机械原理实验指导书
机械原理实验指导书
实验一：机构运动简图的测绘与分析一、目的1．学会根据实际机械模型的结构测绘机构运动简图的技能；2．验证和巩固机构自由度的计算；3．进一步巩固对机构结构分析的了解。
二、设备和工具1．各种机器实物；2．各种机构模型；3．钢皮尺；4．外卡；5．铅笔与橡皮(自备)；6．草稿纸(自备)。
三、原理和方法1．应用符号由于机构的运动仅与机构中所有的构件数目和构件所组成的运动副的数目、种类、相对位置有关。
因此，在机构运动简图中可以避开构件的复杂外形和运动副的具体构造，而用简略的符号来代表构件和运动副，并按一定购比例尺表示运动副的相对位置，由此说明实际机构的运动特征。
常用的符号示例，可参阅郑文纬等主编的《机械原理》（第七版）。
2．测绘方法（1）确定组成机构的构件数目——测绘时使被测绘的机器或模型缓慢地运动。
从原动构件开始仔细观察机构运动，分清各个运动单位，从而确定组成机构的构件数目。
（2）确定各个运动副的种类——根据相联接的两构件间的接触情况及相对运动的性质，来确定各个运动副的种类。
（3）绘制机构简图——在草稿纸上不按比例尺用徒手按规定的符号及构件的联接次序逐步画出机构简图，然后用数字l 、2、3 ……分别标注各构件，用拉丁字母A 、B 、C ，……分别标注各运动副。
绘制机构运动简图——仔细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夹角等）任意假定原动构件的位置，并按一定的比例尺将机构简图画成机构运动简图。
比例尺μl AB l AB =实际长度（米）图上长度（毫米）3．示例试绘出图1—1，a 所示偏心轮机构模型的机构运动简图。
（1）确定组成机构的构件数目当使原动构件（偏心轮）运动时，可以发现机构具有四个运动单元：机架l——相对静止；偏心轮2——相对机架作回转运动；连杆3——相对机架作平面复杂运动；滑块4——相对机架作直线运动。
（2）确定各个运动副的种类根据各相互联接的构件间的接触情况可知，全部四个运动副均系低副：构件2相对机架1绕O点回转，组成一个回转副，其轴心在O点；构件3相对构件2绕A点回转，组成第二个回转副，其轴心在A点；构件4相对构件3绕B点回转，组成第三个回转副，其轴心在B点；构件4相对机架l沿直线C—C作直移运动，组成一个移动副，其导路方向同C—C。
机械原理指导书
机械原理实验指导书尹美英编延边大学工学院机械原理实验室2008 . 3月目录学生实验守则实验一、机构运动箭图的测绘（机构运动陈列讲解）实验二、渐开线齿廓的范成实验实验三、齿轮参数测定实验四、刚性转子动平衡实验实验五、回转构件的静平衡实验六、机构运动创新设计方案实验实验七、机械运动参数测定（七-1）、ZNH-A/1曲柄滑块导杆机构多媒体测试、仿真、设计综合实验（七-2）、ZNH-A/2曲柄摇杆机构多媒体测试、仿真、设计综合实验（七-3）、ZNH-A/3凸轮机构多媒体测试、仿真、设计综合实验实验五、回转构件的静平衡在现代机械制造中，对高速回转构件进行惯性力和惯性力矩的平衡，站极重要的位置。
根据构件对平衡的不同要求，可分为静平衡和动平衡两种。
静平衡是平衡构件的惯性力，在静平衡试验台上进行，它使用与厚度较薄的零件，如飞轮、皮带轮。
一、实验目的1、了解回转构件的静平衡原理；2、掌握回转构件的静平衡方法。
二、实验原理和方法如果回转构件的几何轴线通过构件重心，则这种构件是静平衡的，即将构件任意转过一个角度，它都可以停止在任意位置，而处于平衡状态。
如果当几何轴线不通过构件的重心如图5-1所示，这种构件是静不平横的。
设构件的重量为W，重心S对几何轴线的偏距为e。
而平衡的目的，就是要改变构件重心的位置，使它落在几何轴线上，这可以用增加重量和除去重量的方法来达到平衡。
当加上（或除去）重量W'时必须使它们重径积相等，即W = W' r式中：r为增加的重量W'对轴线的距离。
构件的静平衡是在静平衡试验台进行的。
先将构件放在静平衡试验台上，由于构件是不平衡的，所以当它停止时，其重心必定铅直向下，这样，我们只要在其相反的方向渐渐加上重量（选合适的位置）。
直至使构件在任意都能完全停止为止。
然后称出加上的重量，量出距离，即可计算出重径积。
再进行平衡的处理。
三、实验设备与工具1、刀口式静平衡实验台一台。
2、滚子式平衡实验台一台。
2012年(10级)《机械原理》实验指导书
《机械原理》实验指导书机械与电子工程学院机械工程实验室2012年9月实验一机构认知和平面机构运动简图测绘实验I —机构的认知实验一、实验目的1、初步了解《机械原理》课程所研究的各种常用机构的结构、类型、特点及应用实例，以便对所学理论知识产生一定的感性认识。
2、分析常用机构基本构造及原理，了解常用机构的实际使用情况。
二、实验方法通过观察所展示的各种常用机构的模型，增强学生对机构与机器的感性认识。
实验教师只作简单介绍，提出问题，供学生思考；学生通过观察，对常用机构的结构、类型、特点有一定的了解；以便对学习《机械原理》课程产生一定的兴趣。
三、实验内容观摩陈列机构包括：连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、槽轮机构、棘轮机构、齿轮间歇机构、空间机构以及其他教学模型等。
陈列了大多数常用的机构，要求对相应的机构进行了结构和基本受力分析，对连接和安装的基本方法的作简要说明，有些常用的机构还给出了简单的应用举例。
通过本实验的观摩，学生可以对照书本所学的基本内容，初步领会机械原理的一些常用机构的基本设计与应用原理，从而达到举一反三的教学目的，对其所学的课本理论知识进一步巩固和深化。
(一) 对机器的认识通过对实物模型和机构的观察，学生可以认识到：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。
所以只要掌握各种机构的运动特性，再去研究任何机器的特性就不困难了。
在机械原理中，运动副是以两构件的直接接触形成的可动连接及运动特征来命名的。
如：高副、低副、转动副、移动副等。
(二) 平面四杆机构平面连杆机构中结构最简单，应用最广泛的是四杆机构，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，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。
机械原理实验报告指导书
实验三齿轮范成原理一、目的1．掌握用范成法制造渐开线齿轮的基本原理；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．分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。
二、设备和工具1．齿轮范成仪和简易插齿机；2．圆规(自备)；3．三角尺(自备)；4．钢皮尺；5．剪刀；6．绘图纸（规格270毫米 270毫米）；7．铅笔（HB规格贰支自备）；8．计算工具（自备）；9．标准渐开线样板。
三、原理和方法1．齿轮范成原理简述范成法是利用一对齿轮互相啮合时其共轭齿廓互为包络线的原理来加工轮齿的。
加工时其中一轮为刀具，另一轮为轮坯，它们仍保持固定的角速比传动，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。
这样所制得齿轮的齿廓就是刀具刀刃在各个位置的包络线。
今若用渐开线作为刀具齿廓，则其包络线亦必为渐开线。
由于在实际加工时，我们是无法明显地看到刀刃在各个位置形成包绍线的过程，若用齿轮范成仪来实现轮坯与刀具间的传动过程，并用铅笔将刀具刀刃的各个位置记录在绘图纸上，这样我们就能清楚地观察到齿轮范成的过程。
2．齿轮范成仪的结构齿轮范成仪所用的刀具模型为齿条插刀，仪器的构造如图2—1所示。
它的结构可看成由轮坯与刀具两部分组成。
（1）轮坯部分的结构做成扇形的构件4，是模数m=18毫米；齿数Z=17齿轮的分度圆；另一半圆5是模数m=18毫米，齿数Z=9的齿轮的分度圆，它们一起装在同一轴上。
（2）刀具部分的结构模数m=18毫米的齿条刀2用铰链装在变位溜板3上，转动旋钮13可使刀具移动实现变位，变位量大小可从刻度尺l读出。
变位溜扳3又装在啮合溜板11上，在不作变位时，可用手柄10锁住变位溜板3。
啮合溜板11是与分度圆作纯滚动运动。
在无变位量（刻度尺零位对齐）时，刀具2的分度线（中线）与啮台溜板11的一侧（即与分度园作纯滚动的一侧）在同一垂直平面上。
四、实验步骤1．“切削”标准齿轮（1）按基本参数m=9毫米，Z=9，α=20°，h a *=1和C *=0.25计算被加工标准齿轮的分度圆、基圆、齿顶圆和齿根圆的半径。
机械原理实验指导书
机械原理实验指导书第三篇机械原理实验指导书实验一典型机构认知及机构运动简图测绘1.1典型机构认知1.1.1 实验目的1）通过参观各种机器、机构实物和教具模型，初步了解本课程所要研究与学习的基本内容，增强学生对各种常用机构（如连杆、凸轮、齿轮、槽轮和棘轮等机构）的感性认识。
2）深入理解构件、运动副、自由度等基本概念，正确掌握机器与机构之间的区别；培养学生具有区分机构中的构件、运动副和绘制机构运动简图的能力。
1.1.2 实验内容1）倾听录音机简单介绍机械原理课程的基本内容。
2）观看各种常用机构，各种典型组合机构和机器的展示，听其介110绍机械的组成、作用和特点。
1.1.3 实验步骤1）认真观察各种机构，以及机构中的构件是采用何种运动副进行连接的。
2）初步了解各种机构的组成、特点及功用等。
1.1.4 思考题1）机构分为几类，各有何特点？2）实现直线运动的机构有几种，试举例说明。
3）运动副分为哪几类？1.2机构运动简图测绘1.2.1 实验目的1）掌握机构运动简图的定义，做到会根据各种机构实物或模型，按照规定的机构运动简图常用符号能绘制出机构运动简图。
并要求能够看懂机构简图。
1112）掌握机构自由度的计算方法，根据机构的自由度会分析并验证机器或机构是否能动，是否具有确定的运动。
1.2.2 实验内容1）将机构运动起来，观察其各构件的运动及联接情况，选择机构中多数构件的运动平面为投影面，并选择适当的比例尺，定出各运动副之间的相对位置，并以简单的线条和各种运动副符号将机构运动简图画出来。
机构运动简图常用符号见表1.1。
2）计算机构自由度，并指出机构具有确定运动的条件。
1.2.3 实验步骤1）了解被测绘机构的名称和用途。
2）启动机器，仔细观察并正确判定机架、主动件和从动件；从主动件开始，按照运动传递顺序，正112113确判定各相邻构件之间的相对运动关系，进而确定出运动副的类型和数目。
3）量取各构件的实际尺寸。
4）恰当地选择投影面（一般选择机构的多数构件的运动平面为投影面）和适当的比例尺，定出各运动副之间的相对位置，并以简单的线条和各种运动副符号从原动件开始，按照运动传递顺序，依次画出各构件和运动副，最终将机构运动简图画出来。
机械原理实验指导书
机械原理实验指导书实验一 机构运动简图的侧绘一、目的1、 学会撇开实际机械的构造而仅从运动的观点来绘制其机构运动简图。
2、 验证和巩固机构自由度的计算。
3、 分析一些四杆机构的演化过程和验证其曲柄存在条件。
二、原理和方法1、 原理：由于机构的运动仅与机构中所有的构件数目和构件所组成的运动副的数目、种类、相对位置有关，因此，在机构运动简图中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运动副的相对位置，以此说明机构的运动特征。
常用的运动副代表符号见教科书。
须注意具有三个运动副构件的表示法。
2、 测绘方法：（1）测绘时使被测绘的机器或模型缓慢地运动。
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间的接触情况及相对运动的性质，确定各个运动副的种类。
（3）在草稿纸上徒手按规定的符号及机构间的联接次序，从原动构件开始，逐步画出机构运动简图的草图。
用1、2、3、……分别标注各构件，用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，即转动副的中心距和移动副导路的位置尺寸或角度等。
任意假定原动构件的位置，并按一定的比例尺将草图画成正式的运动简图。
比例尺=（毫米）图上长度米）实际长度AB l AB (三、实验要求1、 阅读教科书有关章节，从所举实例中，熟悉绘制机构运动简图的方法。
2、 在草稿纸上绘制指定的几个机构的机构运动简图。
要求机构各构件之间的联接和相对运动关系应清晰可见。
3、 所绘制的机构运动简图中，至少应有一张图按比例画出，其余的可不按比例绘制。
4、 实验完成后将草稿交教师审阅，如有错误，以便及时修改。
在实验室中只须完成草稿就可以了。
5、 根据草稿完成实验报告，并于一周后交教师批阅。
四、实验报告实验报告的格式如下：实验一 机构运动简图的测班级： 姓名： 实验日期： 审阅：实验二、 齿轮范成原理一、目的1、 掌握用范成法制造渐开线齿轮的基本原理，观察齿廓形成过程。
机械原理实验指导书-21页文档资料
机械原理与机械零件实验报告（实验指导书）方岳、王清编班级学号湖南理工学院机电系2007-9-24机械原理实验一：机构运动简图测绘一、实验目的：1．学会撇开实际机器的构造，而仅从运动学的观点来测绘其机构的运动简图。
2．验证和巩固自由的计算及运动链的运动是否确定的判别方法。
二、设备和工具1．机械模型2．量具：钢板尺、卡尺、内外卡钳3．自备：圆规、三角尺、橡皮、铅笔、草稿纸三、测绘原理和方法：1．测绘原理：由于机构的运动仅与机构中的所有的构件数目和构件所组成的运动副的数目、种类、相对位置有关，因此，在机构运动简图中可以撇开构件的复杂外形和运动副的具体结构，而用简单的线条和规定的符号表示相应的构件和构件与构件连接的运动副，并按一定的比例表示机构各构件的尺寸，运动副的相对位置，以此来实现运动构件的运动特性，这样画出来的图即为机构运动简图。
常用的运动副的代表符号见附表1-1、1-2，必须注意运动副的表示方法。
2．测绘方法：1) 测绘时将被测绘的模型缓缓转动。
从原动件开始仔细观察机构的运动分清各个运动单元，从而确定组成机构件数目。
2) 根据相联的两构件间的接触情况及相对运动和性质，确定各个运动副的种类。
3) 在草稿纸上徒手按规定的符号及构件相联的次序，从原动开始，逐步画出机构运动示意图。
用数字1、2、3……分别表出各个构件，用A，B，C……分别标注各运动副。
4) 仔细测量与机构有关的尺寸，即转动副间的中心和移动副导路的位置尺寸或角度等等。
任意假定原动构件的位置，并按一直的比例尺将机构运动示意图画成正式的机构运动间图。
四、实验步骤：1．了解被测机器的名称、用途。
2．仔细观察机构的运动，弄清构件数目，运动副的数目的类型。
3．缓慢转动被测绘的机构（机器），从原运件开始，根据其运动的传递路线，（即原运件—从动件），仔细观察互相连接的两零件间是否有相对运动，从而弄清组成机构的构件数目。
分析各个构件间相对运动的性质，确定运动副的类型，运动副的数目。
机械原理实验指导书.
指导书目录实验一机构运动简图的绘制................................................................4.. 实验二机构运动方案创新设计............................................................6.. 实验三机械原理陈列柜演示实验......................................................1..6 实验四渐开线齿轮范成实验..............................................................1..8 实验五渐开线齿轮基本参数测定与分析实验...................................2. 0学生实验守则一、学生实验前应认真预习相关实验内容，明确实验目的、内容、步骤，对指导教师的抽查提问回答不合要求者，须重新预习，否则不准其做实验。
二、学生在实验中，应听从指导教师及实验人员的安排，在使用精密、贵重仪器时，必须按要求操作以确保设备的安全使用，禁止随意动用与本实验无关的仪器设备，若对实验内容持有创见性的改革，实施前必须经指导人员同意后方可进行。
三、学生应认真地进行实验，严格按操作规程办事，正确记录实验数据，实验后要认真做好实验报告，认真分析实验结果、处理实验数据。
四、严格考勤，对无故缺席实验的学生以旷课论处，不得补做；对请假的学生，须另行安排时间予以补做。
五、实验完毕后，学生必须按规定断电、关水、关气、整理设备、清扫场地，经指导教师检查合格后方可离开。
如发现有损坏仪器设备、偷盗公物者，一经查实，须追究责任，视情节按有关规定论处。
六、实验室内应保持安静，不准高声喧哗、吸烟，注意环境卫生。
实验时应注意安全，节约水、电、气，遇到事故应切断电（气）源，并向指导教师报告实验一机构运动简图的绘制一、实验设备：JGC-A 型测绘实验机构、JGC-B 型测绘实验机构二、实验目的：1、通过对典型机构的观察，认识运动副与构件的实际形态，分析机构的组成。
机械原理实验指导书
齿根圆半径（mm） rf
rf = r − (ha* + c* )m + xm
（四） 范成齿形图（将画有范成齿形，并标注尺寸参数的圆图纸贴上）
17
（五） 问题思考 1． 齿轮切齿时什么条件下会产生根切？应如何避免？ 2． 在用齿条刀具加工齿轮过程中，刀具与轮坯之间的相对运动有何要求？ 3． 用 同 一 把 齿 条 刀 加 工 出 来 的 标 准 齿 轮 和 正 变 位 齿 轮 ， 试 定 性 分 析 以 下 参 数
尺寸名称
符号
计算公式
பைடு நூலகம்
计算结果 标准齿轮 变位齿轮（x= ）
分度圆半径(mm) r
r = 1 mz 2
最小变位系数
x min
x
=
ha *
zmin − z min
z
最小变位量（mm） xm
xm = xminm
基圆半径（mm） rb
rb = r cosα
齿顶圆半径（mm） ra
ra = r + ha*m + xm
1 2
五、实验报告 实验名称：
实验日期：
实验人班级：
实验人姓名：
同组实验者：
指导教师：
（一） 预习作业： 1． 机构运动简图中，移动副、转动副、齿轮副及凸轮副各应怎样表示？
2． 绘制机构运动简图时，应如何选择长度比例尺和视图平面？
3． 什么是复合铰链、局部自由度和虚约束？
（二） 实验结果：
机构 名称
公式。
标准齿轮
变位齿轮
分度圆直径
齿顶圆直径
齿根圆直径
基圆直径
齿距
齿厚
齿槽宽
（二） 原始数据
齿条刀 模数 m 压力角α
《机械原理》实验指导书
《机械原理》实验指导书《机械原理》课程课程编号：428014实验指导书主撰人：聂时君审核人：朱连池单位：通信与控制工程系二O一三年五月目录实验一、机构认知实验二、机构运动简图的测绘和分析实验三渐开线齿廓的范成实验实验四、渐开线齿轮参数的测定实验实验五、刚性转子的动平衡实验注：红色标记为本学期我们所要做的实验项目，请大家写好预习实验报告。
前言1．实验总体目标通过实验教学，应达到以下目标：1.巩固本课程所要求的基本理论知识，加强实践认识，提高实践能力；2.了解一些与本课程有关的最基本的机械实验方法，并且运用实验方法研究机械的技术。
2. 适用专业年级机械设计制造及其自动化专业2年级3. 实验课时分配实验项目实验要求实验类型每组人数实验学时实验一预习实验报告验证 1 2实验二预习实验报告综合 1 2实验三预习实验报告设计 1 2实验四预习实验报告综合 1 2实验五预习实验报告综合 3 24. 实验环境主要面向机械专业开展机械基础实验与机械系统创新设计及制作的实践教学。
机械原理实验室包括“常用机构陈列柜参观及创新设计盒功用熟悉”、“机构运动简图测绘分析”、“渐开线齿阔范成原理”、“基本机构运动参数测量与分析”、“回转构件的动平衡”等。
5. 实验总体要求首先，学生应认真预习实验教材，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；其次，了解实验所用的设备和仪器，实验时了解使用方法和操作过程，实验后对测试数据进行数据处理。
6. 本课程的重点、难点及教学方法建议1.了解典型的机械加工设备的工作原理，各组成部分及其功用，认知机、电、液在机械设备上的应用，重点认知真实机器上的常见机构及其作用。
2.初步掌握测绘机构运动简图的技能；验证和巩固机构自由度的计算，并明确自由度数与原动件数的关系。
3.加深对机构组成原理的认识，进一步了解机构组成及其运动特性；提高工程实践动手能力；增强创新意识及综合设计的能力。
《机械原理》实验指导书
《机械原理》课程课程编号：428014实验指导书主撰人：聂时君审核人：朱连池单位：通信与控制工程系二O一三年五月目录实验一、机构认知实验二、机构运动简图的测绘和分析实验三渐开线齿廓的范成实验实验四、渐开线齿轮参数的测定实验实验五、刚性转子的动平衡实验注：红色标记为本学期我们所要做的实验项目，请大家写好预习实验报告。
前言1．实验总体目标通过实验教学，应达到以下目标：1.巩固本课程所要求的基本理论知识，加强实践认识，提高实践能力；2.了解一些与本课程有关的最基本的机械实验方法，并且运用实验方法研究机械的技术。
2. 适用专业年级机械设计制造及其自动化专业2年级3. 实验课时分配实验项目实验要求实验类型每组人数实验学时实验一预习实验报告验证 1 2实验二预习实验报告综合 1 2实验三预习实验报告设计 1 2实验四预习实验报告综合 1 2实验五预习实验报告综合 3 24. 实验环境主要面向机械专业开展机械基础实验与机械系统创新设计及制作的实践教学。
机械原理实验室包括“常用机构陈列柜参观及创新设计盒功用熟悉”、“机构运动简图测绘分析”、“渐开线齿阔范成原理”、“基本机构运动参数测量与分析”、“回转构件的动平衡”等。
5. 实验总体要求首先，学生应认真预习实验教材，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；其次，了解实验所用的设备和仪器，实验时了解使用方法和操作过程，实验后对测试数据进行数据处理。
6. 本课程的重点、难点及教学方法建议1.了解典型的机械加工设备的工作原理，各组成部分及其功用，认知机、电、液在机械设备上的应用，重点认知真实机器上的常见机构及其作用。
2.初步掌握测绘机构运动简图的技能；验证和巩固机构自由度的计算，并明确自由度数与原动件数的关系。
3.加深对机构组成原理的认识，进一步了解机构组成及其运动特性；提高工程实践动手能力；增强创新意识及综合设计的能力。
通过创意方案的组合设计，启发创造性思维和培养动手能力。
机械原理实验指导书全部
实验一 机构运动简图测绘与分析实验一、实验目的1、通过对一些实物机械的测绘，掌握机构运动简图的测绘方法；2、针对实物机械，熟练掌握机构自由度的计算；3、实验验证机构具有确定运动的条件；4、加深对机构组成及其结构分析的理解。
二、实验原理和方法1、原理：由于机构的运动仅与机构中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表构件和运动副，并按一定的比例尺绘制各运动副的相对位置，以此表示机构的运动特征。
2、方法：（1）测绘时使被测绘的机械缓慢运动，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）根据相互联接的两构件间的接触情况和相对运动的特点，确定各个运动副的类型。
（3）在草稿纸上徒手按规定的符号及构件的连接顺序，从原动件开始，逐步画出机构运动简图的草图。
用数字1、2、3、²²²分别标注各构件，用字母A 、B 、C 、²²²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某点导路的方位线等，选定原动件的位置，并按下式选择一定的比例尺画出正式的机构运动简图。
比例尺l ＝实际长度（m ）/图形长度（mm ）三、实验设备和工具1、典型实物机械若干台2、量具3、自备绘图工具四、实验步骤和要求1、对于指定的几种机械或构件，要求其中至少有两种需按比例尺绘制机构运动简图，其余的可凭目测，使简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。
2、计算机构自由度，并将结果与实际机构的自由度对照，观察计算结果与实际是否相符。
3、对上述机构进行结构分析（高副低代、分离杆组和机构级别等）。
五、思考题1、通过本实验，阐述机构运动简图的内涵。
机构运动简图应准确反映实际机构中的哪些内容？2、绘制机构运动简图时，原动件的位置如何确定？是否会影响简图的正确性？3、机构自由度的计算对测绘机构运动简图有何帮助？机构具有确定运动的条件是什么？4、对所测绘的机构能否改进和创意新的机构运动简图？深圳大学实验报告课程名称：机械原理实验名称：机构运动简图测绘与分析实验学院：机电与控制工程学院专业：机械设计制造及其自动化指导教师：报告人：学号：班级：实验时间：实验报告提交时间：教务处制一、完成下表内容：二、思考题讨论：三、实验心得、建议和探索：实验二 机构指定设计、组装实验一、实验目的：利用机构的构成原理，在“机构组合实验台”上组装出所指定的机构（共计13种组装方案），并利用图解法对所组装的机构进行速度分析，培养机构运动设计中的分析和实际动手能力。
机械原理实验指导书
机械原理实验指导书赵罘编北京工商大学材料与机械工程学院机械基础教研室2012年5月第一章绪论第一节实验教学在教学中的地位与作用教育要面向未来，现代教育理念已从知识型教育、智能型教育走向素质教育、创新教育。
高等教育在探索如何实施以人的全面发展为价值取向的素质教育的过程中，逐步认识到理论教学和实验教学具有同等重要的地位和作用。
实验教学的重要性是让学生自己动手实验，它是认识世界的一个重要源头，学生通过实验牢固地确立实验先于理论，理论源于实验的科学世界观，不仅从理论课上接受知识，还要自己通过实验去学习知识，在实践中运用知识，才能真正掌握好知识，最终在实践中创造知识、发展知识。
实验教学是理论知识与实践活动、间接经验与直接经验、抽象思维与形象思维、传授知识与训练技能相结合的过程。
要在实验教学中培养学生的创新能力，就要重视实验教学方法，使实验课程成为学生有效的学习和掌握科学技术与研究科学理论和方法的途径，学生通过一定量的、有水平的实验和有计划的实验操作技能训练，可以达到扩大知识面，增强实验设计能力、实际操作能力，提高分析问题和解决问题的能力，培养科研协作精神，使自身素质得到全面提高。
在实验教学中强调独立动手能力和运用实验方法研究机械能力的培养，培养学生理论联系实际，独立分析、解决实际问题的能力与实事求是、严谨的工作作风及爱护国家财产的良好品德。
实验中尽量采用先进的测试方法和数据处理方式，逐步创造启发式和开放式实验条件，使学生能自选和自行设计实验项目，提高实验能力，以适应培养跨世纪人才的需要。
第二节机械原理课程实验内容实验一、机构测绘实验（ 2 学时）（ l ）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。
（ 2 ）验证机构自由度的计算。
（ 3 ）加深对机构组成原理的了解。
实验二、渐开线齿轮范成实验（ 2 学时）（ l ）观察用范成法切制渐开线齿轮的过程。
（ 2 ）进一步了解渐开线标准齿轮产生根切的原因和变位齿轮的概念。
机械原理试验指导书
实验一机构运动简图的测绘及分析一、实验目的1.学会根据各种机械实物或模型，绘制机构运动简图，了解运动副及构件的实际结构；2.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.加深对机构组成原理、机构结构分析的理解。
二、设备和工具1.各类典型机械的实物（如：牛头刨床、缝纫机头、插齿机等）；2.钢皮尺，内外卡钳，量角器（根据需要选用）；3.三角板，铅笔，橡皮，草稿纸（自备）。
三、原理和方法1．机构运动简图是表征机器和机构传动原理及运动特征的简单的图形，由于机构的运动特性主要与机构的构件数目、构件与构件组成的运动副数目、运动副的类型和同一构件上各运动副的相对位置有关，因此在对机构进行分析时可以撇开构件的复杂外形和运动副的具体构造，用图1～4所示的符号示例来简略地代表相应的构件和运动副，绘制出能表明机构运动特性和简单图形——机构运动简图。
（a）全为活动构件时（b）构件1为机架时图1 转动副符号（a）全为活动构件时（b）构件1为机架时图2 移动副符号2．测绘机构运动简图的方法：（1）使被测机械缓慢运动，从原动件开始仔细观察机构运动的传递路径，了解其工作原理，从而确定组成机构的构件数目。
（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。
（3）选择最能描述各构件相对运动关系的运动平面作为投影面，让机械停止在便于绘制简图的位置。
从原动件开始，用规定符号及构件的联接次序（一个构件至少与二个构件用运动副相联接）逐步画出机构示意图，然后用数字（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)仔细测量机构的运动学尺寸(如构件上两回转副的中心距和移动副导路的位置等),按适当的比例尺将示意图画成正规的机构运动简图。
长度比例尺() lμ=构件实际长度米图中表示该构件的长度(毫米)（a）全为活动构件时（b）构件1为机架时图3 高副符号（a）具有两个运动副元素时（b）具有三个运动副元素时（c）具有四个运动副元素时图4 构件图例(5)按公式 L H 32F n P P =-- 式中： n ——机构活动构件数P L ——平面低副个数 P H ——平面高副个数计算机构的自由度,注意局部自由度、复合铰和虚约束。
机械原理与机械设计实验指导书
机械原理与机械设计实验指导书实验目的本实验旨在通过对机械原理和机械设计相关知识的实践操作，提高学生对机械原理和机械设计的理解和应用能力。
具体目的包括： 1. 学习机械原理和机械设计的基本原理和方法； 2. 通过实验操作，掌握机械设计的一些常用工具和技术； 3. 培养学生的动手实践能力和团队协作意识。
实验设备和材料1.机械零件装配平台2.尺子和卡尺3.摩擦力测量装置4.各种机械零件和配件5.工具箱实验内容实验一：机械原理实验实验一-1：简单机械原理实验1.将机械零件装配平台固定于实验台上；2.根据给定的图纸和零件，使用尺子和卡尺进行尺寸测量；3.按照图纸要求进行零件的装配；4.测试装配后的零件是否满足机械原理的要求。
实验一-2：摩擦力实验1.将摩擦力测量装置固定在实验台上；2.使用不同材料和表面粗糙度的物体，分别进行摩擦力的测试；3.测量并记录不同情况下的摩擦力大小；4.分析实验结果，总结摩擦力的影响因素。
实验二：机械设计实验实验二-1：机械零件设计与绘制1.根据给定的需求，设计一个机械零件；2.使用CAD软件进行机械零件的绘制；3.根据绘制的机械零件图纸，选择合适的材料和加工工艺；4.根据图纸要求，使用机床等工具进行机械零件的加工制作。
实验二-2：机械系统设计1.根据给定的系统需求和性能指标，设计一个机械系统；2.使用CAD软件进行机械系统的布局设计；3.选择合适的传动装置和控制元件，并进行系统的组装与调试；4.分析实验结果，评估机械系统的性能和可靠性。
实验步骤1.实验前，仔细阅读实验指导书，并了解实验的目的和要求；2.按照实验内容，准备实验所需的设备和材料；3.队员之间分工合作，依次完成实验步骤；4.在实验过程中，注意安全操作，避免发生意外；5.实验结束后，清理和整理实验设备和材料，保持实验环境的整洁。
实验数据记录与分析1.在实验过程中，及时记录实验数据和观察结果；2.对实验数据进行整理和分析，并绘制相应的图表；3.根据实验数据和分析结果，撰写实验报告；4.在实验报告中，对实验数据和分析结果进行讨论和总结。
机械原理实验指导书(删减)
机械原理实验指导书梧州学院机械根底教研室编前言一、实验课目的本课程实验课目的在于：验证、稳固和加深课堂讲授的根本理论，加强理论联络实际及独立工作才能的培养；掌握一些最根本的机械实验方法、测量技能及用实验法来测定一些机械参数的才能；以及培养学生踏实细致、严肃认真的科学作风。
因此，实验课是一个不可缺少的重要环节，每个学生必须认真对待，在课前进展预习，在课后分析试验结果，写成正规的实验报告。
实验课为评定学生成绩的一部分。
二、实验前的准备工作为了保证实验顺利进展，要求在实验前做好准备工作，老师在实验前要进展检查和提问，如发现有不合格者，提出批评，甚至停顿实验的进展，实验准备工作包括：1.预习好实验指导书：明确实验的目的及要求；搞懂实验的原理；理解实验进展的步骤及主要事项，做到心中有底。
2.准备好实验指导书中规定自带的工具、纸张、实验数据记录表格。
三、遵守实验室的规章制度1.实验前必须理解实验设备、仪器的使用性能、操作规程及使用须知，严格遵守仪器、设备的操作规程，注意平安。
，精心操作设备、仪器。
对于仪表、设备、工具的性能有不理解之处，应及时询问指导老师，对于非指定使用的设备、工具不得乱动乱用。
2．实验出现故障时，应立即报告指导老师，以便查明原因，妥善处理。
3.保护公共财物，不得将实验室工具、仪表等带出实验室，如有损坏、遗失公共财物，视情节应给予赔偿。
4.在实验室严守纪律，不得高声谈笑，保持室内整洁。
5．设备用毕，及时切断电源。
设备仪器放回原处并整理清洁,经老师同意后才得分开。
四、实验报告实验报告是对实验所有数据、现象进展整理，分析得出一定结论与看法的书面文件。
学生在实验后必须按照要求，整理并分析处理所的结果，写成正规的实验报告。
为了写好实验报告，提出以下几点：1.实验结果记录应经实验指导老师过目签字，并随实验报告一起交上。
2.报告中的结果分析及讨论应力求详细，应针对试验详细情况，防止不实在际的空谈。
3.实验报告要求每人一份,应在实验完毕后一星期内，由课代表聚集交老师。
机械原理实验指导书
机械原理实验指导书洪英刘文吉编________学院________专业____班姓名___________天津工业大学机械工程学院机械基础实验中心2012年6月实验一机构运动简图测绘一实验目的：1.学习对照实物测绘机构运动简图的方法；2.复习机构自由度计算公式的应用。
二实验设备：1.各种机械实物与模型；2.测量工具(自备)。
三．实验方法：由于机构的运动仅与机构中构件的数目，运动副的种类、数目与构造有关。
因此，在机构运动简图中可以撇开机构复杂的外形和运动副的具体构造，而用简单的线条和符号来代表构件和运动副，并按一定的比例来表示运动副的相对位置，用以反映实际机构的运动特征。
常用机构简图符号参看表1-1。
具体步骤如下：1.观察：用手慢慢转动被测绘机构或模型，从原动件开始仔细观察其运动情况，分析哪些是固定件，那些是活动构件，以及它们之间的相对运动关系，从而找出组成该机构的构件数目，运动副的种类和数目。
2.测绘：在稿纸上徒手按规定的符号和构件的联系顺序依次画出机构运动简图的草稿，测绘时注意要选择能反映机构运动特征的投影面。
3.测量各构件上与运动有关的尺寸，如两转动副的中心距离，移动副的相对位置尺寸等，然后选择适当的比例尺，把草图画成正式的机构运动简图。
4.按自由度公式（w=3n-2P L-P H）计算所测绘机构的自由度。
四．实验步骤：1.仔细观察教师指定的机器和机构有哪些构件组成，及各构件间的相对运动关系及运动特征。
2.按比例尺绘制机构运动简图，不要求比例尺的，应目测相关尺寸近似成比例。
3.计算各机构的自由度，并明确该机构的运动确定与否。
五．思考题：1.一个正确的机构运动简图应说明哪些问题？2.机构运动简图中的长度比例尺如何表示？与机械制图中的比例尺有何不同？3.机构自由度的计算对绘制机构运动简图有何帮助？表1-1。
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《机械原理》课程课程编号：428014 实验指导书主撰人：聂时君审核人：朱连池单位：通信与控制工程系二O一三年五月目录实验一、机构认知实验二、机构运动简图的测绘和分析实验三渐开线齿廓的范成实验实验四、渐开线齿轮参数的测定实验实验五、刚性转子的动平衡实验注：红色标记为本学期我们所要做的实验项目，请大家写好预习实验报告。
前言1．实验总体目标通过实验教学，应达到以下目标：1.巩固本课程所要求的基本理论知识，加强实践认识，提高实践能力；2.了解一些与本课程有关的最基本的机械实验方法，并且运用实验方法研究机械的技术。
2. 适用专业年级机械设计制造及其自动化专业2年级3. 实验课时分配4. 实验环境主要面向机械专业开展机械基础实验与机械系统创新设计及制作的实践教学。
机械原理实验室包括“常用机构陈列柜参观及创新设计盒功用熟悉”、“机构运动简图测绘分析”、“渐开线齿阔范成原理”、“基本机构运动参数测量与分析”、“回转构件的动平衡”等。
5. 实验总体要求首先，学生应认真预习实验教材，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；其次，了解实验所用的设备和仪器，实验时了解使用方法和操作过程，实验后对测试数据进行数据处理。
6. 本课程的重点、难点及教学方法建议1.了解典型的机械加工设备的工作原理，各组成部分及其功用，认知机、电、液在机械设备上的应用，重点认知真实机器上的常见机构及其作用。
2.初步掌握测绘机构运动简图的技能；验证和巩固机构自由度的计算，并明确自由度数与原动件数的关系。
3.加深对机构组成原理的认识，进一步了解机构组成及其运动特性；提高工程实践动手能力；增强创新意识及综合设计的能力。
通过创意方案的组合设计，启发创造性思维和培养动手能力。
4.掌握齿轮范成加工原理和齿轮参数的测量方法。
5.加深对回转构件平衡原理的理解，初步掌握动平衡实验的基本方法和了解动平衡机的原理结构。
实验一机构运动简图的测绘和分析一、实验目的了解机器的组成；了解常见机构的类型、特点、用途、基本原理以及运动特性，对机构有一个全面的感性认识；培养对机械原理课程学习兴趣。
二、实验主要设备及使用要求机械原理陈列柜三、实验原理、方法和手段机器是由各种各样的机构组成，机构是机器的运动部分，即剔除了与运动无关的因素而抽象出来的运动模型。
机械原理课程就是研究机构的课程，它以高等数学、普通物理、机械制图和理论力学等课程为基础。
通过机构认知了解常用机构的组成、运动转换形式以及在实际机械中的应用情况，为后续课程的学习打下坚实的基础。
四、实验内容与步骤1、了解机器的组成、机构的组成及机构运动简图的表达2、了解平面连杆机构的基本知识（1）铰链四杆机构的类型（2）单移动副四杆机构的类型（3）平面连杆机构的应用3、了解凸轮机构的基本知识（1）凸轮机构的类型（2）凸轮机构的应用4、了解齿轮机构的基本知识（1）齿轮机构的组成（2）齿轮机构的分类（3）渐开线齿轮的参数及齿形5、了解轮系的而基本知识6、了解间歇运动机构的基本知识（1）棘轮机构（2）槽轮机构（3）不完全齿轮机构（4）凸轮式间歇机构7、了解组合机构的基本知识（1）机构的串联组合（2）机构的并联组合8、了解空间连杆机构的基本知识五、思考题1.以一个机器模型为例，说明该机器由哪些机构组成，其基本工作原理是怎样的？2.铰链四杆机构是如何进行分类的？就各种类型举出一个应用实例。
3.凸轮机构中按推杆的端部形状不同可分为哪几种类型？试分析各种类型的主要特性。
4.渐开线齿轮的主要参数有哪些？简要说明各参数对轮齿产生的影响。
5.轮系是如何进行分类的？试举出1~2个实例，说明轮系在生产实践中的应用。
六、注意事项及其它说明1、复习教材有关内容，理解常见机构组成的相关原理。
2、预习实验指导书中关于常见机构的类型、特点及用途。
3、写出预习实验报告。
要求写出目的、实验仪器用具、相应实验原理，详细的实验步骤。
实验二机构运动简图的测绘和分析一、实验目的1.了解生产中实际使用的机器的用途、工作原理、运动传递过程、机构组成情况和机构的结构分类。
2.初步掌握根据实际使用的机器进行机构运动简图测绘的基本方法、步骤和注意事项。
3.加强理论实际的联系，验算机构自由度、进一步了解机构具有确定运动的条件和有关机构结构分析的知识。
二、实验主要设备及使用要求1、各种机构模型。
2、钢板尺、卷尺、卡尺、角度尺。
3、铅笔、橡皮、三角板、圆规及草稿纸(此项自带)。
三、实验原理、方法和手段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(规定符号见教材表2-1)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。
四、实验内容与步骤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、仔细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、在图纸上任意确定原动件的位置、选择合适的比例尺把草图画成正规的运动简图。
比例尺的选定如下：BAB L A L =μ 式中：L μ——比例尺(单位：米／毫米)AB L ——构件的实际长度(单位：米)B A ——图纸上表示构件的长度(单位：毫米)7、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．测绘结果及分析2．思考题解答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、注意事项及其它说明1、复习教材有关内容，理解机构运动简图绘制的相关原理，运动副的类型和特点。
熟悉运动简图绘制的全过程。
2、预习实验指导书关于各运动模型的使用方法及注意事项。
3、写出预习实验报告。
要求写出目的、实验仪器用具、相应实验原理，详细的实验步骤。
实验三渐开线齿廓的范成实验一、实验目的1.掌握用范成法加工渐开线齿轮的切齿原理，观察齿轮的渐开线及过渡曲线的形成过程；2.了解渐开线齿轮产生根切现象和齿顶变尖现象的原因及用变位来避免产生根切的方法；3.分析、比较渐开线标准齿轮和变位齿轮的异同点。
二、实验主要设备及使用要求1.齿轮范成仪。
2.自备：Ø320MM圆形绘图纸1张（圆心要标记清楚），圆规、直尺、剪刀、铅笔、橡皮、计算器。
1、压板2、大圆盘（轮坯）3、齿条型插齿刀具4、滑块 5 、6 固定螺母7、底板三、实验原理、方法和手段1.齿轮与齿条啮合时，其相对运动可视为是齿轮分度圆沿齿条节线做纯滚动。
如果将齿条换为齿条刀具，图纸换为齿坯使它们保持上述相对运动，再使齿条刀具沿齿坯轴心线方向作切削运动就可加工出齿轮，这种方法称为范成法(滚切法)。
2.加工标准齿轮：齿条刀具线(模数线)与被加工齿轮分度圆相切。
3.加工变位齿轮：齿条刀具中线与被加工齿轮分度圆二者分离。
4.刀具中线相对齿坯中心外移为正变位，刀具中线内移为负变位。
四、实验内容与步骤一）实验内容1.已知被加工齿轮的模数m＝8mm，齿数z＝17，变位系数分别为x1＝0，x2＝-0.3125，x3＝+0.3125；三种齿廓每种都须画出两个完整的齿形，比较这三种齿廓。
2.判断所画齿轮齿廓曲线有无根切并指出。
3.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?二）实验步骤1.分别计算其分度圆、基圆、齿顶圆、齿根圆直径（变位齿轮均按等移距变位齿轮传动计算），并填入实验报告表内。
2.将Ø320MM圆形绘图纸分成三等分，即圆心角各位120度，并轻轻画出各自的角平分线；再画出分度圆、基圆及各自的齿顶圆和齿根圆，其参数及尺寸应分别标注清楚，将各自的齿顶剪出，并在圆心处（圆心一定要找准）挖出一个Ø34MM的孔。
以上步骤在实验课前完成。
3.取m＝8mm的齿条刀具模型和Ø320MM圆形绘图纸，分别将其安装在齿轮范成仪上。
然后将刀具滑板4先移到中间，使X1=0区间进入被切削范围。
为确保轮坯中心与圆盘2中心对准，必须使其角平分线与范成仪上的径向线对准，并使刀具中线与轮坯分度圆相切且垂直于角平分线；使刀具顶线与轮坯齿根圆相切。
来回移动刀架滑板4，直到满足以上要求，再拧紧蝶形螺母，通过压板1压紧轮坯，固定紧齿条刀具。
移动滑板4，使刀具某一侧刃线通过轮坯中心，画出轮坯上的这条径向线，再将滑板4移到左边位置，准备进行切削。
4.每当把滑板4向右推动一个较小的距离时（3-4mm），在代表轮坯的圆形纸上，将铅笔笔尖始终紧贴着刀具轮廓描下刀刃的位置，表示齿条插刀切削一次的刀刃痕迹。
应控制使其间距匀称，表示等速范成。
重复描绘，直到形成2-3个完整齿形为止。
仔细观察齿廓的形成过程，可清楚的看到被切去的部分成齿槽，留下的部分为由直线刀刃范成包络而成的渐开线轮齿。
到刀具侧刃与事先画好的轮坯径向线共线时，表示轮齿的渐开线齿廓已全部切成，观察这条径向线内的轮齿根部有无被切去的部分。
5.将滑板退回到左边位置，松开压板1，将轮坯转到负变位齿轮区间，按步骤3的要求调整、定位。
但刀具应靠近轮坯中心x2m，刀具顶线与齿根圆相切，这时与轮坯分度圆相切的是与刀具中线平行的另一条刀具节线。
重复上一步骤，绘制出负变位齿轮的轮廓。
6.与步骤5类似，但使齿条刀具远离轮坯中心x3m，绘制正变位齿轮的轮廓。
观察比较标准齿轮、正变位齿轮、负变位齿轮的齿形变化和其齿厚、齿槽宽、周节、齿顶厚、基圆齿厚、齿顶圆直径、齿根圆直径有无变化，相对变化的特点以及根切现象、齿顶变尖现象。
五、思考题1．测绘结果及分析1）刀具参数2)齿轮参数（mm）3）齿轮尺寸计算2．思考题解答1.齿条刀具的齿顶高和齿根高为什么都等于**()ah c m ？ 2.通过实验，说明你所观察到的齿廓曲线是怎样形成的根切现象是怎样的？原因何在？避免根切的方法有哪些？3.本实验的标准齿轮和负变位齿轮有无根切现象？为什么？六、注意事项及其它说明1、复习教材有关内容，理解齿轮加工的相关原理。
熟悉范成法加工齿轮的全过程。
2、预习实验指导书关于实验的方法及注意事项。