机械设计基础实验指导书及实验报告

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1、机械设计基础实验指导书及实验报告主编江东汉刘宁主审席伟光武汉理工大学2007年为了捉高工科大学生的创新意思与动手能力，我们以转变教学思想、更新教学观念为先导，以培养适应21世纪国民经济和社会发展的高素质人才为目标，构建了以理论教学与实践教学为一体的机械设计基础课程教学体系。机械设计基础实验既与相应理论课程相关联，又独立形成体系。通过实验，主要目的是使学生掌握机械组成和机械运动的一般规律以及现代测试原理和方法，培养学生的创新意识与工程实践能力。机械设计基础实验内容可供机械类、机电类专业学生使用，也可以作为工程控制类、工程管理类，电子类等非机械类学生的选做实验。本实验指导

2、书是在本校以前使用的实验指导书的基础上，根据教学改革与创新意识和培养高素质人才的需要，编写了该实验指导书。为使本书的顺利出版，罗齐汉、周杰、曹少烈、卢耀舜、张国文等老师给予很大的支持与帮助，在此一并表示感谢。由于作者的水平有限，经验不足，编写中不免存在不妥和漏误之处，敬请读者和专家给予批评指止。编者2006年10月目录实验一机构运动简图测绘实验(4)机构运动简图测绘实验报告(8)实验二机构运动方案创新设计实验(49)机构运动方案创新设计实验报告(59)实验三带传动实验(70)带传动实验报告(77)实验四轴与轴承组合结构实验(90)轴与轴承组合结构实验报告(92)实验五

3、减速器拆装实验(94)减速器拆装实验报告(100)实验一机构运动简图测绘实验一•概述在设计新的机械或对现有机械进行分析研究时，需要画出能表明该机械组成情况和运动情况的机械运动简图，而机械各部分的运动情况是由其原动件的运动规律，该机构中各运动副的类型（例如，是低副还是高副，是移动副还是转动副）和机构的运动尺寸（确定各运动相对位置的尺寸）来决定的。而与构件的外形、断面尺寸、组成构件的零件数目及联接方式、运动副的具体构造无关。所以只要根据机构的运动尺寸，按一定的比例定出各运动副的位置，用运动副的代表符号和简单的线条来代替构件和运动副，就可以把该构件的运动情况表示出来，这种表

4、示机构运动情况的简单图形，就是所谓的机构运动简图。机构运动简图应与原实际机械具有完全相同的运动特性，它不仅可以简明的表示出机构的运动情况，而且还可以根据该简图对机构进行运动及动力分析。二实验目的1.学会根据实际机构或机构模型绘制机构运动简图。2.验证和巩固机构的结构分析理论及机构自由度的计算方法。3.验证机构具有确定运动的条件，加深对机构组成原理的了解。三.实验设备与工具1.各种类型的机器或机器模型若干套。1.钢直尺、内外卡钳、测量工具（根据需要选用）。2.铅笔、钢笔、三角板、圆规、橡皮、草稿纸（学生自备）。三.实验原理由于机构的运动只是与组成机构的构件数目，各构件组

5、成的运动副的数目、类型及各运动副相对位置有关，而与构件较复杂的外形和运动副的具体构造无关。因此，在绘制机构运动简图吋，可以撇开构件较复杂的形状和运动副的具体构造，而用一些简单的线条代表构件，用规定的符号代表运动副来绘制机构运动简图。这样做既能够使复杂的机构结构图形简化,又能保持原有的运动特征，以便于今后的运动分析和动力分析。常用规定的运动副符号见表1—1。四.实验方法与步骤1.观察机构的运动，弄清楚组成该机构的活动构件数目：首先，缓慢的转动被测机器或机器模型，从原动件开始仔细观察机构的运动，由相对运动观点分清各个运动构件，要特别注意那些相对运动很微小的构件，从而确定组

6、成该机构的活动构件数目。2.按照运动副的性质确定组成机构运动副的类型和数冃：从主动件开始，按照运动的传递顺序，仔细观察两连接构件之的接触情况及相对运动性质，以确认该机构运动副的类型，最后找出各运动副的数目。3.合理选择机构运动简图的视图平面：i般选择与机构的绝大多数构件的运动平面相平行的平面作为图平而。总之，以简单清楚的把机构的运动情况能正确的表示出来为原则。1.画出机构运动简图的草图：将该机构原动件转到某一适当位置，以便在绘制机构运动简图时，能清楚的表达出各构件之间和运动副之间的相对位置，根据各构件在视图平面上的情况，从原动件开始，循着运动传递顺序，在草稿纸上，用规

7、定的符号，目测各运动副的相对位置，使机构简图与实物大致成比例，徒手在草稿纸上画出机构运动简图的草图。5•计算机构自由度:机构自由度用F表示，计算平面机构自由度的公式为F=3m2PE-P”o其中n为机构活动构件数目。P.为平血低副数S,Ph为平曲高副数0。并检验所求机构自由度与机构原动件数目是否一致。6.选择适当的比例尺，测量机构的运动学尺寸，确定机构位置；长度比例尺U.=实际长度(mm)/图示长度(mm)7.绘制机构运动简图：用绘图仪器，按照一定的比例尺，将机构运动简图画在实验报告上。用箭头表示原动件，并从原动件开始，依次用数字表示活动构件，用英文大