实验一平面机构运动简图的测绘.doc

机械设计基础实验指导书 崔汉森 何永然 编 班别 姓名 华南理工大学 二零零二年九月实验一 平面机构运动简图的测绘 一、目的 1.学会根据实际机械绘出其运动简图的技能； 2.加深对机构自由度计算公式的理解。 二、设备和工具 1.机构模型、钢尺； 2.三角板、铅笔、橡皮和稿纸（学生自备）。 三、测绘运动简图的原理 机械中实际的机构，其结构往往比较复杂，但机构的运动情况却与构件外形、断面尺寸和运动副大小无关，而决定于机构中联接各构件的运动副类型和各运动副的相对位置尺寸以及原动件的运动规律。因此，在进行机构的分析和综合时，所绘制的旨在表达机构各构件之间的相对运动关系和运动特性的图形，必须撇开构件和运动副的具体形状和结构，根据构件之间的相对运动性质，确定各运动副的类型，然后，按一定的比例，用运动副的的具体形状和结构，根据构件之间的相对运动性质，确定各运动副的类型，然后，按一定的比例，用运动副的规定符号和简单线条绘出图形，这样的图称为机构运动简图。 四、测绘运动简图的方法和步骤 1. 仔细观察各机构模型，了解其名称、用途和结构，并找出原动件。 2. 缓慢转动被测机构，从原动件开始，仔细观察机构的运动，从而找出组成机构的固定构件和所有的活动构件。 3. 根据各相互联接的两构件间的接触情况及相对运动性质，确定各运动副的类型。 4. 以纸面以机构的投影面，选择一个能清楚地表达整个机构各构件的位置，用规定的运动副符号表示各运动副，并且用目测大致地确定各运动副的相对位置，画出机构运动简图草稿。注意应使草图与实物大致成比例，并用箭头表示原动件的运动方向。 5. 准确测量各回转副中心之间的距离、移动副导路的相对位置尺寸，并注于草图上。 6. 应用公式F=3n-2PL-PH计算机构自由度，要注意复合铰链，局部自由度和虚约束的判别。将计算结果与实际机构对照，机构自由度数应与原动件数相符，否则，应当找出机构运动简图的错误并改正。 7. 选取合适的长度比例尺，在实验报告中绘出机构运动简图并填写有关内容。 机构运动简图的长度比例尺： 五、思考题 1. 机构运动简图有什么用途？一个正确的机构运动简图应能说明哪些问题？ 2. 绘制机构运动简图时，选择构件的不同瞬时位置，会不会影响运动简图的正确性？ 3. 机构自由度的计算对测量绘制机构运动简图有什么帮助？实验报告（实验一） 一、机构测绘及自由度计算 编号 机构 名称 机构运动简图 机构自由度计算 n PL PH F 班别 学号 姓名 日期 成绩 教师 （注：n——活动构件数；PL——高副数；F——机构自由度。） 二、思考题讨论 实验二 齿轮范成原理 一、目的 1. 掌握用范成法切制渐开线齿廓的基本原理，了解齿廓曲线的渐开线部分及过渡曲线部分的形成过程； 2. 了解渐开线齿轮的根切现象、齿轮变尖现象及其产生的原因； 3. 了解变位齿轮的切制方法，并比较变位齿轮与标准齿轮的异同点。 二、设备及工具 1. 齿轮范成仪。 2. 3号图纸一张，削尖的铅笔两支，三角板，橡皮，计算器（学生自备）。 三、实验原理 范成法加工渐开线齿廓，是利用一对齿轮（或齿轮与齿条）互相啮合时其共轭齿廓互为包络线的原理来切齿的。如将共轭齿廓中的一个齿廓磨成刀刃（即齿轮刀具），另一为齿轮毛坯，当刀具和齿轮毛坯的分度圆相切并作纯滚动时，齿轮刀具的刀刃就可在齿轮毛坯上切出齿廓。又因为两个任意半径的基圆的渐开线都互为包络线，故可以用任一具有渐开线齿廓的刀具范成加工任意基圆的渐开线齿廓。其中基圆半径为无穷大的齿条刀具的渐开线齿廓最简单，是一条直线，这就是加工渐开线齿轮用的齿条刀具的轮廓。 范成仪上齿条刀具齿廓和被加工齿廓的主要参数见下表： 序 号 齿条刀具参数 被加工齿轮 主要参数 类 型 1 m=8mm α=20° Cx=0.25 Z=20 x=0 标 准 2 m=16mm α=20° Cx=0.25 Z=10 x=0 标 准 3 m=16mm α=20° Cx=0.25 Z=10 x=0.4375 xm=7mm 正 变 位 图2—1是齿轮范成仪的简图，图中1为圆盘，它装在机架4上并绕0点转动，表示被加工齿轮的图纸将固定在此圆盘上。3为溜板，它在机架4的导轨上作水平移动。圆盘1与溜板3用