机械原理实验指导书20181
1 机械原理实验指导书 2018
目录前言实验一机械实物和机构模型参观实验二机构运动简图的测绘与分析.….2实验三典型机构的运动分析与力分析·914实验四渐开线齿轮范成原理·20实验五渐开线直齿圆柱齿轮参数测定·实验六刚性转子的动平衡试验…...28.实验七机构运动参数测定·41实验八机构创新设计实验·483
3 目 录 前 言 实验一 机械实物和机构模型参观. 1 实验二 机构运动简图的测绘与分析. 2 实验三 典型机构的运动分析与力分析. 9 实验四 渐开线齿轮范成原理. 14 实验五 渐开线直齿圆柱齿轮参数测定. 20 实验六 刚性转子的动平衡试验. 28 实验七 机构运动参数测定. 41 实验八 机构创新设计实验. 48
实验一机械实物和机构模型参观一、实验目的1.配合“绪论”的学习使学生初步了解《机械原理》课程所研究的各种常用机构的结构、类型、特点及应用。2．增强对机构与机器的感性认识。培养学生对机械原理课程内容学习的兴趣。二、实验内容1．指导教师应结合机械原理绪论中的内容，选取典型机械和机构模型给学生讲解。2.典型机械实物选取：1）连杆机构一一拖拉机中：转向连杆机构；离合器控制机构；刹车机构；油门控制机构；农业机械中：联合收割机逐稿器连动机构：联合收割机拨禾轮传动机构；五铧犁起落机构；播种机起落机构；普通加工机械中：牛头刨床主运动机构及工作台进给棘轮中棘爪驱动机构；2）齿轮机构一-拖拉机中：变速箱中齿轮传动机构；后桥齿轮机构；内燃机正时齿轮机构；农业机械中：联合收割机变速箱齿轮传动机构：普通加工机械中：车床床头箱齿轮变速传动机构；铣床变速传动齿轮机构；3）凸轮机构一一拖拉机中：气门控制凸轮机构；高压油泵凸轮机构：农业机械中：125型双圆盘集堆式稻麦两用收割机集堆推盘控制凸轮机构；其他机械中：缝纫机拉线机构；4）其他常用机构一一汽车底盘中央传动轴万向连轴节传动机构；牛头刨床工作台进给棘轮机构；摩擦压力机摩擦传动及螺旋传动机构；3.典型机构模型选取机械原理实验室现有的各种机构模型。包括：连杆机构、齿轮机构、凸轮机构、螺旋机构及各种常用机构。4.参观机构陈列展柜。三、实验报告本次机构实物和机构模型参观，不要求学生写出实验报告。但每个学生应结合所见到的各机械实物和机构模型对课堂中者师所讲的绪论，自已作一个归纳和小结。1
1 实验一 机械实物和机构模型参观 一、实验目的 1．配合“绪论”的学习使学生初步了解《机械原理》课程所研究的各种常用机构的结 构、类型、特点及应用。 2．增强对机构与机器的感性认识。培养学生对机械原理课程内容学习的兴趣。 二、实验内容 1．指导教师应结合机械原理绪论中的内容，选取典型机械和机构模型给学生讲解。 2．典型机械实物选取： 1) 连杆机构——拖拉机中：转向连杆机构；离合器控制机构；刹车机构；油门控制机 构； 农业机械中：联合收割机逐稿器连动机构；联合收割机拨禾轮传动机 构；五铧犁起落机构；播种机起落机构； 普通加工机械中：牛头刨床主运动机构及工作台进给棘轮中棘爪驱动 机构； 2) 齿轮机构——拖拉机中：变速箱中齿轮传动机构；后桥齿轮机构；内燃机正时齿轮 机构； 农业机械中：联合收割机变速箱齿轮传动机构； 普通加工机械中：车床床头箱齿轮变速传动机构；铣床变速传动齿轮 机构； 3) 凸轮机构——拖拉机中：气门控制凸轮机构；高压油泵凸轮机构； 农业机械中：125 型双圆盘集堆式稻麦两用收割机集堆推盘控制凸轮 机构； 其他机械中：缝纫机拉线机构； 4) 其他常用机构——汽车底盘中央传动轴万向连轴节传动机构； 牛头刨床工作台进给棘轮机构； 摩擦压力机摩擦传动及螺旋传动机构； 3.典型机构模型选取 机械原理实验室现有的各种机构模型。包括：连杆机构、齿轮机构、凸轮机构、螺旋机 构及各种常用机构。 4.参观机构陈列展柜。 三、实验报告 本次机构实物和机构模型参观，不要求学生写出实验报告。但每个学生应结合所见到的 各机械实物和机构模型对课堂中老师所讲的绪论，自己作一个归纳和小结
实验二机构运动简图的测绘与分析一、实验目的绘制机构运动简图是分析和设计各种机构时的必要步骤，也是从事机械工程的技术人员必须具备的基本技能之一。本次实验目的：1.学会根据机械实物或模型，绘制机构运动简图或机构示意图；2.进一步理解机构的组成和机构自由度的概念，掌握机构自由度的计算方法；3.进一步巩固机构结构分析的基本知识，加深对机构结构分析的了解。二、实验设备和工具1.机械实物和机构模型若干；2.卷尺、钢板、内外卡钳、量角器等（根据需要选用）；3.三角板、铅笔、橡皮、草稿纸（自备）。三、原理和步骤1.原理由于机构的运动仅与机构中原动件的运动规律、所有构件的数目、运动副的数目、类型和相对位置有关，因此在绘制机构运动简图时可以撒开构件的形状和运动副的具体构造，而用一些简略的规定符号来代替构件和运动副，并按一定的比例表示运动副的相对位置，以此表明机构的运动特征。这种按一定比例绘制的用以表示机构运动情况的简单图形称为机构运动简图。若不按比例绘制，则称为机构示意图。2.步骤（1）缓慢驱动被测绘的机械或模型，从原动构件开始仔细观察其运动，分清各个运动单元，从而确定组成机构的构件数目。（2）根据相互连接的两构件间的接触情况及相对运动的性质，确定各个运动副的类型。（3）选择一反映机构运动情况的运动平面，在草稿纸上按规定的符号及构件的连接次序画出机构示意图。用数字1、2、3·...·依次标注各构件，用字母A、B、C·分别标注各运动副。在原动件上标出表示运动方向的箭头。（4）仔细测量与机构运动有关的尺寸（如转动副间的中心距，移动副导路的方向等）并标注在草图上。（若只要求绘出机构示意图，步骤4～5可省略）实际长度（米）（5）选取长度比例尺μ=百图示长度（毫来），选定原动件的位置，在实验报告纸上画出机构运动简图。（6）根据绘制出的机构运动简图，计算出该机构的自由度，并检验其原动件数与自由度是否相等，判断该机构是否有确定的相对运动。2
2 实验二 机构运动简图的测绘与分析 一、实验目的 绘制机构运动简图是分析和设计各种机构时的必要步骤，也是从事机械工程的技术人员 必须具备的基本技能之一。本次实验目的： 1. 学会根据机械实物或模型，绘制机构运动简图或机构示意图； 2. 进一步理解机构的组成和机构自由度的概念，掌握机构自由度的计算方法； 3. 进一步巩固机构结构分析的基本知识，加深对机构结构分析的了解。 二、实验设备和工具 1．机械实物和机构模型若干； 2．卷尺、钢板、内外卡钳、量角器等（根据需要选用）； 3．三角板、铅笔、橡皮、草稿纸（自备）。 三、原理和步骤 1. 原理 由于机构的运动仅与机构中原动件的运动规律、所有构件的数目、运动副的数目、类型 和相对位置有关，因此在绘制机构运动简图时可以撇开构件的形状和运动副的具体构造，而 用一些简略的规定符号来代替构件和运动副，并按一定的比例表示运动副的相对位置，以此 表明机构的运动特征。这种按一定比例绘制的用以表示机构运动情况的简单图形称为机构运 动简图。若不按比例绘制，则称为机构示意图。 2．步骤 （1）缓慢驱动被测绘的机械或模型，从原动构件开始仔细观察其运动，分清各个运动 单元，从而确定组成机构的构件数目。 （2）根据相互连接的两构件间的接触情况及相对运动的性质，确定各个运动副的类型。 （3）选择一反映机构运动情况的运动平面，在草稿纸上按规定的符号及构件的连接次 序画出机构示意图。用数字 1、2、3.依次标注各构件，用字母 A、B、C.分别标注各 运动副。在原动件上标出表示运动方向的箭头。 （4）仔细测量与机构运动有关的尺寸（如转动副间的中心距，移动副导路的方向等） 并标注在草图上。（若只要求绘出机构示意图，步骤 4～5 可省略） （5）选取长度比例尺 图示长度（毫米） 实际长度（米） l ，选定原动件的位置，在实验报告纸上 画出机构运动简图。 （6）根据绘制出的机构运动简图，计算出该机构的自由度，并检验其原动件数与自由 度是否相等，判断该机构是否有确定的相对运动
四、测绘对象与要求1.测绘对象由实验教师指定2.要求对每一测绘对象在实验报告单上完成下列内容：（1）写出长度比例尺（绘制机构示意图者不必写出）；（2）画出机构运动简图或机构示意图（由教师指定）；（3）计算机构的自由度并将计算结果与实际机构对照，看其是否相符；（4）对机构进行结构分析（高副低代，分离杆组，确定机构的级别等）。该项内容教师可根据具体情况来决定取舍
3 四、测绘对象与要求 1．测绘对象 由实验教师指定 2．要求 对每一测绘对象在实验报告单上完成下列内容： （1）写出长度比例尺（绘制机构示意图者不必写出）； （2）画出机构运动简图或机构示意图（由教师指定）； （3）计算机构的自由度并将计算结果与实际机构对照，看其是否相符； （4）对机构进行结构分析（高副低代，分离杆组，确定机构的级别等）。该项内容教师 可根据具体情况来决定取舍
机构运动简图测绘与分析实验报告专业班级学号姓名实验日期年月日一、测绘和分析机构名称：比例尺μ=机构运动简图或示意图：机构的结构分析4
4 机构运动简图测绘与分析实验报告 专业 班级 学号 姓名 实验日期 年 月 日 一、测绘和分析 机构名称： 比例尺μL= 机构运动简图或示意图： 机构的结构分析
机构名称：比例尺μ=机构运动简图或示意图：机构的结构分析5
5 机构名称： 比例尺μL= 机构运动简图或示意图： 机构的结构分析
机构名称：比例尺μ=机构运动简图或示意图：机构的结构分析6
6 机构名称： 比例尺μL= 机构运动简图或示意图： 机构的结构分析
机构名称：比例尺μ=机构运动简图或示意图：机构的结构分析7
7 机构名称： 比例尺μL= 机构运动简图或示意图： 机构的结构分析
二、问题计论1.机构运动简图与机构示意图有何区别2.绘制机构运动简图时，原动件的位置为什么可以任意选定？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？三、心得和意见成绩日期实验指导教师8
8 二、问题计论 1．机构运动简图与机构示意图有何区别 2．绘制机构运动简图时，原动件的位置为什么可以任意选定？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？ 三、心得和意见 成绩 实验指导教师 日期