机械原理实验

浙江大学城市学院实验报告纸2016-2017学年第2 学期

实验报告

实验课程名称机械设计基础实验I

专业班级机自1501

学号31503096

姓名宣哲

指导教师陆倩倩

实验名称平面机构运动简图分析实验指导老师陆倩倩成绩_________

专业机自班级1501 姓名宣哲学号31503096 一实验原理：

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，种类以及他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，为了简单明了地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，并按一定比例表示各运动副的相对位置，以表明机构的运动特性。

二实验目的

1、学会运用构件及其运动副的常用标准符号，正确绘制平面机构运动简图。

2、通过学习确定机构的运动副类型和构件数，熟练掌握机构自由度的计算方法，判断运动链能

否成为机构。

3、增进对机构组成原理的了解，理解机构运动简图的工程意义。

三实验仪器及设备

1、牛头刨床、冲床及其他各种机构模型

2、工具：钢板尺、卡尺、卡钳等

3、草稿纸及绘图用具（自备）

四实验步骤

1、分析机械模型的组成情况和运动情况：找出主动件和从动件，驱动主动件使机构缓慢运动，

确定那部分是执行机构和传动机构。理解该机械的实际功能。

2、确定活动构件的数目以及固定构件（机架），沿着运动传递路线，从主动件开始，依次分析两

构件相对运动的性质。

3、确定运动副的性质和数目：从主动件开始，按照运动的传递顺序，仔细观察联接件之间的接

触性质，以分清运动副是低副还是高副。

4、合理选择视图平面：一般选择与绝大多数构件的运动平面相对平行的平面作为视图平面。

5、画出草图，并进行标注。

6、计算机构的自由度。

7、确定尺寸：仔细测量机构的运动几何尺寸，以确定机构位置。

8、选择适当长度的比例尺。

五实验结果及处理

平面机构自由度的计算公式：F=3n-2pL-pH

式中：F——机构自由度数目；n——活动构件数；

PL——低副数PH——高副数

六简要思考题（任选指导书中三个）

1、将使了解机械的组成及对机械进行运动和动力分析变得十分简便。

One 原动件的运动规律

Two 各种运动副类型

Three 机构运动尺寸

4、一般选择与绝大多数构件的运动平面相平行的平面作为视图平面。

5、自由度与原动件个数相等时有确定运动。

七心得体会

更深入地了解了各机构之间的运作，体会到了机械原理的魅力。同时也更深刻地明白了自由度和原动件数之间的关系。

实验名称机构设计与分析软件的应用指导老师陆倩倩成绩_________

专业机自班级1501 姓名宣哲学号31503096 一实验原理：

解析法是把机构中已知的运动参数（即原动件运动参数）和构件的尺度参数与未知的运动参数（即从动件的运动参数）之间的关系用数学方程式表达出来，然后求解。而这类方程应用现代计算技术求解一般并不困难，并可得到很高的精度。而且如果我们已知的是机构原动件和从动件之间运动参数的关系。

二实验目的

1、学习掌握运动分析的解析法和图解法进行求解。

2、学会掌握应用AutoCAD软件进行运动分析矢量图的绘制。

3、学会应用excel编辑公式并绘制参数曲线。

三实验仪器及设备

计算机AutoCAD excel

四实验步骤

1、学习掌握解析法进行连杆机构的运动分析。并对一特定机构进行运动分析，求出速度，加速

度。

2、借助AutoCAD和excel软件，进行四杆机构的分析。

（具体分析公式见参考书）

已知铰链四杆机构各杆长度为

AB杆的角速度为

，

五实验内容

1、绘制该机构的极限位置图，标出极位夹角

2、机构位置图

2、选的比例尺，绘制速度多边形如图所示。

（贴图，根据不同Ø1绘制的速度多边形，标注各边的长度）

，

3、选的比例尺，绘制加速度多边形如图所示。

4、利用EXCEL软件进行计算

附EXCEL计算表格

六思考题

1、只适用于速度图和加速度图和其几何形状是相似的构件，而不适用于整个机构。

2、为实际尺寸比上图上尺寸

七实验心得（请对比两种计算结果）

对比以上两种方法，图解法和解析法获得的结果基本相同。在运用两种方法求解后，可以清晰地认识到图解法和解析法各自地优势。

图解法形象直观，不需要复杂地数学计算，但是进行机构运动分析时，需要进行多次测量，所求结果精度相对解析法要低。

解析法则与图解法恰恰相反解析法利用数学表达式来进行求解。可得到很高的精度，但是解析法不像图解法那样形象直观且工作量大。

随着计算机的普及和图形软件的发展，解析法的直观性将得到提升。在工程实际中，解析法

的应用更具有普遍性。

实验名称渐开线直齿圆柱齿轮参数测绘与分析实验指导老师陆倩倩成绩_________ 专业机自班级1501 姓名宣哲学号31503096

一实验原理：

渐开线的形成及其特性：当一直线BK沿一圆周作纯滚动时，直线上任意点K的轨迹AK就是该圆的渐开线。该圆称为渐开线的基圆，直线BK称为渐开线的发生线。还有渐开线上K点的展角。

二实验目的

1、掌握用机械通用量具测定齿轮参数的过程。

2、掌握和理解渐开线齿轮的若干重要概念和计算公式。

3、掌握齿轮的设计方法，并培养运用所学知识解决实际生产问题的能力和实际操作技能。

4、理解测定齿轮参数的方法在工程上有重要的实用价值。

三实验仪器及设备

1、待测齿轮：模数制正常齿渐开线直齿圆柱齿轮两个（奇数齿和偶数齿

的齿轮各一个），最好是有齿顶降低的变位齿轮，条件不具备，亦可用标准齿轮代替。

2、量具：游标卡尺、公法线长度百分尺。

四实验步骤

1、确定齿数z

2、测量齿顶圆直径da和齿根圆直径df

用游标卡尺测量da和df,为了减少测量误差，同一数据应在不同位置上测量三次，然后取其算术平均值。

测量方法：

（1）当齿数z为偶数时，da和df可直接用游标卡尺在待测齿轮上直接测出。

（2）当齿数z为奇数时，不能通过直接测量得到da和df的准确值，而必须采用间接测量方法，先量出齿轮轴孔的直径D，再分别量出孔壁到某一齿顶的距离H1和孔壁到某一齿

根的距离H2，则da和dr可以按照下式计算出来。

da=D+2H1(mm) df=D+2H2(mm)