新机械设计基础实验指导书

《机械设计根底》试验指导书黄钧文肖勇编写机械原理/设计试验室试验守则1、试验之前认真阅读试验指导书，做预习报告。210志的设备！何特别状况，应准时报告教师处理。5、认真试验，细致操作，做好记录，试验完成后交给教师检查盖章。6、遵守试验室规章制度，不喧哗、打闹。疼惜仪器设备，如有意损坏，则照价赔偿。7、保持试验室干净，不得在室内吃零食，下课离开时排好桌椅，带走垃圾。7-204206。目录试验一、机构运动简图的测绘和分析 1\l“_TOC_250001“试验二、渐开线齿廓范成试验 6\l“_TOC_250000“试验三、带传动试验 910试验一、机构运动简图的测绘和分析一、试验目的1、把握按实际机械的构造画出机构运动简图的方法；2、生疏机构自由度的计算及机构运动是否确定的判别方法。二、试验设备和用具、机构动图〔1〕牛头刨床机构； 〔2〕曲柄滑块机构；〔3〕抽水唧筒机构； 〔4〕缝纫机下针机构；〔5〕正弦机构或偏心轮机构。2、自备三角尺、圆规、铅笔、稿纸等。三、测绘方法和步骤法和步骤如下：1、确定各机构的构件数，用手驱动被测绘的机构，从原动件开头认真观看机构的运动，分清各个运动单元，从而确定组成机构的构件数目。2、确定各运动副的种类及代表符号，生疏常用运动副的符号表示方法，依据两联接构件间的接触状况及相对运动的性质，确定各运动副的种类。3、绘制机构的运动简图先在草稿纸按GB138-74所规定的机构示意图的代表符号画出草图，选择好投影μl;μl=构件的实际长度(m)/图上长度〔mm〕a〕 b〕1-1实物——简图例如1-1a1-1b所示的形式。用数字1，2，3，……分别标注各构件．用A，B，C……分别标注各运动副：按肯定比例在试验报告上将草图整理成正式的机械运动简图4、绘制机构示意图,方法同前，但不需按比例。F的计算公式为：F=3n-2PL-PH确定的运动。五、思考题1、一个正确的机构运动筒图能说明哪些内容?2、绘制运动简图时，原动件的位置为什么可以任意? 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?附录：常用运动副、构件的表示法〔选自GB4460〕试验报告1、测绘和分析必需注明是机构运动简图还是机构示意图，对机构简图，还需写上所用比例尺。1〕机构名称：牛头刨床机构F= = =原动件数目3)机构名称：抽水唧筒机构F= = =原动件数目

2)机构名称：曲柄滑块机构F= = =原动件数目4)机构名称：缝纫机下针机构F= = =原动件数目5〕机构名称：正弦机构F= = 原动件数目2、思考题

或偏心轮机构F= = =原动件数目试验二、渐开线齿廓范成试验一、试验目的1、把握用范成法切制渐开线齿轮的原理，观看用齿条(刀具)绘制齿廓曲线的过程；变位齿轮的概念；二、设备和工具1、三角尺；2、齿轮范成仪：3、圆规：4、绘图纸(280mmx150mm)，5、剪刀：6、两种不同颜色的铅笔或圆珠笔。三、齿轮范成仪的技术标准、齿条刀具的参数：模数m=25mm；压力角=2°；齿顶高系数h*=1; 径向隙系政C*=0.25，2d=200mmz＝d/m=8；3．仪器的最大移距量：xm=-5mm~+20mm。范成法是利用一对齿轮(或齿轮与齿轮)相互啮合时其共轭齿廓为包络线的原理来切齿的。本试验所用的齿轮范成仪是仿照齿轮与齿条的啮合过程来设计的，刀具模型为一齿条(相当于齿条插刀)，齿轮模型则为相当于被切削齿轮的半圈盘．其构造如图2-1所示。1边缘刻有代表分度圆的凹槽，槽内绕315a,bc,d5831亦相应地向左或向右转动，这与被加64上，横746沿垂直方向相1O作径向移动．用以调整齿条中线与半圆盘中心之间的距离。5，将刀刃各个位置的投影线用铅笔描绘在轮坯纸上，便能清楚地观看到齿轮的范成过程。8，转变齿条中线与半圆盘lo的距离，使齿条中线与刀具节线分别，5，将刀刃每个位置的投影线用铅笔描绘在轮坯纸上，便更能清楚地观看到变位齿轮的范成过程。图2-1 齿轮范成仪构造简图1、半圆盘 2、压环 3、钢丝 4、横拖板5、纵拖板 6、齿条刀具 7、螺杆 8、机架五、试验步骤r，求出被加工齿轮的基rfra。2、计算出不发生根切现象时的最小变位系数xmin＝(17-z)／17，然后取定变位系数x(x>xmin)xm。计算变位齿轮的基圆半径r’rf和齿ra。3rb，r，rf，ra，rf’，ra’r’为半径画七个同心半圆，最终将图ra’3~5mm的半圆纸坯。作为被加工齿轮的轮坯。4、将半圆纸坯放在范成仪的半圆盘1上，使二者圆心重合，然后用压板2压住，并6。5、范成标准齿轮旋转螺杆7使横拖板4垂直移动，调整刀具中线与纸坯的分度圆相切，5推至左(或右)极限位置，然后将纵拖板5均匀地向右(或左移动，每移动一微小距离再用蓝铅笔(或蓝圆珠笔)在纸坯上描下齿条刀刃位置的投影线(相当于切去齿坯间的材料)2~3个完整的轮齿为止；N，以判别有无根切。6、范成正变位齿轮调整螺杆7使横拖板4垂直移动，调整刀具中线与齿坯的分度圆分别xm值；将纵拖板5推至左(或右)极限位置，然后将纵拖板5均匀地向右(或左)移动，每移)2~3个完整的轮齿为止，检验变位齿轮的齿廓．观看还有没有根切观象。7、比较不同颜色绘出的齿廓，渐开线是否一样?留意齿顶圆齿厚与齿根圆齿厚的变化状况。六、思考题l?是由于什么缘由引起的?如何避开根切？αrbha，a hf，rf，ra，s，sb，s，s哪些变了，哪些没变?为什么a 3、齿廓曲线是否全是渐开线?根切现象发生在基圆内还是基圆外?试验报告1、试验原始数据参数m(mm)αha*c*d(mm)数值2520°10.252002、齿轮参数计算项项齿目数公式标准齿轮变位齿轮变位系数基圆半径顶圆半径根圆半径周 节基 节z=d/mrb=rcosαra=r+(ha*+x)mrf=r-(ha*+c*-x)mp=πmPb=pcosαe=((π/2)-2xtanα)m3、思考题试验三、带传动试验1、了解带传动试验台的构造和工作原理；2、观看带传动中的弹性滑动和打滑现象及其与传动力量的关系。通过试验，实测出平型带的滑动曲线和效率曲线；3、把握转矩、转速的根本测量方法。二、试验台的构造和工作原理本试验台由主动、从动、负载、操纵掌握及测试仪表等五局部组成，如图3-1所示。3-1试验台的根本构造图1355W使电动机向左移动，从而使传动带被张紧而产生预拉力。2355W相连。340W4、操纵掌握局部包括线路板、调速电位器、指示灯等，用来掌握电动机的启动、停止和变速。5、测试仪表包括电动机及发电机的转速、转矩测试装置和仪表。本试验台的电动机和发电机均为悬挂式安装，电机定子可绕轴线摇摆，在定子上装有〔百分表与弹簧片及支架组成弹性测力装置，通过计算即可得到电动机和发电机的转矩。当电动机和发电机工作时，由于定子磁场和转子磁场的相互作用，电动机定子将有向们的转矩分别通过固定在定子外壳上的测力杆测出。两电机后端装有光电传感器和同步测速转盘，带轮转动时，转速在数码管上显示。M主动轮上的转矩M1

〔N*mm〕从动轮上的转矩M QKL 〔N*mm〕2 2 2 2式中Q1、Q2—百分表的读数K1、K2—测力装置标定值，K1K2=0.213N/格L1、L2—测力杆力臂长度，L1=L2=120mm带传动的滑动系数：nD2n1 D 2 1 100%n1D1=D2=120mm，所以n 1

n2100%n1带传动的传动效率：P 2P

M2n

100%2P Mn21 11式中 P1、P2——主动轮、从动轮的功率〔KW〕n1、n2——主动轮、从动轮的转速〔r/min〕随着负载的转变，M1、M2、△n=n1-n2值也转变，这样可获得一组ε和η的值，从而绘制出滑动曲线和效率曲线。三、试验步骤1、调整调速旋钮使电机转速处于零状态，并断开发电机全部负载；、加砝码，使传动带具有初拉力；、检查测力杆是否处于平衡状态；4n1=1000n1、n2Q1、Q2一组数据；n1、n2Q1、Q2的数据