《機械設計基礎》本科實驗資料報告材料匯總情況

1、實驗一：平面機構認知實驗一、實驗目的和要求目的： 通過觀察機械原理列柜， 認知各種常見運動副的組成及結(jié)構特點， 認知各類常見機 構分類、組成、運動特性及應用。加深對本課程學習容及研究對象的了解。要求： 1、認真觀察列柜，仔細揣摩分析2 、結(jié)合有關的實驗展柜和教材的相關章節(jié)容回答下列簡答題， 完成實驗報告。 二 實驗原理分批地組織學生觀看、聽講列柜的展出和演示。初步了解機械設計基礎課程所研究的 各種常用機構的結(jié)構、類型、組成、運動特性及應用。三、主要儀器設備及材料JY-10B型機械原理列柜，共 10柜，有近80個常用機構。四、試驗方法與步驟第1柜機構的組成1 機構的組成：蒸汽機、燃機2 運動副模

2、型：平面運動副、空間運動副。第 2 柜 平面連桿機構1鉸鏈四桿機構三種形式：曲柄搖桿機構； 雙曲柄機構； 雙搖桿機構2 平面四桿機構的演化形式 對心曲柄滑塊機構 偏置取冰滑塊機構 正弦機構 偏心輪機構 雙重偏心 機構 直動滑桿機構 搖塊機構 轉(zhuǎn)動導桿機構 擺動導桿機構 雙滑塊機構 第 3 柜 連桿機構的應用1 鄂式破碎機、飛剪； 2 慣性篩； 3 攝影機平臺、機車車輪聯(lián)動機構； 4 鶴式起重機； 5 牛頭刨床的主體機構； 6 插床模型。第 4 柜 空間連桿機構RSSR空間機構、4R萬向節(jié)、RRSR機構、RCCF聯(lián)軸節(jié)、RCR（揉面機構、SARRU機構第 5 柜 凸輪機構 盤形凸輪、移動凸輪、圓

3、柱凸輪、圓錐凸輪、槽狀凸輪、等寬凸輪、等徑凸輪和主回凸輪 等多種形式；移動和擺動從動件；尖頂、棍子和平底從動件等；空間凸輪機構 第6 柜 齒輪機構類型1 平行軸齒輪機構； 2 相交軸齒輪機構； 3 交錯軸齒輪機構 第 7 柜 輪系的類型 根據(jù)輪系中各齒輪的幾何軸線是否變動分： 定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系、復合輪系第8柜 輪系的功用：擺線針輪減速器、諧波傳動減速器第 9 柜 間歇運動機構 間歇運動機構的類型：齒式棘輪機構、摩擦式棘輪機構、超越離合器、外槽輪機構、槽輪 機構 、球面槽輪機構、不完全齒輪機構、凸輪式間歇運動機構。第 10 柜 組合機構 反饋組合機構、疊加組合機構、串聯(lián)組合機構、并聯(lián)組合機構、

4、復合組合機構五、實驗數(shù)據(jù)記錄、處理及結(jié)果分析思考題 1：機構由哪幾部分組成？ 解答：機構由構件和運動副組成。其中，機構中的構件又可分成機架、原動件和從動件；而運 動副又有低副和高副之分。思考題 2：平面連桿機構的特點是什么？解答：優(yōu)點： 平面連桿機構中的運動副都是低副，組成運動副的兩構件之間為面接觸，壓 強小、耐磨損，可承受較大的載荷；低副的接觸面容易加工，容易獲得較高的制造精度； 連桿的長度尺寸可做的較大， 可在較長距離傳遞運動， 適合于操縱機構； 低副的約束為 幾何約束，無需附加約束裝置。缺點： 低副有間隙，會引起運動誤差積累，運動精度不高。連桿機構設計復雜，難于實現(xiàn)復雜的運動規(guī)律。 連桿

5、機構運動時產(chǎn)生慣性力難以平衡，所以不適用于高速的場合。思考題 3：輪系的功用？解答： 1 實現(xiàn)大功率傳動； 2 獲得較大傳動比； 3 用作運動合成； 4 用作運動分解； 5 實現(xiàn)變 速傳動； 6 實現(xiàn)換向運動。六、討論、心得 通過實驗了解了機構的基本組成、分類及實際模型。實驗二：機構運動簡圖測繪與分析實驗一、實驗目的和要求掌握根據(jù)實際的機器繪制機構運動簡圖的方法，學會用機構運動簡圖表達機械系統(tǒng)設計方案。二、實驗原理撇開實際機構中與運動關系無關的因素，并按一定比例及規(guī)定的簡化畫法表示各構件間相對運動關系的工程圖形稱為機構運動簡圖。三、主要儀器設備及材料1、測繪的機構2、草紙、鉛筆、橡皮、直尺、圓

6、規(guī)等用品(自備) 。四、試驗方法與步驟1、分析機構的運動情況，判別運動副的性質(zhì)通過觀察和分析機構的運動情況和實際組成，先搞清楚機構的原動部分和執(zhí)行部分，使其緩慢運動，然后循著運動傳遞路線，找出組成機構的構件，弄清各構件之間組成的運動副類 型、數(shù)目及各運動副的相對位置。2、恰當?shù)剡x擇投影面選擇時應以能簡單、清楚地把機構運動情況表示清楚為原則。一般選機構中多數(shù)構件的運動平面為投影面， 必要時也可以就機械的不同部分選擇兩個或多個投影面，然后展開到同一平面上。3、選擇適當?shù)谋壤吒鶕?jù)機構的運動尺寸，先確定各運動副的位置(如轉(zhuǎn)動副的中心位置、移動副的導路方位及高副接觸點的位置等)，并畫上相應運動副的符號

7、，然后用簡單的線條和規(guī)定的符號畫出機構運動簡圖，最后要標出構件號數(shù)、運動副的代號字母及原動件的轉(zhuǎn)向箭頭。比例尺：實際長度lAB(m)1圖上長度AB(mm)4、計算機構自由度并判斷該機構是否具有確定運動在計算機構自由度時要正確分析該機構中有幾個活動構件、有幾個低幅和幾個高副。并在圖上指出機構中存在的局部自由度、 虛約束及復合鉸鏈， 在排除了局部自由度和虛約束后， 再 利用公式計算機構的自由度， 并檢查計算的自由度數(shù)是否與原動件數(shù)目相等， 以判斷該機構是 否具有確定的運動。機構自由度計算公式為F 3n 2 PL PH五、實驗數(shù)據(jù)記錄、處理及結(jié)果分析見附頁：實驗報告六、討論、心得通過對模型的實際測繪

8、，了解并掌握了機構的運動簡圖的實際繪制方法。附頁：平面機構運動簡圖測繪實驗報告1繪制機構運動簡圖機構名稱回轉(zhuǎn)偏心泵比例尺：機 構 運 動 簡 圖八原動件數(shù)：1機構自由度計算：n=3; PL= 4 ; PH=0 F=3n-2PL-PH=3X3-2X4-0=1該機構是否具有確定運動規(guī)律？因為：卩=原動件數(shù)=1 >0所以:機構具有確定的運動機構名稱牛頭刨床機構比例尺：機構.運動簡圖原動件數(shù)：1機構自由度計算：n=6; PL= 8 ; PH=1; F=3n-2PL-PH=3X6-2X8-1=1該機構是否具有確定運動規(guī)律？因為：卩=原動件數(shù)=1 0所以:機構具有確定的運動2、思考題(1 )機構運動

9、簡圖應包括哪些容？解答：比例尺、機架、原動件、從動件、運動副。(2)自由度大于或小于原動件數(shù)目時，會產(chǎn)生什么結(jié)果？解答：F = 原動件數(shù)：機構各構件間的相對運動確定原動件數(shù)F:構件間的運動是不確定的原動件數(shù)F:構件間不能運動或產(chǎn)生破壞實驗三：漸開線齒輪齒廓成原理實驗、實驗目的和要求 目的：掌握用成法制造漸開線的基本原理 ；掌握漸開線產(chǎn)生切齒干涉的原因和克服切齒干涉的 方法；分析比較標準齒輪與變位齒輪的異同點。二、實驗原理成儀上所用的刀具模型為齒條插刀。成儀的構造如圖所示，圓盤1繞其固定的軸心0轉(zhuǎn)動, 在圓盤的周緣有凹槽，槽繞有尼龍繩2,尼龍繩在槽以后，其中心線所形成的圓應該等于被加工齒輪的分度

10、圓。 尼龍繩的一端固定在橫拖板 3的a處，另一端固定在橫板拖板的 b處。橫拖 板可以在機架4上沿水平方向移動，通過尼龍繩的作用，使圓盤相對于橫拖板的運動等于被加 工齒輪相對齒條的運動（新的成儀根據(jù)此原理已采用齒輪與齒條傳動）。在橫拖板上另有一個帶有刀具6的縱拖板5，轉(zhuǎn)動螺旋8時，可使縱拖板相對于橫拖板沿垂直方向移動，以調(diào)節(jié)刀 具中線到輪抷中心的距離。圖齒輪展成儀結(jié)構示意圖1-托盤；2-輪坯分度圓；3-滑架；4-支座；5-齒條（刀具）；6-調(diào)節(jié)螺旋；7、9-螺釘；8-刀架；10-壓環(huán)三、主要儀器設備及材料1儀器：齒輪成儀2自備：圓規(guī)、鉛筆、剪刀、三角板、繪圖紙。四、試驗方法與步驟1切制標準齒輪時

11、，將刀具中線調(diào)節(jié)至與被加工分度圓相切的位置。2切制變位齒輪時，將刀具中線調(diào)節(jié)至離開被加工齒輪分度圓的切線一段距離xm，此值可由橫拖板端面上的刻度讀出。3根據(jù)刀具的原始參數(shù)和被加工齒輪分度圓直徑，計算出被加工的標準齒輪和變位齒輪的基圓、根圓以及頂圓的直徑，并將上述四個圓畫在紙上。然后將紙剪成比頂圓直徑大出1-2mm的圓形作為輪抷。變位齒輪頂圓直徑以高度變位傳動計算。4 把代表輪抷的圖紙放在圓盤上，對準中心后用壓環(huán)壓緊。5 開始切制齒廓時， 可移動橫拖板， 將刀具推到成儀的一端。 然后每次向另一端移動一個不大 的距離， 這時就在代表輪抷的圖紙上有鉛筆押下刀具刃的位置， 直到形成 2-3 個完整的輪

12、齒為 止。6 用漸開線標準齒形樣板檢驗齒輪的漸開線齒廓， 觀察有無切齒干涉現(xiàn)象。 如有切齒干涉現(xiàn)象， 則分析其原因，并計算出最小變位系數(shù) Xmin 。7 按教師指定的變位系數(shù) X 和步驟 2 所述的方法，重新調(diào)切刀具的位置，使其處于切削變位 齒輪的位置進行切制齒輪。然后進行變位齒輪的齒廓檢驗。8 比較切制出的標準齒輪和變位齒輪的具厚、齒槽寬、 齒距、 齒頂厚、 基圓齒厚、 根圓、 頂圓、分度圓和基圓的相對變化情況。五、實驗數(shù)據(jù)記錄、處理及結(jié)果分析附頁： 漸開線齒輪成原理實驗報告六、討論、心得 通過實驗，對漸開線標準齒輪以及變位齒輪的形成過程進行了深入了解，對它們的區(qū)別有了 更深的認識。 并且對

13、齒條刀具的結(jié)構形狀進行了了解， 對根切現(xiàn)象以及根切現(xiàn)象的形成原因有 了深入認識附頁：漸開線齒輪成原理實驗報告、原始數(shù)據(jù)模數(shù)壓力角齒頂咼系數(shù)頂隙系數(shù)分度圓直徑齒數(shù)變位系數(shù)m=20a=20ha*=1c*=0.25d=160z=8x仁 0.5/x2=-0.5、實驗結(jié)果1齒廓圖標準正變位負變位女口：手工輪廓圖三、實驗結(jié)果2項目相對標準齒輪結(jié)果比較定性說明正變位齒輪負變位齒輪齒距p不變不變齒槽寬e減小:增大齒厚s增大減小齒頂圓直徑da增大減小齒根圓直徑df增大減小思考題：1用齒輪刀具加工標準齒輪時， 刀具和輪抷之間的相對位置和相對運動有何要求？為什么要有這樣的要求？解答：當切制標準齒輪時，相當于齒輪與齒

14、條處于“標準安裝”位置，即：齒坯的分度圓與節(jié)圓重合、齒條刀具的中線與機床節(jié)線重合，所以齒坯的分度圓與齒條刀具的中線相切。齒坯的分度圓與齒條刀具的中線亦在做無摩擦的純滾動，即在節(jié)點處刀=坯=ri3坯。2齒條刀具的齒頂高為什么等于（ha*+c* ） m ?解答：與齒條不同的是，在刀具的齒頂多了一個頂部C=C*m部分，以便于在齒坯的根部切制出頂隙C = C m。3通過實驗，你認為根切現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是什么？避免根切的方法有哪些？解答：根切現(xiàn)象原因：刀具的齒頂線（或齒頂圓）超過理論嚙合線極限點N避免根切：變位修正實驗四：漸開線齒輪參數(shù)測量實驗、實驗目的和要求1通過測量公法線長度確定模數(shù)m和壓力角：2通過

15、測量齒頂圓直徑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通過標準齒輪公法線長度與實測公法線長度的比較，判斷齒輪的變位類型，并計算變位系數(shù)X,確定齒輪是否根切；二、實驗原理1通過測量公法線長度確定模數(shù) m和壓力角a 確定跨齒數(shù)k: k z 0.5空cot180“ 測量公法線長度 W和Wk !。 確定模數(shù)m、壓力角：根據(jù)漸開線性質(zhì)：發(fā)生線沿基圓滾過的長度，等于基圓上被滾過的弧長。Wk(k1)pbSbWk!kpbSb所以pbW<iWkmcos式中因 一般只為20?；?5 , m應符合標準模數(shù)系列，由此可試算確定齒輪的 模數(shù)m和壓力角。(2) 通過測量齒頂圓直徑da與齒根圓直

16、徑df,確定齒頂高系數(shù)ha*和頂隙系 數(shù)c*:對于標準齒輪h= (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，進而確定ha*、c*。(3) 計算變位系數(shù)x:標準齒輪的公法線長度 W=mcos(k 0.5) n+zinv 變位齒輪的公法線長度 W. = mcos (k 0.5) n+zinv +2xmsin若測得g與計算值W.相等，則X=0,該齒輪為標準齒輪；若W

17、工W，則齒輪為變位齒輪，變位系數(shù)X： X WkWlzmcos三、主要儀器設備及材料齒輪模型、游標卡尺、公法線千分尺四、試驗方法與步驟1. 數(shù)出各輪齒數(shù)，確定測量公法線長度的跨齒k。2. 分別測出各齒輪的公法線長度 g、W.+1；3. 通過 Pb= W< +1 W< = n mcos a 確定各齒輪 m、;4. 測量各偶數(shù)齒齒輪的da、df ;5. 測量各奇數(shù)齒齒輪的D、H1、H2 ,算出da、df ;6. 計算齒高，通過h= (2ha*+c* ) m確定ha*、c*;7. 計算標準齒輪公法線長度 Wk =mcos (k 0.5) n+zinv a ；Wk與W比較：若Wk二Wk，齒輪

18、為標準齒輪 x=0;若Wk工Wk，齒輪為變位齒輪，x= ( Wk Wk) / (2mcos )8. 通過 xmin ha *( zmin z)/ zmin 判斷各齒輪有無根切；五、實驗數(shù)據(jù)記錄、處理及結(jié)果分析附頁：漸開線齒輪參數(shù)測定實驗報告六、討論、心得通過測量漸開線齒輪的基本參數(shù)，對齒輪的主要尺寸計算公式進行了驗證。漸開線齒輪參數(shù)測定結(jié)果被測齒輪1#2#3#4#5#6#z4014362722跨齒數(shù)k252434Wk13.8732.5130.96544.19W.143.0856.31m(mm)2.52.53344202020201515da(mm)41.5103.548114113.8998.

19、4df(mm)30.2592.2534.5100.599.283.712ha*11110.80.8c*0.250.250.250.250.30.3Wk12.0234.0913.8732.5130.9943.01x+0.30.3000+0.57實驗五：機械零件認知實驗一、實驗目的和要求1初步了解機械設計課程所研究的各種常用零件的結(jié)構、類型、特點及應用。2了解各種標準零件的結(jié)構形式及相關的國家標準。3了解各種傳動的特點及應用。4增強對各種零部的結(jié)構及機器的感性認識。二、實驗原理觀看列柜、聽講解。三、主要儀器設備及材料機械零件設計列教學柜。 （共 18 柜） 各種通用機械零件實物四、試驗方法與步驟（

20、一）螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接是利用螺紋零件工作的， 主要用作緊固零件。 基本要保證聯(lián)接強度及聯(lián)接可靠性， 同學們應了解如下容：1螺紋的種類2螺紋聯(lián)接的基本類型3螺紋聯(lián)接的防松4提高螺紋聯(lián)接強度的措施（二）標準聯(lián)接零件標準聯(lián)接零件一般是由專業(yè)企業(yè)按國標（GB成批生產(chǎn)，供應市場的零件。這類零件的結(jié)構形式和尺寸都已標準化， 設計時可根據(jù)有關標準選用。 通過實驗學生們要能區(qū)分螺栓與螺釘； 能了解各種標準化零件的結(jié)構特點， 使用情況； 了解各類零件有那些標準代號， 以提高學生們 對標準化意識。1螺栓； 2 螺釘； 3螺母； 4墊圈； 5擋圈。（三）鍵、花鍵及銷聯(lián)接1鍵聯(lián)接； 2花鍵聯(lián)接； 3銷聯(lián)接。（四）機械傳

21、動1螺旋傳動；2帶傳動：類型、緊裝置和初拉力的控制。3鏈傳動：類型、緊4 齒輪傳動：齒輪傳動及失效形式、齒輪與蝸桿結(jié)構（五）軸系零、部件 1軸承：滑動軸承和滾動軸承的類型、典型滾動軸承的組合設計、軸承的潤滑與密封。2軸：軸的類型及軸上零件的應用、軸的典型結(jié)構及軸上零件的固定方法。3. 聯(lián)軸器和離合器：固定剛式聯(lián)軸器、可移式剛式聯(lián)軸器、彈性聯(lián)軸器、安全聯(lián)軸器、 牙嵌式離合器、摩擦式離合器。（六）彈簧 彈簧的類型及結(jié)構、彈簧的變形。主要應用于： 1控制機構的運動； 2減振和緩沖； 3儲存及輸出能量； 4測量力的大 小。（七）潤滑劑及密封1潤滑劑； 2密封。（八）機座及箱體 軸承座孔、支撐肋板或凸壁

22、式箱體、軸承座凸臺、凸緣的厚度。五、實驗數(shù)據(jù)記錄、處理及結(jié)果分析見附頁：實驗報告六、討論、心得通過對機械零件列柜和一些通用機械零件實物的觀察， 對機械設計基礎 課程所研究的 各種常用零件的結(jié)構、類型、特點及應用有了更直觀的深入了解。附頁 : 機械零件認知實驗報告 一、哪些是可拆聯(lián)接、哪些是不可拆聯(lián)接，各有什么特點？ 解答：可拆連接：螺紋連接、鍵連接、花鍵連接、銷聯(lián)接、無鍵連接、過盈連接。 可拆連接的特點是：允許多次拆裝而無須損壞連接中的零件，且不影響其使用性能 不可拆連接：焊接、粘結(jié)、鉚接 不可拆連接的特點：在拆開連接時，至少要損壞連接中的一個零件。二、帶傳動正常運轉(zhuǎn)的條件是什么？解答：首先要

23、保證有適當?shù)某趵0;小帶輪的包角 a仝120o；帶傳動傳遞的載荷不能過載、超速以免造成打滑現(xiàn)象；帶運行過程中必須加防護罩。三、齒輪失效形式有哪幾種？各常發(fā)生在哪種場合？解答：齒面點蝕閉式軟齒面齒輪主要失效形式 齒根折斷閉式硬齒面齒輪主要失效形式 齒面磨粒磨損開式齒輪傳動的主要失效形式 齒面膠合高速重載傳動 塑性變形齒面硬度不夠，齒面發(fā)熱，造成齒面甚至整個輪齒發(fā)生塑性變形四、軸的結(jié)構設計應滿足哪些基本條件？解答： 1. 軸應便于制造，軸上零件要易于裝拆； （制造安裝 ）2. 軸和軸上零件要有準確的工作位置；（ 定位 ）3. 各零件要牢固而可靠地相對固定；（ 固定 ）4. 改善應力狀況，減小應

24、力集中。實驗六：帶傳動性能實驗、實驗目的和要求1觀察帶傳動工作中的彈性滑動和打滑現(xiàn)象并分析其產(chǎn)生原因。2測定帶傳動在實驗條件下的彈性滑動率與傳動效率，并繪制彈性滑動曲線和傳動效率曲線。3 了解本實驗所用設備的工作原理和使用方法。二、實驗原理實驗臺外形結(jié)構如圖1所示，主要由動力及傳動系統(tǒng)、負載調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)矩測量和單行滑動顯示裝置等部分組成。工作時電動機通過V帶傳動把動力傳給發(fā)電機，發(fā)電機把所得到的機械恩那個轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，使作為負載的發(fā)熱絲繞組升溫。若改變發(fā)熱絲的電流強度，即可改變負載大小。載荷不同 帶傳動的彈性滑動程度也不同，由裝在發(fā)電機端部測轉(zhuǎn)差盤上的光軸（由五個發(fā)光二極管沿徑向排列而成）發(fā)轉(zhuǎn)速度之

25、快慢顯示出來。根據(jù)光軸逆轉(zhuǎn)速度n和電動機轉(zhuǎn)速 厲之比即可求得滑動系數(shù) 。發(fā)電機工作時對電動機產(chǎn)生阻轉(zhuǎn)矩T2，它與其角速度2之積為發(fā)電機的輸出功率P2,而巳與由電動機輸出的功率 P之比值就是帶傳動的效率。1. 動力及傳動系統(tǒng)電動機拖動發(fā)電機靠 V帶傳動。主動輪裝在電動機軸上，從動輪裝在發(fā)電機軸上，主、從動輪直徑相等，V帶一根，它的緊是靠砝碼力拉緊鋼絲繩，使電動機及其支撐罩沿滾珠導軌移動來實現(xiàn)。2. 負載調(diào)節(jié)發(fā)電機之激磁繞組兩端接在外界直流電源上，電路接通后，激磁繞組獲得0-2.5A的可調(diào)電流，改變激磁電流，可使發(fā)電機的發(fā)熱絲負載盤電流獲得調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)負載值改變。3. 彈性滑動顯示裝置裝在電動機

26、主軸另一端的圓盤周邊上鋃有一顆磁鋼，正對該圓盤的下方在實驗臺機座上裝有一個舌簧管，裝在發(fā)電機主軸另一端的測轉(zhuǎn)差盤沿徑向排列了五個高頻發(fā)光二極管，他們與舌簧管組成一回路。當電動機圓盤上的磁鋼轉(zhuǎn)到舌簧管正上方時，舌簧管迅即閉合，五個二極管同時發(fā)光，形成"一”字形光軸。當磁鋼轉(zhuǎn)離舌簧管上方，電路斷開，光軸熄滅。就這樣主 動輪每轉(zhuǎn)一周，舌簧管閉合一次，光軸亮一次。由于帶傳動有彈性滑動，當磁鋼第二次到達舌 簧管正上方時，光軸則滯后于先前位置發(fā)光，每轉(zhuǎn)都這樣滯后某一角度。高速運轉(zhuǎn)時，由于視 覺暫留所致，觀察者會看到光軸是連續(xù)地向后飄移，其逆轉(zhuǎn)速度快慢顯示了帶的彈性滑動程度。4. 轉(zhuǎn)矩測量電動機和

27、發(fā)電機的定子側(cè)邊均裝有一根等長桿一一測力桿，他們通過一繩鉤各自拉住一個裝于實驗臺上的拉力計，測力桿從受力點至定子軸線之距分別為L，L2，且L L2。電動機啟動后，轉(zhuǎn)子按圖2所示方向受fi力的作用并旋轉(zhuǎn)，按電磁作用規(guī)則定子同時受力的作用，其大小與f1相等，方向則相反。通過測力桿，對拉力計產(chǎn)生向下的作用力F，它與測力桿長度Ll之積為電動機輸出的轉(zhuǎn)矩 Ti ,即：Ti = Fi Li通過帶傳動，發(fā)電機軸和轉(zhuǎn)子將按n2方向旋轉(zhuǎn)，當定子繞組中有電流流過時定子受力方向為f 2，通過測力桿，對2號拉力計產(chǎn)生向下的作用力 F2，它與測力桿長度L2之積為發(fā)電機 對電動機的阻轉(zhuǎn)矩 T2，即：T2 = F2 L2三

28、、主要儀器設備及材料帶傳動實驗臺、轉(zhuǎn)速表和秒表等。四、試驗方法與步驟1、效率測量電動機輸出的功率一部分消耗于帶、軸承等的摩擦損耗，絕大部分經(jīng)發(fā)電機負載盤轉(zhuǎn)化為焦耳-楞次熱。P iT2 ni60Fi L i' Fi Li,F2302 n2n22T22 F2L22 F2L26030效率：旦n? F? L2Pni Fi Li11t LiL2匹打00%ni Fi由上式可知，只要測出兩輪轉(zhuǎn)速和兩個拉力計讀出的示值，即可計算出效率。2、滑動系數(shù)測量帶傳動時由于有彈性滑動，所以從動輪的圓周速度低于主動輪的圓周速度，即，故彈性滑動系數(shù)：V V2Dm D2n2ViDi ni11l DiD2門勺 n2 n

29、（Di，D2為主、從動輪直徑）帶傳動的彈性滑動現(xiàn)象可從發(fā)電機的測轉(zhuǎn)差盤上光軸逆轉(zhuǎn)速度之快慢直接地看到。3、繪制曲線圖f 2Ti 2F1L1帶傳動的有效拉力為DD1實驗過程，0丄1保持不變，F(xiàn)l正比于F ,因此可用Fl大小表征有效驅(qū)動力的大小。根據(jù)Fi,，值即可繪出如圖4所示的彈性滑動系數(shù)曲線圖和效率曲線圖。五、實驗數(shù)據(jù)記錄、處理及結(jié)果分析見附頁：帶傳動特性實驗報告六、實驗結(jié)果分析與討論1、 在彈性滑動的圍，滑動效率與Fi成線性關系，隨著 F的增大而提高。2、 在Fi比較小的時候，傳動效率與Fi呈線性遞增關系，當 Fi達到某個臨界值后，效率達到最大值，幾乎不再變化。3、當帶傳動的有效拉力達到最大

30、臨界值時，如果工作載荷進一步增大，則帶與帶輪間就將發(fā)生明顯的相對滑動，即打滑，此時效率和滑動率都會急劇下降。附頁：帶傳動特性實驗報告i、實驗數(shù)據(jù)項目單位i2345678主動輪 轉(zhuǎn)速nrpm14451435142514151405139513851375從動輪 轉(zhuǎn)速n2rpm1452.31442.31432.31422.31412.31402.31392.31382.3轉(zhuǎn)速差 nrpm7.37.37.37.37.37.37.37.3電動機測力桿拉力F1kgf100200300400500600700800發(fā)電機測力 桿拉力f2kgf53.89156.39258.89361.39463.89566

31、.39668.89771.39滑動系數(shù)5.055.095.125.165.205.235.275.31傳動效率%54.1678.8586.7490.8193.2694.8996.0696.942、繪制-Fi、- Fi曲線欄j、實驗目的和要求F1為-Fi曲線，2為-Fi曲線實驗七：減速器拆裝實驗了解和熟悉各種減速器的結(jié)構，分析減速器中各零件的作用及裝配關系。測定減速器的主要參數(shù)和精度，培養(yǎng)和提高機械結(jié)構的設計能力。二、實驗原理1 、按照正確的順序拆開減速器和軸系，分析減速器中各個零件的功用；2、測定減速器的主要參數(shù)，畫出減速器傳動布置簡圖三、主要儀器設備及材料實驗設備：級展開式圓柱齒輪減速器模型

32、。拆裝和測量的工具：扳手、鋼板尺、木棰、起子、外卡鉗、卡尺。四、試驗方法與步驟1、仔細觀察減速器外面各部分的結(jié)構。2、用扳手拆下觀察孔的蓋板，觀察觀察孔的位置是否恰當，大小是否合適。3、擰下箱蓋和箱座聯(lián)接螺栓以及軸承端蓋螺釘，拔出定位銷，借助起蓋螺釘打開箱蓋。4、分析軸系結(jié)構5、測定減速器的主要參數(shù)，記錄在表中。6、測量箱座上、下凸緣的寬度和厚度，箱壁厚度。7、測量齒輪端面與箱體壁的距離；大齒輪的頂圓與箱體壁之間的距離；軸承端面到箱體 壁之間的距離。8、將減速器還原。按照先部后外部的合理順序進行；裝配軸套和滾動軸承時候應該注意 方向等。五、實驗數(shù)據(jù)記錄、處理及結(jié)果分析見附頁：減速器拆裝實驗報告

33、六、討論、心得通過對減速器進行拆裝，對其結(jié)構有了進一步了解，為接下來的機械設計基礎課程設 計，進行減速器的設計很有幫助。附頁：減速器拆裝實驗報告基本參數(shù)高速級低速級中心距al、a2100.53149.42小齒輪齒數(shù)Z1、Z31114大齒輪齒數(shù)Z2、Z48885大齒輪齒寬B2、B4B1=58 B2= 65B3= 40 B4=78傳動比i12、i3486.07箱座上凸緣的厚度b14.08/14.93/19.27箱座上凸緣的寬度k100.07/101.66/149.53箱座下凸緣的厚度P13.55/14.50/22.04箱座下凸緣的寬度k198.09/100.25/154.16上筋板厚度m114.0

34、8下筋板厚度m28.23齒輪端面與箱體壁的間距a11.20/55.1大齒輪頂圓與箱體壁的間隙 15.51大齒輪頂圓與箱體底面的距離 215軸承端面至箱壁的距離11.1思考題1.軸上零件是如何定位和固定的答：齒輪：中間的帶鍵槽的是安裝齒輪的，進行周向固定，通過軸肩和軸套徑向固定；軸承：軸承端蓋用螺釘或箱體連接而使軸承外圈得到軸向定位； 聯(lián)軸器：鍵槽固定，防止軸向滑動；定位螺絲固定，定位位置。2. 滾動軸承在安裝時為什么要留出軸向間隙？應如何調(diào)整？答：軸承一般是配對使用，安裝方向相反，在軸上它有一個調(diào)節(jié)螺母，安裝時留一點軸向間 隙防止軸承工作時溫度升高膨脹而卡死從而損壞設備。間隙的大小視負荷輕重即

35、軸承大 小而定。軸承使用一段時間后還應重新調(diào)整軸承間隙，不然會加速軸承的損壞。3. 滾動軸承的安裝、調(diào)整、潤滑與密封等問題答：（1 ）軸和安裝軸承的外殼或軸承座，以及軸承裝置中的其他受力零件必須足夠的剛性，因 為這些零件的變形都要阻滯滾動體的滾動而使軸承提前破壞。（2 ）一般來說，一根軸需要兩個支點，每個支點可由一個或一個以上的軸承組成，常用 的軸承配置方法有：雙支點各單向固定、一支點雙向固定，另一端支點游動、兩端 游動支承。（3 ）錐齒輪或蝸桿在裝配時，通常需要進行軸向位置的調(diào)整。（4 ）軸承的配合是指圈與軸頸及外圈與外殼孔的配合。（5）潤滑對于滾動軸承具有重要意義，軸承中的潤滑劑不僅可以降

36、低摩擦阻力，還可以起著散熱、減小接觸應力、吸收振動、防止銹蝕等作用，常用的潤滑方式有油潤滑 及脂潤滑兩類。（6）軸承的密封裝置是為了阻止灰塵、水、酸氣和其他雜物進入軸承，并阻止?jié)櫥瑒┝魇ФO置的，可分為接觸式和非接觸式兩大類。4. 箱體的中心高度的確定應考慮哪些因素？答：箱體中心高度決定于安裝在它的部或外部的零件和部件的尺寸和形狀及其相互配置、受 力與運動情況。其次，還需達到需求剛度，滿足力學性能和工藝要求。5. 減速器中哪些零件需要潤滑？如何選擇潤滑劑？答： 齒輪、軸承、傳動軸等等。選用潤滑劑時要考慮的幾個主要因素：運動速度、載荷大小、 工作環(huán)境溫度、摩擦副表面、周圍環(huán)境、潤滑裝置。6. 如

37、何選擇減速器主要零件的配合與精度？如齒輪、聯(lián)軸器與軸的配合，滾動軸承與軸及箱 體孔的配合。答：齒輪和聯(lián)軸器與軸使用的是鍵連接的方式，有定心要求且是可拆連接，固采用有一定過盈 量的過渡配合，公差等級可均為 IT9 。滾動軸承與軸需要有較高的相對轉(zhuǎn)動，固采用基孔 制間隙配合，軸的精度可為 IT8 ；滾動軸承與箱體孔可采用基軸制有一定過盈量的過渡配 合，孔的精度采用 IT9 。實驗八：軸系結(jié)構實驗、實驗目的和要求1 減速器結(jié)構分析及拆裝實驗基礎上， 在測量一種軸系的各部結(jié)構尺寸， 并繪出軸系結(jié)構 裝配圖。2 熟悉并掌握軸、軸承、軸上零件的結(jié)構形狀與功用，工藝要求，尺寸裝配關系以及軸、 軸上零件的定位固定方式，鞏固軸系結(jié)構相關知識。二、實驗原理學生根據(jù)測量軸系的各部結(jié)構尺寸， 按圖紙和軸系結(jié)構設計的思路進行組合裝配， 并繪出 軸系結(jié)構裝配圖。三、主要儀器設備及材料1 設備：減速器模型。2 工具：鋼板尺（ 300），游標卡尺， 、外卡鉗等。四、試驗方法與步驟1、分析軸