03實验指导书.doc

黄石理工学院 机械原理实验指导书 机电工程学院 二00三年六月 实验一 机械认知实验 一、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 。 二、 实验设备 机械结构设计陈列教学柜 三、实验方法 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。 3.双移动副机构是带有两个移动副的四杆机构。将其倒置也可得到：曲柄移动导杆机构、双滑块机构及双转块机构。 (三)凸轮机构 凸轮机构主要用于把主动构件的连续运动，转变为从动件按照预定规律的运动。适当设计凸轮廓线可以使从动件获得任意的运动规律。凸轮机构主要有三部分组成，即：凸轮、从动件及机架。凸轮有特定的廓线、从动件由凸轮廓线控制。 凸轮机构结构简单、紧凑，因此广泛应用于各种机械。 (四)齿轮机构 齿轮机构是现代机械中应用最广泛的一种传动机构。根据轮齿的形状齿轮分为：直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮及蜗轮、蜗杆。根据主、从动轮的两轴线相对位置，齿轮传动分为：平行轴传动、相交轴传动、交错轴传动三大类。 1．平行轴传动的类型有：外、内啮合直齿轮机构、斜齿圆柱齿轮机构、人字齿轮机构、齿轮齿条机构等。 2．相交轴传动的类型有圆锥齿轮机构，轮齿分布在一个截锥体上，两轴线夹角常为90 3．交错轴传动的类型有：螺旋齿轮机构、圆柱蜗轮蜗杆机构，弧面蜗轮蜗杆机构等。 齿轮机构具有传动准确、可靠、运转平稳、承载能力大、体积小、效率高等优点，广泛应用于各种机器中。 齿轮基本参数有齿数z、模数m、分度圆压力角α、齿顶高系数h*a、顶隙系数c*等。仔细观察这部分，掌握渐开线的概念及渐开线的形成，基圆和渐开线发生线的概念及渐开线的性质。同时注意总结齿数、模数、压力角等参数变化对齿形的影响。 (五)周转轮系 通过观察各种周转轮系的动态模型演示，了解定轴轮系及周转轮系含义。周转轮系又分为行星轮系和差动轮系，注意区分它们的异同点。差动轮系将一个运动分解为两个运动或将两个运动合成为一个运动的原理。 (六)其他常用机构 其他常用机构常见的有棘轮机构、槽轮机构、摩擦式棘轮机构、不完全齿轮机构、万向节及非圆齿轮机构等。通过这些机构的动态演示了解各种机构的运动特点及应用范围。 (七)机构的串、并联 观察陈列柜中展示的实际应用的机器设备、仪器仪表的运动机构。进一步认识机器都是由一个或几个机构按照一定的运动要求串、并联组合而成的。所以只有掌握好各类基本机构的运动特性，才能更好地去研究任何机构乃至复杂机构的特。 实验二 平面机构运动简图的测绘与分析 一、实验目的 1.掌握根据实际机器或机构模型正确绘制平面机构运动简图的方法和技能。 2.验证和巩固机构自由度的计算，进一步理解机构自由度的概念1．机械实物或模型；　2. 钢尺、游标卡尺； 　　3．自备三角板、铅笔和草稿纸等文具。先了解测绘的机械实物或模型的名称、用途和结构，并找出它的机架、原动构件和活动构件数目 6．分析机构运动的确定性， 即将前面计算的机构自由度与实际机构的自由度相对照，若与实际相符则机构具有确定的运动；若与实际情况不符，要找出原因及时改正。 在实验报告纸上用三角板和圆规，将上述草图按选定的长度比例尺 五、思考题 1．机构运动简图有何用途？一个正确的机构运动简图能说明那些问题？．绘制运动简图时，如选择位置，是否会影响运动简图的正确性？为什么? 平面机构运动简图的测绘与分析 实验报告 实　验 名　称 日 期 班　级 姓 名 指 导 教 师 成 绩 一、测绘结果及分析 编号 机构名称 机　构　运 动 简 图 自由度