机械设计实验指导书

《机械设计》实验指导书

郝爱云 编

河北工程学院机电学院

2005年9月

目录

实验一 机械零件认识实验 ......................................................................... 1 实验二 带传动实验 ..................................................................................... 4 实验三 液体动压轴承实验 ......................................................................... 8 实验四 减速器拆装实验 ........................................................................... 15 实验五

自行车拆装实验 ........................................................................... 19

实验一 机械

《机械设计》实验指导书

郝爱云 编

河北工程学院机电学院

2005年9月

目录

实验一 机械零件认识实验 ......................................................................... 1 实验二 带传动实验 ..................................................................................... 4 实验三 液体动压轴承实验 ......................................................................... 8 实验四 减速器拆装实验 ........................................................................... 15 实验五

自行车拆装实验 ........................................................................... 19

实验一 机械

实验一 机构运动简图测绘

一、实验目的

1.对运动副、零件、构件及机构等概念建立实感； 2.培养依照实物机械绘制其机构运动简图的能力； 3.熟悉机构自由度的计算方法。 二、实验设备及用具 1.油泵模型； 2.牛头刨床模型； 3.自动送料冲床模型； 4.其他机构模型。

此外学生自备：圆规、分规、有刻度的三角板（或直尺）、铅笔、橡 皮及草稿纸等。

三、基本原理

机构的运动与机构中构件的数目、运动副的类型、数目及运动副的相对位置有关，而与构件的外形、组成构件的零件数目及固联方式、运动副的具体结构等无关。因此，在绘制机构运动简图时，可以撇开构件的复杂外形和运动副的具体构造，而用简单的符号来代替构件和运动副，并按一定的比例尺表示各运动副的相对位置，即可表明机构中运动传递的情况。

四、绘制机构运动简图的方法

1．了解要绘制的机械的名称及功用，认清机械的原动件及工作构件（执行机构）。

2．缓慢转动原动件，细心观察运动在构件间的传递情况，了解活动构件，运动副的数目及其性质。

在了解活动构件及运动副数时，要注意到如下两种情况： 1.当两构件间的相对运动很小时，易误认作为一个构件；

2.由于制造的不精确，同一构件各部分之间有稍许松动时，易误认作为两个

二OO八年十月

2

实验一 机械传动性能综合测试实验

一、实验目的

1.通过测试常见机械传动装置（如带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等）在传递运动与动力过程中的参数曲线(速度曲线、转矩曲线、传动比曲线、功率曲线及效率曲线等),加深对常见机械传动性能的认识和理解；

2. 通过测试由常见机械传动组成的不同传动系统的参数曲线，掌握机械传动合理布置的基本要求；

3. 通过实验认识智能化机械传动性能综合测试实验台的工作原理，掌握计算机辅助实验的新方法, 培养进行设计性实验与创新性实验的能力。

二、实验设备

本实验在“JCY机械传动性能综合测试实验台”上进行。本实验台采用模块化结构，由不同种类的机械传动装置、联轴器、变频电机、加载装置和工控机等模块组成，学生可以根据选择或设计的实验类型、方案和内容，自己动手进行传动连接、安装调试和测试，进行设计性实验、综合性实验或创新性实验。

机械传动性能综合测试实验台各硬件组成部件的结构布局如图2-1所示。

1 2 3 2 4 2 3 2 5 6 8 7 图2-1实验台的结构布局

1-变频调速电机 2-联轴器 3-转矩转速传感器 4-试件 5-加载与制动装置 6-工

实验一 机构运动简图测绘

一、实验目的

1.对运动副、零件、构件及机构等概念建立实感； 2.培养依照实物机械绘制其机构运动简图的能力； 3.熟悉机构自由度的计算方法。 二、实验设备及用具 1.油泵模型； 2.牛头刨床模型； 3.自动送料冲床模型； 4.其他机构模型。

此外学生自备：圆规、分规、有刻度的三角板（或直尺）、铅笔、橡 皮及草稿纸等。

三、基本原理

机构的运动与机构中构件的数目、运动副的类型、数目及运动副的相对位置有关，而与构件的外形、组成构件的零件数目及固联方式、运动副的具体结构等无关。因此，在绘制机构运动简图时，可以撇开构件的复杂外形和运动副的具体构造，而用简单的符号来代替构件和运动副，并按一定的比例尺表示各运动副的相对位置，即可表明机构中运动传递的情况。

四、绘制机构运动简图的方法

1．了解要绘制的机械的名称及功用，认清机械的原动件及工作构件（执行机构）。

2．缓慢转动原动件，细心观察运动在构件间的传递情况，了解活动构件，运动副的数目及其性质。

在了解活动构件及运动副数时，要注意到如下两种情况： 1.当两构件间的相对运动很小时，易误认作为一个构件；

2.由于制造的不精确，同一构件各部分之间有稍许松动时，易误认作为两个

实验四 渐开线齿廓范成实验

一、实验目的

1、掌握用范成法切制渐开线齿轮的基本原理。

2、通过观察渐开线齿轮的轮廓曲线具体形成过程，了解齿轮的根切现象及避免根切的方法。

3、分析比较标准齿轮与正负变位齿轮齿形变化的异同点。

二、实验设备和工具 1、齿轮范成仪。

2、铅笔、圆规、三角板、剪刀等（自备）。 3、300×300mm2的厚图纸两张。

三、齿轮范成法原理

范成法是利用一对齿轮（或齿轮齿条）互相啮合时，共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿轮的。在实际加工中，看不到刀具刀刃在各个位置形成包络线的过程。在范成实验中，用范成仪来实现轮坯与刀具的传动过程，加工时其中圆盘为轮坯，齿条为刀具，完全和一对真正的齿轮互相啮合传动一样，这个过程的表现是用铅笔将刀具刀刃的各个位置画在图纸上（即毛坯），也就是每一瞬时的刀痕，这样就能清楚地观察到齿轮范成的加工过程。

图1 渐开线齿廓范成仪

1-图纸托盘；2-齿条刀具；3-机架；4-溜板；5-锁紧螺母；6-调节螺钉；

7-钢丝；8-定位销；9-压板；10-锁紧螺母；11-半圆盘

机械设计基础实验指导书

图1所示为钢丝绳传动的齿轮范成仪的结构。轮坯固定在托盘1上，齿条刀具2安装在溜板4的径向导槽中，它可上下调节，

南昌工程学院

《机械设计》课程实验指导书

南 昌 工 程 学 院

2010 年 9 月

前 言

《机械设计》是高等院校机械类专业的一门技术基础课。实验课是其中一个重要教学环节。通过实验教学使学生了解机器是由机构组成的，了解机器基本组成要素——机械零件在各类机械中的功用及性能，以便更好的学习《机械设计》课程，为学习专业设备中的机械部分提供必要的基础。

为了搞好本课程的实验教学，我们挑选了机构与机械零件认识、螺栓联接、带传动和减速器结构分析及拆装等实验供任课教师根据不同专业选选择。

本指导书中术语、名词、计量单位等全部符合国家最新标准。 由于水平有限，书中错误和不适之处敬请广大教师和同学提出批评指导。

目 录

实验一：机械零件认识实验 实验二：带传动实验

实验三：减速器结构分析及拆装实验 实验四：轴系结构分析及拆装实验

实验一 机械零件认识实验

一、实验目的

1.初步了解各种常用零件的结构、类型、特点及应用实例。 2.增强学生对机构与机器的感性认识。

3.了解各种标准零件的结构形式及相关的国家标准；了解各种传动的特点及应用；了解各种常用的润滑剂及相关的国家标准。

二、实验内容

陈列室展示各种常用机构和机械零件的模型，通

机械设计实验指导书

机械工程学院

前 言

《机械设计实验指导书》是根据《机械设计》教学大纲要求，对机械类、近机类本科教学基本要求，结合我院的实际情况编写的。

机械设计实验是配合理论学习开设的一门重要的实践课程。通过实验可以使学生加深对《机械设计》课程的基本概念、基本理论的理解，初步掌握机械设计的基本技能，提高学生分析问题和解决问题的能力。

每个实验项目包括：实验目的、实验原理、实验方法和操作步骤等内容。

在编写过程中，参考了有关的教材、仪器设备使用说明及兄弟院校实验教材。全书由赵小军老师编写，并绘制所有插图，最后整理完成。编写过程中，得到机制教研室全体教师的大力支持和帮助，在此表示感谢。

由于编者水平有限，书中难免有误漏，不妥之处，恳请读者批评指正。

目 录

目 录······················································································································ III 学 生 实 验 守 则············································

《机械设计基础》 实 验 指 导 书

《机械设计基础》课题组编

景德镇陶瓷学院机电学院机设教研室 2006年5月 目录

实验一:机构和机械传动的陈列演示 实验二、低碳钢拉伸时力学性能的测定 实验三、平面机构运动简图测绘 实验四、渐开线齿廓的范成实验 实验五、减速器的拆装

实验六、渐开线直齿圆柱齿轮的参数测定 实验七、轴系结构组合设计 实验八、机械传动测试实验 实验九、回转体动平衡实验

实验一:机构和机械传动的陈列演示 一、实验目的

1、“机械基础”是高校工科有关专业的一门重要的技术基础课,主要研究机械中的常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法,是一门实践性很强的课程。学生在学习这门课程中必须做到理论联系实际。通过本实验学生可以初步了解机构及机械零件的组成,建立一定的工程背景知识。

2、通过本实验使学生更具体的了解本课程的具体内容,初步了解平面机构和机械传动及通用零部件结构特点、组成、运动和传动特点。

3、增加学生的感性认识,培养他们对机械基础课程学习的兴趣,使学生对于学习本科程的具体内容及学习方法做到心中有数。

二、实验步骤

1、实验室有两种模型陈列柜:一组为机械原理部分,另一组为机械设计部分。首先让同学观看机械原理

《机械设计基础》

实验指导书

机电系机械工程实验室

2013年1月

1

实验一 机构认知和平面机构运动简图测绘实验 I — 机构的认知实验

一、实验目的

1、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、特点及应用实例，以便对所学理论知识产生一定的感性认识。

2、分析常用机构基本构造及原理，了解常用机构的实际使用情况。 二、实验方法

通过观察所展示的各种常用机构的模型，增强学生对机构与机器的感性认识。实验教师只作简单介绍，提出问题，供学生思考；学生通过观察，对常用机构的结构、类型、特点有一定的了解；以便对学习《机械原理》课程产生一定的兴趣。 三、实验内容

观摩陈列机构包括：连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、槽轮机构、棘轮机构、齿轮间歇机构、空间机构以及其他教学模型等。陈列了大多数常用的机构，要求对相应的机构进行了结构和基本受力分析，对连接和安装的基本方法的作简要说明，有些常用的机构还给出了简单的应用举例。

通过本实验的观摩，学生可以对照书本所学的基本内容，初步领会机械原理的一些常用机构的基本设计与应用原理，从而达到举一反三的教学目的，对其所学的课本理论知识进一步巩固和深化。 (一) 对机器的认识

通过对实物模型和机构的观察，学生可