机械基础实验指导书(A4最终版学生用)20120405标题.docVIP

验证类实验 验证类实验是通过装拆机械传动装置，演示机构或机械传动装置的相对运动，测试其几何参数、运动学参数（位移、速度、加速度等）及动力学参数（力、变形等），找出变化规律，分析其影响因素，验证课程中的相关理论，加深对理论知识的认识。验证类实验是机械原理、机械设计、公差与技术测量课程的基本实验，也是课程指导委员会制定的《教学基本要求》中推荐选择的实验。 3.1 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示例 图示一偏心轮机构，试绘出其机构运动简图，并计算其自由度。 （一）机构简图测绘步骤： 1、认清构件数目。 转动手柄，使机构运动，注意观察此机构中哪些构件是活动构件，并逐一标注构件号码，如1－机架，2－手柄及偏心轮，3－连杆，4－活塞。 2、判断各构件间的运动副性质 反复转动手柄，判定构件2与构件1的相对运动是绕轴A转动，故2与1在A点组成转动副；构件3与2的相对运动是绕偏心轮2的圆心B点转动，故3与2在B点组成转动副；构件4与3绕销子C相对转动；故4与3在C点组成转动副；构件4与1沿水平方向x－x相对移动，故4与1组成方位线为x－x的移动副。 3、画出运动副的构件符号 对于组成转动副的构件，不管其实际形状如何，都只用两转动副之间的连线来代表，例如AB代表构件2，BC代表构件3。 对于组成移动副的构件，不管其截面形状如何，总用滑块表示，例如滑块4代表构件4，并通过滑块上转动副C的中心画出中心线x－x，代表4与1相对移动的方向线。 机架用斜线表示，以便与活动构件区别，如构件1。 主动构件上打箭头表示，以便与从动构件区别，如构件2。 图示（b）即为（a）图所示机构的运动简图。 4、测量构件尺寸并按比例绘制机构简图。 测量AB杆和BC杆的长度以及滑块4移动方向线x－x至转动副A的距离。 选择恰当的长度比例尺按比例画出机构运动简图。 μe= 有时，只要了解机构运动特征而不需进行定量分析时，可不按比例绘制简图，只需大致按相对位置关系绘出即可。 （二）自由度计算 1、计算机构自由度F 自由度公式　 式中：n－活动构件数 PL－低副数。 Ph－高副数。 在本机构中，n＝3（构件2、3和4是活动构件）。PL＝3+1=4（转动副A、B和C以及移动副D），Ph＝0，代入上式得 F＝3n-2PL-Ph＝3×3-2（3+1）-0＝1 机构运动简图测绘及分析实验报告 班级：_________　姓名：_________　实验日期：_________　审阅：_________ 机构名称 机构运动简图及比例尺 机构自由度计算 3.2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（有两种，但原理一样）。 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。 四、构造： 实验室有两种范成仪，它们的原理一样，但构造稍有不同。 第一种范成仪所用的刀具模型为齿条型插齿刀，其参数为m1=20mm，z=8, α=20°，ha*=1，c*=0.25。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，当齿条刀具中线与轮坯分度圆之间移距为xm时（由滑板4上的刻度指示），被切齿轮分度圆则和刀具中线相平行的节线相切并作纯滚动，可切制出标准齿轮（xm=0）或正变位（xm0）、负变位（xm0）齿轮的齿廓。 第二种范成仪所用的刀具模型为齿条型插齿刀，其参数为m=25mm，z=8, α=20°，ha*=1，c*=0.25。左图为第第二种范成仪的结构图。半圆盘1可绕其固定中心O转动，半圆盘周缘有凹槽，槽内装有钢丝2，保持纯滚动。纵托板3可