机械设计基础实验指导书..doc

机械设计基础实验指导 实验一 平面机构运动简图的测绘和分析 —、目的 (1)掌握根据实际机械或模型的结构测绘机构运动简图的基本方法； (2)掌握机构自由度的计算及机构运动是否确定的判别方法。 二、要求 ⑴对2-4种典型机构或机器的实物或模型进行运动简图的测绘，正确判别运动副的类别及其数量； (2)绘制出2-4种平面机构的运动简图，计算其自由度数并判别其运动是否确定： 三、设备和工具 (1)若干机械实物或机构模型； (2)钢板尺、外卡钳、游标卡尺； (3) 铅笔、橡皮(自备)、草稿纸(自备)． 四、原理 在分析和研究机构运动时，为了使问题简化，便于分析，可以不考虑构件的外形、构件的截面尺寸和运动副的实际构造，只用简单的线条和符号来代表构件和运动副，并按一定的比例尺表示运动副的相对位置，以此来说明实际机构的运动特征。 五、测绘步骤和方法 ⑴测绘时使被测的机器或模型缓慢地运动，从原动构件开始仔细观察机构运动，分清各个运动构件，从而确定组成机构的构件数目； ⑵根据相互联接两构件的接触情况和相对运动的性质，确定各个运动副的种类； (3)选取平行于机构运动平面为视图平面，使其能表示出一个瞬时的机构位置，且要求在此位置时的各构件不相互重叠； ⑷在草稿纸上徒手按规定的符号和构件联接的次序逐步画出机构运动简图的草图，然后用数字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； (5)细心测量机构的的运动学尺寸(如转动副的中心距，移动副导路间的夹角等)，任意假设原动构件的位置．并桉一定比例尺将草图画成正规的机构运动简图．简图比例尺用u1表示，即： u1=实际尺寸(m)/图示尺寸(mm) (6)计算各各机构的自由度数，井将结果与实际相对照，观察是否相符。 六、思考题 1、一个正确的平面机构运动简图，应能说明哪些内容? 2、绘制平面机构运动简图时，原动构件的位置为什么可以任意假定?会小会影响简图的正确性? 3、平面机构自由度的计算，对测绘平面机构运动简图有何帮助? 4．自由度大于或小于原动件数时会产生什么结果? 平面机构运动简图的测绘和分析实训报告 姓 名 班 级 成 绩 指导老师 组 号 实验日期 测绘分析计算结果 机构 名称 1 2 实测 尺寸 自由度计算 n= Pl= Ph= n= Pl= Ph= F= F= 运动是否确定 机 构 运 动 简 图 测绘结果分析与讨论： 实验二 渐开线齿轮范成原理实验 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)掌握渐开线齿轮产生根切的原因和克服根切的方法： (3)分析比较标准齿轮与变位齿轮的异同点。 二．实验要求 ⑴绘制渐开线标准齿轮、正变位齿轮和负变位齿轮的齿廓图各2-3个完整齿； (2)比较上述3种齿廓的异同点； ⑶指出变位齿轮的优缺点。 三．实验设备和工具 ⑴齿轮范成仪(包括渐开线标准齿形样板)， (2)圆规、铅笔、剪刀、三角扳(自备)、绘图纸． 四、实验原理 范成法是利用一对齿轮互相啮合时其共轭轮廓互为包络线的原理来加工轮齿的—种方法。加工时其中一轮为刀具，另一轮为轮坯，它们仍保持固定速比的转动，和—对真正的齿轮互相啮合传动相似，同时刀具还沿着轮坯的轴向作切削运动。这样所制得齿轮的齿廓就是刀具刀刃在各位置的包络线，今若用渐开线作为刀具齿廓，则其包络线必亦为渐开线。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，故通过实验，在范成仪上来实现轮坯与刀具之间的运动过程，并用铅笔将刀具刀刃的各个位置记录在图纸上，这样我们就可以清楚地观察到齿轮范成的过程． 范成仪上所用的刀具模型为齿条插刀，范成仪的构造如图2.1所示： 五、实验步骤 (1)根据刀具的原始参数和被加工齿轮分度圆直径，计算出被加工的标准齿轮和变位齿轮的基圆、根圆以及顶圆的直径，并将上述四个圆的直径画在图纸上，然后将纸剪成比顶圆直径大出 1-2mm的圆形作为轮坯(见图2．2)，变位齿轮顶圆直径以高度变位传动计算； ⑵把代表轮坯的图纸放在圆盘1上，对准中心后用压环压紧； ⑶切制标准齿轮时，将刀具中线调至与被加工齿轮分度圆相切(或刀具的齿顶与被加工齿轮的齿根圆相切)的位置； ⑷切制变位齿轮时，将刀具中线调节至离开被加工齿轮分度圆的切线一段距离xm(变位值)，此值可由横拖扳端面上的刻度读出； (5)开始“切制”齿廓时，可移动横拖板，将刀具推到范成仪的左端(或右端)的极限位置，用削尖的铅笔在代表被切齿的毛坯(纸坯)上画下齿条刀具的齿廓在该位置的投影线，然后每次向另一端移动刀具约3-5mm画一次刀具齿廓线，直到绘成2-3个完整的齿廓为止。这些齿廓的包络线即为渐开线齿轮的齿廓，如图2