機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 實(shí)驗(yàn)報(bào)告 專 業(yè) 班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 20 年 月 日目 錄實(shí)驗(yàn)一、機(jī)構(gòu)學(xué)（現(xiàn)場(chǎng)課）實(shí)驗(yàn)二、齒輪參數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)三、零件設(shè)計(jì)（現(xiàn)場(chǎng)課）實(shí)驗(yàn)四、減速器拆裝 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 漸開線齒輪參數(shù)測(cè)定及嚙合傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 測(cè)定漸開線直齒圓柱齒輪的幾何參數(shù)；（1）通過測(cè)量公法線長(zhǎng)度確定模數(shù)m和壓力角：（2）通過測(cè)量齒頂圓直徑da和齒根圓直徑df，確定齒頂高系數(shù)ha*和頂隙系數(shù)c*；（3）通過標(biāo)準(zhǔn)齒輪公法線長(zhǎng)度與實(shí)測(cè)公法線長(zhǎng)度的比較，判斷齒輪的變位類型，并計(jì)算變位系數(shù)x，確定齒輪是否根切；2. 觀察直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)過程，測(cè)定重合度。3. 確定變位齒輪的傳動(dòng)類型二、實(shí)驗(yàn)

2、儀結(jié)構(gòu)及實(shí)驗(yàn)原理1. 實(shí)驗(yàn)儀結(jié)構(gòu)，如圖1所示：圖1 實(shí)驗(yàn)儀結(jié)構(gòu)圖齒輪軸1、2固定在臺(tái)板上，其中心距為100±0.027mm，齒輪1的軸頸上可分別安裝2#、3#、5#、6#實(shí)驗(yàn)齒輪，齒輪2的軸頸上可分別安裝1#、4#實(shí)驗(yàn)齒輪，1#齒輪可分別與2#、3#齒輪嚙合，4#齒輪可分別與5#、6#齒輪嚙合，共組成四對(duì)不同的齒輪傳動(dòng)。實(shí)驗(yàn)儀還配有4塊有機(jī)玻璃制的透明面板，面板相當(dāng)于齒輪箱體的一部分，面板上刻有齒頂圓、基圓、嚙合線等，兩孔同時(shí)安裝在齒輪軸1、2的軸頸上。面板I和面板II分別用于齒輪12和齒輪13兩對(duì)嚙合傳動(dòng)，面板III和面板IV分別用于齒輪45和齒輪46兩對(duì)嚙合傳動(dòng)。2. 漸開線直齒

3、圓柱齒輪參數(shù)測(cè)定原理 漸開線齒輪的基本參數(shù)有五個(gè)：z、m、ha*、c*，其中m、ha*、c*均應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)值，z為正整數(shù)。對(duì)于變位齒輪，還有一個(gè)重要參數(shù)，即變位系數(shù)x，變位齒輪及變位齒輪傳動(dòng)的諸多尺寸均與x有關(guān)。（1）通過測(cè)量公法線長(zhǎng)度確定模數(shù)m和壓力角，見圖2。 確定跨齒數(shù)k：確定跨齒數(shù)是為了保證在測(cè)量時(shí)，跨k及k+1個(gè)齒時(shí)卡尺的量爪均能與齒廓漸開線相切，并且最好能切于分度圓附近。按式計(jì)算出跨齒數(shù)初值，跨齒測(cè)量時(shí)要檢查是否切于分度圓附近。如果切點(diǎn)偏于齒頂圓，則減少跨齒數(shù)，直至切于分度圓附件為止；如果切點(diǎn)偏于齒根圓，則增加跨齒數(shù)，直至切于分度圓附件為止。 測(cè)量公法線長(zhǎng)度和。并注意卡尺在測(cè)量時(shí)不要傾

4、斜，造成卡腳與齒廓的局部接觸，卡尺面應(yīng)與齒輪面平行。 確定模數(shù)m、壓力角：圖2 用游標(biāo)卡尺測(cè)公法線長(zhǎng)度根據(jù)漸開線性質(zhì)：發(fā)生線沿基圓滾過的長(zhǎng)度，等于基圓上被滾過的弧長(zhǎng)。 所以式中因一般只為20?；?5。，m應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列，由此可試算確定齒輪的模數(shù)m和壓力角。（2）通過測(cè)量齒頂圓直徑da與齒根圓直徑df，確定齒頂高系數(shù)ha*和頂隙系數(shù)c*：a）偶數(shù)齒齒輪 b）奇數(shù)齒齒輪 圖3 齒輪da與df的測(cè)量 偶數(shù)齒齒輪的da、df可直接用游標(biāo)卡尺測(cè)得，如圖3（a）示。奇數(shù)齒齒輪的da、df須間接測(cè)量，如圖3（b）示。 da=D+2H1 df=D+2H2則： h=（dadf）/2= H1H2對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒輪h

5、=（2ha*+c*）m，分別將ha*=1、c*=0.25（正常齒制）或ha*=0.8、c*=0.3（短齒制）代入，若等式成立，即可確定齒輪是正常齒或是短齒，進(jìn)而確定ha*、c*。若等式都不成立，則齒輪是變位齒輪，根據(jù)等式接近成立的原則，可確定齒輪是正常齒還是短齒，進(jìn)而確定ha*、c*。（3）計(jì)算變位系數(shù)x： 標(biāo)準(zhǔn)齒輪的公法線長(zhǎng)度=mcos (k0.5)+zinv 變位齒輪的公法線長(zhǎng)度= mcos (k0.5)+zinv+2xmsin 若測(cè)得與計(jì)算值相等，則x=0，該齒輪為標(biāo)準(zhǔn)齒輪； 若，則齒輪為變位齒輪，變位系數(shù)x： （4）計(jì)算不根切的最小變位系數(shù)xmin：要保證變位齒輪不產(chǎn)生根切，應(yīng)滿足：s

6、in2標(biāo)準(zhǔn)齒輪不根切的最小齒數(shù)為：所以：3. 漸開線齒輪嚙合傳動(dòng)過程圖4 漸開線齒輪的嚙合過程一對(duì)漸開線出輪嚙合傳動(dòng)，其理論嚙合線是兩基圓的內(nèi)公切線N1N2，其實(shí)際嚙合線是兩齒頂圓與理論嚙合線交點(diǎn)之間的線段（見圖4），兩輪輪齒在B2點(diǎn)開始進(jìn)入嚙合，接觸點(diǎn)為從動(dòng)輪的齒頂圓齒廓與主動(dòng)輪齒根部位齒廓。隨著傳動(dòng)的進(jìn)行，兩齒廓的嚙合點(diǎn)將沿著主動(dòng)輪的齒廓，由齒根逐漸移向齒頂；沿著從動(dòng)輪的齒廓，由齒頂逐漸移向齒根。當(dāng)嚙合進(jìn)行到B1點(diǎn)時(shí)，兩輪齒廓即將脫離嚙合。為使兩輪能夠連續(xù)嚙合傳動(dòng)，實(shí)際嚙合線長(zhǎng)度應(yīng)大于（至少等于）齒輪的法向齒距Pn（亦即基節(jié)Pb），重合度a：5. 變位齒輪傳動(dòng)類型及嚙合參數(shù)的確定原理。按照

7、相互嚙合的兩齒輪變位系數(shù)和（x1+x2）值的不同，可將變位齒輪傳動(dòng)分為三種基本類型：（1）x1+x2=0，且x1=x2=0即標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)。（2）x1+x2=0，且x1=-x20稱等變位齒輪傳動(dòng)，又稱高度變位齒輪傳動(dòng)，亦稱零傳動(dòng)。（3）x1+x20，稱不等變位齒輪傳動(dòng)，又稱角度變位齒輪傳動(dòng)。其中： x1+x20，稱正傳動(dòng)； x1+x20，稱負(fù)傳動(dòng)。三、實(shí)驗(yàn)步驟1. 數(shù)出各輪齒數(shù)z，確定測(cè)量公法線長(zhǎng)度的跨齒k。按式計(jì)算出跨齒數(shù)初值，跨齒測(cè)量時(shí)要檢查是否切于分度圓附近。如果切點(diǎn)偏于齒頂圓，則減少跨齒數(shù)，直至切于分度圓附件為止；如果切點(diǎn)偏于齒根圓，則增加跨齒數(shù)，直至切于分度圓附件為止。現(xiàn)推薦各齒輪的跨

8、齒數(shù)為：k1=4；k2=2；k3=3；k4=3；k5=2；k6=3。2. 分別測(cè)出各齒輪的公法線長(zhǎng)度、+1，對(duì)每一個(gè)測(cè)量尺寸應(yīng)測(cè)量三次，各次測(cè)量位置應(yīng)相隔，取其平均值作為測(cè)量數(shù)據(jù)，下同。3. 通過Pb= +1=mcos確定各齒輪m、；4. 測(cè)量各偶數(shù)齒齒輪的da、df ；5. 測(cè)量各奇數(shù)齒齒輪的D、H1、H2 ，算出da、df ；6. 計(jì)算齒高，通過h=（2ha*+c*）m確定ha*、c*；7. 計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)齒輪公法線長(zhǎng)度=mcos (k0.5)+zinv； 與比較： 若=，齒輪為標(biāo)準(zhǔn)齒輪 x=0； 若，齒輪為變位齒輪，x=（）/（2msin）8. 通過判斷各齒輪有無根切；9. 分別將齒輪1、2，

9、齒輪 1、3，齒輪4、5，齒輪4、6裝在實(shí)驗(yàn)儀臺(tái)板的齒輪軸上，再裝上相應(yīng)的面板(將其刻畫面朝下)，轉(zhuǎn)動(dòng)各對(duì)中的小齒輪，觀察齒輪傳動(dòng)的嚙合過程，注意嚙合點(diǎn)位置的變化及其與嚙合線的位置關(guān)系；10. 初測(cè)這四對(duì)齒輪的實(shí)際嚙合線長(zhǎng)度 (當(dāng)齒項(xiàng)頂圓與理論嚙合線交點(diǎn)B2超出N1點(diǎn)位置時(shí)，實(shí)際嚙合線長(zhǎng)度為)，并計(jì)算重合度a；11. 判斷這四對(duì)齒輪傳動(dòng)的類型，比較其特點(diǎn)。四、注意事項(xiàng)1. 實(shí)驗(yàn)儀臺(tái)板、被測(cè)齒輪及卡尺等應(yīng)輕拿輕放，不要掉下，以免砸腳及損壞實(shí)驗(yàn)器材。2. 有機(jī)玻璃面板應(yīng)將刻度面朝下（貼近齒輪端面）安裝，板面應(yīng)避免劃痕。3. 實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)攜帶漸開線函數(shù)表、計(jì)算器、刻度尺等。4. 實(shí)驗(yàn)步驟18為單個(gè)齒輪進(jìn)

10、行，911為裝在實(shí)驗(yàn)臺(tái)板上進(jìn)行。漸開線齒輪參數(shù)測(cè)定及嚙合傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、漸開線齒輪參數(shù)測(cè)定被測(cè)齒輪1#2#3#4#5#6#z跨齒數(shù)km(mm)da(mm)df(mm)ha*c*Wkxxmin- 9 -機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)報(bào)告二、外嚙合直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的幾何參數(shù)計(jì)算值參數(shù)名稱符號(hào)齒輪12齒輪13齒輪45齒輪46變位系數(shù) x傳動(dòng)類型實(shí)際嚙合線長(zhǎng)（測(cè)試）重合度a11三、思考題1.測(cè)量齒輪的公法線長(zhǎng)度應(yīng)注意什么？2. 如何判斷所測(cè)齒輪是否根切？這六個(gè)齒輪中有根切的是哪個(gè)（些）齒輪？3 通過兩個(gè)齒輪參數(shù)的測(cè)定，如何判斷該對(duì)齒輪能否嚙合？如能嚙合，又怎樣辨別他們的傳動(dòng)類型？減速器拆裝實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

11、1、熟悉、了解減速器的結(jié)構(gòu)、功用。2、分析裝配關(guān)系，加深對(duì)軸系部件結(jié)構(gòu)的理解。3、練習(xí)基本參數(shù)的測(cè)定及裝拆方法。二、設(shè)備及工具1、各類減速器；2、卡尺及鋼板尺；3、減拆工具若干。三、實(shí)驗(yàn)步驟1、觀察分析減速器外型及特點(diǎn)；2、按序把箱蓋打開，分析其結(jié)構(gòu)；3、按要求測(cè)量有關(guān)幾何參數(shù)，填入報(bào)告中；4、減速器復(fù)原。- 1 -實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告減速器名稱: 一、外廓最大尺寸（MM） 長(zhǎng)×寬×高 。二、箱體有關(guān)尺寸（MM）1、上箱體壁厚1： 下箱體壁厚2 。2、軸承凸臺(tái)高度和寬度：高h(yuǎn) 寬l1 。3、上下箱體凸椽高度和寬度。 上箱體：高b1 寬 。 下箱體：高b 寬 。4、上下箱體筋板厚：上m1 下m 。5、齒輪端面距箱體內(nèi)側(cè)面（最小處）距離。 第一級(jí)1 第二級(jí) 。6、大齒輪頂圓距上箱體內(nèi)表面距離 。7、大齒輪頂圓或蝸輪頂圓距下箱體內(nèi)底面距離 。8、視孔蓋尺寸：長(zhǎng) 寬 。9、定位銷尺寸：直徑 長(zhǎng)度 個(gè) 。三、測(cè)量各種螺釘尺寸（MD×L）1、軸承旁螺釘 。2、上下箱體凸椽聯(lián)接