《机械设计基础》实验报告模板.docx

认知试验一、试验目的1. 了解机器的组成原理，加深对机器总体的感性相识。2. 了解机器中常用机构的结构、类型、特点及应用。3. r解常用的机械零件的结构、类型、特点和应用，对其具有感性相识。二、试验仪器设备机械原理和机械设计展示柜三、试验内容与步骤1 .参观试验室中机械原理展示柜,主要了解机构的组成、平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系机构、间歇机构和一些常见机构的组合。2 .参观试验室中机械设计展示柜，主要了解常用的机械零件如齿轮、蜗杆期轮、螺栓联接、带传动、链传动、联轴器、轴和轴承等.四、思索题1 .机罂是由什么组成？机构是由什么组成？什么是运动副？2 .钱链四杆机构有哪三种基本类型？钱链四杆机构可以演化为哪些其他四杆机构？3 .凸轮机构是如何分类的？可以分为哪些类型？4 .齿轮机构依据齿形可以分为哪些类型？5 .轮系仃哪些类型？轮系仃哪些功用并列举应用实例？6 .螺栓联接的基本类型有哪些？螺纹的种类有哪些？7,带传动和链传动有什么特点？8 .常见的滚动轴承的类型仃哪些？机构运动简图的绘制一、试验目的1 .熟识并驾驭机构运动筒图绘制的原理和方法，学会依据实际机械和模型绘制机构运动简图的技能。2 .加深和巩固机构自由度的计算方法,并推断机构是否具有确定运动。二、试验仪器设备各类机构模型及实物机械（如：内燃机模型，缝纫机模型等）：三、试验原理由于机构的运动仪与机构中全部构件的数目和构件所组成的运动副的数目、类型、相对位置有关.因此，在绘制机构运动简图时，可以撤开构件的形态和运动副的具体构造，而用一些简略的符号（见教科书或£机械设计手册3中有关“常用构件和运动副简图符号”的规定）来代替构件和运动副，并按肯定的比例尺表示运动副的相对位置，以此表明机构的运动特征。四、试验内容与步骤1 .以内燃机模型为例，绘制内燃机的机构运动筒图。确定组成机构的构件数：缓慢转动机涔，沿着运动传递的线路细致看清各构件间的相对运动（留意：有些相互连接构件间的相对运动特别微小），从而确定组成机构的构件数目.2 .确定运动副的类型：依据相互连接的两构件间的接触状况及相对运动特点，确定各个运动副的类型。3 .选定视图平面：一般选择与多数构件运动平面平行的平面为视图平面.4 .绘制机构示意图的草图：凭目测在草稿纸上徒手按规定的运动副代表符号，从原动件起先，按各构件的连接次序，用简洁的线条代表构件，逐步画出机构示意图的草图。5 .计经机构的自由度数，并推断机构是否具有确定的运动。6 .测量机构运动尺寸：对转动副测量网转中心间的相时尺寸，对移动副测量导路方向线和与其有关的其他运动副间的相对尺寸。7 .选取适当的比例尺，并依据该比例尺绘制内燃机的机构运动简图。8 .选取试验室中其他随意的机械或实物模型，重复上述步骤绘制另一机构运动简图，并计算其自由度，推断机构是否具有确定的运动。（该模型可以忽视尺寸和比例五、数据处理与分析1 .绘制内燃机模型的机构运动简图，计算其自由度，并分析其是否具有确定的运动。2 .随意选取试监室的机械或实物的模型绘制其机构运动简图，计算自由度，并分析其是否具有确定的运动。（可以忽视尺寸和比例）六、思索题1 .一个正确的“机构与动筒图”应能说明那些内容？2 .怎样选择机构运动的平面才是正确的？减速器拆装试验一、试验目的1 .熟识、了解二级圆柱齿轮减速器的结构。2 .了解二级圆柱齿轮减速器中各零件作用，结构形态及装配关系。3 .加深r解轴承部件的结构.4 .初步了解反求的设计思想。二、试验仪器设备1 .二级圆柱齿轮减速器2 .活动扳手，30Omm钢板尺，游标卡尺，内、外卡钳三、试验内容与步骤1 .视察了解二级圆柱齿轮减速潜的外部形态，推断传动方式，级数,输入输出轴,视察有哪些箱体附件，各起什么作用.2 .拧下端盖及箱盖与底座联接螺栓，拨出定位销，借助起盖螺钉打开减速器箱盖.3 .边拆卸边视察，并就箱体形态，轴系定位固定，洵滑密封方式。箱体附件（如:通气塞，游标，油塞，起盖螺钉，定位销等）的结构作用，位理要求和零件材料等进行分析。4 .测量:各种螺钉的直径和长度，（1）地脚螺钉直径，（2）轴承旁连接螺栓.（3）箱盖与箱座凸缘连接螺栓。通过测域对不同地方应选择多大的螺栓有个感性相识。视察螺钉扳手回旋空间尺寸，孔的大小，深度，加工方法，比较一卜不同位置的螺栓直径及作用，放松形式.5 .测量箱体有关尺寸，视察铸造箱体拨模斜度，加强筋的位身与作用，吊钩位置,以及箱体结构工艺性要求。6 J'解轴承部件的安装，拆卸，固定，调整对结构要求，并绘制轴承部件草图，（轴承部件包括轴，轴承，轴承端盖，调整垫片，密封圈，档油板等）。留意视察轴的结构,阶梯改变，轴上零件的轴向和周向固定方式以及各级轴承选用区分。7 .测量齿轮的参数，并用反求设计的思想对齿轮参数进行修正。8 .在上述各个尺寸测量的过程中，留意利用反求工程的思想进行设计和测量。9 .完成减速器装配：将各传动轴装入箱座内，（检查是否有无安装上的零件），确定无误后盖上箱盖，插入定位销，装上联接螺栓及轴承盖。四、数据处理与分析1 .绘制二级圆柱齿轮减速器的传动示意图。2 .将各测得的结果填入表格内。齿轮传动数据名称代表符号高速级低速级中心距a(nm)法面模数m(m11)J玉力知螺施角的轮齿数Z1.Z2分度圆直径d(mm)Hmm)传动比i总传动比i.箱体参数数据序号名称符号尺寸（mm）1箱座壁厚2希最凸域厚度b3箱座凸缘厚度b14地脚蝶检出径55地脚螺松间距S16箱芾马箱座联接螭检出.径d7视察孔螺钉直径d>8下箱体肋板每度m9上箱体肋板厚度m10输入轴轴承压之外径Di.五、思索题1 .轴上零件是如何定位和固定的？2 .箱体的中心高度的确定应考虑哪些因素？3 .减速器中哪些零件须要洵滑？如何选择润滑剂？4 .如何选择诚速器主要零件的协作与精度？如齿轮、联轴器与轴的协作，滚动轴承与轴及箱体孔的协作.带传动效率试验一、试验目的1 .了解带传动试验台的组成和工作原理。2 .视察带传动中的弹性滑动和打滑现象。3 .作出带传动的效率曲线和滑动曲线.二、试验仪器设备智能带传动试除台三、试验原理打滑现象是带传动主要特点之-.I1.负载越大打滑越明显，其干脆影响带传动的效率，因此，通过试验视察带传动在不同负载下的打滑现象和传动效率。试验台机械部分，有两台直流电机组成。其中一台为原动机，另一台则作为负载的发电机，每按一下“加教”按键，使发电机负载逐步增加.两台电机均为悬挂支承，当传递载荷时，作用于电机定子上的力矩T1（主动电机力矩）、T2（从动电机力矩）迫使拉钩作用于拉力传感器，检测T|、T2信号，并在面板上显示出来。主动轮In和被动轮m由转速传感器，并在面板上显示。由此可算出带传动效率n和滑动系数£：四、试验内容与步骤1 .挂上硅码，对带传动施加预拉力。2 .接通电源，并按一下“清零”键，待力矩显示为“0”后.顺时针旋转调旋钮，电机由起动，渐渐增速，同时视察面板上主动轮转速显示，当主动电机转速达到预定转速时（建议预定转速为12001300转/分左右），停止转速调整。记录面板上的主动轮转速、主动轮转矩，从动轮转速、从动轮转矩。3 .按“加载”键一次，第一个加载指示灯亮，再调整“电机转速”微调旋钮，尽可能使电机转速与设定转速一样，待显示基本稳定后登记主、被动轮的转矩及转速值。4 .重复上述操作，直至7个加载指示灯亮，记录卜.八组数据。5 .试验结束后，将试验台电机调速电位器开关关断，美闭试验机构的电源。五、数据处理与分析I.试验数据试验数据序号主动轮从动轮传动效率%滑动系数%转速n力矩T1.被动轮n2力矩Tz123456782.绘制滑动曲线-T2和传递效率曲线T2六、思索题1 .为什么起先时效率低？您对此现象作何说明？2 .你认为这次试验结果志向吗？假如不志向,那么你认为问题可能出现在哪里？请写出得出这个结论的理由齿轮范成试验一、试验目的I.驾驭用范成法加工渐开线齿轮齿廓的基本原理：视察齿廓的渐开线及过渡曲线的形成过程。2 ./解渐开线齿轮产生根切和齿顶变尖现象的缘由及用变位修正来避开根切的方法。3 .分析、比较标准齿轮和变位齿轮的异同。二、试验仪器设备1 .齿轮范成仪：2 .恻规，：.角尺，剪刀，铅宅，220圆形绘图纸一张（学生自备等常用绘图工具：三、试验原理范成法是利用一对齿轮相互啮合时其共Si值廓互为包络线的原理来加工轮齿的一种方法。加工时，其中轮为刀具，另轮为轮胚，二者对滚时，犹如对齿轮相互岫合传动一样。同时刀具还沿轮胚的轴向做切削运动，最终在轮胚上被加工出来的齿麻就是刀具刀刃在各个位置的包络线。为了看清晰齿廓形成的过程，可以用图纸做轮胚。在不考虑切削和让刀运动的状况下，刀具与轮胚对滚时。刀刃在图纸上所印出的各个位置的包络线，就是被加工齿轮的齿麻曲线。Fi前生产中大量运用渐开线齿席，故刀具齿吻必定亦为渐开线。为了逐步地再现上述加工中刀刃在相对轮胚每个位置形成包络线的具体过程，通常采纳齿轮范成仪来实现。四、试验内容与步骤1 .被加工齿轮的模数m=2（）mm,z=8和变位系数分别为Xi=+0.5,X2=-0.5,分别计算其分度圆、基圆、齿顶圆与齿根圆半径等参数，填入试验报告表内。（表5-1）2 .将圆形绘图纸分成三等份，并轻轻画出各自的角平分线：再画出分度圆、基圆及各自的齿顶圆与齿根圆，其参数及尺寸应分别标注清晰“3 .招绘制好的齿坯装在圆盘上，并压在齿条刀具下后用压环螺母固定。4 .松开齿条刀具上的锁紫螺钉，调整刀具径向位置,使刀具的节线与齿坯分度圆相切，拧紧锁紧螺钉.5 .将齿条刀具推至左边（或右边）极限位置，用箔在轮坯上画出齿条刀具的齿麻曲线，然后向右（或左）每次移动刀具23mm画次刀具齿廓曲线，直到绘出23个完整的齿廓为止。这些齿麻的包络线即为标准渐开线齿轮的齿麻。6 .调整刀具径向位置，与上一步骤类似，使齿条刀具的分度线相对于绘制标准齿轮的位置下移Iomm距离（正变位）或上移IOmm距离（负变位），分别绘制正变位和负变位齿轮的齿麻。五、数据处理与分析1 .原始数据m=20mm,=20°,h*=1.,c*=0.25.z=82 .齿轮几何参数计算表S-I火轮几何参数计罄项目计算公式计算结果标准齿轮正变位齿轮负变位齿轮分度半径r=mz2变位系数/变位就xm域圆半径b=mzcos2齿顶回半径ra=nu2+hm+xm齿根网半径rf=nw.'2-hm-c*m+xm3.粘贴绘制后的齿廓曲线图纸。六、思索题1 .通过试验，说明根切现象是什么缘由引起的？如何避开根切？2 .比较用同条齿条刀具加工出来的标准齿轮和变位齿轮的几何参数：n、*r、n、rb、“、卜、hr,h,p、s、C中哪些变了？哪些没变？为什么？齿轮效率试验一、试验目的1 .了解封闭(闭式>齿轮传动试验台的结构特点和工作原理。2 .在封闭齿轮传动试验台上测定齿轮的传动效率。二、试验仪器设备C1.S-II里齿轮传动试验台三、试验原理1 .封闭功率流方向的确定由试验台原理图可知，试验台空我时，悬转齿轮箱的杠杆通常处于水平位置，当加上肯定载荷之后，悬臂齿轮箱会产生肯定角度的翻转，这时扭力轴将有一力矩T9作用于齿轮(其方向为顺时针)，万向节轴也有一力矩IV用于齿轮9,(其方向也顺时针，如忽视磨擦，T=T9),当电机瞅时针方向以角速度(O转动时，T9与S的方向相同，T9与S方向相反，故这时齿轮9为主动轮，齿轮9'为从动轮，同理齿轮5'为主动轮，齿轮5为从动轮,封闭功率流的大小为：Pa=T9N55(>=P9,(KW)该功率流的大小确定于加载力矩和扭力轴的转速，而不是确定于电动机。电机供应的功率仅为封闭传动中损耗功率，即：Pi=Pg-P*故I1.a=(Pq-Pi)P<.=(T9-T1)/T9雌对齿轮>1=(Tq-T1)1.r22 .封闭力矩T9的确定当赳臂齿轮箱杠杆加上载荷后，齿轮9,齿轮9.就会产生扭矩，其方向都是顺时针,对齿轮9,中心取矩，得到封闭扭矩T9：T9=WI2(Nm)W一所加征码重力(N)1.-加载杠杆长度1.=0.3m平均效率为：(本试验台电机为顺时针)=(ThTi)/口产十一电机辘出转矩(电测箱输出转矩显示值)四、试验内容与步骤1 .打开电源前，应先将电动机调速旋钮逆时针轻旋到头，避开开机时电动机突然启动。2 .打开电源,按一下“清零健”进行清零，此时,转速显示“0”，电动机转矩显示说明系统处于“自动校零”状态,校零结束后,转矩显示为“0”3 .在保证卸掉全部加载砂码后，调整电动机调速旋纽，使电动机转速为60(Wmin4 .在硅码吊篮上加上第个硅码，并微调转速使其始终保持在预定转速(6(X)rmin)左右，在待显示超定后(一般调速或加教后，转速和转矩显示值跳动2-3次即可达到稳定值)，记录输出转速和转矩的数值。5 .在硅码吊篮上加上其次个硅码，从复上述操作并记录输出转速和转矩的数值。6 .亚豆上述操作，直至加上8个硅码，记录相应数值，试收结束。7 .记录卜.各组数据后，应先将电机转速渐渐调速至零，然后卸去磋码，再关闭试险台电源.8 .由记录数据，作出齿轮传动的传动效率中T9曲线。五、数据处理与分析I.试验数据试验数据序号i½Hftw转速n电机转矩T1.负载力矩T,齿轮效率1ION220N330N440N550M660N770N880N2.绘制传动效率(TTQ曲线六、思索题I.哪些因素影响齿轮传动的效率？加载力矩的测量中存在哪些误差？机械设计综合试验一、试验目的I、熟识并驾驭轴、轴上零件的结构开关及功用、工艺要求和装配关系：2、并驾驭轴及轴上零件的定位与紧固方法：3、r解轴承的类型、安装及调整方法,以及洵滑和密封方式.二、试验仪器设备轴承装置及轴系结构设计分析试监箱.三、试验内容与步骤I、r解试验箱零件，构思轴系结构的配置方案（I）依据齿轮类型选择滚动轴承型号：（2）确定支承轴向固定方向（两端固定：一端固定、一端流淌；（3）选择端盖形式（凸嫁式、嵌入式）并考虑透盖处密封要求：（4）考虑轴上零件的定位与紧固，轴承间隙调整等问题；（5）绘制轴系结构方案示意图。2、组装轴系部件依据轴系结构方案，从试验箱中选择取合适零件并组装成轴系部件，检查所设计组装的轴承装置是否正确。3、绘制轴系结构草图。4、分析所设计的轴系结构的特点。5、重复:上述步骤，至少设计2个不同的轴系结构。六、数据处理与分析所设计的轴系结构的草图和实物照片附图，七、思索题分析你所设计的轴系结构的优缺点。