 调整齿条刀具 2 的径向位置，使刀具中线与齿坯分度圆相切。 ③ 将齿条刀具推至左（或右）极限位置，用笔在齿坯上画出齿条刀具的齿廓线，然 后向右（或向左）每次移动刀具约 3~5mm 画一次刀具齿廓线，直到绘出 2 至 3 个完整的齿
2、工作原理 由于弹性滑动率之值、打滑现象以及带传动的效率都与带所传递的载荷的大小有密切 的关系，本实验台用灯泡作负载。本实验台由主机和测量系统两大部分组成如图示。
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（1）主机 主电机是直流电动机，装在滑座上，可沿滑座滑动，电机轴上装有主动轮，通 过平带带动从动轮，从动轮装在直流发电机的轴上。在直流发电机的输出电路上， 并联了 8 个灯泡，每个 40 瓦，作为带传动的加载装置。砝码通过钢丝绳、定滑轮 拉紧滑座，从而使带张紧，并保证一定的初拉力。开启灯泡，可改变发电机的负 载电阻，随着开启灯泡的数目增多，发电机的负载逐步增大，带的受力增大，两 边的拉力差也增大，带的弹性滑动逐步增加。当带传递的载荷刚好达到带所能传 递的最大有效圆周力时，带开始打滑，当负载继续增加时带则完全打滑。 （2）测量系统 测量系统由电机转速测量系统和测扭矩装置两部分组成。 A、光电测转速装置 在主动轮和从动的轴上分别安装一同步转盘，在转盘的同一半径上钻一小孔， 在小孔一侧固定有光电传感器，并使传感器的测头正对小孔。带轮转动时，就可 在数码管上直接读出带轮转速。 B、测扭矩装置 主动轮的扭矩 T1 和从动轮的扭矩 T2 均可通过电机外壳来测定。 电动机和发电机的外壳支承在支座的滚动轴承中， 并可绕与转子重合的轴线摆 动。当电动机启动和发电机负载后，由于定子磁场和转子磁场的相互作用，电动 机的外壳将向转子旋转的反向倾倒，发电机的外壳将向转子旋转的同向倾倒，它 们的倾倒力矩可分别通过固定在定子外壳上的测力计所测得的力矩来平衡。即： 主动轮上的扭矩 T1 Q1 K 1 L1 ( N mm ) 从动轮上的扭矩 T2 Q 2 K 2 L21 ( N mm ) 式中 Q1 , Q 2 ——测力计上百分表的读数。
F=3×7-2×9-2=1
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实验二
一、实验目的
渐开线齿轮范成原理 与几何参数的测定实验
1.掌握用范成法加工渐开线齿轮的原理，了解根切现象。 2.了解变位修正法加工渐开线齿轮的基本概念，分析比较变位齿轮与标准齿轮的异 同，加深对变位齿轮的认识。 3.巩固渐开线齿轮基本尺寸的计算公式，掌握测定齿轮基本参数的方法。 二、实验设备和用具 1.渐开线齿廓范成仪
机械设计基础 实验指导书
曹淑伟
徐州师范大学机电工程学院
目
录
实验一．机构运动简图的测绘与分析实验 ………………………………1 实验二．渐开线齿轮范成原理实验 …………………………………………4 实验三．带传动实验…………………………………………………………7 实验四．减速器拆装实验……………………………………………………10 机构运动简图的测绘与分析实验报告 ……………………………………12 渐开线齿轮范成原理实验报告 ………………………………………………14 带传动实验报告 ……………………………………………………………16 减速器拆装实验报告 ………………………………………………………18
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实验一 机构运动简图的测绘与分析实验
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的方法； 2. 运用并熟悉一些常用的构件及运动副的代表符号； 3. 验证和巩固机构自由度的计算。 二、实验设备和工具 1．各种典型机构、机械的实物或模型； 2．钢板尺、钢卷尺、内卡钳、外卡钳、量角器； 3. 学生自带下列实验用品：纸、笔、圆规、橡皮等文具。 三、实验内容 分析机构的组成，绘制机构运动简图，计算机构自由度，理解各种运动副 的组成和特点，分析机构中的虚约束、局部自由度和复合铰链，判断机构具有 确定运动的条件。 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，只用简单线条和符号代表构件和运 动副，并按一定的比例来表示运动副的相对位置和与运动相关的尺寸，以此说明 实际机构的运动特征。 五、实验步骤 1.观察机构的运动并确定构件数 首先找出机构中的原动件，通过动力输入构件或转动手柄，使被测绘的机构 或机器(或模型)缓慢地运动，循着运动的传递路线仔细观察并判断哪些为连接构 件、工作构件、固定构件等，同时确定构件的数目。
图 3-1 齿廓范成仪简图
本实验所用范成仪其上的刀具模型为齿条刀， 结构如图 1 所示。 托板可绕机架上的固 定轴心转动， 齿条刀可沿水平方向移动， 且通过齿轮齿条的啮合关系保持托板与齿条刀之 间作无滑动的相对运动。 当齿条刀两端的短横线对准刻度尺的零位时， 齿条刀中线恰好和齿轮毛坯的分度圆相 切，此时切出的齿轮是标准齿轮。松开调节螺钉，可使齿条刀沿铅垂方向适当移动，移动 的距离可在刻度尺上读出，此时切出的齿轮便是变位齿轮。 2. φ290 mm 圆形图纸一张、铅笔、圆规、直尺、计算器 （学生自备） 。 3.被测标准齿轮或变位齿轮、游标卡尺。
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2. 判别各构件之间运动副的类别 按照运动的传递路线，根据两构件的接触情况及相对运动的特点，依次判断 相邻两构件之间组成运动副的类别，确定哪些是转动副、移动副及哪些是高副。 3. 绘制平面机构的示意图 正确选择投影面，将原动件放在一般位置上，按照运动的传递路线及代表运 动副、构件的规定符号绘制出机构运动的示意图，并对机构中的每一构件进行编 号，在构件旁标注数字 1、2、3…，在运动副旁标注字母 A，B，C…，在原动件 上标注箭头。绘制机构示意图可供定性分析机构运动特征时使用，也可为正确绘 制机构运动简图作好准备。 4. 测量与机构运动有关的尺寸并按比例绘制平面机构的运动简图 仔细测量与机构运动有关的尺寸，包括转动副间的中心距、移动副导路的位 置或角度等。选择适当的比例尺μL，按比例确定各运动副之间的相对位置，并以 简单的线条和规定的运动副符号，正确绘出机构运动简图。
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实验四
一、实验目的
减速器拆装实验
通过对一级或二级圆柱齿轮减速器的拆装和分析， 达到了解其中各零件的结 构，用途及减速器的装配、调整及润滑方法。 二、实验设备及工具 1、ZCJ—A 型拆装实验用减速器（一级或二级） 2、木锤、扳手、起子、拉马、塞规、钢直尺、外卡。 3、A4 图纸一张、铅笔（自备） 三、拆装及分析步骤 1、在拆开减速器前，观察其外形，外露零件的相互位置，判断减速器属于 何种类型。 2、拆开箱盖，观察齿轮、轴的结构特点及齿轮在轴上如何定位。 3、确定齿轮副的润滑形式。 4、通过对轴承结构的分析，了解其结构特点，明确如下问题： 1）轴承的受力情况如何？为什么采用该类型轴承？为什么这样布置？ 2）是否要调整轴承的间隙？如何调整？ 3）轴承盖的形式、结构。 4）如何保证轴的润滑？采用什么润滑剂？ 5）采用何种密封装置？ 5、分析减速器其它部分（如螺栓凸台、吊钩或吊环、加强筋、箱体结合面、 底座面及螺栓分布、通气器、油塞、油标、观察孔等）的结构特点、用途及优缺 点。 6、分析如何调整齿轮啮合。 7、分析轴承部分零件的装拆顺序。