机械设计基础实验指导书(精)

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机械设计基础实验指导书

机械设计基础实验指导书目录实验一机构运动简图绘制 (1)实验二齿轮范成原理 (2)实验三带传动实验 (3)实验四齿轮效率实验 (6)实验五减速器拆装 (9)实验报告一 (10)实验报告二 (11)实验报告三 (12)实验报告四 (14)实验报告五 (15)实验一机构运动简图的测绘和分析一.实验目的1. 学会根据实际机构或模型的构造测绘机构运动简图的技能。

2. 通过实验进一步理解机构的组成和机构自由度的意义及其计算方法。

二.实验设备1. 机械实物及机械模型。

2. 钢板尺，游标卡尺，内、外卡尺。

3. 三角板，铅笔，橡皮，草稿纸等（自备）。

三.原理和方法1. 原理机构运动的性质与机构中构件的数目和运动副的类型、数目、相对位置有关。

因此画机构运动简图时，应以规定的符号代表运动副，并以一定的比例尺按实际尺寸定出运动副间的相对位置，用尽可能简单的线条表示机构中各构件。

这种用比例尺绘出的机构简单图形称为机构运动简图，若不按比例尺绘出，则称为机构示意图。

2. 测绘方法⑴缓慢驱动被测机构，仔细观察各构件的运动，分清各运动单元，从而确定机构构件的数目。

⑵根据相连接两构件的接触情况及相对运动性质，确定各运动副的类型。

⑶在草稿纸上绘出机构示意图。

用1,2,3…依次标注各构件，用A,B,C …分别标注各运动副，在原动件上标出表示运动方向的箭头。

⑷测量与机构运动有关的尺寸，并标注在草图上。

⑸选长度比例尺图示长度实际长度=μ （m/mm ）。

在实验报告纸上画出机构运动简图。

实验二齿轮范成原理一.实验目的1. 掌握用范成法加工渐开线齿轮的基本原理，观察齿廓曲线的形成。

2. 了解渐开线齿轮的根切现象和齿顶变尖现象，分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。

二.实验设备与工具1. 齿轮范成仪，剪刀，绘图纸齿轮范成仪基本参数：25.0120mm 20**a ==︒==c h m ，，，α，被加工齿轮齿数z =10。

2. 同学自备：圆规，三角板，铅笔，橡皮，计算工具。

机械设计实验指导书(精)

本文由【中文word文档库】收集实验一机构运动简图测绘分析机构的组成可知，任何机构都是由许多构件通过运动副的联接而构成的。

这些组成机构的构件其外形和结构往往是很复杂的，但决定机构各部分之间相对运动关系的是原动件的运动规律、运动副类型及运动副相对位置的尺寸，而不是构件的外形（高副机构的轮廓形状除外）、断面尺寸以及运动副的具体结构。

因此，为了便于对现有机构进行分析或设计新机构，可以撇开构件、运动副的外形和具体构造，而只用简单的线条和符号代表构件和运动副，按比例定出各运动副的位置，以此表示机构的组成和运动情况。

这种表示机构相对运动关系的简单图形称为机构运动简图。

掌握机构运动简图的绘制方法是工程技术人员进行机构设计、机构分析、方案讨论和交流所必需的。

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．熟悉并运用各种运动副、构件及机构的代表符号；3．学会根据实际机械或模型的结构测绘机构运动简图；4．验证和巩固机构自由度计算方法和机构运动是否确定的判定方法。

二、实验设备及用具1．各种机构和机器的实物或模型2．直尺、圆规、铅笔、橡皮、草稿纸（自备）三、机构运动简图绘制的方法及步骤1．了解待绘制机器或模型的结构、名称及功用，认清机械的原动件、传动系统和工作执行构件。

2．缓慢转动原动件，细心观察运动在构件间的传递情况，了解活动构件的数目。

3. 根据相连接的两构件间的接触情况和相对运动特点，判定机构中运动副种类、个数和相对位置。

在了解活动构件的数目及运动副的数目时，需注意以下两种情况：①当两构件间的相对运动很小时，勿认为一个构件。

②由于制造误差和使用日久，同一构件各部分之间有稍许松动时，易误认为两个构件。

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．在草稿纸上按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，再用粗实线连接属于同一构件的运动副，即得各相应的构件。

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。

实验指导书-机械设计基础

（3）滑动率的测定
两台电机的转速传感器（红外光电传感器）分别安装在带轮背后的环形糟中（本图未表
示），由此可获得主动带轮的转速 n1 和从动带轮的转速 n2。由于两带轮直径相等，可以得出
带传动的滑动率 ε
v1 v2 (1 D2 n2 )＝ n1 n2 100%
v1
D1n1
n1
（8－2）
（4）转矩和有效拉力的测定
班级
姓名
实验时间
二、实验设备
三、预习作业 1.什么是机构运动简图？ 2.在绘制机构运动简图时，长度比例尺及投影面怎样选择？
长度比例尺： µl ＝
投影面的选择方法：
3.机构具有确定运动的条件是：
4.什么是复合铰链、局部自由度、虚约束？在计算机构自由度时，如何处理？
四、实验结果 1.机构名称
长度比例尺：机构自由度计算：是否有确定的运动：机构运动简图：
丢纸屑杂物，要保持实验室和仪器设备的整齐清洁。 8. 实验完毕后，仪器物品应恢复原位，整理场地，关闭电源。经指导教师检查仪器设备、
工具、材料及实验记录后，方可离开实验室。 9. 私自拆卸仪器设备并造成事故和损失的，肇事者应写出书面检查，并按学校的有关规
定进行赔偿和处罚。 10. 按照要求撰写实验报告，在实验室结束实验后 1 周内上交实验报告。
10－滑动支座 11－拉力传感器 12－固定支座 13－电测箱
发电机 1 固定于支座 12 上，
原动机 5 的支座 10 设计成浮动结
构（滚动滑槽），与牵引钢丝绳 6、定滑轮 7（放大比 i=3）、砝码 8 一起组成带传动的张紧力
形成机构。改变砝码的质量，通过钢丝绳拉动滚动支座，可以使带获得不同的张紧力 F0。
AB 代表构件 1，BC 代表构件 3。

机械设计基础实验指导书

《机械设计基础》实验指导书课程学时：80实验学时：12适用专业：编写者：审查者：编写日期：目录（一）机械认知实验 (2)（二）平面机构运动简图的测绘与分析 (4)(附1) 平面机构运动简图的测绘与分析实验报告 (6)（三）渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定与分析 (8)(附2) 渐开线直齿圆柱齿轮参数测定与分析实验报告 (12)（四）机构运动方案创新设计实验 (14)(附3) 机构运动方案创新设计实验报告 (39)（五）轴系结构设计与分析 (40)（附4）轴系结构设计与分析实验报告 (43)（六）减速器拆装及结构分析 (44)（附5）减速器拆装及结构分析实验报告 (47)（一）机械认知实验实验学时：2学时实验类别：验证性实验目的：1.了解机器的组成原理，加深对机器总体感性认识。

2.了解机器的常用机构的结构、类型、特点及应用。

3.了解机器的运动原理和分析方法，使学生对机器总体感性认识上升为理性认识。

实验过程要点：通过观察陈列室展示各种常用机构模型的动态展示，增强学生对机构与机器的感性认识。

实验教师作以简单介绍，提出问题，供学生思考。

学生通过观察，对机器的组成、常用机构的结构、类型、特点有一定的了解。

(一) 机器观察实物模型和机构，使学生认识到机器是由一个机构或几个机构按照一定运动要求组合而成的。

因此掌握各种机构的运动特性，有利于研究任何机器的特性。

在机械原理中，运动副是以两构件的直接接触形式的可动联接及运动特征来命名的。

如：高副、低副、转动副、移动副等。

(二)平面四杆机构四杆机构在平面连杆机构中结构最简单，应用最广泛。

四杆机构分成三大类：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。

它们根据两连架杆为曲柄或摇杆来确定。

2.单移动副机构：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。

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。

机械设计基础实验指导书

东北电力大学自编教材机械设计基础实验指导书（附实验报告表）赵成军编写机械工程学院机械基础实验室实验守则1、实验课前必须认真阅读实验指导书。

熟悉实验目的、要求、步骤以及有关注意事项，做好实验前的各项准备工作。

2、实验前必须完成“实验预习报告” ，否则，不允许参加本次试验，不计成绩。

3、实验开始前对所用设备、仪器及工具，要认真检查。

本次实验结束后，将上述物品整理放回原处，征得老师同意后，方可离去。

4、未经教师同意，不得自行挪用或调换其他实验台上的任何设备、仪器等用具。

实验室内物品一律不许私自携出室外。

5、每次实验要在教师指导下独立进行。

6、爱护集体财产，严格遵守操作规程。

若自行拆改或者主观原因发生设备、仪器、工具损坏等责任事故，根据情节予以赔偿。

7、遵守实验课教学时间和课堂纪律，保持室内整洁，严禁吸烟。

8、认真填写“实验报告”的全部内容，实验课完成情况计入期末本门课程的综合考核成绩。

机械基础实验室目录实验守则.............................................................................I目录................................................................................... I.I. ..实验一齿轮范成原理............................................................ 1... 实验二回转件的动平衡.......................................................... 4... 实验三螺栓联接实验............................................................ 7... 实验四液体动压滑动轴承实验...................................................... 1..2. 实验五减速器拆装................................................................ 1..8. 机械设计基础实验报告五........................................................... 2..1. 实验五预习报告.................................................................. 2..4.. 机械设计基础实验报告四........................................................... 2..5. 实验四预习报告.................................................................. 2..7.. 机械设计基础实验报告三........................................................... 2..8. 实验三预习报告.................................................................. 3..2.. 机械设计基础实验报告二........................................................... 3..3. 实验二预习报告.................................................................. 3..6.. 机械设计基础实验报告一........................................................... 3..7. 机械设计基础课程设计任务书（一）.................................................. 3..9 机械设计基础课程设计任务书（二）.................................................. 4..3实验一齿轮范成原理在工程中，齿轮齿廓的制造方法很多。

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。

机械设计基础实验指导书

机械设计基础实验指导书机械原理与零件教研室2010年3月目录实验一机构运动简图测绘与分析实验 (1)实验二渐开线齿轮范成原理实验 (4)实验三渐开线齿轮参数测量实验 (9)实验四带传动性能分析实验 (15)实验五减速器装拆实验 (21)实验一机构运动简图测绘与分析实验一、实验目的1、掌握根据机器械或机构模型绘制机构运动简图的基本技能；2、通过实验进一步加深理解机构的组成原理，熟悉构件和运动副的代表符号、机构自由度的含义及自由度的计算；3、通过实验了解机构运动简图与实际机械结构的区别。

二、实验设备和工具1、机器（牛头刨床、插齿机、内燃机等），机构模型；2、测量工具：钢尺、内外卡规、量角器；3、绘图工具：三角板、圆规、铅笔、橡皮擦、草稿纸（学生自备）。

三、实验原理任何机构都是由若干构件和运动副组合而成的。

从运动学的观点看，机构的运动仅与构件数目、运动副的数目和种类及它们的相对位置有关。

因此，在绘制机构运动简图时可以撇开构件的实际外形和运动副的具体构造，而用统一规定的符号来表示构件和运动副，并按一定的比例尺绘出各运动副的相对位置和机构结构，以此表明实际机构的运动特征，从而便于进行机构的运动分析和动力分析。

凡没有按比例绘出的图称机构示意图，它只能定性的研究机构的某些运动特性（如自由度）；凡按比例尺绘出的图称机构运动简图，根据机构运动简图可定量地分析机构的运动特性。

常用运动副的代表符号见表1-1所示。

四、方法与步骤1、使被测绘的机器或机构模型缓慢地运动，从原动件开始，循着运动的传递路线仔细观察机构的运动，从而确定组成机构的构件数目。

2、根据相互连接的两构件间的相对运动的性质及接触情况，确定各个运动副的类型。

3、适当选择最能清楚表达各构件相互关系的面为投影面，选定原动件的位置，按构件的顺序，用规定的符号画出机构示意图。

然后用数字1，2，3……分别标出各构件，用字母A，B，C……分别标出各运动副。

4、计算机构的自由度并以此检查所绘机构运动简图草图是否正确。

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。

(机械制造行业)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相关理论知识，明的确训目的，掌握实训原理，认识实训的步骤和方法。

（2 ）对实训中所使用的仪器、实训装置等应认识其工作原理，以及操作注意事项。

（3 ）一定清楚地知道本次实训须记录的数据项目及其数据办理的方法。

二、严格恪守实训室的规章制度（1 ）课程规定的时间准时进入实训室。

保持实训室整齐、寂静。

（2 ）未经同意，不得任意动用实训室内的机器、仪器等全部设施。

（3 ）作实训时，应严格按操作规程操作机器、仪器，如发生故障，应实时报告，不得私自办理。

（4 ）实训结束后，应将所用机器、仪器擦抹洁净，并恢复到正常状态。

三、认真做好实训（1 ）接受教师对预习状况的抽查、怀疑，认真听教师对实训内容的解说。

（2 ）实训时，要严肃认真、互相配合，认真地按实训步骤、方法逐渐进行。

（3 ）实训过程中，要亲密注意察看实训现象，记录好所有所需数据，并交指导老师批阅。

四、实训报告的一般要求实训报告是对所达成的实训结果整理成书面形式的综合资料。

经过实训报告的书写，培育学习者正确有效地用文字来表达实训结果。

所以，要修业习者在自己动手达成实训的基础上，用自己的语言简要地表达实训目的、原理、步骤和方法，所使用的设施仪器的名称与型号、数据计算、实训结果、问题议论等内容，独立地写出实训报告，并做到笔迹正直、画图清楚、表格简洁。

目录实验一平面机构运动简图的测绘和剖析实验 (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丈量实验 (13)实验四组合式轴系结构设计与剖析实验 (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剖析一、目的（1）学会依据机械或模型的构机构运；（2）和稳固机构自由度算。

二、要求（1）正确判两种运副及其数目；（2）制出２～４种平面机构的运；（3）照机械，理解算机构自由度的目的。