机械原理试验指

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《机械原理》

实验指导书机械基础教研室编写适用专业:

机械设计及自动化、机械制造及自动化、机械电子工程、车辆工程、农业机械、过程控制等机械类专业。

贵州大学二○○七年八月

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前言

《机械原理》课程是高等工业学校本科机械类专业教学计划中必修的技术基础课。本课程主要研究各种机械的一般共性问题，即机构的组成原理、运动学及机器动力学和常用机构的分析与设计，以及机械传动系统方案设计等问题。内容包括机构的结构分析、平面机构的运动分析与力分析、机械效率和自锁、机械的平衡、机械的运转及其速度波动的调理、平面连杆机构及设计、凸轮机构及其设计、齿轮机构及其设计、齿轮系及其设计、其它常用机构和机械传动系统方案的设计等。

通过本课程的学习应使学生把握机械中有关机构的结构学和运动学及动力学方面的基本理论、基本知识和基本技能，并具有初步确定机械运动方案、分析和综合常用机构的能力。

通过试验教学,应达到以下目标:

1）初步把握测绘机构运动简图的技能，验证和稳定机构自由度的计算,并明确自由度数与原动件数的关系。

2）加深对机构组成原理的认识,进一步了解机构组成及其运动特性，提高工程实践动手能力，加强创新意识及综合设计的能力。通过创意方案的组合设计，启发创造性思维和培养动手能力。

3）加深对回转构件平衡原理的理解,初步把握动平衡试验的基本方法和了解动平衡机的原理结构。

4）把握齿轮范成加工原理和齿轮参数的测量方法。

5）把握典型连杆机构运动参数的测量方法,了解测量原理，学会使用一种信号采集及信号分析专业软件，分析所测量的有关运动参数,由此了解典型连杆机构的运动特性。

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实验一：机构运动简图的测绘与分析

试验学时：2学时试验类型：综合性试验要求：必修一、试验目的：

1、了解生产中实际使用的机器的用途、工作原理、运动传递过程、机构组成状况和机构的结构分类。

2、初步把握根据实际使用的机器进行机构运动简图测绘的基本方法、步骤和本卷须知。3、加强理论实际的联系，验算机构自由度、进一步了解机构具有确定运动的条件和有关机构结构分析的知识。

二、试验内容：

根据实物和模型,进行机构运动简图的测绘和分析。本试验涉及“机构自由度的计算〞、“机构组成原理〞、“测绘机构运动简图技能〞等知识点。

三、试验原理、方法和手段

从运动学观点来看机构的运动仅与组成机构的构件和运动副的数目、种类以及它们之间的相互位置有关，而与构件的繁杂外形、断面大小、运动副的构造无关，为了简单明白的表示一个机构的运动状况、可以不考虑那些与运动无关的因素(机构外形，断面尺寸、运动副的结构)。而用一些简单的线条和所规定的符号表示构件和运动副(规定符号见教材表1-1)并按一定的比例表示各运动副的相对位置，以说明机构的运动特性。

1、缓慢转动被测机构的原动件、找出从原动件到工作部分的机构传动路线。2、由机构的传动路线找出构件数目、运动副的种类和数目。

3、合理选择投影平面，选择原则：对平面机构运动平面即为投影平面。对其它机构选择大多数构件运动的平面作为投影平面。

4、在草稿纸上徒手按规定的符号及构件的联接顺序。逐步画出机构运动简图的草图，然后用数字标注各构件的序号，用英文字母标注各运动副。

5、细心测量机构的运动学尺寸、如回转副的中心距和移动副导路间的相对位置、标注在草图上。

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6、在图纸上任意确定原动件的位置、选择适合的比例尺把草图画成正规的运动简图。

比例尺的选定如下：式中

——比例尺(单位：米／毫米)——构件的实际长度(单位：米)——图纸上表示构件的长度(单位：毫米)

四、试验组织运行要求：

采用集中授课，分组训练的形式。五、试验条件：

1、各种机器实物如：缝纫机、发动机、插齿机和各种机构模型等。2、钢板尺、卷尺、卡尺、角度尺。

3、铅笔、橡皮、三角板、圆规及草稿纸(此项自带)。

六、试验步骤：

（1）在草稿纸上绘制教师所指定的几个机构运动简图，对其中规定必需按比例尺做正规的机构运动简图的机构应细心测绘其有关运动学尺寸。对其余机构，为了俭约时间，可以不进行测量。但应凭目测使图和实物大致成比例。（尽量不要使二构件相互重迭）。

（2）计算各机构的自由度数，并将结果与实际机构对照，观测是否相等。（3）对上述机构进行结构分析（拆分杆组，确定机构的级别）。

七、思考题

1.一个正确的“机构运动简图〞应能说明哪些内容？

2.绘制机构运动简图时，原动件的位置为什么可以任意确定？会不会影响简图的正确性？3.机构自由度的计算对测绘机构运动简图有何帮助？

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贵州大学实验报告

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