機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

《機(jī)械設(shè)計(jì)根底》試驗(yàn)指導(dǎo)書《機(jī)械設(shè)計(jì)根底》課題組編景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院機(jī)電學(xué)院機(jī)設(shè)教研室20065月10目錄試驗(yàn)一：機(jī)構(gòu)和機(jī)械傳動(dòng)的陳設(shè)演示試驗(yàn)三、平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖測繪試驗(yàn)四、漸開線齒廓的范成試驗(yàn)試驗(yàn)五、減速器的拆裝試驗(yàn)七、軸系構(gòu)造組合設(shè)計(jì)試驗(yàn)一：機(jī)構(gòu)和機(jī)械傳動(dòng)的陳設(shè)演示1、“機(jī)械根底”是高校工科有關(guān)專業(yè)的一門重要的技術(shù)根底課，主要爭論機(jī)試驗(yàn)學(xué)生可以初步了解機(jī)構(gòu)及機(jī)械零件的組成，建立肯定的工程背景學(xué)問。2、通過本試驗(yàn)使學(xué)生更具體的了解本課程的具體內(nèi)容，初步了解平面機(jī)構(gòu)和機(jī)械傳動(dòng)及通用零部件構(gòu)造特點(diǎn)、組成、運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)特點(diǎn)。學(xué)習(xí)本科程的具體內(nèi)容及學(xué)習(xí)方法做到心中有數(shù)。首先讓同學(xué)觀看機(jī)械原理局部〔平面機(jī)構(gòu)的構(gòu)造、組成、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，然后觀看機(jī)械傳動(dòng)局部。試驗(yàn)時(shí)讓平面機(jī)構(gòu)和機(jī)械傳動(dòng)動(dòng)起來，教師對每一局部進(jìn)展介紹。2、觀看通用零部件。因每種零部件上都有說明。所以這一局部可以實(shí)行教師用處。機(jī)械原理局部有：第一柜：機(jī)器的組成及特征；其次柜：平面連桿機(jī)構(gòu)；第三柜：平面連第七柜：組合機(jī)構(gòu)；第八柜：周轉(zhuǎn)輪系功用；第九柜：停留和間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；第十柜：空間機(jī)構(gòu)機(jī)械設(shè)計(jì)局部有：第十一柜：機(jī)座及箱體；第十二柜：潤滑與密封；第十三柜：齒輪傳動(dòng)；第十四柜：滑動(dòng)軸承；第十五柜：滾動(dòng)軸承；第十六柜：軸的類型及軸上零件應(yīng)用；第焊接、膠接、過盈協(xié)作；其次十柜：離合器；其次十一柜：常用標(biāo)準(zhǔn)件及鍵聯(lián)接常用標(biāo)準(zhǔn)件及螺旋傳動(dòng)；其次十五柜：典型滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)；其次十六柜：齒輪與蝸桿構(gòu)造；其次十七柜：帶傳動(dòng)；其次十八柜：帶的張緊裝置及初拉力掌握；其次十九柜：鏈傳動(dòng)；第三十柜：彈簧。四、試驗(yàn)要求1、記錄不少于三個(gè)平面機(jī)構(gòu)，填寫下表序號(hào)序號(hào)一二三參觀的機(jī)構(gòu)名稱機(jī)構(gòu)示意圖2、記錄不少于三個(gè)所參觀的零件并以任一標(biāo)準(zhǔn)件為例，談?wù)剬ζ渖琛Ｔ囼?yàn)二、低碳鋼拉伸時(shí)力學(xué)性能的測定一、 試驗(yàn)?zāi)康?、觀看低碳鋼拉伸過程中的彈性、屈服、強(qiáng)化、頸縮、斷裂等物理現(xiàn)象。2、測定低碳鋼的屈服極限〔屈服點(diǎn)〕σ長率δ和斷面收縮率ψ。二、 試驗(yàn)設(shè)備及工具WE型液壓式萬能試驗(yàn)機(jī)；SH-350試樣分劃器；游標(biāo)卡尺；

σsσ

，斷后伸b低碳鋼長試樣〔=100m，d=10mm。由工作局部、圓弧過渡局部和夾持局部組成。假設(shè)以L表示試件工作局部標(biāo)距，d表示試件直徑，則拉伸試件有短試件〔L＝5d〕和長試件〔L＝10d〕兩種。本試驗(yàn)承受長試件。圖2-1 圓形拉伸試件 圖2-2 低碳鋼的拉伸曲線三、試驗(yàn)原理及方法將試件安裝于試驗(yàn)機(jī)的夾頭內(nèi)，之后勻速緩慢加載〔加載速度對力學(xué)性能是有影響的，速度越快，所測的強(qiáng)度值就越高〕，直至將試件拉斷。低碳鋼試件在F－△L2-2準(zhǔn)確的拉伸曲線可直接換算出應(yīng)力應(yīng)變過彈性階段、屈服階段、強(qiáng)化階段和縮頸階段等四個(gè)階段，其中前三個(gè)階段是均勻變形的。A，對應(yīng)的應(yīng)力為比例極限p,E應(yīng)在此范圍內(nèi)測定。BC段。在低碳鋼的拉伸曲線上，當(dāng)載荷增加到肯定數(shù)值時(shí)消滅的鋸齒現(xiàn)象。屈服階段中一個(gè)重要的力學(xué)性能就是屈服點(diǎn)。低碳鋼材料存在上屈服點(diǎn)和下屈服點(diǎn)，不加說明，一般都是指下屈服點(diǎn)。上屈服點(diǎn)BFSU，即試件發(fā)生屈服而力首次下降前的最大力值。下屈服點(diǎn)記為FSL，是指不計(jì)初始瞬時(shí)效應(yīng)的屈服階段中的最小力值。金屬材料的屈服是宏觀塑性變形開頭的一種標(biāo)志。服消滅一對峰谷時(shí)，則對應(yīng)于谷低點(diǎn)的位置就是屈服點(diǎn)；當(dāng)屈服階段消滅多個(gè)波動(dòng)峰谷時(shí)，則除去第一個(gè)谷值后所余最小谷值點(diǎn)就是屈服點(diǎn)。用上述方法測得屈服載荷，然后計(jì)算出屈服點(diǎn)、下屈服點(diǎn)和上屈服點(diǎn)：Ss＝ F/A Ss＝ SL

=F /A，SL

＝F /A 〔2.1〕SU③強(qiáng)化階段對應(yīng)于拉伸圖中的CD段。變形強(qiáng)化標(biāo)志著材料抵抗連續(xù)變形的彈性變形會(huì)隨之消逝，塑性變形將會(huì)永久保存下來。強(qiáng)化階段的卸載路徑與彈性階段平行。卸載后重加載時(shí)，加載線仍與彈性階段平行。重加載后，材料的比例極限明顯提高，而塑性性能會(huì)相應(yīng)下降。這種現(xiàn)象稱之為形變硬化或冷作硬化。冷SUb限或抗拉極限，記為 ，bbb ＝F/A 〔2.2〕bb④縮頸階段對應(yīng)于拉伸圖的DE段。載荷到達(dá)最大值后，由于材料本身存在量。軸向拉伸的塑性性能通常用伸長率和斷面收縮率來表示。的塑性變形都包含在內(nèi)，這就要求斷口位置到最鄰近的標(biāo)距端線的距離不小于L/3，此時(shí)可直接測量試件標(biāo)距兩端的距離得到L1。否則就要用移位法〔見⑥〕使斷口居于標(biāo)距的中心四周。假設(shè)斷口落在標(biāo)距之外則試驗(yàn)無效。⑤試件標(biāo)距對伸長率的影響把試件斷裂后的塑性伸長量△L分成均勻變形階段的伸長量△L1和縮頸階段的伸長量△L2

兩局部。爭論說明，△L 沿試件標(biāo)距長度均勻分布，△L121

主要集中1于縮頸四周。遠(yuǎn)離縮頸處的變形較小，△L要比△L12

小得多，一般△L1不會(huì)超過1△L的5％。試驗(yàn)與理論爭論說明，△L 與試件初始標(biāo)距長度L成正比，而△L1A2 2A與試樣橫截面面積的大小A有關(guān)，伸長率為L/L /L，其中、A是材料常數(shù)。則對于同一種材料，只有在試件的 /L值為常數(shù)的條件下，其斷A5后伸長率才是常數(shù)假設(shè)面積A一樣時(shí)大則小反之則大故有 ＞5。。10⑥延長率和斷面收縮率的測定試件的原始標(biāo)距為l0長l，延長率應(yīng)為1

，拉斷后將兩段試件嚴(yán)密對接在一起，量出拉斷后的標(biāo)距l(xiāng) l 1 0l

100%

〔2.3〕式中l(wèi)0

l1

0—試件拉斷后標(biāo)距長度。對于塑性材料，斷裂前變形集中在緊縮處，該局部變形最大，距離斷口位置越遠(yuǎn)，變形越小，即斷裂位置對延長率是有影響的。為了便于比較，規(guī)定斷口在標(biāo)距中心三分之一范圍內(nèi)測出的延長率為測量標(biāo)準(zhǔn)。如斷口不在此范圍內(nèi)，則需進(jìn)展折算，也稱斷口移中。具體方法如下：以斷口O為起點(diǎn)，在長度上取根本等于短段格B點(diǎn)，當(dāng)長段所剩格數(shù)為偶數(shù)時(shí)〔2.2CBC段長度將其移至短段邊，則得斷口移中得標(biāo)距長，其計(jì)算式為l B2C12.2斷口移中示意圖B點(diǎn)后所剩格數(shù)為奇數(shù)〔2.2bC1點(diǎn)和減一格之半得C點(diǎn)，移中后標(biāo)距長為l B1

BC1將計(jì)算所得的l1

代入式中，可求得折算后的延長率。為了測定低碳鋼的斷面收縮率，試件拉斷后，在斷口處兩端沿相互垂直的方向各測一次直徑，取平均值d計(jì)算斷口處橫截面面積，再按下式計(jì)算面積收縮率1A A 0 1A

100%

〔2.4〕0式中 A0—試件原始橫截面面積A1—試件拉斷后斷口處最小面積四、試驗(yàn)步驟1、測量試樣尺寸 將試樣在劃線器上分成十等份并測量出l10

，在標(biāo)距l(xiāng) 的0兩端及中部三個(gè)位置上，沿兩個(gè)相互垂直的方向，測量試樣直徑，取其均值，再以A0。2、加載 將試樣安裝在試驗(yàn)機(jī)上均勻、緩慢加載留意讀出F

，最終直到將FSF試樣拉斷，計(jì)下最大載荷。b3、取下試樣，試驗(yàn)機(jī)恢復(fù)原狀。測量斷后試樣尺寸。五、試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及處理試樣尺寸l0

試驗(yàn)前〔mm〕上

l1

試驗(yàn)后〔mm〕1最小直徑 中d0〔mm〕 下原始截面積 最小材料的強(qiáng)度指標(biāo)σ、σ

斷裂處最小 21直徑d〔mm〕 斷裂處截面積A1〔mm2〕1〔KN〕屈服極限σs〔MPa〕〔KN〕強(qiáng)度極限σb〔MPa〕材料的塑性指標(biāo)δ、ψδδ= 1 0l0l l×100%A Aψ= 01×100%A0六、試驗(yàn)分析及思考題00

=10d0

l0

=5d0

其斷后伸長率δ是否一樣？為消退加載偏心的影響應(yīng)實(shí)行什么措施？試驗(yàn)時(shí)如何觀看低碳鋼的屈服極限？測定σs時(shí)為何要限制加載速度？試驗(yàn)三、平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖測繪1、學(xué)會(huì)依據(jù)各種機(jī)械實(shí)物或模型，繪制機(jī)構(gòu)簡圖。1、各類典型機(jī)械的模型。2、鋼皮尺、卡尺、量角器等(依據(jù)需要選用)。3、三角板、鉛筆、橡皮、草稿紙等(自備)。1、原理構(gòu)簡圖。以此表示機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性。表3-1為常用符號(hào)例如。2、方法動(dòng)。分清各個(gè)運(yùn)動(dòng)單元。從而確定組成機(jī)構(gòu)的構(gòu)件數(shù)目。確定各個(gè)運(yùn)動(dòng)副的種類。可依據(jù)相互連接構(gòu)件間的接觸狀況及相對運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)來確定各運(yùn)動(dòng)副的種類。繪制機(jī)構(gòu)示意草圖——機(jī)構(gòu)構(gòu)造簡圖。動(dòng)簡圖的草圖。用數(shù)字l、2、3?分別標(biāo)注構(gòu)件。用英文字母A、B、C、D?分別標(biāo)注回轉(zhuǎn)副。繪制正規(guī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖。圖。繪制。其余可憑目測，使圖與實(shí)物大致成比例。(不按比例繪制簡圖稱為機(jī)構(gòu)示意圖)實(shí)際是否相符合。1、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖有哪些用途?2、一個(gè)“正確的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖”應(yīng)能說明什么內(nèi)容?3、為什么在繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖時(shí)，原動(dòng)件可以任意選定位置?會(huì)不會(huì)影響簡圖正確性?4、當(dāng)機(jī)構(gòu)的自由度大于或小于主動(dòng)件數(shù)時(shí)，將消滅什么狀況?3-1常用運(yùn)動(dòng)副符號(hào)名稱名稱符號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)副低移動(dòng)副副螺旋副凸輪副高齒輪副副活動(dòng)構(gòu)件構(gòu)件機(jī)架試驗(yàn)四、漸開線齒廓的范成試驗(yàn)一、試驗(yàn)?zāi)康陌盐照钩煞庸u開線齒廓的原理。了解齒輪的根切現(xiàn)象及承受變位修正來避開根切的方法。二、試驗(yàn)設(shè)備與工具齒輪展成儀。鋼直尺、圓規(guī)、剪刀。鉛筆、三角板、繪圖紙。三、試驗(yàn)原理錄在圖紙上，這樣就能清楚地觀看到漸開線齒廓的展成過程。齒輪展成儀所4-1所示。圖4-1 齒輪展成儀構(gòu)造示意圖1—托盤；2—輪坯分度圓；3—滑架；4—支座；5—齒條〔刀具〕；6—調(diào)整螺旋；7、9—螺釘；8—刀架；10—壓環(huán)101上，托盤可繞固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng)。5783上的徑向?qū)Р?，可使刀架帶著齒條刀具相對于托盤中心O作徑向移動(dòng)。因此，齒5331之間承受齒輪齒條嚙合傳動(dòng)，保證輪坯分度圓與滑架基準(zhǔn)刻線作純滾動(dòng)，5的分度線與基準(zhǔn)刻線對齊時(shí)，能展成標(biāo)準(zhǔn)齒輪齒廓。調(diào)整齒條刀具相對齒坯中心的徑向位置，可以展成變位齒輪齒廓。四、試驗(yàn)步驟展成標(biāo)準(zhǔn)齒輪m和托盤中心至刀具中線的距離〔輪坯分度圓半徑a r求出被加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪的齒數(shù)z齒頂圓直徑d 齒根圓直徑df和基圓直徑d a d②在一張圖紙上，分別以d 、d 、d 和分度圓直徑畫出4個(gè)同心圓，并將da f b圖紙剪成直徑為d 的圓形輪坯。a③將圓形紙片〔輪坯〕放在展成儀的托盤1上，使二者圓心重合，然后用壓環(huán)109將紙片夾緊在托盤上。53〔此時(shí)齒條刀具的分度線應(yīng)與圓形紙片上所畫的分度圓相切〕。3推至左〔或右〕極限位置，用削尖的鉛筆在圓形紙片〔代表被加工輪坯〕5的齒廓在該位置上的投影線〔代表齒條刀具插齒加工每次切削所形成的痕跡〕。然后將滑架向右〔或左〕移動(dòng)一個(gè)很小的距離，此時(shí)通過嚙線畫在圓形紙片上。連續(xù)重復(fù)上述工作，繪出齒條刀具的齒廓在各個(gè)位置上的投影線，這些投影線的包絡(luò)線即為被加工齒輪的漸開線齒廓。2~34-2所示。圖4-2 標(biāo)準(zhǔn)漸形線齒輪齒廓的展成過程展成正變位齒輪①依據(jù)所用展成儀的參數(shù)，計(jì)算出不發(fā)生根切現(xiàn)象時(shí)的最小變位系數(shù)xmin。然x后確定變位系數(shù)〔xx 計(jì)算變位齒輪的齒頂圓直徑d 和齒根圓直徑d〔dxmin a f a和d 由指導(dǎo)教師計(jì)算〕。fd②在另一張圖紙上，分別以d 、d 、d 和分度圓直徑畫出四個(gè)同心圓，并da f b將圖紙剪成直徑為d 的圓形輪坯。a③同展成標(biāo)準(zhǔn)齒輪步驟③。5向離開齒坯中心Oxm。⑤同展成標(biāo)準(zhǔn)齒輪步驟⑤。4-3所示。圖4-3 正變位漸形線齒輪齒廓的展成過程五、留意事項(xiàng)本試驗(yàn)最好選用模數(shù)較大〔m15mm〕而分度圓較小的展成儀，使齒數(shù)z10，以便在展成標(biāo)準(zhǔn)齒輪齒廓時(shí)能觀看到較為明顯的根切現(xiàn)象。代表輪坯的紙片應(yīng)有肯定厚度〔用70g以上紙〕，紙面應(yīng)平坦無明顯翹5的齒頂部。為了節(jié)約試驗(yàn)時(shí)間與紙片，亦可將標(biāo)準(zhǔn)齒輪與變位齒輪的輪坯以直徑為界畫在同一張紙上使用。輪坯紙片裝在托盤1上時(shí)應(yīng)固定牢靠，在試驗(yàn)過程中不得隨便松開或重固定，否則可能導(dǎo)致試驗(yàn)失敗。在做試驗(yàn)步驟⑤時(shí)，應(yīng)自始至終將滑架從一個(gè)極限位沿一個(gè)方向漸漸推性。六、思考題產(chǎn)生根切現(xiàn)象的緣由是什么？如何避開？齒廓曲線是否全是漸開線？變位后齒輪的哪些尺寸不變？輪齒尺寸將發(fā)生什么變化？試驗(yàn)五、減速器的拆裝一、試驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^對減速器的拆裝與觀看，了解減速器的整體構(gòu)造、功能及設(shè)計(jì)布局。工藝〔加工與裝配〕要求及潤滑與密封等要求。通過對減速器中某軸系部件的拆裝與分析，了解軸上零件的定位方式、藝構(gòu)造。通過對不同類型減速器的分析比較，加深對機(jī)械零、部件構(gòu)造設(shè)計(jì)的感二、試驗(yàn)設(shè)備和工具拆裝用減速器單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器，兩級(jí)直齒圓柱齒輪減速器，錐齒輪減速器，蝸桿減速器〔下置式〕。觀看、比較用減速器單級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器，兩級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器，蝸桿減速器〔上置式〕，擺線針輪行星減速器。表及表架。三、減速器的類型與構(gòu)造減速器是一種由封閉在箱體內(nèi)的齒輪、蝸桿蝸輪等傳動(dòng)零件組成的傳動(dòng)裝置，速器構(gòu)造緊湊、傳動(dòng)效率高、使用維護(hù)便利，因而在工業(yè)中應(yīng)用廣泛。5-la、bc所示。a〕單級(jí)圓柱齒輪減速器 b〕錐齒輪減速器 c〕下置式蝸桿減速器圖5-1 減速器的類型在圓柱齒輪減速器中，按齒輪傳動(dòng)級(jí)數(shù)可分為單級(jí)、兩級(jí)和多級(jí)。蝸桿減速器又可分為蝸桿上置式和蝸桿下置式。兩級(jí)和兩級(jí)以上的減速器的傳動(dòng)布置形式有開放式、分流式和同軸式三種形5-2圖a、b、c所示。開放式用于載荷平穩(wěn)的場合，分流式用于變載荷的場合，同軸式用于原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)同軸的特別的工作場合。a〕開放式 b〕分流式 c〕同軸式圖5-2減速器傳動(dòng)布置形式減速器的構(gòu)造隨其類型和要求的不同而異，一般由齒輪、軸、軸承、箱體和附5-3為單級(jí)圓柱齒輪減速器的構(gòu)造圖。1－起蓋螺釘；2—3—視孔蓋；4—箱箱體為剖分式構(gòu)造，由箱蓋和箱座還要在軸承座孔處設(shè)加強(qiáng)肋以增加支承1－起蓋螺釘；2—3—視孔蓋；4—箱一般先將箱蓋與箱座的剖分面加軸承孔的圓度誤差在允許范圍內(nèi)。證軸承孔的聯(lián)接剛度，軸承座圖9—油塞；10—油溝；11—定位銷圖5-3 單級(jí)圓柱齒輪減速器構(gòu)造

兩側(cè)聯(lián)接螺栓盡量靠近軸承座間。圓錐銷。箱蓋上設(shè)有窺視孔，以便觀看齒輪或蝸桿蝸輪的嚙合狀況。窺視孔蓋上裝有通氣器，使箱體內(nèi)外氣壓平衡，否則易造成漏油。為便于拆卸箱蓋，其上裝有起蓋螺釘。為拆卸便利，箱蓋上設(shè)有吊耳或吊環(huán)螺釘。為搬運(yùn)整臺(tái)減速器，在箱座上鑄有吊鉤。箱座上設(shè)有油標(biāo)尺用來檢查箱內(nèi)油池的油面高度。最低處有放油油塞，以便排并留出扳手空間。四、減速器的潤滑與密封關(guān)章節(jié)。封通常于裝配時(shí)在箱體接合面上涂密封膠或水玻璃。五、試驗(yàn)步驟觀看減速器外部構(gòu)造，推斷傳動(dòng)級(jí)數(shù)、輸入軸、輸出軸及安裝方式。出外廓尺寸、中心距、中心高。軸至另一端，百分表所指示出的量值差即是軸承軸向間隙的大小。〔嵌入式端蓋除外〕，拔出定位銷，借助起蓋螺釘翻開箱蓋。變形后的厚度即是齒輪副側(cè)隙的大小，用游標(biāo)卡尺測量其值。認(rèn)真觀看箱體剖分面及內(nèi)部構(gòu)造、箱體內(nèi)軸系零部件間相互位置關(guān)系，軸承型號(hào)及安裝方式。繪制機(jī)構(gòu)傳動(dòng)示意圖。向定位、間隙調(diào)整、潤滑、密封等問題。把各零件編號(hào)并分類放置。分析軸承內(nèi)圈與軸的協(xié)作，軸承外圈與機(jī)座的協(xié)作狀況。在煤油里清洗各零件。六、留意事項(xiàng)并留意人身安全。拆卸箱蓋時(shí)應(yīng)先拆開聯(lián)接螺釘與定位銷，再用起蓋螺釘將蓋、座分別，止碰壞或擦傷。不得將力施加于外圈上通過滾動(dòng)體帶動(dòng)內(nèi)圈，否則將損壞軸承滾道。七、思考題箱體結(jié)合面用什么方法密封？減速器箱體上有哪些附件？各起什么作用？分別安排在什么位置？測得的軸承軸向間隙如不符合要求，應(yīng)如何調(diào)整？〔或軸環(huán)〕構(gòu)造，為什么此處不用軸套？扳手空間如何考慮？正確的扳手空間位置如何確定？試驗(yàn)六、漸開線直齒圓柱齒輪的參數(shù)測定一、試驗(yàn)?zāi)康陌盐沼贸Ｓ昧烤邷y定漸開線直齒圓柱齒輪根本參數(shù)的方法。通過測量和計(jì)算，加深理解齒輪各參數(shù)之間的相互關(guān)系和漸開線的性質(zhì)。二、試驗(yàn)設(shè)備和工具被測齒輪兩個(gè)〔偶、奇數(shù)齒各一個(gè)〕。游標(biāo)卡尺和公法線千分尺各一把。三、試驗(yàn)原理f通過測量齒頂圓直徑d 與齒根圓直徑d 計(jì)算出全齒高h(yuǎn)，再用試算法確fac定齒輪的m、h*與*。caa 如圖6-1a所示，偶數(shù)齒齒輪的d 與d 可直接用游標(biāo)卡尺測量；如圖6-1ba 示，奇數(shù)齒齒輪的d 與d 須間接測量a f，d D2H d D2H，a 1 f 2則h(d d )/2H H則a f 1 2式中,D為齒輪內(nèi)孔直徑〔mm〕；H1為齒輪齒頂圓至內(nèi)孔壁的徑向距離〔mm〕；2H 為齒輪齒根圓至內(nèi)孔壁的徑向距離〔mm〕。2a)偶數(shù)齒齒輪 b)奇數(shù)齒齒輪圖6-1 齒輪da

d的測量方法f依據(jù)h(2h*a

c*mh*a

0.25〔正常齒或h*a

0.3〔短齒〕mh/(2h*a

c*)接近標(biāo)準(zhǔn)值者即為該齒輪的實(shí)際模數(shù)〔肯定要圓整成標(biāo)準(zhǔn)值〕。h(2h*a

m,按上述方法確定m時(shí)可能會(huì)與標(biāo)準(zhǔn)值差m異較大而難以圓整。這時(shí)可先假定一個(gè)pmb

mcos與后述確定壓力角值結(jié)合起來驗(yàn)證。假設(shè)試算出來的接近標(biāo)準(zhǔn)值，即可推斷該m值是正確的。通過測量公法線長度求出p ，進(jìn)而確定齒輪的壓力角。b按kz/9)0.5，確定被測齒輪的跨齒數(shù)k。如圖6-2所示測出跨k個(gè)齒的公法線長度W

，然后再測出跨k＋1個(gè)齒的公k法線長度W 。k1圖6-2 齒輪公法線長度的測量于是 pb

Wk1 coskcos

pb

W Wk1 k則 marccos(

mW Wk1 k)m所求得的值應(yīng)圓整到標(biāo)準(zhǔn)值，如=20o，=15o等。x。由于 Wk

mcos [(

Wmcos[(k0.5)zinv]2xmsinkW

Wk

x0，該齒輪為標(biāo)準(zhǔn)齒輪；假設(shè)WW ，則k k

WW 2xmsink kWWx k k2msin即可求出被測齒輪的變位系數(shù)x。四、試驗(yàn)步驟生疏游標(biāo)卡尺與公法線千分尺的使用和正確讀數(shù)方法。數(shù)出被測齒輪的齒數(shù)并作好記錄。測量各齒輪的d 、d 、W和W 。a f k k1cm、、h*、*x。ca五、留意事項(xiàng)設(shè)法修正。齒輪被測量的部位應(yīng)選擇在光整無缺陷之處，以免影響測量結(jié)果的正確性。在測量公法線長度時(shí)，必需保證卡尺與齒廓漸開線相切，假設(shè)卡入k1齒時(shí)不能k1，而pb

WWk

。k1測量齒輪的幾何尺寸時(shí)，應(yīng)選擇不同位置測量3次，取其平均值作為測量結(jié)果。c通過試驗(yàn)求出的根本參數(shù)m、、h*、*必需圓整為標(biāo)準(zhǔn)值。ca測量的尺寸準(zhǔn)確到小數(shù)點(diǎn)后第2x時(shí)取小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字。六、思考題da與df時(shí)，所用的方法有什么不同？為什么？由實(shí)4－2圖可知，齒輪公法線長度的計(jì)算公式為Wkk1)pbsb，此公式是依據(jù)漸開線的哪條性質(zhì)推導(dǎo)得到的？影響公法線長度測量精度的因素有哪些？試驗(yàn)七軸系構(gòu)造組合設(shè)計(jì)一、試驗(yàn)?zāi)康亩?、試?yàn)設(shè)備組合式軸系構(gòu)造設(shè)計(jì)試驗(yàn)箱〔繪圖工具學(xué)生自備〕三、試驗(yàn)內(nèi)容型1小直齒輕低2輪中高3大直齒中低4輪重中5小斜齒輕中6輪中高7大斜齒中中8輪重低9輕低錐齒輪軸11低發(fā)熱量小蝸12桿重中發(fā)熱量大條件試驗(yàn)題號(hào)條件試驗(yàn)題號(hào)齒輪類載荷轉(zhuǎn)速其它條件示意圖10輪中高開輕軸上零件的定位與固定、軸承的安裝與調(diào)整、潤滑與密封等問題。3、繪制軸系構(gòu)造裝配圖。四、試驗(yàn)步驟1、復(fù)習(xí)教材上有關(guān)軸的構(gòu)造設(shè)計(jì)與軸承組合設(shè)計(jì)的內(nèi)容。2、構(gòu)思軸系構(gòu)造設(shè)計(jì)方案：依據(jù)齒輪類型和載荷狀況選擇滾動(dòng)軸承類型及型號(hào)；確定軸的支承的軸向固定方式〔如：兩端單向固定；一端固定，一端游動(dòng)；兩端游動(dòng)等〕；依據(jù)軸承內(nèi)徑和軸的轉(zhuǎn)速確定軸承的潤滑方式〔脂潤滑或油潤滑〕；〔凸緣式、嵌入式〕，并考慮透蓋處密封方式〔氈圈、橡膠圈、皮碗、油溝等〕；考慮軸上零件的定位與固定；軸承的固定、裝拆、間隙調(diào)整等問題；繪制軸系構(gòu)造設(shè)計(jì)方案示意圖。3、依據(jù)軸系構(gòu)造設(shè)計(jì)方案，從試驗(yàn)箱中選取適宜的零件組裝軸系部件。4、依據(jù)所組裝的軸系部件繪制軸系構(gòu)造草圖。5、測量軸系各零部件及構(gòu)造尺寸，并作好記錄。6、將全部零件放入試驗(yàn)箱內(nèi)〔要求能夠蓋好箱蓋〕，交還所借工具。73#1:1主要的構(gòu)造尺寸和協(xié)作尺寸，填寫標(biāo)題欄和零件明細(xì)表。試驗(yàn)八機(jī)械傳動(dòng)測試試驗(yàn)一、目的與要求1、依據(jù)給定的試驗(yàn)內(nèi)容，設(shè)備及條件，通過試驗(yàn)，到達(dá)開發(fā)、培育、提高學(xué)原理和方法，增加創(chuàng)意識(shí)與工程實(shí)踐力量。實(shí)現(xiàn)預(yù)期試驗(yàn)?zāi)康摹?、依據(jù)試驗(yàn)工程要求，進(jìn)展有關(guān)“帶傳動(dòng)”、“鏈傳動(dòng)”、“齒輪傳動(dòng)”、組裝及調(diào)試、試驗(yàn)測試方法的選擇、試驗(yàn)操作規(guī)程的制定、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的測試、試驗(yàn)結(jié)果的分析及繪制試驗(yàn)裝置的構(gòu)造簡圖。二、供給試驗(yàn)設(shè)備如下⒈動(dòng)力庫⑴一般電機(jī)Y90 L-4-1.5 額定功率1.5kW 滿載轉(zhuǎn)速1420r/min⑵變頻溝通電機(jī)額定功率1.5kW 轉(zhuǎn)速0~6000r/min⒉測試庫⑴轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測量儀額定轉(zhuǎn)速50N.m 轉(zhuǎn)速范圍0~6000r/min⑵機(jī)械效率儀 PC201⑶溫度測量儀⑷振動(dòng)與噪聲測量儀⑸磨損狀態(tài)監(jiān)測儀⒊傳動(dòng)庫(2)常用根底傳動(dòng)件①V〔AB〕；大帶輪〔AB〕②鏈傳動(dòng)：小鏈輪B〕；大鏈輪B〕；滾子鏈B鏈條⒋加載庫⑴磁粉制動(dòng)器CZ5額定轉(zhuǎn)矩50N.m 滑差功率4kW⑵系列化扭桿⒌聯(lián)接、調(diào)整庫⑴軸系列聯(lián)接件①各種規(guī)格彈性聯(lián)軸器假設(shè)干②各種規(guī)格聯(lián)接鍵假設(shè)干③各種規(guī)格軸端鎖緊螺母及墊片假設(shè)干⑵聯(lián)接軸系①聯(lián)接軸假設(shè)干②滾動(dòng)軸假設(shè)干③軸承座假設(shè)干⑶聯(lián)接螺栓、墊片、螺母T②各種規(guī)格一般聯(lián)接螺栓、墊片、螺母假設(shè)干⑷根底平臺(tái)假設(shè)干⑸支撐平臺(tái)假設(shè)干⑹調(diào)整導(dǎo)軌假設(shè)干⑺中心調(diào)整裝置①中心調(diào)整平臺(tái)假設(shè)干②調(diào)整螺栓、墊片、螺母假設(shè)干③組合調(diào)整套筒假設(shè)干⒍文件、工具庫三、試驗(yàn)內(nèi)容試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案傳動(dòng)設(shè)計(jì)方案測試方案及測試儀器選擇設(shè)計(jì)試驗(yàn)裝置搭建及調(diào)試試驗(yàn)操作規(guī)程的制訂試驗(yàn)結(jié)果測試?yán)L制試驗(yàn)裝置的構(gòu)造簡圖四、留意事項(xiàng)1、增加創(chuàng)意識(shí)與工程實(shí)踐力量，樹立嚴(yán)峻認(rèn)真、一絲不茍的工作精神，養(yǎng)成實(shí)驗(yàn)時(shí)的正確方法和良好習(xí)慣，維護(hù)國家財(cái)產(chǎn)不受損失；