1、广西科技大学鹿山学院实 验 报 告课程名称： 指导教师： 班 级： 姓 名： 学 号： 成绩评定： 指导教师签字： 年 月 日1实验一 机构运动简图的测绘与分析一、实验目的：1、根据各种机械实物或模型，绘制机构运动简图；2、学会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、加深对机构结构分析的了解。二、实验设备和工具；1、缝纫机头；2学生自带三角板、铅笔、橡皮；三、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，而用一些简略符号（见教科书有关“常用
2、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。四、实验步骤及方法：l、测绘时使被测绘的机械缓慢地运动，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的接触特征及相对运动的性质，确定各个运动副的种类；23、选定投影面，即多数构件运动的平面，在草稿纸上徒手按规定的符号及构件的连接次序，从原动件开始，逐步画出机构运动简图。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
3、定原动件的位置，并按一定的比例画出正式的机构运动简图。五、实验要求：l、对要测绘的缝纫机头中四个机构即 a压布、b 走针、c摆梭、d送布，只绘出机构示意图即可，所谓机构运动示意图是指只凭目测，使图与实物成比例，不按比例尺绘制的简图；2、计算每个机构的机构自由度，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；3、对绘制的机构进行结构分析（高副低代，分离杆组；确定机构级别等） 。六、思考题：1、一个正确的机构运动简图应能说明哪些内容？2、机构自由度的计算对测绘机构运动简图有何帮助？3实验二 齿轮范成实验一、 实验目的1、掌握用范成法切制渐开线齿轮齿廓的基本原理；2、了解渐开线齿轮产
4、生根切现象的原因和用变位修正来避免根切的方法；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；2、圆规、三角板、绘图纸、剪刀、两支不同颜色的铅笔或圆珠笔，计算器（ 学生自备）三、 试验原理和方法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一种方法。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，同时刀具沿轮坯的轴向作切削运动，这样制得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，看不到刀刃在各个位置形成包络线的过程，故通过齿轮范成仪来
5、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，这样就清楚地观察到齿廓形成的过程。齿轮范成仪所用刀具模型为齿条插刀，仪器构造如下：圆盘 1 绕其芯轴 O 转动，在圆盘的后面装了一个齿轮与横拖板 2 上的齿条啮合传递运动，横拖板可以沿水平方向左右移动，通过齿条、齿轮的啮合4带动圆盘转动，在横拖板上通过螺钉固定了一个齿条刀具模型 3，齿条插刀的参数为：压力角 20；齿顶高系数 ha*1；径向间隙系数 C*0.25；摸数 m 20；圆盘芯轴直径20mm四、实验步骤1、根据已知的刀具参数和被加工齿轮分度圆直径，计算被加工齿轮的基圆、最小变位系数、最小变位量，标准齿轮的齿顶圆与齿
6、根圆直径以及变位齿轮的齿顶圆与齿根圆直径，然后根据计算数据将上述六个圆画在同一张图纸上，并沿最大圆的圆周剪成圆形纸片，作为本实验用的“轮坯” ；2、把“轮坯”安装到仪器的圆盘上，必须注意对准中心；3、调节刀具中线,使其与被加工齿轮分度圆相切，刀具处于切制标准齿轮时的安装位置上；4、 “切制”齿廓时，先把刀具移向一端，使刀具的齿廓退出轮坯中标准齿轮的齿顶圆，然后每当刀具向另一端移动 2-3mm 时，即在代表轮坯的图纸上用铅笔沿刀具轮廓描下其位置，此时应注意铅笔的落笔方向必须始终保持一致，直至形成一至两个完整的轮齿为止，描画的过程中应注意齿廓形成过程；5、观察根切现象，即观察刀具齿顶线是否超过被加
7、工齿轮的啮合极限点；6、重新调整刀具，即调整螺钉，使刀具中线对准与分度圆相切的位置，然后向后平行移动刀具，移动距离为避免根切的最小变位量，对好刀后，再用与切制标准齿轮的同样方式移动横拖板，加工变位齿轮。五 、 原始数据：（1）齿条：模数 m20 压力角：20 齿顶高系数 ha*1 径向系数 c*0.255（2）标准齿轮：分度圆半径 r80mm Z=81、齿轮几何参数计算：名 称计算 计算公式 标准齿轮正变位齿轮 备注齿数最小变位量ZXZ2r/mXha*（Z minZ）/Z min基圆半径 Rb Rbrcosa齿顶圆半径Ra标准齿轮：rar+ha*m变位齿轮：rar+ha*m+Xm齿根圆直径 R
8、f标准齿轮：rfr-ha*m-c*m变位齿轮：rfr-ha*m-c*m+Xm移距数据 X六、思考题1、通过实验，说明你所观察到的根切现象是怎样的？是什么原因引起的？如何避免根切？2、记录得到的标准齿轮齿廓和变位齿轮齿廓是否相同？为什么？3、比较用同一条齿条刀具加工出来的标准齿轮和正变位齿轮的几何参6数：m、a、r、ra、rb、rf、ha、hf 、h、p、s、sb 、sa、sf 中哪些变了？哪些没变？为什么？ 实验三 回转构件的动平衡实验一、实验目的1、巩固和验证回转构件动平衡的基本原理；2、掌握机械共振式动平衡机的基本工作原理和操作方法。二、实验设备和工具1、DPJ 机械共振式简易动平衡机、J
9、HP-A 型动平衡实验台，本实验采用DPJ 机械共振式简易动平衡机；2、试件（在校正平面上具有校正孔的转子） ；3、平衡质量（与校正孔相应的螺钉、螺母） ；4、外卡尺； 5、钢皮尺；6、活动螺丝扳手； 7、计算器； 8、量角器；三、实验原理和方法本实验是采用补偿质径积式机械共振式动平衡机，它的结构如图所示：框架 1 经弹簧 2 与固定的底座 3 相联，它只能绕 OX 轴线摆动，构成一个振动系统。框架上装有主轴 4，由固定在底座上的电动机 14 通过皮带和皮带轮12 驱动。主轴 4 上装有齿轮 6，它与齿轮 5 构成交错轴斜齿轮啮合传动。齿轮 5 与圆盘 7 固定在轴 9 上，圆盘 8 绕轴 9
10、 转动，并且通过调节手轮 17 可使圆盘 8 沿轴 9 上下移动，以此来改变圆盘 7 与 8 之间的距离 LC，L C 由指针 16指示。圆盘 7 与 8 大小、质量全相等，上面各装了一质量为 MC 的重块， 其质心都与轴 9 相距 rC 但相位差 180，这样圆盘 7、8 转动时，由于两个重块7的作用，导致两个圆盘的质心不在回转轴线 9 上，因此会各产生 一离心力FC，两个离心力 FC 平行且相位刚好差 180，构成一可调的力偶矩 FCLC，它与摆架振摆面间的夹角以 C 表示。轴 9 上端的指针 15 既用来指示 FCLC 的作用平面和方向，指针相对圆盘的指向既 FCLC 的转向，通过调节手
11、轮 18 来调节瞬时的 C 值。实验时，待平衡的试件 10 架于两个滚动支承 13 上，通过挠性联轴器 11由主轴 4 带动它回转。此时试件的不平衡质量可看成在所选的两平衡校正面T和 T内，由向量半径分别为 r0和 r0的两个不平衡质量 m0和 m0所产生。平衡时，可先令校正面 T通过振摆支座 OX 轴，这样试件转动后，T上不平衡质量 m0和 F0产生的力矩为零 ，不引起框架振动。而 T面上的不平衡质量 m0的离心力 F0对振摆支座 OX 形成力矩 M0，使框架振动。与此同时，力偶矩 FCLC 对 OX 轴的力偶矩分量 MC 也直接影响框架的振动。力矩 M0 的相位 为，也即不平衡质量 m0的
12、径向与 OX 轴垂直线的夹角。通过移动圆盘 8 和齿轮 6 可调节 LC 和 C 的值，来使框架消除振动，达到动平衡,由 LC 和 C 的值便可得知 F0的大小和相位，本实验中动平衡机的mC、r C 已知。试件的两平衡校正面是预先选定的，故平衡面倒支架 OX 轴的距离 L 也已知。至于框架应满足的动平衡条件由同学们自己推算，求出所加平衡质量 mb。测量另一个平衡校正面 T内的不平衡质径积 m0、r 0，并求平衡质量 mb的大小和相位时，其原理和方法同上，只需使 T面通过框架振摆轴线 OX 即可。 四、步骤1、调节手柄 17，使圆盘 8 与圆盘 7 刚好接触，此时标尺指示“ 零 ”点，即LC0。
13、2、把试件 10 一端的联轴器与主轴前端的挠性联轴器 11 沿转动方向靠好，避8免起动时冲 击；同时另一校正面 T应通过摆正轴线 OX。3、起动电机使试件回转。4、移动重块 19，使框架处于共振状态，既框架往复振动的频率等与框架自身的固有频率。5、加补偿力偶矩。先顺时针调节手轮 17，使 LC 有一定读数，这时框架保持一定的振幅。然后调节手轮 18，当 C180时 m0 与 mC 同向，框架振幅最大；当 C 时，框架振幅最小，这时不平衡质量的相位已基本找到。在继续调节手轮 17 来改变 LC 值，使框架振幅进一步降低。如此反复调节数次，直到指针 20 基本不动，此时框架振动消除，趋于静止。6、
14、停车，读出 LC 值，确定应加平衡质量 mb的相位。7、由已知的 mC、r C、L 和 rb以及 LC 值，算出 mb值。8、使 LC 归零，根据所得 mb的大小和相位，将试件在 T平面内进行校正，然后重新启动，观察框架是否平衡。9、进行另一平衡校正面 T的测试，方法步骤同前。10、电源，试验结束。9动平衡实验台实验 四 皮带传动实验一、 实验目的：（1）观察带传动的弹性滑动和打滑现象。（2）证实预拉力对带传动能力的影响。（3）测量带传动的效率。（4）掌握转矩、转速基本测量方法。（5）绘制带传动滑动曲线和效率曲线图二、 实验设备与实验原理：实验设备带传动实验台 F-1 型和 PC-B 型两种实
15、验台。带传动是一种利用中间挠性件的摩擦传动，工作时存在弹性滑动。当两带轮直径相等时，弹性滑动系数 1121212DnnV 在初拉力 F 一定的条件下，弹性滑动的系数 大小取决于负载的大小，载荷越大，即带传递的有效圆周力 F 越大，当 F 超出摩擦力的最大值时，就会出现打滑现象。带所能传递的最大有效圆周力 Fmas 与初拉力 F0 有关，F 0 越大，F mas 也越大，因此增大初拉力，可提高带传动能力。本实验设备是 F-1 型实验台，主要由一台直流电机和一台直流发电机组成。10（见图 1）直流电机安装在可沿水平方向移动的支座上，发电机安装在固定的支座上，为便于实验，主、从动轮的直径相等。带的初
16、拉力 F0 由砝码 1 产生，带所传递的负载由直流电机 5产生，通过带图 1图 1带初拉力 F0 由砝码 1 产生，带所传递的负载由直流电机 5 产生，通过带6 带动从动轮 8 及发电机 7 旋转，发电机的输出端连接一组灯泡作为它的负载，改变灯泡的功率，就可改变发电机的发电量，从而改变带所传递的负载，即改变有效圆周力 F。电动机和发电机的外壳（定子）是由滚动轴承支承的，可绕轴心转动，在定子上装有测力杠杆 3 和 9，杠杆上装有拉砣和砝码，可测出电动机和发电机工作时的转矩 T1 和 T2，通过计算可得到带的传动效率和有效圆周力 F。1112nT 2DTF三、实验步骤：1）接通电源；2）打开电源开
17、关，实验台指示灯亮，检查一下，二个测力杠杆是否处于初始平衡状态，如不平衡应调至平衡；3）慢慢地，顺时针方向旋转调速旋扭，电机开始转动，使 n11000 转/分；此时，电动机和发电机的测力杠杆都失去平衡，移动各自的拉砣或增加各自的砝码使其达到新的平衡。记下 n1，n 2，G 1， l1，G 2，l 2 一组数据；4）加负载（打开一个灯泡）再转动调速旋扭，使 n11000 转/分，移动拉砣或增加砝码使主动电机和从动发电机上的测力杠杆又达到平衡，记下一组记下 n1，n 2，G 1，l 1，G 2，l 2 数据；5）增加负载（再打开一个灯泡） ，调速 n11000 转/分，调平二个测力杠杆，又记下一组
18、 n1，n 2，G 1，l 1，G 2，l 2 数据；6）逐级增加负载，重复以上实验步骤，直到 n1n 230 转/分为止，因为此时3% ，带传动已进入打滑区工作；7）增加初拉力 F0（增加砝码 1）在初拉力为 F02 情况下重复以上实验。四、实验数据记录和处理：1、已知条件1）传动带类型 平型带；122）初拉力 F0120N F0240N3）带张紧方式 自动张紧；4）带轮直径 D1D 2125mm5）测力杠杆臂长 L1L 2350mm6）包角 1802、数据记录表F0120N序号 n1（rpm） n2（rpm） % G1（N） l1（m） T1（Nm） G2（N） l2（m） T2（Nm）
19、%1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 F02 N序号 n1（rpm） n2（rpm） % G1（N）l1（m）T1（Nm）G2（N）l2（m）T2（Nm） %1 2 3 4 135 6 7 8 9 10 3、 及传动效率 的数据处理1）滑动系数 的计算 %1012ni 本实验台 i12）传动效率 的计算012nT 式中：n 1，n 2 主动轮，从动轮转速 （r/mm）T1，T 2 主动轮，从动轮转矩 （Nm）T1G 1L1 gl1 （Nm）T2G 2L2 gl2 （Nm）式中：G 1、G 2 所加砝码重力 （N）L1、 L2 测力杠杆长 0.35（m）l1、 l2 拉砣所在位置刻度 （m
20、）g 拉砣重力 1.5N3）绘制滑动系数 和传动效率 曲线14实验五 两级斜齿圆柱齿轮减速器装诉实验一、实验目的：（1）了解和掌握减速器结构。（2）掌握减速器各轴的轴上零件定位，固定的原理和方式，轴承及健的配合，装诉工序和各部件功能。（3）掌握减速器各部位零件作用，为机械零件课程设计作好充分准备。二实验要求（1） 完成减速器整体装拆，各轴承的轴上零件的装诉工序。（2） 测量各轴轴上零件几何尺寸，轴段几何尺寸。（3） 画出减速器各轴的轴上零件装配图。三 实验设备（l）两级斜齿圆柱齿轮减速器。（2）千分尺、游标卡尺、直尺等。（3）装拆工具。15四实验步骤（1）观察整个减速器外形。（2）将减速器箱座
21、与箱盖拆开，观察减速器的内部结构，各轴的轴上零件位置， 画出各轴的装配结构草图。（3）将轴上零件逐步拆开，用直尺、游标卡尺、千分尺、 测量齿轮、套筒、轴承、轴承挡圈、轴等外形几何尺寸，并将这些尺寸标注在草图的相应位置上。（4）将拆下零件装配在相应轴上，并将减速器装配好。五实验报告要求（1）说明视窗孔、油标等作用和位置及允许范围。（2）根据指导教师意见画出一个轴系装配图，标上合理公差，说明哪个位置通过何种方式实现周向定位和固定。轴向定位和固定。六.思考题1 观察两级斜齿圆柱齿轮减速器的中间轴其上两个斜齿轮的齿斜方向是相同还是相反？如果相同，有何作用？2. 箱座与箱盖接合面销钉作用是什么？2 箱座与箱盖间的接合面有无密封垫？是否应采用密封垫？为什么？
