机械设计基础实验指导书2013

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。

五、实验结果分析：

１．分表中游丝的作用是什么？游丝应如何安装？

２．防震弹簧如何起到防震作用？

3、百分表在下述各处采用了什么联接形式？

（1）片齿轮与轴；

（2）导轨与壳体；

（3）防尘帽与壳体；

（4）指针套与齿轮轴；

（5）测头钢球与测头；

4．已知百分表中齿轮Z1=20，Z2=120，中心轮Z3=12，大齿轮Z4=120，根据百分表的传动要求，计算出齿轮的模数。是不是标准模数？为什么选取这样的模数？

实验二齿轮范成原理

一、实验目的：掌握范成法制造渐开线齿轮的基本方法；

了解渐开线齿轮产生根切想象的原因和避免根切的方法。

二、实验内容：

1．描绘切削标准齿轮齿廓

2．描绘切削变位齿轮齿廓

三、实验用设备仪器及材料：

齿轮范成仪，绘图工具等。

四、实验原理图：

五、实验方法及步骤：

1.标准齿轮

在齿轮范成仪上固定齿坯，在上面画好齿顶圆、分度圆、齿根圆；

调解齿条刀具的位置，使齿条刀具的分度线和齿坯的分度圆相切；

将刀具移动到最左边，在齿坯上用铅笔描下齿条的齿廓；

将齿条向右移动一个不大的距离，在用铅笔描下齿条的齿廓，直到在齿坯上出现2—3个完整的齿廓形状为止。

2．正变位齿轮：

根据公式求出移距系数，得到移距量；

将齿坯逆时针转120度按移距值调整刀具；

按前述方法绘制2-3个正变位齿轮齿廓。

六、实验结果分析：

表2 计算数据

实验三 直齿圆柱齿轮参数的测定与分析

一、 实验目的

1．掌握应用普通游标卡尺和公法线千分尺测定渐开线直齿圆柱齿轮基本参数的方法。 2．进一步巩固并熟悉齿轮各部分名称、尺寸与基本参数之间的关系及渐开线的性质。 二、实验内容

测定一对相啮合的渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数，并判别它是否为标准轮。对非标准齿轮，求出其变位系数。

三、实验设备和工具 1．齿轮;

2．游标卡尺，公法线千分尺; 3．渐开线函数表(自备); 4．计算器(自备) 四、实验原理及步骤

渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有：齿数Z 、模数m 、分度圆压力角α齿顶高系数h *

a 、径向间隙系数C *

等。本实验是用游标卡尺和公法千分尺测量，并通过计算来确定齿轮的基本参数。

1．确定齿数z

齿数z 可直接从被测齿轮上数出。 2．确定模数m 和分度圆压力角

在图５－1中，由渐开线性质可知，齿廓间的公法线长度AB 与所对应的基圆弧长00ΒΑ相等。根据这一性质，用公法线千分尺跨过n 个齿，测得齿廓间公法线长度为W n ′，然后再跨过n +1个齿测得其长度为1+'n W 。

由图5－1可知

b b n b b n S nP W S P n W +='+-='+1,)1(

n n b W W P '-'=+1

式中，P b 为基圆齿距，απcos b m P = (mm)，与齿轮变位与否无关。

b S 为实测基圆齿厚，与变位量有关。由此可见，测定公法线长度n W '和1+'n W 后就可求出基圆齿

距P b ，实测基圆齿厚S b ，进而可确定出齿轮的压力角、模数m 和变位系数x 。因此，准确测定公

法线长度是齿轮基本参数测定中的关键环节。