2025年機械設(shè)計實驗報告匯編與解析

2、結(jié)合有關(guān)的試驗展柜和教材的有關(guān)章節(jié)內(nèi)容回答下列簡答題，完畢試驗匯報。二、試驗原理JY-10B型機械原理陳列柜，共10柜，有近80個常用機構(gòu)。第1柜機構(gòu)的構(gòu)成1機構(gòu)的構(gòu)成：蒸汽機、內(nèi)燃機2運動副模型：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：①曲柄搖桿機構(gòu)；②雙曲柄機構(gòu)；③雙搖桿機構(gòu)2平面四桿機構(gòu)的演化形式①對心曲柄滑塊機構(gòu)②偏置取冰滑塊機構(gòu)③正弦機構(gòu)④偏心輪機構(gòu)⑤雙重偏心機構(gòu)⑥直動滑桿機構(gòu)⑦搖塊機構(gòu)⑧轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu)⑨擺動導(dǎo)桿機構(gòu)⑩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)第5柜凸輪機構(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與否變動分：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)、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)組合思索題1:機構(gòu)由哪幾部分構(gòu)成?解答：機構(gòu)由構(gòu)件和運動副構(gòu)成。其中，機構(gòu)中的構(gòu)件又可提成機架、原動件和從動思索題2:平面連桿機構(gòu)的特點是什么?解答：長處：①平面連桿機構(gòu)中的運動副都是低副，構(gòu)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；②低副的接觸面輕易加工，輕易獲得較高的制造精度；③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)；④低副的約束為幾何約束，無需附加約束裝缺陷：①低副有間隙，會引起運動誤差積累，運動精度不高。②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。③連桿機構(gòu)運動時產(chǎn)生慣性力難以平衡，因此不合用于高速的場所。思索題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。掌握根據(jù)實際的機器繪制機構(gòu)運動簡圖的措施，學(xué)會用機二、試驗原理撇開實際機構(gòu)中與運動關(guān)系無關(guān)的原因，并按一定比例及規(guī)定的簡化畫法表達各2、草紙、鉛筆、橡皮、直尺、圓規(guī)等用品(自備)。通過觀測和分析機構(gòu)的運動狀況和實際構(gòu)成，先弄清晰機構(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，找出構(gòu)成機構(gòu)的構(gòu)件，弄清各構(gòu)件之間構(gòu)成的運動2、恰當?shù)剡x擇投影面選擇時應(yīng)以能簡樸、清晰地把機構(gòu)運動狀況表達清晰為原則。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一樣部分選擇兩個或多種投影面，然后展開到同一平面上。3、選擇合適的比例尺根據(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),并畫上對應(yīng)運動副的符號，然后用簡樸的線條和規(guī)定的符號畫出機構(gòu)運動簡圖，最4、計算機構(gòu)自由度并判斷該機構(gòu)與否具有確定運動在計算機構(gòu)自由度時要對的分析該機構(gòu)中有幾種活動構(gòu)件、有幾種低幅和幾種高機構(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，再的自由度，并檢查計算的自由度數(shù)與否與原動件數(shù)目相等，以判斷該機由度計算公式為F=3n-2P-PH五、試驗數(shù)據(jù)記錄、處理及成果分析1繪制機構(gòu)運動簡圖回轉(zhuǎn)偏心泵機構(gòu)運動簡圖A4原動件數(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)與否具有確定運動規(guī)律?由于：F=原動件數(shù)=1>0因此：機構(gòu)具有確定的運動牛頭刨床機構(gòu)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)與否具有確定運動規(guī)律?由于：F=原動件數(shù)=1>0因此：機構(gòu)具有確定的運動(1)機構(gòu)運動簡圖應(yīng)包括哪些內(nèi)容?(2)自由度不小于或不不小于原動件數(shù)目時，會產(chǎn)生什么成果?原動件數(shù)<F:構(gòu)件間的運動是不確定的原動件數(shù)>F:構(gòu)件間不能運動或產(chǎn)生破壞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0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)后來，其中心線所形成的圓應(yīng)當?shù)扔诒患庸X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的范成儀根據(jù)此原理已采用齒輪與齒條傳動)。在橫拖板上另有一種帶有刀具6的縱拖板5,轉(zhuǎn)動螺旋81儀器：齒輪范成儀2自備：圓規(guī)、鉛筆、剪刀、三角板、繪圖紙。2切制變位齒輪時，將刀具中線調(diào)整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3根據(jù)刀具的原始參數(shù)和被加工齒輪分度圓直徑，計算出被加工的原則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的圓形作為輪拯。變4把代表輪拯的圖紙放在圓盤上，對準中心后用壓環(huán)壓緊。這時就在代表輪拯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用漸開線原則齒形樣板檢查齒輪的漸開線齒廓，觀測有無切齒干涉現(xiàn)象。如有切齒干涉現(xiàn)象，則分析7按教師指定的變位系數(shù)X和環(huán)節(jié)2所述的措施，重新調(diào)切刀具的位置，使其處在切削變位齒輪的位置8比較切制出的原則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、分度圓附頁：漸開線齒輪范成原理試驗匯報通過試驗，對漸開線原則齒輪以及變位齒輪的形成過程進行了深入理解，對它們的區(qū)別有了更深的認識。并且對齒條刀具的構(gòu)造形狀進行了理解，對根切現(xiàn)象以及根切現(xiàn)象的壓力角齒頂高系數(shù)分度圓直徑齒數(shù)齒廓圖原則正變位負變位如：手工輪廓圖相對原則齒輪成果比較定性闡明正變位齒輪負變位齒輪齒距p不變不變齒槽寬e減小齒厚s減小減小減小思索題：2齒條刀具的齒頂高為何等于(ha*+c*)m?1通過測量公法線長度確定模數(shù)m和壓力角α:2通過測量齒頂圓直徑da和齒根圓直徑d,確定齒頂高系數(shù)ha*和頂隙系數(shù)c*:3通過原則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,確定齒輪與否根切；1通過測量公法線長度確定模數(shù)m和壓力角α。①確定跨齒數(shù)k:②測量公法線長度W'和W+1。③確定模數(shù)m、壓力角α:(2)通過測量齒頂圓直徑da與齒根圓直徑dp,確定齒頂高系數(shù)ha*和頂隙系數(shù)c*:對于原則齒輪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(3)計算變位系數(shù)x:原則齒輪的公法線長度W=mcosα[(變位齒輪的公法線長度W'=mcosα若測得W與計算值W相等，則x=0,該齒輪為原則齒輪；若W'≠W,則齒輪為變位齒輪，變位系數(shù)x: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W、W+1;4.測量各偶數(shù)齒齒輪的da、df;6.計算齒高，通過h=(2ha*+c*)m確定ha*、c*;7.計算原則齒輪公法線長度W=mcosα[(k-0.5)π+zinva];W與W'比較：若W'=W,齒輪為原則齒輪x=0;8.通過xmn≥h*(zmin-z)/zmin判斷各齒輪有無根切；漸開線齒輪參數(shù)測定成果Z252434W3344α1111WX0001.初步理解《機械設(shè)計》課程所研究的多種常用零件的構(gòu)造、類型、特點及應(yīng)用。2.理解多種原則零件的構(gòu)造形式及有關(guān)的國標。3.理解多種傳動的特點及應(yīng)用。4.增強對多種零部的構(gòu)造及機器的感性認識。三、重要儀器設(shè)備及材料機械零件設(shè)計陳列教學(xué)柜。(共18柜)(一)螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接是運用螺紋零件工作的，重要用作緊固零件。基本規(guī)定是保證聯(lián)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)原則聯(lián)接零件原則聯(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。此類零件的構(gòu)造形式和尺寸都已原則化，設(shè)計時可根據(jù)有關(guān)原則選用。通過試驗學(xué)生們要能辨別螺栓與螺釘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。(四)機械傳動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、齒輪與蝸桿構(gòu)造1.軸承：滑動軸承和滾動軸承的類型、經(jīng)典滾動軸承的組合2.軸：軸的類型及軸上零件的應(yīng)用、軸的經(jīng)典構(gòu)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(六)彈簧重要應(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。1.潤滑劑；2.密封。解答：可拆連接：螺紋連接、鍵連接、花鍵連接、銷聯(lián)接、可拆連接的特點是：容許多次拆裝而不必損壞連接中的零件解答：首先要保證有合適的初拉力F0;小帶輪的包角a1≥120°;帶傳動傳遞的載荷不能過載、超速以三、齒輪失效形式有哪幾種?各常發(fā)生在哪種場所?塑性變形——齒面硬度不夠，齒面發(fā)熱，導(dǎo)致齒解答：1.軸應(yīng)便于制造，軸上零件要易于裝2.軸和軸上零件要有精確的工作位置；(定位)3.各零件要牢固而可靠地相對固定：(固定)1觀測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測定帶傳動在試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理解本試驗所用設(shè)備的工作原理和使用措施。試驗臺外形構(gòu)造如圖1所示，重要由動力及傳動系統(tǒng)、負載調(diào)整、轉(zhuǎn)矩測量和程度也不一樣，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)光軸逆轉(zhuǎn)速度△n和電動機轉(zhuǎn)速n1之比即可求得滑動系數(shù)8。發(fā)電機工作時對電動機產(chǎn)生阻轉(zhuǎn)矩T2,它與其角速度@2之積為發(fā)電機的輸出功率P2,而P2與由電動機輸出的功率P之比值就是帶傳動的效率7。1.動力及傳動系統(tǒng)電動機拖動發(fā)電機靠V帶傳動。積極輪裝在電動機軸上，從動輪裝在發(fā)電機軸上，主、從動2.負載調(diào)整發(fā)電機之激磁繞組兩端接在外界直流電源上，電3.彈性滑動顯示裝置裝在電動機主軸另一端的圓盤周圍上銀有一顆磁鋼，正對該圓盤的下方在試驗臺機座上裝有一種舌當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，五個二極管同步發(fā)光，形成“一”字形光軸。當磁鋼轉(zhuǎn)離舌簧管上方，電路斷開，光軸熄滅。就這樣積極輪每轉(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，當磁鋼第二次抵達舌簧管正上方時，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，觀測者會看到光軸是持續(xù)地向后飄移，其逆臺上的拉力計，測力桿從受力點至定子軸線之距分別為L,L,且L=L。電動機啟動后，轉(zhuǎn)子按圖2所示方向受f力的作用并旋轉(zhuǎn)，按電磁作用規(guī)則定子同步受f力的作用，其大小與f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F,它與測力桿長度L之積為電動機輸出的轉(zhuǎn)矩T,通過帶傳動，發(fā)電機軸和轉(zhuǎn)子將按n2方向旋轉(zhuǎn)，當定子繞組中有電流流過時定子受力方向為f?,通過測力桿，對2號拉力計產(chǎn)生向下的作用力F?,它與測力桿長度L2之積為發(fā)電機對電動機的阻轉(zhuǎn)矩三、重要儀器設(shè)備及材料帶傳動試驗臺、轉(zhuǎn)速表和秒表等。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2、滑動系數(shù)測量(D?,D?為主、從動輪直徑)3、繪制曲線圖試驗過程，D,L保持不變，F(xiàn)正比于F,因此可用F?大小表征有效驅(qū)動力的大小。根據(jù)F,e,N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。1、在彈性滑動的范圍內(nèi)，滑動效率與F,成線性關(guān)系，伴隨F?的增大而提高。3、當帶傳動的有效拉力到達最大臨界值時，假如工作載荷深入增大，則帶與帶輪間就將發(fā)生明顯的相12345678電動機測力桿拉力F?發(fā)電機測力桿拉力F?%2、測定減速器的重要參數(shù)，畫出減速器傳動布置簡圖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)通過對減速器進行拆裝，對其構(gòu)造有了深入理解，為接下來的《機械設(shè)計基礎(chǔ)小齒輪齒數(shù)Z1、Z38箱座上凸緣的厚度b箱座上凸緣的寬度k箱座下凸緣的厚度P箱座下凸緣的寬度上筋板厚度m下筋板厚度a大齒輪頂圓與箱體內(nèi)壁的間隙大齒輪頂圓與箱體底面的距離思索題1.軸上零件是怎樣定位和固定的?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；2.滾動軸承在安裝時為何要留出軸向間隙?應(yīng)怎樣調(diào)整?答：軸承一般是配對使用，安裝方向相反，在軸上它有一種調(diào)整螺母，安裝時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，由于這些零(2)一般來說，一根軸需要兩個支點，每個支點可由一種或一種以上的軸承構(gòu)成，常用的軸承配(3)錐齒輪或蝸桿在裝配時，一般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減少摩擦阻力，還可以起著散熱、減小接觸應(yīng)力、吸取振動、防止銹蝕等作用，常用的潤滑方式有油潤滑及(6)軸承的密封裝置是為了制止灰塵、水、酸氣和其他雜物進入軸承，并制止?jié)櫥瑒┝魇ФO(shè)置4.箱體的中心高度確實定應(yīng)考慮哪些原因?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互相配置、受力與運5.減速器中哪些零件需要潤滑?怎樣選擇潤滑劑?答：齒輪、軸承、傳動軸等等。選用潤滑劑時要考慮的幾種重要原因：運動速度、載荷大小、工作環(huán)6.怎樣選擇減速器重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答：齒輪和聯(lián)軸器與軸使用的是鍵連接的方式，有定心規(guī)定且是可拆連接，固采用有一定過盈量的過渡度可為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。一、試驗?zāi)康暮鸵?guī)定1減速器構(gòu)造分析及拆裝試驗基礎(chǔ)上，在測量一種軸系的各部構(gòu)造尺寸，并繪出軸系構(gòu)造裝