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。
山东大学实验指导书-机械设计基础(控制学院学生用)
机械设计基础实验指导书专业班级：学号：姓名：国家级机械基础实验教学示范中心编学生实验守则1.必须按指定的时间参加实验，不得迟到、早退，迟到10分钟以上者不得参加本次实验。
2.实验前必须认真预习实验指导书及实验内容，明确实验目的、步骤和原理，并完成预习作业。
未完成预习作业和回答教师提问不合格者，不得参加本次实验。
3.由于特殊原因，不能参加实验者，经指导教师同意方可补做。
4.实验时必须严格遵守实验室的规章制度和仪器设备操作规程。
如实记录数据，不抄袭他人实验结果。
5.爱护仪器设备，节约使用材料。
不得动用与本实验无关的仪器设备及其他物品，不准将实验室内的物品带出室外。
6.实验中要切实注意安全，若发生事故，应立即切断电源，保持现场，及时向指导教师报告，待查明原因并排除后，方可继续实验。
7.进入实验室后应保持安静，不得高声喧哗和打闹，不准抽烟，不准随地吐痰，不准乱丢纸屑杂物，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。
实验一 机械结构分析及运动简图测绘一、概述我们在对机构进行分析和设计时，常常撇开构件的实际外形、运动副的具体结构和组成构件的零件数目等与运动无关的因素，而用简单的线条和规定的符号代表构件和运动副，并按一定比例表示各运动副的相对位置和构件尺寸，这种表明机构各构件相对运动关系的简单图形称为机构运动简图。
机构运动简图可以简明地表达一部机器的传动原理，是工程技术人员进行机构设计、分析和交流的工具，工科学生应当加强机构运动简图测绘的训练。
二、实验目的1.了解所研究机构的实际应用及运动变换功能；2. 掌握机构运动简图的测绘方法；3. 掌握机构自由度的计算并判定机构运动是否确定。
机械设计基础B实验指导书
实验一 机构运动简图测绘与结构分析实验一、实验目的：1、对运动副、另件、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、培养根据实际机械绘制机构运动简图的能力；4、掌握机构自由度的计算方法。
二、机构运动简图的测绘 （一）机构简图测绘步骤： 1、认清构件数目。
2、判断各构件间的运动副性质3、画出运动副的构件符号4、测量构件尺寸并按比例绘制机构简图。
μe=（二）自由度计算 1、计算机构自由度F自由度公式 32P P L h F n =-- 2、核对计算结果是否正确。
三、实验内容绘制以下机构模型或机器，并计算其自由度 1、牛头刨床机构模型2、YJ －79插齿原理教具（从电机→插齿刀上下运动）3、汽车、拖拉机差速器模型4、参观典型的机械原理教具 四、实验设备及用具1、所要绘制的机构模型及机器(实验室提供)2、圆规、分规、有刻度的直尺、铅笔、橡皮、白纸（学生自备） 五、实验报告在实验报告中应画出上述机构的运动简图。
构件的实际长度（mm ） 简图上所画的构件长度（mm ）机构运动简图测绘及分析实验报告实验二渐开线齿廓范成法加工原理实验一、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办法。
建立变位齿轮的基本概念。
二、设备和工具：1、齿轮范成仪。
2、绘图纸、圆规、三角板、剪刀、2－3支2H铅笔。
三、原理：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齿轮的。
加工时其中一轮为刀具，另一轮为轮坯。
它们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做切削运动。
由于在实际加工时，看不到刀刃在各个位置形成包络线的过程，故通过齿廓范成仪来实现轮坯与刀具间的传动过程；范成仪所用刀具模型是齿条刀。
轮坯用绘图纸代表。
传动中，将刀具刀刃的各个位置用铅笔记录在绘图纸上。
这样，我们就能清楚地观察到齿轮范成的过程。
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080321
二O一一年四月实验一机构运动简图的测绘及分析一、实验目的：1、掌握机构运动简图测绘的基本方法；2、巩固机构自由度的计算。
并验证机构具有确定运动的条件；3、通过对机构进行结构分析，了解结构的组成原理二、设备和工具机器和机构模型量具铅笔橡皮和草稿纸三、实验原理机构运动与机构中的构件的数目、构件组成运动副的形式以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结构无关，因此，在工程上对机构进行结构分析、运动分析和力分析时可以用机构运动简图来进行。
机构运动简图既简单有能正确地反映一部机器的运动特征，因此，正确地测量和绘制机构运动简图是机械设计的重要组成部分、四、实验方法与步骤1、观察机构的运动，弄清构件的数目缓慢移动被测的及其或机构模型，从原动件开始，根据运动传递路线，仔细观察相连接的两构件是否有相对运动，特别要注意那些运动很微小的构件，从而弄清楚组成机构的构件数目。
2、判别运动副类型一般，从原动件开始，遵循运动传递的顺序，仔细观察各相邻构件之间的相对运动性质。
由此确定机构中运动副的类型、数目3、合理选择视图一般选择与机构的多数构件运动平面平行的平面作为投影面。
必要时也可以就机构的不同部分选择两个或者两个以上的投影面，然后展开到一张图面上。
或者把主运动简图上难于表示清楚的部分，另绘一张局部简图。
对于齿轮机构则可选择与运动平面相垂直的平面作为投影面。
总之，以简单清楚的把机构的运动情况表示出来为原则。
4、画出机构运动简图的草图，计算机构的自由度。
将原动件转到某一位置（即可看清多数活动构件和运动副的位置）。
在草稿纸上按照规定的符号，目测尺寸使实物与图形大致成比例，徒手画出机构运动简图的草图，然后计算机构的自由度，并将草图与实物对照，观察是否和实物相符合。
5、画正式的机构运动简图。
确定尺寸比例尺，认真测量机构各运动副之间的相对位置参数，在实验报告纸上用三角板和圆规，将上述草图按照选定的比例尺μl(构件的真实长度与图示长度的比值，单位为m/mm或mm/mm)画出正式的机构运动简图。
安工机械设计基础实验指导书
机构运动简图测绘一、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；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；二、实验设备和工具1 .各类机构模型及实物机械（如：内燃机模型.油泵模型等）；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、实验原理和方法1. 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，而用一些简略的符号（见教科书或机械设计手册中有关“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。
表1—1为常用符号示例。
2.实验方法（1）测绘时使测绘的机械缓慢的运动，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。
（2）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。
（3）在草稿纸上徒手按规定的符号及构件的连接次序，从原动机构开始，逐步画出机构运动的简图的草图。
用数字1、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。
（4）仔细测量与机构有关的尺寸，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。
比例尺μl=实际长度l AB（m）/图上长度AB（mm）四、步骤和要求1.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。
2.计算机构自由度数，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。
五、思考题1.一个正确的“机构与动简图”应能说明那些内容？2.机构自由度的计算对测绘机构运动简图有何帮助？机构演示室本演示室是为了加强对机构与机器的认识，配合《机械原理》课程而设置的，它实际上是一部直观的、活动的《机械原理》教材。
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《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。
机械设计基础实训指导书
机械设计基础实训指导书1. 实训简介机械设计基础是机械工程专业的核心课程之一，本实训旨在帮助学生通过实际操作来巩固理论知识，掌握机械设计的基本原理和方法。
本指导书将详细介绍实训内容、要求和步骤，帮助学生顺利完成实训任务。
2. 实训目标通过本次实训，学生应能够：•理解机械设计的基本原理和方法；•掌握常用的机械设计软件；•运用机械设计软件进行简单的机械设计；•完成一种简单机械零件的设计和制造。
3. 实训内容本实训包括以下内容：1.机械设计基础知识的学习和总结；2.机械设计软件的学习和使用；3.机械零件设计和制造。
4. 实训要求•遵循实训安全规范，确保人身和设备安全；•严格按照实训指导书进行操作，不得随意修改操作步骤；•结合实际案例，掌握机械设计的实际应用；•合理安排时间，保证实训任务的顺利完成。
5. 实训步骤步骤一：机械设计基础知识学习和总结1.学习机械设计的基本原理和方法；–理解机械设计的概念和作用；–掌握机械设计的基本流程。
2.总结机械设计基础知识；–编写机械设计基础知识笔记；–复习和巩固机械设计基础知识。
步骤二：机械设计软件的学习和使用1.学习常用的机械设计软件；–介绍常用的机械设计软件，如SolidWorks、AutoCAD 等；–学习软件的基本操作和功能。
2.完成机械设计软件的练习；–实际操作机械设计软件，绘制简单的零件和装配图；–学习使用软件进行模拟和分析。
步骤三：机械零件设计和制造1.确定机械零件设计和制造任务；–选择一个简单的机械零件进行设计和制造；–确定零件的尺寸、材料和加工工艺。
2.使用机械设计软件进行零件设计；–绘制零件的草图和三维模型；–进行零件的装配和运动仿真。
3.制造机械零件；–使用适当的加工设备和工具进行零件制造；–完成零件的加工和组装。
6. 实训评估本次实训将根据以下几个方面进行评估：•实训过程的操作规范性和安全性；•实训任务的完成情况和质量；•实训报告的撰写和总结能力。
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。
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。
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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。
其中以用范成法制造最为普遍。
因此，有必要对这种方法的基本原理及形成过程加以研究。
渐开线齿廓切削加工方法分为仿形法和范成法。
范成法是批量生产高精度齿轮最常用的一种方法，如插齿、滚齿、剃齿、磨齿等都属于这种方法。
范成法是利用一对齿轮相互啮合时其共轭齿廓互为包络线的原理来切制齿廓的。
假想将一对相啮合的齿轮（或齿轮与齿条）之一作为刀具，另一个作为轮坯，并使两者仍按原传动比传动，同时刀具作切削运动，则在轮坯上便可加工出与刀具齿廓共轭的齿轮齿廓。
范成法切制渐开线齿廓是在专用机床（如插齿机、滚齿机、剃齿机、磨齿机等）上进行的，渐开线齿廓的形成过程不容易清晰地看到，课堂讲授时学生感到比较抽象，需要配有实验来展示和验证。
“齿轮的范成法加工实验”是利用专用实验仪器模拟齿条插刀与轮坯的范成加工过程，用图纸取代轮坯，用铅笔记录刀具在切削过程中的一系列位置，展现包络线形成的过程，可清楚地观察到范成法加工齿轮齿廓的过程。
一、实验目的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、实验内容使用齿轮范成仪描绘标准、正变位、负变位渐开线齿轮的齿廓，并进行分析比较，观察根切现象。
三、设备和工具齿轮范成仪、圆规、三角尺、剪刀、绘图纸、HB 铅笔。
四、原理和方法范成法是利用一对齿轮互相啮合时共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿轮的，加工时，其中一轮为刀具，另一轮为齿坯，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。
这样所制作的齿轮的齿廓就是刀具刀刃在各个位置的包络线。
若用渐开线作为刀具齿廓。
则其包络线亦为渐开线。
由于在实际加工时看不到各个位置形成的包络线的过程，故通过齿轮范成仪来实现轮坯与刀具之间的传动过程，并用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。
本范成仪所用的刀具模型为齿条型插齿刀，其参数为m i = 20mm和m2=8，=20°，ha*= l，c*=0.25。
仪器构造简图如图1所示。
图1K 压板2、网盘齿条刀4.淆板5.肌舉圆盘2代表齿轮加工机床的工作台；固定在它上面的圆形纸代表被加工齿轮的轮坯，它们可以绕机架5上的轴线O转动。
齿条3代表切齿刀具，安装在滑板4上，移动滑板时，齿轮齿条使圆盘2与滑板4作纯滚动，用铅笔依次描下齿条刃廓各瞬时位置即可包络出渐开线齿廓。
齿条刀具3可以相对于圆盘作径向移动，齿条刀具中线与齿坯分度圆之间移距用Xm表示（由滑板4上的刻度指示）。
在切制标准齿轮时，将刀具中线调节至与被加工齿轮分度圆相切的位置（或者使刀具的齿顶与齿轮的齿根相切，此时Xm=0）；当切制变位齿轮时，应重新调整刀具中线的位置，其变位值Xm= + 5mm时为正变位，Xm= —5mm时为负变位。
这样切出的齿轮就是变位齿轮。
五、实验步骤1、范成标准齿轮（1）调整范成仪。
将齿条刀具中线与机架上对刀线（或标尺）重合，拧紧固定螺栓。
（2）安装圆形齿坯模纸。
取下压板将模纸通过定位轴安装在圆盘上并插入齿条刀具下面。
将模纸转到标准齿轮范成区，调整模纸使模纸分度圆与刀具分度线重合。
放上压板，初步旋紧螺母。
(3)校正刀具下齿坯模纸的位置。
推动齿条使圆盘转动，观察刀具顶线是否处处与齿根圆相切。
若不相切，调整齿坯模纸安装位置直至刀具顶线处处与齿根圆相切为止。
(4)切制时，首先将齿条推至机架左边(或右边)极端位置用于推动齿条使其移动。
每移动一格则用笔沿齿条轮廓在模纸上画下该齿廓在齿坯上的投影线，直到形成2 -3个完整的齿轮图形为止。
此过程中要注意轮坯上齿廓的形成过程。
(5)观察所得的齿廓是否有根切现象，找出原因，以便进行变位。
如果被切齿轮的齿数Z> 17,不发生根切现象。
2、范成负变位齿轮为观察齿轮的根切现象,将齿轮模纸转到负变位齿轮范成区重新固定,此时需将刀具分度线从切制标准齿轮的位置起，向齿轮中心移近5mm。
即Xm= —5mm。
刀具与模纸相对位置调整完了,齿廓的描绘同前。
观察齿轮根切现象。
3、范成正变位齿轮过程与范成负变位齿轮相同，只是取刀具分度线移距Xm=＋5mm。
4、比较所得标准齿轮和变位齿轮的齿形。
如齿厚S、齿槽宽e、齿距P、齿顶厚Sa、齿根厚S f、分度圆和基圆等的相对变化。
六、思考与讨论见实验报告。
实验二回转件的动平衡一、实验目的1、巩固回转件动平衡的基本理论。
2、熟悉软支撑动平衡的操作原理并掌握刚性转子的动平衡实验原理与操作。
二、实验内容使用动平衡机对刚性转子进行动平衡。
三、设备和工具DS-30 型闪光式动平衡机、转速测量仪、试验转子、添加重物、天平。
四、动平衡简介1、实验理论由动平衡理论知：任何刚性回转件的动不平衡，都可以认为是任意选定的两个回转平面上的不平衡质量所产生的。
因此，进行转子动平衡可以不管转子实际不平衡质量的大小及所在位置如何，只需根据具体条件的许可，选择两个回转平面作为平衡校正的平面，然后由实验确定出两个校正平面应加入或减去平衡质量的大小和位置，从而使转子达到动平衡。
2、工作原理动平衡机主要由机械部分和电测部分组成，见图1。
电机的转动，通过带传动、万向联轴器、主轴、拖动试验转子转动。
由于试验转子上存在着不平衡质量，便产生离心惯性力，并传给弹簧支撑（软支撑），使支撑产生一个周期性的振动。
在每个支撑上都固连着一个传感器，它的作用是把机械振动量转换为电信号。
电信号如何反应振动量的大小及位置？左右传感器将拾到的电信号，一并加到“解算电路” ，进行信号处理，以消除两校正面之间的互相影响，然后经过“选频放大器” ，把与转子振动同频的电信号（基波）放大，信号放大后，通过电测箱的一块A表显示出来，表示校正平面不平衡的大小（相对值）。
与此同时，这个放大后的电信号，也经过“脉冲形成电路” ，将转子不平衡振动处理后变为脉冲信号。
在脉冲信号的作用下，点燃同步闪光灯，反映出不平衡量的位置角度，由主轴上刻度盘示出。
电测部分的解算电路，又称面的分解电路，它的作用是保证每次讥表的示值及闪光灯下定出的角度。
每次只反映某一个校正面不平衡量的大小和位置，并不包含另一个校正面不平衡量的影响。
校正面的选择，即面的分离电路控制，由“左、静、右”旋钮切换。