机械设计试验指导书.doc

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1、机械设计试验指导书　　机械设计试验指导书第一次机械设计结构展示与分析　　一、实验目的1.了解常用机械传动的类型、工作原理、组成结构及失效形式；2.了解轴系零部件的类型、组成结构及失效形式；3.了解常用的润滑剂及密封装置；4.了解常用紧固联接件的类型；5.通过对机械零部件及机械结构及装配的展示与分析，增加对其直观认识。　　二、实验设备机构模型；典型机械零件实物；若干不同类型的机器。　　三、实验内容、步骤在实验室要认识的典型机械零件主要有螺纹联接件、齿轮、轴、轴承、弹簧，具体内容如下1.各种类型的螺纹联接实物

2、，各种类型的螺栓、螺母及垫圈实物，螺纹联接的失效实物，各种类型的键、销实物，各种类型的键、销失效实物，各种类型的焊接、铆接实物；2.各种类型及各种材质的齿轮、齿轮加工刀具、蜗轮蜗杆、带、带轮、链条、链轮、螺旋传动的零部件实物，失效零件实物；3.各种类型的轴、轴承实物，轴上零件的轴向固定和周向固定实物，轴瓦和轴承衬实物，轴承、轴、轴瓦失效实物；4.各种类型的弹簧和弹簧失效实物，各种联轴器、离合器实物模型。　　四、注意事项注意保护零件陈列柜中的零件。　　五、实验作业1.请回答在实验室所见到的零部件如螺栓、键、

3、销、弹簧、滚动轴承、联轴器、离合器各有哪些类型？2.请举出螺栓、键、齿轮、滚动轴承的一种使用情况以及相应的失效形式。　　六、问题思考1.传动带按截面形式分哪几种？带传动有哪几种失效形式？2.传动链有哪几种？链传动的主要失效形式有哪些？3.齿轮传动有哪些类型？各有何特点？齿轮的失效形式主要有哪几种？4.蜗杆传动的主要类型有哪几种？蜗杆传动的主要失效形式有哪几种？5.轴按承载情况分为哪几种？轴常见的失效形式有哪些？6.联轴器与离合器各分为哪几类？各满足哪些基本要求？7.弹簧的主要类型和功用是什么？8.可拆卸联

4、接和不可拆卸联接的主要类型有哪些？9.零件和构件的本质区别是什么？常用带传动效率测试分析实验台2　　一、实验目的1．了解实验台的结构及工作原理，了解机械的转矩、转速等机械参数的测量手段。　　2．观察带传动的弹性滑动和打滑现象，加深对带传动工作原理和设计准则的理解。　　3．通过对滑动曲线（?—F曲线）和效率曲线（?—F曲线）的测定和分析，深刻认识带传动特性、承载能力、效率及其影响因素。　　二、实验原理带传动是靠带与带轮间的摩擦力来传递运动和动力的。　　因此，带传动需以一定的预紧力F0紧套在两个带轮上，使带与

5、带轮的接触面上产生正压力。　　工作时，由于带与轮面间的摩擦力作用，使带传动的紧边拉力F1和松边拉力F2不等，两者之差F=F1‐F2,即为带的有效拉力，它等于带沿带轮的接触弧上摩擦力的总和Ff。　　在一定条件下，摩擦力有一极限值，如果工作载荷超过极限值，带就在轮面上打滑，传动不能正常工作。　　预紧力F0愈大，带传动的传动能力愈大。　　由于带是弹性体，受力不同时带的弹性变形不等。　　紧边拉力大，相应的伸长变形量也大。　　在主动轮上，当带从紧边转到松边时，拉力逐渐降低，带的弹性变形逐渐变小而回缩，带的运动滞后于

6、带轮。　　也就是说，带与带轮之间产生了相对滑动。　　而在从动轮上，带从松边转到紧边时，带所受到的拉力逐渐增加，带的弹性变形量也随之增大，带微微向前伸长，带的运动超前于带轮。　　带与带轮间同样也发生相对滑动。　　这种由于带的弹性变形而引起的带与带轮之间的滑动，称为弹性滑动。　　这种弹性滑动在带传动中是不可避免的，其结果是使从动带轮的圆周速度低于主动轮的圆周速度，使传动比不准确，并引起带传动效率的降低以及带本身的磨损。　　带传动中滑动的程度用滑动率表示，其表达式为%100)1(1122121?????nDnD

7、vvv?　　（1）式中v　　1、v2——分别为主动轮、从动轮的圆周速度，单位m/s；n　　1、n2——分别为主动轮、从动轮的转速，r/min；D　　1、D2——分别为主动轮、从动轮的直径，mm。　　3图2‐1带传动的滑动曲线和效率曲线1‐滑动曲线2‐效率曲线如图2‐1所示，带传动的滑动（曲线1）随着带的有效拉力F的增大而增大，表示这种关系的曲线称为滑动曲线。　　当有效拉力F小于临界点F?点时，滑动率与有效拉力F成线性关系，带处于弹性滑动工作状态；当有效拉力F超过临界点F?点以后，滑动率急剧上升，带处于弹性

8、滑动与打滑同时存在的工作状态。　　当有效拉力等于Fmax时，滑动率近于直线上升，带处于完全打滑的工作状态。　　图中曲线2为带传动的效率曲线，即表示带传动效率?与有效拉力F之间关系的曲线。　　当有效拉力增加时，传动效率逐渐提高，当有效拉力F超过临界点F?点以后，传动效率急剧下降。　　带传动最合理的状态，应使有效拉力F等于或稍小于临界点F?，这时带传动的效率最高，滑动率?=1%~2%，并且还有余力负担短时间（如启动时）的过载。