機械設(shè)計基礎(chǔ)本科實驗報告匯總

1、 實驗一：平面機構(gòu)認知實驗一、實驗?zāi)康暮鸵竽康模和ㄟ^觀察機械原理陳列柜，認知各種常見運動副的組成及結(jié)構(gòu)特點，認知各類常見機構(gòu)分類、組成、運動特性及應(yīng)用。加深對本課程學(xué)習(xí)內(nèi)容及研究對象的了解。要求：1、認真觀察陳列柜，仔細揣摩分析 2、結(jié)合有關(guān)的實驗展柜和教材的相關(guān)章節(jié)內(nèi)容回答下列簡答題，完成實驗報告。二、實驗原理分批地組織學(xué)生觀看、聽講陳列柜的展出和演示。初步了解機械設(shè)計基礎(chǔ)課程所研究的各種常用機構(gòu)的結(jié)構(gòu)、類型、組成、運動特性及應(yīng)用。三、主要儀器設(shè)備及材料jy-10b型機械原理陳列柜，共10柜，有近80個常用機構(gòu)。四、試驗方法與步驟第1柜 機構(gòu)的組成1 機構(gòu)的組成：蒸汽機、內(nèi)燃機2 運動副模

2、型：平面運動副、空間運動副。第2柜 平面連桿機構(gòu)1 鉸鏈四桿機構(gòu)三種形式： 曲柄搖桿機構(gòu)； 雙曲柄機構(gòu)； 雙搖桿機構(gòu)2 平面四桿機構(gòu)的演化形式 對心曲柄滑塊機構(gòu) 偏置取冰滑塊機構(gòu) 正弦機構(gòu) 偏心輪機構(gòu) 雙重偏心機構(gòu) 直動滑桿機構(gòu) 搖塊機構(gòu) 轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu) 擺動導(dǎo)桿機構(gòu) 雙滑塊機構(gòu)第3柜 連桿機構(gòu)的應(yīng)用1 鄂式破碎機、飛剪；2 慣性篩；3 攝影機平臺、機車車輪聯(lián)動機構(gòu)；4 鶴式起重機；5 牛頭刨床的主體機構(gòu)；6 插床模型。第4柜 空間連桿機構(gòu)rssr 空間機構(gòu)、4r 萬向節(jié)、rrsrr機構(gòu)、rccr聯(lián)軸節(jié)、rcrc揉面機構(gòu)、sarrut機構(gòu) 第5柜 凸輪機構(gòu)盤形凸輪、移動凸輪、圓柱凸輪、圓錐凸輪、

3、槽狀凸輪、等寬凸輪、等徑凸輪和主回凸輪等多種形式；移動和擺動從動件；尖頂、棍子和平底從動件等；空間凸輪機構(gòu)第6 柜 齒輪機構(gòu)類型 1 平行軸齒輪機構(gòu)；2相交軸齒輪機構(gòu)；3交錯軸齒輪機構(gòu)第7柜 輪系的類型 根據(jù)輪系中各齒輪的幾何軸線是否變動分： 定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系、復(fù)合輪系第8柜 輪系的功用：擺線針輪減速器、諧波傳動減速器第9柜 間歇運動機構(gòu)間歇運動機構(gòu)的類型：齒式棘輪機構(gòu)、摩擦式棘輪機構(gòu)、超越離合器、外槽輪機構(gòu)、內(nèi)槽輪機構(gòu) 、球面槽輪機構(gòu)、不完全齒輪機構(gòu)、凸輪式間歇運動機構(gòu)。第10柜 組合機構(gòu)反饋組合機構(gòu)、疊加組合機構(gòu)、串聯(lián)組合機構(gòu)、并聯(lián)組合機構(gòu)、復(fù)合組合機構(gòu)五、實驗數(shù)據(jù)記錄、處理及結(jié)果分析思

4、考題1：機構(gòu)由哪幾部分組成？ 解答：機構(gòu)由構(gòu)件和運動副組成。其中，機構(gòu)中的構(gòu)件又可分成機架、原動件和從動件；而運動副又有低副和高副之分。思考題2：平面連桿機構(gòu)的特點是什么？解答：優(yōu)點： 平面連桿機構(gòu)中的運動副都是低副，組成運動副的兩構(gòu)件之間為面接觸，壓強小、耐磨損，可承受較大的載荷； 低副的接觸面容易加工，容易獲得較高的制造精度； 連桿的長度尺寸可做的較大，可在較長距離傳遞運動，適合于操縱機構(gòu)； 低副的約束為幾何約束，無需附加約束裝置。缺點： 低副有間隙，會引起運動誤差積累，運動精度不高。 連桿機構(gòu)設(shè)計復(fù)雜，難于實現(xiàn)復(fù)雜的運動規(guī)律。 連桿機構(gòu)運動時產(chǎn)生慣性力難以平衡，所以不適用于高速的場合。思

5、考題3：輪系的功用？解答：1 實現(xiàn)大功率傳動；2 獲得較大傳動比；3 用作運動合成；4 用作運動分解；5 實現(xiàn)變速傳動； 6 實現(xiàn)換向運動。六、討論、心得通過實驗了解了機構(gòu)的基本組成、分類及實際模型。實驗二：機構(gòu)運動簡圖測繪與分析實驗一、實驗?zāi)康暮鸵笳莆崭鶕?jù)實際的機器繪制機構(gòu)運動簡圖的方法，學(xué)會用機構(gòu)運動簡圖表達機械系統(tǒng)設(shè)計方案。二、實驗原理撇開實際機構(gòu)中與運動關(guān)系無關(guān)的因素，并按一定比例及規(guī)定的簡化畫法表示各構(gòu)件間相對運動關(guān)系的工程圖形稱為機構(gòu)運動簡圖。 三、主要儀器設(shè)備及材料1、測繪的機構(gòu)2、草紙、鉛筆、橡皮、直尺、圓規(guī)等用品（自備）。四、試驗方法與步驟1、分析機構(gòu)的運動情況，判別運動副

6、的性質(zhì)通過觀察和分析機構(gòu)的運動情況和實際組成，先搞清楚機構(gòu)的原動部分和執(zhí)行部分，使其緩慢運動，然后循著運動傳遞路線，找出組成機構(gòu)的構(gòu)件，弄清各構(gòu)件之間組成的運動副類型、數(shù)目及各運動副的相對位置。2、恰當(dāng)?shù)剡x擇投影面選擇時應(yīng)以能簡單、清楚地把機構(gòu)運動情況表示清楚為原則。一般選機構(gòu)中多數(shù)構(gòu)件的運動平面為投影面，必要時也可以就機械的不同部分選擇兩個或多個投影面，然后展開到同一平面上。3、選擇適當(dāng)?shù)谋壤吒鶕?jù)機構(gòu)的運動尺寸，先確定各運動副的位置（如轉(zhuǎn)動副的中心位置、移動副的導(dǎo)路方位及高副接觸點的位置等），并畫上相應(yīng)運動副的符號，然后用簡單的線條和規(guī)定的符號畫出機構(gòu)運動簡圖，最后要標出構(gòu)件號數(shù)、運動副的

7、代號字母及原動件的轉(zhuǎn)向箭頭。比例尺：4、計算機構(gòu)自由度并判斷該機構(gòu)是否具有確定運動在計算機構(gòu)自由度時要正確分析該機構(gòu)中有幾個活動構(gòu)件、有幾個低幅和幾個高副。并在圖上指出機構(gòu)中存在的局部自由度、虛約束及復(fù)合鉸鏈，在排除了局部自由度和虛約束后，再利用公式計算機構(gòu)的自由度，并檢查計算的自由度數(shù)是否與原動件數(shù)目相等，以判斷該機構(gòu)是否具有確定的運動。機構(gòu)自由度計算公式為五、實驗數(shù)據(jù)記錄、處理及結(jié)果分析見附頁：實驗報告六、討論、心得通過對模型的實際測繪，了解并掌握了機構(gòu)的運動簡圖的實際繪制方法。附頁：平面機構(gòu)運動簡圖測繪實驗報告1 繪制機構(gòu)運動簡圖機構(gòu)名稱回轉(zhuǎn)偏心泵比例尺： 機 構(gòu) 運 動 簡 圖 原動件

8、數(shù)：1機構(gòu)自由度計算：n=3； pl= 4；ph=0；f=3n-2pl-ph=3x3-2x4-0=1該機構(gòu)是否具有確定運動規(guī)律？因為：f=原動件數(shù)= 1 0 所以：機構(gòu)具有確定的運動機構(gòu)名稱牛頭刨床機構(gòu)比例尺： 機 構(gòu) 運 動 簡 圖原動件數(shù)：1機構(gòu)自由度計算：n=6； pl= 8；ph=1；f=3n-2pl-ph=3x6-2x8-1=1該機構(gòu)是否具有確定運動規(guī)律？因為：f=原動件數(shù)= 1 0 所以：機構(gòu)具有確定的運動2、思考題（1） 機構(gòu)運動簡圖應(yīng)包括哪些內(nèi)容？解答：比例尺、機架、原動件、從動件、運動副。（2）自由度大于或小于原動件數(shù)目時，會產(chǎn)生什么結(jié)果？解答：=原動件數(shù)：機構(gòu)各構(gòu)件間的相對

9、運動確定 原動件數(shù)f：構(gòu)件間不能運動或產(chǎn)生破壞實驗三：漸開線齒輪齒廓范成原理實驗一、實驗?zāi)康暮鸵竽康模赫莆沼梅冻煞ㄖ圃鞚u開線的基本原理; 掌握漸開線產(chǎn)生切齒干涉的原因和克服切齒干涉的方法；分析比較標準齒輪與變位齒輪的異同點。二、實驗原理范成儀上所用的刀具模型為齒條插刀。范成儀的構(gòu)造如圖所示，圓盤1繞其固定的軸心o轉(zhuǎn)動，在圓盤的周緣有凹槽，槽內(nèi)繞有尼龍繩2，尼龍繩在槽內(nèi)以后，其中心線所形成的圓應(yīng)該等于被加工齒輪的分度圓。尼龍繩的一端固定在橫拖板3的a處，另一端固定在橫板拖板的b處。橫拖板可以在機架4上沿水平方向移動，通過尼龍繩的作用，使圓盤相對于橫拖板的運動等于被加工齒輪相對齒條的運動（新的范

10、成儀根據(jù)此原理已采用齒輪與齒條傳動）。在橫拖板上另有一個帶有刀具6的縱拖板5，轉(zhuǎn)動螺旋8時，可使縱拖板相對于橫拖板沿垂直方向移動，以調(diào)節(jié)刀具中線到輪抷中心的距離。圖 齒輪展成儀結(jié)構(gòu)示意圖1-托盤；2-輪坯分度圓；3-滑架；4-支座；5-齒條（刀具）；6-調(diào)節(jié)螺旋；7、9-螺釘；8-刀架；10-壓環(huán)三、主要儀器設(shè)備及材料1 儀器：齒輪范成儀2 自備：圓規(guī)、鉛筆、剪刀、三角板、 繪圖紙。四、試驗方法與步驟1 切制標準齒輪時，將刀具中線調(diào)節(jié)至與被加工分度圓相切的位置。2 切制變位齒輪時，將刀具中線調(diào)節(jié)至離開被加工齒輪分度圓的切線一段距離xm，此值可由橫拖板端面上的刻度讀出。3 根據(jù)刀具的原始參數(shù)和被

11、加工齒輪分度圓直徑，計算出被加工的標準齒輪和變位齒輪的基圓、根圓以及頂圓的直徑，并將上述四個圓畫在紙上。然后將紙剪成比頂圓直徑大出1-2mm的圓形作為輪抷。變位齒輪頂圓直徑以高度變位傳動計算。4 把代表輪抷的圖紙放在圓盤上，對準中心后用壓環(huán)壓緊。5 開始切制齒廓時，可移動橫拖板，將刀具推到范成儀的一端。然后每次向另一端移動一個不大的距離，這時就在代表輪抷的圖紙上有鉛筆押下刀具刃的位置，直到形成2-3個完整的輪齒為止。6 用漸開線標準齒形樣板檢驗齒輪的漸開線齒廓，觀察有無切齒干涉現(xiàn)象。如有切齒干涉現(xiàn)象，則分析其原因，并計算出最小變位系數(shù)xmin。7 按教師指定的變位系數(shù)x和步驟2所述的方法，重新

12、調(diào)切刀具的位置，使其處于切削變位齒輪的位置進行切制齒輪。然后進行變位齒輪的齒廓檢驗。8 比較切制出的標準齒輪和變位齒輪的具厚、齒槽寬、齒距、齒頂厚、基圓齒厚、根圓、頂圓、分度圓和基圓的相對變化情況。5、 實驗數(shù)據(jù)記錄、處理及結(jié)果分析附頁：漸開線齒輪范成原理實驗報告六、討論、心得 通過實驗，對漸開線標準齒輪以及變位齒輪的形成過程進行了深入了解，對它們的區(qū)別有了更深的認識。并且對齒條刀具的結(jié)構(gòu)形狀進行了了解，對根切現(xiàn)象以及根切現(xiàn)象的形成原因有了深入認識附頁： 漸開線齒輪范成原理實驗報告一、原始數(shù)據(jù)模數(shù)壓力角齒頂高系數(shù)頂隙系數(shù)分度圓直徑齒數(shù)變位系數(shù)m=20=20ha*=1c*=0.25d=160z=

13、8x1=0.5/x2=-0.5二、實驗結(jié)果1齒廓圖標準正變位負變位如：手工輪廓圖三、實驗結(jié)果2項目相對標準齒輪結(jié)果比較定性說明正變位齒輪負變位齒輪齒距p不變不變齒槽寬e減小增大齒厚s增大減小齒頂圓直徑da增大減小齒根圓直徑df增大減小思考題：1 用齒輪刀具加工標準齒輪時，刀具和輪抷之間的相對位置和相對運動有何要求？為什么要有這樣的要求？解答：當(dāng)切制標準齒輪時，相當(dāng)于齒輪與齒條處于“標準安裝”位置，即：齒坯的分度圓與節(jié)圓重合、齒條刀具的中線與機床節(jié)線重合，所以齒坯的分度圓與齒條刀具的中線相切。齒坯的分度圓與齒條刀具的中線亦在做無摩擦的純滾動，即在節(jié)點處刀坯r1坯。2 齒條刀具的齒頂高為什么等于（

14、ha*+c*）m ?解答：與齒條不同的是，在刀具的齒頂多了一個頂部ccm部分，以便于在齒坯的根部切制出頂隙ccm。3 通過實驗，你認為根切現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是什么？避免根切的方法有哪些？解答：根切現(xiàn)象原因：刀具的齒頂線（或齒頂圓）超過理論嚙合線極限點n避免根切：變位修正實驗四：漸開線齒輪參數(shù)測量實驗一、實驗?zāi)康暮鸵?1通過測量公法線長度確定模數(shù)m和壓力角： 2通過測量齒頂圓直徑da和齒根圓直徑df，確定齒頂高系數(shù)ha*和頂隙系數(shù)c*； 3通過標準齒輪公法線長度與實測公法線長度的比較，判斷齒輪的變位類型，并計算變位系數(shù)x，確定齒輪是否根切；二、實驗原理 1 通過測量公法線長度確定模數(shù)m和壓力角。

15、確定跨齒數(shù)k： 測量公法線長度和。 確定模數(shù)m、壓力角：根據(jù)漸開線性質(zhì)：發(fā)生線沿基圓滾過的長度，等于基圓上被滾過的弧長。 所以式中因一般只為20。或15。，m應(yīng)符合標準模數(shù)系列，由此可試算確定齒輪的模數(shù)m和壓力角。（2）通過測量齒頂圓直徑da與齒根圓直徑df，確定齒頂高系數(shù)ha*和頂隙系數(shù)c*：對于標準齒輪h=（2ha*+c*）m，分別將ha*=1、c*=0.25（正常齒制）或ha*=0.8、c*=0.3（短齒制）代入，若等式成立，即可確定齒輪是正常齒或是短齒，進而確定ha*、c*。若等式都不成立，則齒輪是變位齒輪，根據(jù)等式接近成立的原則，可確定齒輪是正常齒還是短齒，進而確定ha*、c*。（3

16、）計算變位系數(shù)x： 標準齒輪的公法線長度=mcos (k0.5)+zinv 變位齒輪的公法線長度= mcos (k0.5)+zinv+2xmsin 若測得與計算值相等，則x=0，該齒輪為標準齒輪； 若，則齒輪為變位齒輪，變位系數(shù)x：三、主要儀器設(shè)備及材料齒輪模型、游標卡尺、公法線千分尺4、 試驗方法與步驟1. 數(shù)出各輪齒數(shù)，確定測量公法線長度的跨齒k。2. 分別測出各齒輪的公法線長度、+1；3. 通過pb= +1=mcos確定各齒輪m、；4. 測量各偶數(shù)齒齒輪的da、df ；5. 測量各奇數(shù)齒齒輪的d、h1、h2 ，算出da、df ；6. 計算齒高，通過h=（2ha*+c*）m確定ha*、c*

17、；7. 計算標準齒輪公法線長度=mcos (k0.5)+zinv； 與比較： 若=，齒輪為標準齒輪 x=0； 若，齒輪為變位齒輪，x=（）/（2mcos）8. 通過判斷各齒輪有無根切；五、實驗數(shù)據(jù)記錄、處理及結(jié)果分析附頁：漸開線齒輪參數(shù)測定實驗報告六、討論、心得 通過測量漸開線齒輪的基本參數(shù)，對齒輪的主要尺寸計算公式進行了驗證。附頁： 漸開線齒輪參數(shù)測定實驗報告漸開線齒輪參數(shù)測定結(jié)果被測齒輪1#2#3#4#5#6#z 4014362722跨齒數(shù)k25243413.8732.5130.96544.1943.0856.31m(mm)2.52.53344202020201515da(mm)41.51

18、03.548114113.8998.4df(mm)30.2592.2534.5100.599.283.712ha*11110.80.8c*0.250.250.250.250.30.3wk12.0234.0913.8732.5130.9943.01x+0.30.3000+0.57實驗五：機械零件認知實驗一、實驗?zāi)康暮鸵?初步了解機械設(shè)計課程所研究的各種常用零件的結(jié)構(gòu)、類型、特點及應(yīng)用。2了解各種標準零件的結(jié)構(gòu)形式及相關(guān)的國家標準。3了解各種傳動的特點及應(yīng)用。4增強對各種零部的結(jié)構(gòu)及機器的感性認識。二、實驗原理 觀看陳列柜、聽講解。三、主要儀器設(shè)備及材料機械零件設(shè)計陳列教學(xué)柜。（共18柜）各種通

19、用機械零件實物四、試驗方法與步驟（一）螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接是利用螺紋零件工作的，主要用作緊固零件。基本要求是保證聯(lián)接強度及聯(lián)接可靠性，同學(xué)們應(yīng)了解如下內(nèi)容：1螺紋的種類2螺紋聯(lián)接的基本類型3螺紋聯(lián)接的防松4提高螺紋聯(lián)接強度的措施（二）標準聯(lián)接零件標準聯(lián)接零件一般是由專業(yè)企業(yè)按國標（gb）成批生產(chǎn)，供應(yīng)市場的零件。這類零件的結(jié)構(gòu)形式和尺寸都已標準化，設(shè)計時可根據(jù)有關(guān)標準選用。通過實驗學(xué)生們要能區(qū)分螺栓與螺釘；能了解各種標準化零件的結(jié)構(gòu)特點，使用情況；了解各類零件有那些標準代號，以提高學(xué)生們對標準化意識。1 螺栓；2螺釘；3螺母；4墊圈；5擋圈。（三）鍵、花鍵及銷聯(lián)接1鍵聯(lián)接；2花鍵聯(lián)接；3銷聯(lián)接。（

20、四）機械傳動1 螺旋傳動；2帶傳動：類型、張緊裝置和初拉力的控制。3鏈傳動：類型、張緊 4齒輪傳動：齒輪傳動及失效形式、齒輪與蝸桿結(jié)構(gòu)(五)軸系零、部件1軸承：滑動軸承和滾動軸承的類型、典型滾動軸承的組合設(shè)計、軸承的潤滑與密封。 2軸：軸的類型及軸上零件的應(yīng)用、軸的典型結(jié)構(gòu)及軸上零件的固定方法。 3. 聯(lián)軸器和離合器：固定剛式聯(lián)軸器、可移式剛式聯(lián)軸器、彈性聯(lián)軸器、安全聯(lián)軸器、牙嵌式離合器、摩擦式離合器。(6) 彈簧 彈簧的類型及結(jié)構(gòu)、彈簧的變形。主要應(yīng)用于：1控制機構(gòu)的運動；2減振和緩沖；3儲存及輸出能量；4測量力的大小。(七)潤滑劑及密封1潤滑劑；2密封。(八)機座及箱體軸承座孔、支撐肋板或

21、凸壁式箱體、軸承座凸臺、凸緣的厚度。五、實驗數(shù)據(jù)記錄、處理及結(jié)果分析 見附頁：實驗報告六、討論、心得通過對機械零件陳列柜和一些通用機械零件實物的觀察，對機械設(shè)計基礎(chǔ)課程所研究的各種常用零件的結(jié)構(gòu)、類型、特點及應(yīng)用有了更直觀的深入了解。附頁:機械零件認知實驗報告1、 哪些是可拆聯(lián)接、哪些是不可拆聯(lián)接，各有什么特點？解答：可拆連接：螺紋連接、鍵連接、花鍵連接、銷聯(lián)接、無鍵連接、過盈連接?？刹疬B接的特點是：允許多次拆裝而無須損壞連接中的零件，且不影響其使用性能不可拆連接：焊接、粘結(jié)、鉚接不可拆連接的特點：在拆開連接時，至少要損壞連接中的一個零件。2、 帶傳動正常運轉(zhuǎn)的條件是什么？解答：首先要保證有適

22、當(dāng)?shù)某趵0；小帶輪的包角1120；帶傳動傳遞的載荷不能過載、超速以免造成打滑現(xiàn)象；帶運行過程中必須加防護罩。3、 齒輪失效形式有哪幾種？各常發(fā)生在哪種場合？解答：齒面點蝕閉式軟齒面齒輪主要失效形式齒根折斷閉式硬齒面齒輪主要失效形式齒面磨粒磨損開式齒輪傳動的主要失效形式齒面膠合高速重載傳動塑性變形齒面硬度不夠，齒面發(fā)熱，造成齒面甚至整個輪齒發(fā)生塑性變形4、 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿足哪些基本條件？解答：1.軸應(yīng)便于制造，軸上零件要易于裝拆；(制造安裝)2. 軸和軸上零件要有準確的工作位置； (定位)3. 各零件要牢固而可靠地相對固定； (固定) 4.改善應(yīng)力狀況，減小應(yīng)力集中。實驗六：帶傳動性能實驗

23、一、實驗?zāi)康暮鸵?1 觀察帶傳動工作中的彈性滑動和打滑現(xiàn)象并分析其產(chǎn)生原因。2 測定帶傳動在實驗條件下的彈性滑動率與傳動效率，并繪制彈性滑動曲線和傳動效率曲線。3 了解本實驗所用設(shè)備的工作原理和使用方法。二、實驗原理實驗臺外形結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由動力及傳動系統(tǒng)、負載調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)矩測量和單行滑動顯示裝置等部分組成。工作時電動機通過v帶傳動把動力傳給發(fā)電機，發(fā)電機把所得到的機械恩那個轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，使作為負載的發(fā)熱絲繞組升溫。若改變發(fā)熱絲的電流強度，即可改變負載大小。載荷不同帶傳動的彈性滑動程度也不同，由裝在發(fā)電機端部測轉(zhuǎn)差盤上的光軸（由五個發(fā)光二極管沿徑向排列而成）發(fā)轉(zhuǎn)速度之快慢顯示出來。根據(jù)光軸逆

24、轉(zhuǎn)速度和電動機轉(zhuǎn)速之比即可求得滑動系數(shù)。發(fā)電機工作時對電動機產(chǎn)生阻轉(zhuǎn)矩，它與其角速度之積為發(fā)電機的輸出功率,而與由電動機輸出的功率之比值就是帶傳動的效率。1. 動力及傳動系統(tǒng)電動機拖動發(fā)電機靠v帶傳動。主動輪裝在電動機軸上，從動輪裝在發(fā)電機軸上，主、從動輪直徑相等，v帶一根，它的張緊是靠砝碼力拉緊鋼絲繩，使電動機及其支撐罩沿滾珠導(dǎo)軌移動來實現(xiàn)。2. 負載調(diào)節(jié)發(fā)電機之激磁繞組兩端接在外界直流電源上，電路接通后，激磁繞組獲得0-2.5a的可調(diào)電流，改變激磁電流，可使發(fā)電機的發(fā)熱絲負載盤電流獲得調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)負載值改變。3. 彈性滑動顯示裝置裝在電動機主軸另一端的圓盤周邊上鋃有一顆磁鋼，正對該圓盤的

25、下方在實驗臺機座上裝有一個舌簧管，裝在發(fā)電機主軸另一端的測轉(zhuǎn)差盤沿徑向排列了五個高頻發(fā)光二極管，他們與舌簧管組成一回路。當(dāng)電動機圓盤上的磁鋼轉(zhuǎn)到舌簧管正上方時，舌簧管迅即閉合，五個二極管同時發(fā)光，形成“一”字形光軸。當(dāng)磁鋼轉(zhuǎn)離舌簧管上方，電路斷開，光軸熄滅。就這樣主動輪每轉(zhuǎn)一周，舌簧管閉合一次，光軸亮一次。由于帶傳動有彈性滑動，當(dāng)磁鋼第二次到達舌簧管正上方時，光軸則滯后于先前位置發(fā)光，每轉(zhuǎn)都這樣滯后某一角度。高速運轉(zhuǎn)時，由于視覺暫留所致，觀察者會看到光軸是連續(xù)地向后飄移，其逆轉(zhuǎn)速度快慢顯示了帶的彈性滑動程度。4.轉(zhuǎn)矩測量電動機和發(fā)電機的定子側(cè)邊均裝有一根等長桿測力桿，他們通過一繩鉤各自拉住一個

26、裝于實驗臺上的拉力計，測力桿從受力點至定子軸線之距分別為，且。電動機啟動后，轉(zhuǎn)子按圖2所示方向受力的作用并旋轉(zhuǎn)，按電磁作用規(guī)則定子同時受力的作用，其大小與相等，方向則相反。通過測力桿，對拉力計產(chǎn)生向下的作用力，它與測力桿長度之積為電動機輸出的轉(zhuǎn)矩，即:=通過帶傳動，發(fā)電機軸和轉(zhuǎn)子將按方向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)定子繞組中有電流流過時定子受力方向為，通過測力桿，對2號拉力計產(chǎn)生向下的作用力，它與測力桿長度之積為發(fā)電機對電動機的阻轉(zhuǎn)矩，即:=三、主要儀器設(shè)備及材料帶傳動實驗臺、轉(zhuǎn)速表和秒表等。四、試驗方法與步驟1、 效率測量電動機輸出的功率一部分消耗于帶、軸承等的摩擦損耗，絕大部分經(jīng)發(fā)電機負載盤轉(zhuǎn)化為焦耳-楞次熱

27、。效率：由上式可知，只要測出兩輪轉(zhuǎn)速和兩個拉力計讀出的示值，即可計算出效率。2、 滑動系數(shù)測量帶傳動時由于有彈性滑動，所以從動輪的圓周速度低于主動輪的圓周速度，即，故彈性滑動系數(shù)：（為主、從動輪直徑）帶傳動的彈性滑動現(xiàn)象可從發(fā)電機的測轉(zhuǎn)差盤上光軸逆轉(zhuǎn)速度之快慢直接地看到。3、 繪制曲線圖帶傳動的有效拉力為 實驗過程，保持不變，正比于，因此可用大小表征有效驅(qū)動力的大小。根據(jù)值即可繪出如圖4所示的彈性滑動系數(shù)曲線圖和效率曲線圖。5、 實驗數(shù)據(jù)記錄、處理及結(jié)果分析見附頁：帶傳動特性實驗報告六、實驗結(jié)果分析與討論1、在彈性滑動的范圍內(nèi)，滑動效率與成線性關(guān)系，隨著的增大而提高。2、在比較小的時候，傳動效

28、率與呈線性遞增關(guān)系，當(dāng)達到某個臨界值后，效率達到最大值，幾乎不再變化。3、當(dāng)帶傳動的有效拉力達到最大臨界值時，如果工作載荷進一步增大，則帶與帶輪間就將發(fā)生明顯的相對滑動，即打滑，此時效率和滑動率都會急劇下降。附頁： 帶傳動特性實驗報告1、實驗數(shù)據(jù)項目單位12345678主動輪轉(zhuǎn)速rpm14451435142514151405139513851375從動輪轉(zhuǎn)速rpm1452.31442.31432.31422.31412.31402.31392.31382.3轉(zhuǎn)速差rpm7.37.37.37.37.37.37.37.3電動機測力桿拉力kgf100200300400500600700800發(fā)電機測

29、力桿拉力kgf53.89156.39258.89361.39463.89566.39668.89771.39滑動系數(shù)5.055.095.125.165.205.235.275.31傳動效率54.1678.8586.7490.8193.2694.8996.0696.942、繪制-、-曲線1為-曲線，2為-曲線實驗七：減速器拆裝實驗一、實驗?zāi)康暮鸵?了解和熟悉各種減速器的結(jié)構(gòu)，分析減速器中各零件的作用及裝配關(guān)系。測定減速器的主要參數(shù)和精度，培養(yǎng)和提高機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計能力。二、實驗原理 1、按照正確的順序拆開減速器和軸系，分析減速器中各個零件的功用；2、測定減速器的主要參數(shù)，畫出減速器傳動布置簡圖三

30、、主要儀器設(shè)備及材料實驗設(shè)備：級展開式圓柱齒輪減速器模型。 拆裝和測量的工具：扳手、鋼板尺、木棰、起子、內(nèi)外卡鉗、卡尺。四、試驗方法與步驟1、仔細觀察減速器外面各部分的結(jié)構(gòu)。2、用扳手拆下觀察孔的蓋板，觀察觀察孔的位置是否恰當(dāng)，大小是否合適。3、擰下箱蓋和箱座聯(lián)接螺栓以及軸承端蓋螺釘，拔出定位銷，借助起蓋螺釘打開箱蓋。4、分析軸系結(jié)構(gòu)5、測定減速器的主要參數(shù)，記錄在表中。6、測量箱座上、下凸緣的寬度和厚度，箱壁厚度。7、測量齒輪端面與箱體內(nèi)壁的距離；大齒輪的頂圓與箱體內(nèi)壁之間的距離；軸承內(nèi)端面到箱體內(nèi)壁之間的距離。8、將減速器還原。按照先內(nèi)部后外部的合理順序進行；裝配軸套和滾動軸承時候應(yīng)該注意

31、方向等。五、實驗數(shù)據(jù)記錄、處理及結(jié)果分析見附頁：減速器拆裝實驗報告六、討論、心得通過對減速器進行拆裝，對其結(jié)構(gòu)有了進一步了解，為接下來的機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計，進行減速器的設(shè)計很有幫助。附頁： 減速器拆裝實驗報告基本參數(shù) 高速級低速級中心距、 100.53149.42小齒輪齒數(shù)z1、z31114大齒輪齒數(shù)z2、z48885大齒輪齒寬b2、b4 b1=58 b2= 65 b3= 40 b4=78傳動比 i12、i34 86.07箱座上凸緣的厚度b14.08/14.93/19.27箱座上凸緣的寬度k100.07/101.66/149.53箱座下凸緣的厚度p13.55/14.50/22.04箱座下凸緣

32、的寬度k198.09/100.25/154.16上筋板厚度m114.08下筋板厚度m28.23齒輪端面與箱體內(nèi)壁的間距a11.20/55.1大齒輪頂圓與箱體內(nèi)壁的間隙15.51大齒輪頂圓與箱體底面的距離215軸承內(nèi)端面至箱內(nèi)壁的距離l211.1思考題1. 軸上零件是如何定位和固定的?答： 齒輪：中間的帶鍵槽的是安裝齒輪的，進行周向固定，通過軸肩和軸套徑向固定；軸承：軸承端蓋用螺釘或箱體連接而使軸承外圈得到軸向定位；聯(lián)軸器：鍵槽固定，防止軸向滑動；定位螺絲固定，定位位置。2. 滾動軸承在安裝時為什么要留出軸向間隙？應(yīng)如何調(diào)整？答： 軸承一般是配對使用，安裝方向相反，在軸上它有一個調(diào)節(jié)螺母，安裝時

33、留一點軸向間隙防止軸承工作時溫度升高膨脹而卡死從而損壞設(shè)備。間隙的大小視負荷輕重即軸承大小而定。軸承使用一段時間后還應(yīng)重新調(diào)整軸承間隙，不然會加速軸承的損壞。3. 滾動軸承的安裝、調(diào)整、潤滑與密封等問題答：（1）軸和安裝軸承的外殼或軸承座，以及軸承裝置中的其他受力零件必須足夠的剛性，因為這些零件的變形都要阻滯滾動體的滾動而使軸承提前破壞。（2）一般來說，一根軸需要兩個支點，每個支點可由一個或一個以上的軸承組成，常用的軸承配置方法有：雙支點各單向固定、一支點雙向固定，另一端支點游動、兩端游動支承。（3）錐齒輪或蝸桿在裝配時，通常需要進行軸向位置的調(diào)整。（4）軸承的配合是指內(nèi)圈與軸頸及外圈與外殼孔

34、的配合。（5）潤滑對于滾動軸承具有重要意義，軸承中的潤滑劑不僅可以降低摩擦阻力，還可以起著散熱、減小接觸應(yīng)力、吸收振動、防止銹蝕等作用，常用的潤滑方式有油潤滑及脂潤滑兩類。（6）軸承的密封裝置是為了阻止灰塵、水、酸氣和其他雜物進入軸承，并阻止?jié)櫥瑒┝魇ФO(shè)置的，可分為接觸式和非接觸式兩大類。 4. 箱體的中心高度的確定應(yīng)考慮哪些因素？答：箱體中心高度決定于安裝在它的內(nèi)部或外部的零件和部件的尺寸和形狀及其相互配置、受力與運動情況。其次，還需達到需求剛度，滿足力學(xué)性能和工藝要求。5. 減速器中哪些零件需要潤滑？如何選擇潤滑劑？答： 齒輪、軸承、傳動軸等等。選用潤滑劑時要考慮的幾個主要因素：運動速度

35、、載荷大小、工作環(huán)境溫度、摩擦副表面、周圍環(huán)境、潤滑裝置。6. 如何選擇減速器主要零件的配合與精度？如齒輪、聯(lián)軸器與軸的配合，滾動軸承與軸及箱體孔的配合。 答：齒輪和聯(lián)軸器與軸使用的是鍵連接的方式，有定心要求且是可拆連接，固采用有一定過盈量的過渡配合，公差等級可均為it9。滾動軸承與軸需要有較高的相對轉(zhuǎn)動，固采用基孔制間隙配合，軸的精度可為it8；滾動軸承與箱體孔可采用基軸制有一定過盈量的過渡配合，孔的精度采用it9。實驗八：軸系結(jié)構(gòu)實驗一、實驗?zāi)康暮鸵? 減速器結(jié)構(gòu)分析及拆裝實驗基礎(chǔ)上，在測量一種軸系的各部結(jié)構(gòu)尺寸，并繪出軸系結(jié)構(gòu)裝配圖。2 熟悉并掌握軸、軸承、軸上零件的結(jié)構(gòu)形狀與功用，工藝要求，尺寸裝配關(guān)系以及軸、軸上零件的定位固定方式，鞏固軸系結(jié)構(gòu)相關(guān)知識。二、實驗原理學(xué)生根據(jù)測量軸系的各部結(jié)構(gòu)尺寸，按圖紙和軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計的思路進行組合裝配，并繪出軸系結(jié)構(gòu)裝配圖。三、主要儀器設(shè)備及材料1設(shè)備：減速器模型。2工具：鋼板尺（300），游標卡尺，內(nèi)、外卡鉗等。四、試驗方法與步驟1、分析軸系結(jié)構(gòu)并繪制軸系結(jié)構(gòu)裝配草圖打開軸系所在機器或