機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計試驗(yàn)指導(dǎo)書(電子版)————————————————————————————————————————————————————————————————日期：機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計試驗(yàn)指導(dǎo)書劉峰沈小云編廣東海洋大學(xué)工程學(xué)院202312月1前言〔或機(jī)械設(shè)計根底〕是機(jī)械類〔或近機(jī)類〕專業(yè)的主要的技術(shù)根底課,是這些課程的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。對于試驗(yàn)課，同學(xué)們必需做到以下幾點(diǎn)：應(yīng)按時參與試驗(yàn)，不得無故缺席。試驗(yàn)前應(yīng)認(rèn)真復(fù)習(xí)教材的有關(guān)章節(jié)和講授的內(nèi)容,預(yù)習(xí)試驗(yàn)指導(dǎo)書，做好必要的預(yù)備工作。質(zhì)量地完成工作；并留意保持試驗(yàn)場地的安靜、清潔。試驗(yàn)報告或有關(guān)圖紙應(yīng)獨(dú)立完成，按時上交。裝；如有損壞、喪失，應(yīng)馬上報告，并酌情賠償.2試驗(yàn)一機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的測繪和分析一、試驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)會依據(jù)各種機(jī)械實(shí)物或模型，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖。分析和驗(yàn)證機(jī)構(gòu)自由度，進(jìn)一步理解機(jī)構(gòu)自由度的概念,把握機(jī)構(gòu)自由度的計算方法。二、試驗(yàn)設(shè)備和工具各類典型機(jī)械的實(shí)物或模型，量具。鉛筆、橡皮、草稿紙等〔學(xué)生自備。三、試驗(yàn)原理和方法試驗(yàn)原理由于機(jī)構(gòu)的運(yùn)動僅與機(jī)構(gòu)中全部構(gòu)件的數(shù)目和構(gòu)件所組成的運(yùn)動副的數(shù)目、類型、相對位置有關(guān),因此，在繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖時,可以撇開構(gòu)件的外形和運(yùn)動副的具體構(gòu)造,〔見教科書或機(jī)械設(shè)計手冊中〕來代表構(gòu)件和運(yùn)動副，并按肯定1-1為常用符號例如。試驗(yàn)方法分清各個運(yùn)動單元，從而確定組成機(jī)構(gòu)的構(gòu)件數(shù)目。個運(yùn)動副的種類。在草稿紙上徒手按規(guī)定的符號及構(gòu)件的連接次序，從原動構(gòu)件開頭1、2、3…分別標(biāo)注各構(gòu)件，用A、B、C…分別標(biāo)注各運(yùn)動副.認(rèn)真測量與機(jī)構(gòu)運(yùn)動有關(guān)的尺寸，如轉(zhuǎn)動副間的中心距和移動副簡圖.實(shí)際長度l

m比例尺

A l 圖上長度ABmm3繪制的簡圖通常稱為機(jī)構(gòu)示意圖。計算機(jī)構(gòu)自由度數(shù)，并將結(jié)果與實(shí)際機(jī)構(gòu)的自由度相驗(yàn)證。五、思考題機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖應(yīng)準(zhǔn)確表達(dá)機(jī)構(gòu)的哪些內(nèi)容、而簡化表達(dá)哪些內(nèi)容？簡圖的正確性?機(jī)構(gòu)自由度的計算對測繪機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖有何幫助？試驗(yàn)記錄—-測繪和分析計算編號編號機(jī)構(gòu)名稱自由度F＝4編號編號機(jī)構(gòu)名稱自由度F＝編號編號機(jī)構(gòu)名稱自由度F＝5機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖中常用的構(gòu)件和運(yùn)動副符號6試驗(yàn)四帶傳動試驗(yàn)一、試驗(yàn)?zāi)康牧私鈳鲃釉囼?yàn)臺的工作原理及其構(gòu)造;觀看帶傳開工作中的彈性滑動和打滑現(xiàn)象并分析其產(chǎn)生緣由；的關(guān)系;4曲線及效率曲線。二、試驗(yàn)臺構(gòu)造及工作原理4—1所示為其構(gòu)造示意圖.4-1PDCII1-機(jī)座 2—移動支架 3—〔測初拉力〕壓力傳感器 4—固定支架5—負(fù)載燈泡(組〕 6-〔測支反力〕壓力傳感器 7—測力杠桿8—直流電動機(jī) 9-主動帶輪 10-張緊裝置 11—傳動帶12-從動帶輪 13-直流發(fā)電機(jī)74-2PDC—Ⅱ智能型皮帶傳動測試臺控顯面板布局示意圖。4-2PDCII,.在移動支架與水平活塞之間安裝一00

，該值在試驗(yàn)中將直接顯示在控顯面板的“張力“數(shù)碼管上。電機(jī)軸上裝有主動輪，通過一根傳動帶(V帶〕帶動從動輪，從動輪裝在發(fā)電機(jī)的軸上,電機(jī)定子(連外殼〕可繞其軸線搖擺，其外殼上裝有測力杠桿,A/D轉(zhuǎn)換，將安裝在電動機(jī)和、12發(fā)電機(jī)定子機(jī)殼上的測力杠桿的端部支點(diǎn)反力N N 值直接顯示在控顯面、12到測力傳感器上，結(jié)合測力杠桿的臂長〔杠桿支點(diǎn)至電動機(jī)或發(fā)電機(jī)外1、2殼的距離〕L L,便可計算電動機(jī)和發(fā)電機(jī)定子機(jī)殼所受的翻轉(zhuǎn)力矩 ,1、2通過以下公式可得電動機(jī)和發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩為：T=N·(L+d/2)式中：N—測力杠桿的支點(diǎn)反力(N);L—測力杠桿臂長，60mm；d—電機(jī)外殼直徑，120mm。81兩電機(jī)后端裝有測速轉(zhuǎn)盤和測速光電傳感器，所測主、從動輪轉(zhuǎn)速值n、12n12“的數(shù)碼管上顯示.2 nni則帶傳動的滑動率為

1n21

×100％1 在本試驗(yàn)臺中，兩帶輪直徑:D=D=120mmi=1,1 nn 1n 2×100％1

T 2T1

nn210000n11 式中：T、T —分別為輸入、輸出轉(zhuǎn)矩，Nmm1 、1 n n r/min、1 試驗(yàn)以燈泡模擬負(fù)載，本試驗(yàn)臺承受一組(5個)60W燈泡并聯(lián)并配以串聯(lián)變阻器作為發(fā)電機(jī)的負(fù)載電路。通過控顯面板的“負(fù)載”掌握鍵“▲”和5滿負(fù)載功率300WT1、T2、1 n n值也隨之轉(zhuǎn)變;這樣可獲得一組ε1 2ε—T2和效率曲線η—T。2三、試驗(yàn)步驟1。將“調(diào)速”旋鈕逆時針旋轉(zhuǎn)到起點(diǎn)位置,使電機(jī)轉(zhuǎn)速為零。然后接通主機(jī)電源〔在機(jī)身后面的綠色按鈕〔此時全部燈泡都不亮并且控顯面板的“負(fù)載”顯示為“0。0旋轉(zhuǎn)預(yù)緊裝置的預(yù)緊螺栓，皮帶開頭預(yù)緊，為便于比較，不同組采0002F00

=25N2F

=35N使傳動02F0

=15N2F

=20N〕速“n≈1200r/min11、2時,記錄數(shù)n、n2N1 N，此時負(fù)載功率為零。1、24。〔此時五個燈泡都亮了),10”時〔1030W，記錄數(shù)據(jù)n、n、N、N。1 2 1 2430W遞1 2 1 nnNN1 2 1 9著滑動〔即帶傳動開頭進(jìn)入打滑狀態(tài)〕為止。速”旋鈕逆時針旋轉(zhuǎn)到起點(diǎn)位置，使電機(jī)轉(zhuǎn)速為零。0全部燈泡全部關(guān)閉按“電機(jī)啟停”鍵，關(guān)閉電動機(jī)電源。將試驗(yàn)臺恢復(fù)至試驗(yàn)前狀態(tài)，關(guān)閉主機(jī)電源。9〔進(jìn)展相關(guān)數(shù)據(jù)處理，并在同一坐〕四、思考題初拉力的大小對滑動率和效率的影響如何？?3?五、留意事項試驗(yàn)中必需留意安全。女生須特別留意,勿將長發(fā)散落在機(jī)器塞不回位時，需要在預(yù)緊裝置單向節(jié)流閥處注入空氣〔用注射氣筒注入。3．發(fā)生明顯打滑現(xiàn)象時，應(yīng)快速記錄相關(guān)數(shù)據(jù) ,以免皮帶因打滑而發(fā)n-n〉200r/min〕.12試驗(yàn)記錄與數(shù)據(jù)處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及處理PDC—Ⅱ智能型皮帶傳動測試臺主要技術(shù)參數(shù):直流電動機(jī)功率：355W測速范圍: 0～1200r/min初拉力調(diào)整范圍： 0~60N測支反力傳感器量程：0～50NN1 1 原始數(shù)據(jù)：電機(jī)外殼直徑 d＝d＝120mm；測力杠桿臂長 L＝L＝60mm；初拉力 FN1 1 測定數(shù)據(jù)計測定數(shù)據(jù)計算數(shù) 據(jù)10空載(N)(N〕r/minr/minNmmNmm(％〕(％)123456789NnnNnnTT1N21212ηε

〔%)η〔%〔%)T2〔Nmm〕試驗(yàn)五減速器拆裝試驗(yàn)11一、試驗(yàn)?zāi)康牧私鉁p速器構(gòu)造，生疏裝配和拆卸方法。通過拆裝,很好的把握軸系部件的構(gòu)造.了解減速器各個附件的名稱、構(gòu)造、安裝位置和作用。二、試驗(yàn)設(shè)備和工具二級開放式圓柱齒輪減速器，有凸緣式端蓋構(gòu)造〔5—1〕和嵌入式端蓋構(gòu)造兩種；或者單級圓柱齒輪減速器.游標(biāo)卡尺、活扳手或呆扳手一套、鋼板尺等。三、試驗(yàn)內(nèi)容觀看了解軸系部件的安裝、拆卸、固定、調(diào)整.軸系部件包括軸、軸承、軸套、軸承端蓋、調(diào)整墊片、密封圈、擋油板等。觀看了解減速器附件的用途、構(gòu)造和安裝位置的要求。附件包括通氣器、窺視孔蓋、油塞、油標(biāo)指示器、吊勾和吊環(huán)、起蓋螺釘、定位銷等.3．測量各種螺栓直徑:地腳螺栓、軸承旁聯(lián)接螺栓、上下箱體凸緣聯(lián)接螺栓、軸承端蓋螺釘、窺視孔螺釘?shù)?4．測量箱體有關(guān)尺寸：中心距、中心高、上下箱體壁厚、地腳凸緣厚、上下箱體凸緣寬度和厚度、軸承凸臺寬度和高度、筋板厚度、齒輪端面與箱體內(nèi)壁距離、大齒輪頂圓與箱體內(nèi)壁距離、軸承端蓋外徑等。四、試驗(yàn)步驟〔此步驟是對凸緣式端蓋構(gòu)造而言的，對嵌入式端蓋構(gòu)造則無此步驟〕釘翻開箱體上蓋。分析軸系部件的構(gòu)造，了解如何實(shí)現(xiàn)安裝、拆卸、固定、調(diào)整。觀看各附件的位置、構(gòu)造及用途。3、4所列各有關(guān)尺寸，填入試驗(yàn)報告表中.12二級開放式圓柱齒輪減速器立體圖13單級圓柱齒輪減速器立體圖14機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑機(jī)座壁厚機(jī)蓋壁厚低速級中心距中心高軸承端蓋外徑d2d3d4δδ1上下箱體筋厚大齒