《机械设计基础》实验指导书

《机械设计基础》实验指导书

（适用热力专业）

集美大学机械设计及理论教研室

编

集美大学机械基础实验中心

年月

目录

实验一机构运动简图的测绘与分析（学时）………………………………实验二机械传动综合实验（学时）…………………………………………

实验三减速器拆装实验（学时）……………………………..…...………

实验一机构运动简图的测绘与分析

一、实验目的

、学会根据各种机械实物或模型绘制机构运动简图；

、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。

二、实验设备和工具

、各类典型机械的实物和模型（如：缝纫机机头、油泵模型、机构模型等）；

、钢皮尺、内外卡尺、剪刀等。

三、实验原理和方法

、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，而用一些简略的符号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。

、方法

）测绘时使被测绘的机构缓慢地运动，从原动构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；

）根据相互连接的两构件间的接触情况及相对运动的特点，确定各个运动副的种类。

）在草稿纸上徒手按规定的符号及构件的连接次序，从原动构件开始，逐步画出机构运动简图的草图。用数字、、、…分别标注各构件，用拉丁字母、、、…分别标注各运动副；

）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，并按一定的比例尺画成正式的机构运动简图。

四、实验步骤和要求

、对绘制指定的几种机器或机构模型的机构运动简图，其中至少有一种需按确定的比例尺绘制，其余的可凭目测，使图与实物大致成比例，这种不按比例尺绘制的简图通常称为机构示意图；

、分析机构有无局部自由度、复合铰链、虚约束等，计算机构自由度数，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。

五、思考题

一个正确的“机构运动简图”应能说明哪些内容？

绘制机构运动简图时，原动件的位置为什么可以任意选定？会不会影响简图的正确性？

、机构自由度的计算对测绘机构运动简图有何帮助？

实验二机械传动综合实验

实验目的

、通过对各种常见机械传动装置的认识，熟悉各种机械传动装置的性能、特点，加深各种机械传动装置性能的认识和理解；

、熟悉各种机械传动的基本要求，进行合理布置，并对组合传动方案进行比较，提高综合动手能力。二、实验设备结构

本实验在“机械传动性能综合实验台”上进行。该实验台以新型实验台的概念设计，可替代传统的单一实验台（如“带传动实验台”、“齿轮传动实验台” ）进行有关典型机械传动，“带传动”、“链传动”、“齿轮传动”、“蜗轮传动”及其它新型传动等基本实验，更可进行多级组合传动，如“带—齿轮传动”、“链—齿轮传动”、“齿轮—链传动”、“带—链传动” 等。采用模块化结构，由不同种类的机械传动装置、联轴器、变频电机、加载装置和工控机等模块组成，可以根据选择或设计的实验类型、方案和内容，自己动手进行传动连接、安装调试，进行设计性实验、综合性实验或创新性实验。由种类齐全的机械传动装置、联轴器动力输出装置、加载装置和控制及测试软件、工控机等组成，其工作原理系统图如下：

实验台由变频电机作为驱动，转矩转速传感器测量机械传动装置的输入与输出转矩和转速，磁粉加载器进行转矩加载，全过程采用程控调节或手动调节,同步采样输入输出端的扭矩、转速及功率。

机械传动性能综合实验台各硬件组成部件的结构布局如图所示。

变频调速电机联轴器转矩转速传感器试件

加载与制动装置工控机电器控制柜台座

机械传动性能综合实验台外型如图所示。

图

实验台组成部件的主要技术参数如表所示。

表

序号组成部件技术参数备注变频调速电机台

型转矩转速传感器Ⅰ.规格;

输出讯号幅度不小于

Ⅱ.规格;

输出讯号幅度不小于

台

机械传动装置(试件)直齿圆柱齿轮减速器

摆线针轮减速器

蜗杆减速器

型带传动

齿形带传动

套筒滚子链传动

台

台

台

根

根

根

磁粉制动器额定转矩:

激磁电流: 2A

允许滑差功率:

台

工控机台

三、实验原理

采用模块化结构、可通过利用传动部分中不同部件的选择、组合搭配，通过支承联接，构成链传动实验台、三角带传动实验台、同步带传动实验台、齿轮传动实验台、蜗杆传动实验台、带－齿轮传动实验台、齿轮－链传动实验台、带－链传动实验台等多种单级和多级组合机械传动综合实验台。通过对各种机械传动方案的合理布置，了解各种机械传动装置的性能特点和适用场合。