《机械设计基础实验报告》.docx

机械设计基础实验报告机械设计基础 实 验 报 告 课程名称： 班 级： 姓 名： 学 号： 实验指导老师： 目 录 1.实验一、平面机构运动简图的测绘及分析 .3 2.实验二、刚性转子的动平衡.5 3.实验三、渐开线齿轮范成原理.6 4.实验四、渐开线齿轮的参数测定.8 5.实验五、台虎钳的拆装、结构分析和夹紧螺杆的强度校核.10 6.实验六、减速箱的拆装和轴系的测绘.13. 2 实验一、平面机构运动简图的测绘及分析 一、实验目的： 1. 学会根据实际机构绘出其运动简图的技能； 2. 巩固机构结构分析原理及活动度的计算方法。 二、实验仪器和量具： 1. 机构模型、直钢尺， 2. 三角扳、铅笔、橡皮擦和草稿纸(学生自备)。 三、实验内容： 3 四、实验思考问答题： 1. 机构运动简图有什么用途？一个正确的机构运动简图应能说明什么问题？ 2. 绘制机构运动简图时，选择构件的不同瞬时位置，会不会影响运动简图的正确性? 3. 机构自由度的计算对测量绘制机构运动简图有什么帮助? 4. 你对这次实验有何认识、意见和建议？ 4 实验二、刚性转子动平衡演示 一、实验目的： 1. 了解刚性转子不平衡的危害； 2. 了解刚性转子不平衡的利用； 3. 掌握用动平衡机进行刚性转子动平衡的原理和方法。 二、实验设备及工具： 1.YYW300型硬支承动平衡机； 2.200mm刚性转子； 3.各种不同重量的小平衡块或数个M12螺栓； 4.配重用电子小天平。 三、实验数据的记录： 试验机名称 转子直径 工作转速 平衡试验次数 YYW300型硬支承动平衡试验机 175 9401440 转子重量 约50 实验转速 4151095 右平衡平面 左平衡平面 不平衡质量 所在相位 不平衡质量 所在相位 1 2 3 4 5 6 注：设转子的工作转速为1500 r/min，实验转速可取工作转速的1/3。 四、实验思考问答题： 1.刚性转子进行动平衡试验的目的是什么？ 2.同一转子在不同的动平衡试验机上测得的不平衡质量是否完全相同，为什么？ 3.工程上规定许用不平衡量的目的是什么？为什么绝对平衡是不可能的？ 4. 你对这次实验有何认识、意见和建议？ 5 实验三、渐开线齿轮范成原理实验 一、实验目的： 1.掌握用范成法切割惭开线齿轮齿廓的基本原理，了解齿轮齿廓曲线的渐开线部分及过渡曲线部分的形成过程； 2.了解惭开线齿轮的根切现象、齿顶变尖现象及其产生的原因； 3.了解变位齿轮的切割方法，并比较变位齿轮与标准齿轮的异同点。 二、实验设备及工具： 1. 齿轮范成仪； 2. 旧图纸一张，削尖的铅笔一支，圆规，三角扳橡皮，计算器 三、实验数据： *正变位系数：X=0.47，压力角：=20°，齿顶高系数：ha= 1，顶隙系数：C=0.25。 计 算 结 果 名 称 标 准 分度圆直径d 基圆直径d=m×z 1.小齿条刀：m1= 8mm ，Z1 = 18 。 2.大齿条刀：m 2=16mm ， Z2=9。 标 准 144 135 160 根 切 144 135 176 正 变 位 144 135 196 d b 齿顶圆直径da 齿根圆直径df 变位系数 变位量 d b=d×cos da= d+2m(ha+x) *df= d-2m(ha+ C*x) X=17- X/17 XXm 124 104 124 / / / / 0.47 7.52 四、实验内容： 用旧图纸绘制出一张标准、根切、正变位三种齿轮的齿廓图形图，并在图上标注出各个圆的直径。 6 五、实验思考问答题： 1齿轮根切现象是如何产生的？如何避免? 在图形上怎样判断齿轮是否根切？ 2齿条刀具的齿顶高和齿根高为什么都等于m ？ 3. 用齿条刀具加工标准齿轮时，刀具和轮坯之间的相对位置和相对运动有何要 求? 为什么？ 4. 为什么说齿轮的分度圆是加工时的节圆？ 5. 你对这次实验有何认识、意见和建议？ 实验四、渐开线齿轮参数测定 一、实验目的： 1. 熟悉齿轮各部分名称和几何关系； 2学会运用一般测量工具测量惭开线齿轮的各基本参数，通 过参数测量，从中掌握标准齿轮与变位齿轮的基本判别方法； 3学会用齿厚游标卡尺测量齿轮齿厚的一般方法。 二、实验设备及工具： 被测齿轮、游标卡尺、齿厚游标卡尺，并自备计算器和草稿纸。 7 三、齿轮测量数据表： 齿 轮 齿 数 Z 跨 测 齿 数 K 公 法 线 长 度 测 量 值 18 2 25 3 WkWk+1 5 20° Wk 5 Wk+1 测量次数1 2 3 基 节Pb=W模数m=Pb/cos 与标准比较后取值 公 法 线 长 度计算值Wk 变位系数X=WK-Wk/2msin判定齿轮 公 法 线 长 度平均值 k+1-Wk =20° =15° m 20° 属 标 准 齿 轮 属 变 位 齿 轮 齿 轮 的 其 他 参 数 齿 顶 圆 直 径 da 齿 根 圆 直 径 df 分 度 圆 弦 齿 厚 S 分 度 圆 弦 齿 高 ha 测量值 计算值 测量值 计算值 四、实验思考题： 1.决定齿轮齿廓形状的基本参数有哪些？ 8 2 . 测量公法线长度时，卡尺的卡脚若放在渐开线齿轮齿廓的不同位置上，对测定的公法线长度Wk和Wk+1有无影响？为什么？ 3 . 在测量齿顶圆直径d a和齿根圆直径d f时，对偶数齿和奇数齿的齿轮在测量方法上有什么不同？ 4. 你对这次实验有何认识、意见和建议？ 实验五、台虎钳的拆装、结构分析和夹紧螺杆的强度校核 一、实验目的： 1. 了解台虎钳的结构、各零件作用及装配关系； 2. 对台虎钳的结构进行分析，对夹紧螺杆进行强度校核； 二、实验设备和工具： 小台虎钳一台，小活动板手、尖嘴钳各一把、开口销若干支。 三、实验要求： 1. 拆装台虎钳，分析主要构件、零件结构，并绘制其结构示意图； 2. 分析台虎钳的装配关系，并绘制台虎钳的装配示意图； 3. 根据所给的条件和要求计算夹紧螺杆所受的夹紧力，校核螺杆的强度和螺旋副的自锁性。 9 四、绘制台虎钳的各个构件的结构示意图： 名 称 结 构 示 意 图 左钳口 右钳口 虎钳架 10 固定虎钳架手柄 夹紧手柄 柱螺母 钳口、机架固定螺钉 定位偏心销 11 五、台虎钳结构的装配示意图： 六、校核螺杆强度计算题： 用台虎钳夹紧一工件，夹紧部位和尺寸如图所示，顺着钳口方向作用载荷F=300N，若防滑系数Ks=2，f板=0.4，s=240Mpa，S=8。要求： 1. 需要多大的夹紧力？ 2. 校核螺杆的强度； 3. 校核螺旋副的自锁条件。 12 减速箱的拆装及轴系的测绘 一、实验目的： 了解减速箱的结构、各零件作用及装配关系。了解减速箱装配的基本要求。加深对轴系零部件结构的理解。熟悉并掌握轴、轴承、轴上零件结构和功用、工艺要求、尺寸装配关系及轴上零件的定位和固定方法。 二、实验要求： 1. 按正确程序拆开减速箱，分析减速箱结构及各零部件的功用； 2 测定减速箱的主要参数，绘出传动示意图。画轴系结构装配图一张； 3 测量减速箱传动副的齿侧间隙及接触斑点。 13 三、实验设备及工具： 齿轮减速箱、直钢尺，游标卡尺、内外卡尺、铅丝、涂料等。 三、实验结果： 1.减速箱传动示意图： 2.减速箱传动参数表： 齿 轮 减 速 箱 名 称 中 心 距 模 数 压 力 角 螺 旋 角 齿 数 变 位 系 数 传 动 比 14 符 号 高 速 级 低 速 级 3.装配要求测定表： 减 速 箱 名 称 精度等级 高 速 级 齿 轮 低 速 级 齿 轮 设 备 编 号 项 目 齿 侧 间 隙 高 速 级 齿 轮 低 速 级 齿 轮 沿 齿 长 方 向 沿 齿 高 方 向 测 量 值 标 准 值 结 果 比 较 接触斑点 4轴系结构装配草图： 四、实验思考题： 1 试说明减速箱各零部件的名称及其作用？ 2 试述减速箱的拆装步骤? 15 3 试以中间轴或低速轴为例，说明轴上零件的周向固定和轴向固定的方法? 4 试述减速箱的齿轮和轴承是采用什么方法润滑? 5. 你对这次实验有何认识、意见和建议？ 16