機械設(shè)計基礎(chǔ)實訓(xùn)指導(dǎo)書(共39頁)

1、機械設(shè)計基礎(chǔ)實驗指導(dǎo)書 二零零九年十一月機械設(shè)計基礎(chǔ)實訓(xùn)規(guī)則及要求一、 作好實訓(xùn)前的準備工作（1）按各次實訓(xùn)的預(yù)習(xí)要求，認真閱讀實訓(xùn)指導(dǎo)復(fù)習(xí)有關(guān)理論知識，明確實訓(xùn)目的，掌握實訓(xùn)原理，了解實訓(xùn)的步驟和方法。（2）對實訓(xùn)中所使用的儀器、實訓(xùn)裝置等應(yīng)了解其工作原理，以及操作注意事項。（3）必須清楚地知道本次實訓(xùn)須記錄的數(shù)據(jù)項目及其數(shù)據(jù)處理的方法。二、 嚴格遵守實訓(xùn)室的規(guī)章制度（1）課程規(guī)定的時間準時進入實訓(xùn)室。保持實訓(xùn)室整潔、安靜。（2）未經(jīng)許可，不得隨意動用實訓(xùn)室內(nèi)的機器、儀器等一切設(shè)備。（3）作實訓(xùn)時，應(yīng)嚴格按操作規(guī)程操作機器、儀器，如發(fā)生故障，應(yīng)及時報告，不得擅自處理。（4）實訓(xùn)結(jié)束后，應(yīng)將所

2、用機器、儀器擦拭干凈，并恢復(fù)到正常狀態(tài)。三、 認真做好實訓(xùn) （1）接受教師對預(yù)習(xí)情況的抽查、質(zhì)疑，仔細聽教師對實訓(xùn)內(nèi)容的講解。 （2）實訓(xùn)時，要嚴肅認真、相互配合，仔細地按實訓(xùn)步驟、方法逐步進行。 （3）實訓(xùn)過程中，要密切注意觀察實訓(xùn)現(xiàn)象，記錄好全部所需數(shù)據(jù)，并交指導(dǎo)老師審閱。四、 實訓(xùn)報告的一般要求實訓(xùn)報告是對所完成的實訓(xùn)結(jié)果整理成書面形式的綜合資料。通過實訓(xùn)報告的書寫，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者準確有效地用文字來表達實訓(xùn)結(jié)果。因此，要求學(xué)習(xí)者在自己動手完成實訓(xùn)的基礎(chǔ)上，用自己的語言扼要地敘述實訓(xùn)目的、原理、步驟和方法，所使用的設(shè)備儀器的名稱與型號、數(shù)據(jù)計算、實訓(xùn)結(jié)果、問題討論等內(nèi)容，獨立地寫出實訓(xùn)報告，并

3、做到字跡端正、繪圖清晰、表格簡明。目 錄實驗一 平面機構(gòu)運動簡圖的測繪和分析實驗 . 4實驗二 齒輪范成原理實驗 . 8實驗三 漸開線直齒圓柱齒輪的參數(shù)測量實驗. 13實驗四 組合式軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析實驗. 19實驗五 機械傳動性能綜合測試實驗. 32實驗一 平面機構(gòu)運動簡圖的測繪和分析一、實驗?zāi)康模?）學(xué)會根據(jù)實際機械或模型的結(jié)構(gòu)測繪機構(gòu)運動簡圖；（2）驗證和鞏固機構(gòu)自由度計算。二、實驗要求（1）正確判別兩種運動副及其數(shù)量；（2）繪制出種平面機構(gòu)的運動簡圖；（3）對照實驗機械，理解計算機構(gòu)自由度的目的。三、實驗設(shè)備和工具（1）各種機械實物；（2）各種機構(gòu)模型；（3）鋼板尺；（4）外卡鉗；（5

4、）鉛筆與橡皮（自備）；（6）草稿紙（自備）。四、實驗原理在分析和研究機構(gòu)運動時，為了使問題簡化，便于分析，可以不考慮構(gòu)件的外形、構(gòu)件的截面尺寸和運動副的實際構(gòu)造，只用簡單的線條和符號來代表構(gòu)件和運動副，并按一定的比例尺表示運動副的相對位置，以此來說明實際機構(gòu)的運動特征。五、測繪步驟和方法（1）測繪時使被測的機器或模型緩慢地運動，從原動件開始仔細觀察機構(gòu)運動，分清各運動單元，從而確定組成機構(gòu)的構(gòu)件數(shù)目；（2）根據(jù)相互聯(lián)接兩構(gòu)件的接觸情況和相對運動的性質(zhì)，確定各個運動副的種類；（3）選取平行于機構(gòu)運動的平面為視圖平面，使其能表示某一個瞬時的機構(gòu)位置，且要求在此位置時的各構(gòu)件不相互重疊；（4）在草稿

5、紙上徒手按規(guī)定的符號和構(gòu)件聯(lián)接的次序逐步畫出機構(gòu)運動簡圖的草圖。然后用數(shù)字1、2、3分別標注各構(gòu)件，用字母A、B、C分別標注各運動副；（5）仔細測量機構(gòu)的運動學(xué)尺寸（如回轉(zhuǎn)副的中心距，移動副導(dǎo)路間的夾角等），任意假設(shè)原動件的位置，并按一定的比例尺將草圖蘇畫成規(guī)范的機構(gòu)運動簡圖，簡圖比例尺用表示，即（6）計算各機構(gòu)的自由度數(shù)，并將結(jié)果與實際相對照，觀察是否相符。六、思考題11 一個正確的平面機構(gòu)運動簡圖，應(yīng)能說明哪些內(nèi)容？12 繪制平面機構(gòu)運動簡圖時，原動件的位置為什么可以任意假定？會不會影響簡圖的正確性？13 平面機構(gòu)自由度的計算，對測繪平面機構(gòu)運動簡圖有何幫助？平面機構(gòu)運動簡圖的測繪和分析姓

6、 名班 級成 績指導(dǎo)教師組 別實驗日期實驗結(jié)果機構(gòu)名稱1、2、實測尺寸自由度計算n= p1= pn=n= p1= ph=W=W=機構(gòu)運動簡圖機構(gòu)名稱3、4、實測尺寸自由度計算n= p1= pn=n= p1= ph=W=W=機構(gòu)示意圖實驗結(jié)果分析和討論實驗二 齒輪范成原理實驗一、實驗?zāi)康模?、掌握用范成法加工漸開線齒廓的切齒原理，觀察齒廓的漸開線及過渡曲線的形成過程；2、了解漸開線齒輪產(chǎn)生根切現(xiàn)象和齒頂變尖現(xiàn)象的原因及用變位來避免發(fā)生根切的方法；3、分析、比較漸開線標準齒輪和變位齒輪齒形的異同點。4、（選作）分析、比較分度圓相同、模數(shù)不同的兩種標準漸開線齒輪齒形的異同點。二、實驗設(shè)備和用具：1、

7、齒輪范成儀；2、自備：220圓形繪圖紙一張（圓心要標記清楚）；3、HB鉛筆、橡皮、圓規(guī)（帶延伸桿）、三角尺、剪刀、計算器。三、實驗原理：范成法是利用一對齒輪（或齒條與齒輪）相互嚙合時其共軛齒廓互為包絡(luò)線的原理來加工齒廓的方法。刀具刃廓為漸開線齒輪（齒條）的齒形，它與被切削齒輪坯的相對運動，完全與相互嚙合的一對齒輪（或齒條與齒輪）的嚙合傳動一樣，顯然這樣切制得到的輪齒齒廓就是刀具的刃廓在各個位置時的包絡(luò)線。本范成儀所用的兩把刀具模型為齒條型插齒刀，其參數(shù)為m1=20mm和m2=8，a=20°，ha*=1，c*=0.25。儀器構(gòu)造簡圖如圖1所示。圓盤2代表齒輪加工機床的工作臺；固定在它上

8、面的圓形紙代表被加工齒輪的輪坯，它們可以繞機架5上的軸線O轉(zhuǎn)動。齒條3代表切齒刀具，安裝在滑板4上，移動滑板時，齒輪齒條使圓盤2與滑板4作純滾動，用鉛筆依次描下齒條刃廓各瞬時位置，即可包絡(luò)出漸開線齒廓。齒條刀具3可以相對于圓盤作徑向移動，當(dāng)齒條刀具中線與輪坯分度圓之間移距為xm時（由滑板4上的刻度指示）， 被切齒輪分度圓則和與刀具中線相平行的節(jié)線相切并作純滾動，可切制出標準齒輪（xm=0）或正變位（xm0）、負變位（xm0齒輪的齒廓。圖11、 壓板 2、圓盤 3、齒條刀 4、滑板 5、機架四、實驗內(nèi)容：本實驗可分必做與選做兩部分。必須要求完成切制m=20mm、z=8的標準、正變位（x1=0.5

9、）和負變位（x2=-0.5）漸開線齒廓，三種齒廓每種都須畫出兩個完整的齒形，比較這三種齒廓。 選做要求完成切制m1=20mm、z1=8和m2=8mm、z2=20的標準漸開線齒廓，兩種齒廓每種都須畫出兩個完整的齒形，比較這兩種齒廓。五、實驗步驟：1、 按m=20mm、z=8、=20°、ha*=1、c*=0.25、x1=0.5、x2=-0.5分別計算標準、正復(fù)位、負變位三種漸開線齒廓的分度圓直徑d、齒頂圓直徑da 、齒根圓直徑df 、基圓直徑db和標準齒輪的周節(jié)P 、分度圓齒厚S、齒間距e 。將作為輪坯的圓形繪圖紙均分為三個扇形區(qū)，分別在三個扇形區(qū)內(nèi)畫出三種齒廓的上述四個圓d、da 、d

10、f 、db 。此步驟應(yīng)在實驗課前完成。2、 繪制標準齒輪齒廓（1） 將輪坯圓紙安裝在范成儀上，使標準齒扇形區(qū)正對齒條位置，旋緊螺母用壓板1壓緊圓紙；（2） 調(diào)整齒條刀3位置，使其中線與輪坯分度圓相切，并將齒條刀3與滑板4固緊；（3） 將齒條刀推至一邊極限位置，依次移動齒條刀（單向移動，每次不超過1mm），并依次用鉛筆描出刀具刃廓各瞬時位置，要求繪出兩個以上完整齒形。（4） 測量分度圓齒厚S、齒間距e，并觀察根切現(xiàn)象。3、 繪制正變位齒輪齒廓。（1） 松動壓緊螺母，轉(zhuǎn)動輪坯圓紙，將正變位扇形區(qū)正對齒條位置，并壓緊圓紙；（2） 將齒條刀3中線調(diào)整到遠離齒坯分度圓x1 m=0.5×20=1

11、0mm處，并將齒條刀3與滑板4固緊；（3） 繪制出兩個以上完整齒形（重復(fù)2（3）步）；（4） 觀察此齒形與標準齒形的區(qū)別（齒根、齒根及分度圓S、e）。4、 繪制負變位齒輪齒廓。（1） 松動壓緊螺母，轉(zhuǎn)動齒坯圓紙，將負變位扇形區(qū)正對齒條位置，并壓緊圓紙；（2） 將齒條刀3中線調(diào)整到靠近齒坯圓中心，距分度圓 處，并將齒條刀3與滑板4固緊；（3） 繪制出兩個以上完整齒形（重復(fù)2（3）步）；（4） 觀察此齒形與標準、正復(fù)位齒形的區(qū)別及根切現(xiàn)象。5、 選作部分（1） 按m1=20mm、z1=8、=20°、ha*=1、c*=0.25及m2=8mm、=20°、ha*=1、c*=0.25

12、制作輪坯分別計算并畫出上述兩種廓標準齒輪的分度圓d、齒頂圓da 、齒根圓df 、基圓db；（2） 繪制m1=20mm、z1=8、=20°、ha*=1、c*=0.25的標準齒輪齒廓；（3） 繪制m2=8mm、z2=20、=20°、ha*=1、c*=0.25的標準齒輪齒廓；（4） 比較上述兩種標準齒輪齒廓的異同點。六、思考題1、 用范成法加工齒輪時齒廓曲線是如何形成的？2、 試比較標準齒輪、正變位齒輪、負變位齒輪的齒形有什么不同？并分析其原因。3、 產(chǎn)生根切的原因是什么？如何避免根切現(xiàn)象？4、 分度圓相同、模數(shù)不同的兩標準齒輪齒形異同點是什么？七、漸開線齒廓范成原理實驗報告格式

13、（附表）八、范成齒廓的輪坯圖樣（見圖2）漸開線齒廓的范成原理實驗報告專業(yè)班級 姓名 日期 同組人 指導(dǎo)老師 成績 1、 標準齒輪：第一組 m1=20mm、z1=8、=20°、ha*=1、c*=0.25第二組 m2=8mm、z2=20、=20°、ha*=1、c*=0.25序號項 目公 式計算結(jié)果第一組第二組1分度圓直徑d2齒頂圓直徑da3齒根圓直徑df4基圓直徑db5分度圓齒厚s6分度圓齒間e2、 變位齒輪：m=20mm、z=8、=20°、ha*=1、c*=0.25；正變位：x1=0.5； 負變位：x2= -0.5。序號項 目公 式標 準正變位負變位1分度圓直徑d2

14、齒頂圓直徑da3齒根圓直徑df4基圓直徑db5齒條刀移距xm6分度圓齒厚S7齒頂圓齒厚Sa8齒根圓齒厚Sf3、心得體會實驗三 漸開線齒輪參數(shù)測定及嚙合傳動實驗指導(dǎo)書一、實驗?zāi)康?. 測定漸開線直齒圓柱齒輪的幾何參數(shù)；（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；2. 觀察直齒圓柱齒輪的嚙合傳動過程，測定重合度。3. 確定變位齒輪的傳動類型及嚙合參數(shù)。二、實驗儀結(jié)構(gòu)及實驗原理1. 實驗儀結(jié)構(gòu)，如圖1所示：圖1

15、實驗儀結(jié)構(gòu)圖齒輪軸1、2固定在臺板上，其中心距為100±0.027mm，齒輪1的軸頸上可分別安裝2#、3#、5#、6#實驗齒輪，齒輪2的軸頸上可分別安裝1#、4#實驗齒輪，1#齒輪可分別與2#、3#齒輪嚙合，4#齒輪可分別與5#、6#齒輪嚙合，共組成四對不同的齒輪傳動。實驗儀還配有4塊有機玻璃制的透明面板，面板相當(dāng)于齒輪箱體的一部分，面板上刻有齒頂圓、基圓、嚙合線等，兩孔同時安裝在齒輪軸1、2的軸頸上。面板I和面板II分別用于齒輪12和齒輪13兩對嚙合傳動，面板III和面板IV分別用于齒輪45和齒輪46兩對嚙合傳動。2. 漸開線直齒圓柱齒輪參數(shù)測定原理 漸開線齒輪的基本參數(shù)有五個：z

16、、m、ha*、c*，其中m、ha*、c*均應(yīng)取標準值，z為正整數(shù)。對于變位齒輪，還有一個重要參數(shù)，即變位系數(shù)x，變位齒輪及變位齒輪傳動的諸多尺寸均與x有關(guān)。（1）通過測量公法線長度確定模數(shù)m和壓力角，見圖2。 確定跨齒數(shù)k： 測量公法線長度和。 確定模數(shù)m、壓力角：圖2 用游標卡尺測公法線長度根據(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?；?5。，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*：a）偶數(shù)齒齒輪 b）奇數(shù)齒齒輪 圖3 齒輪da與df的測量 偶數(shù)齒

17、齒輪的da、df可直接用游標卡尺測得，如圖3（a）示。奇數(shù)齒齒輪的da、df須間接測量，如圖3（b）示。 da=D+2H1 df=D+2H2則： h=（dadf）/2= H1H2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）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.

18、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： （4）計算不根切的最小變位系數(shù)xmin：要保證變位齒輪不產(chǎn)生根切，應(yīng)滿足：sin2標準齒輪不根切的最小齒數(shù)為：所以：3. 漸開線齒輪嚙合傳動過程圖4 漸開線齒輪的嚙合過程一對漸開線出輪嚙合傳動，其理論嚙合線是兩基圓的內(nèi)公切線N1N2，其實際嚙合線是兩齒頂圓與理論嚙合線交點之間的線段（見圖4），兩輪輪齒在B2點開始進入嚙合，接觸點為從動輪的齒頂圓齒廓與主動輪齒根部位齒廓。隨著傳動的進行，兩齒廓的嚙合點將沿著主動輪的齒廓，由齒根逐漸移向齒頂；沿著從動輪的齒廓，由齒頂逐漸移向齒根。當(dāng)嚙

19、合進行到B1點時，兩輪齒廓即將脫離嚙合。為使兩輪能夠連續(xù)嚙合傳動，實際嚙合線長度應(yīng)大于（至少等于）齒輪的法向齒距Pn（亦即基節(jié)Pb），重合度a：5. 變位齒輪傳動類型及嚙合參數(shù)的確定原理。按照相互嚙合的兩齒輪變位系數(shù)和（x1+x2）值的不同，可將變位齒輪傳動分為三種基本類型：（1）x1+x2=0，且x1=x2=0即標準齒輪傳動。（2）x1+x2=0，且x1=-x20稱等變位齒輪傳動，又稱高度變位齒輪傳動，亦稱零傳動。（3）x1+x20，稱不等變位齒輪傳動，又稱角度變位齒輪傳動。其中： x1+x20，稱正傳動； x1+x20，稱負傳動。三、實驗步驟1. 數(shù)出各輪齒數(shù)，確定測量公法線長度的跨齒k。

20、確定跨齒數(shù)是為了保證在測量時，跨k及k+1個齒時卡尺的量爪均能與齒廓漸開線相切，并且最好能切于分度圓附近。因式中，各輪的變位系數(shù)x和壓力角尚未知，k無法算出?，F(xiàn)推薦各齒輪的跨齒數(shù)為：k1=4；k2=2；k3=3；k4=3；k5=2；k6=4。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*；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

21、，齒輪為變位齒輪，x=（）/（2mcos）8. 通過判斷各齒輪有無根切；9. 分別將齒輪1、2，齒輪 1、3，齒輪4、5，齒輪4、6裝在實驗儀臺板的齒輪軸上，再裝上相應(yīng)的面板(將其刻畫面朝下)，轉(zhuǎn)動各對中的小齒輪，觀察齒輪傳動的嚙合過程，注意嚙合點位置的變化及其與嚙合線的位置關(guān)系；10. 初測這四對齒輪的實際嚙合線長度 (當(dāng)齒項頂圓與理論嚙合線交點B2超出N1點位置時，實際嚙合線長度為)，并計算重合度a；11. 判斷這四對齒輪傳動的類型，比較其特點，計算其嚙合傳動的幾何參數(shù)。四、注意事項1. 實驗儀臺板、被測齒輪及卡尺等應(yīng)輕拿輕放，不要掉下，以免砸腳及損壞實驗器材。2. 有機玻璃面板應(yīng)將刻度面

22、朝下（貼近齒輪端面）安裝，板面應(yīng)避免劃痕。3. 實驗時應(yīng)攜帶漸開線函數(shù)表、計算器、刻度尺等。4. 實驗步驟18為單個齒輪進行，911為裝在實驗臺板上進行。漸開線齒輪參數(shù)測定及嚙合傳動實驗實驗報告專業(yè)班級 姓 名 日 期 同 組 人 指導(dǎo)教師 成 績 實驗儀器：一、漸開線齒輪參數(shù)測定被測齒輪1#2#3#4#5#6#z跨齒數(shù)km(mm)da(mm)df(mm)ha*c*Wkxxmin二、外嚙合直齒圓柱齒輪傳動的幾何參數(shù)計算值參數(shù)名稱符號齒輪12齒輪13齒輪45齒輪46變位系數(shù)傳動類型分度圓直徑基圓直徑嚙合角中心距節(jié)圓直徑中心距變動系數(shù)齒頂高變動系數(shù)齒頂高齒根高全齒高齒頂圓直徑齒根圓直徑分度圓齒厚實

23、際嚙合線長（測試）重合度三、思考題1. 齒輪的模數(shù)m和壓力角是如何確定的？測量齒輪的公法線長度應(yīng)注意什么？2. 奇數(shù)齒齒輪的齒頂圓直徑da、齒根圓直徑df是如何測出的？3. 齒輪的齒頂高系數(shù)ha*、頂隙系數(shù)c*是如何確定的？4. 如何確定所測齒輪是否變位，變位系數(shù)如何確定？5. 如何判斷所測齒輪是否根切？這六個齒輪中有根切的是哪個（些）齒輪？6. 直齒圓柱齒輪傳動的類型有哪些？實際中心距a'與標準中心距a有何不同？嚙合角與壓力角有何不同？7. 變位齒輪無側(cè)隙嚙合方程是什么？如何實現(xiàn)一對變位齒輪傳動既滿足無側(cè)隙嚙合，又能滿足具有標準頂隙c*？8. 變位齒輪傳動的中心距變動系數(shù)y和齒頂高變

24、動系數(shù)y的含義是什么？9. 何為齒輪傳動的理論嚙合線、實際嚙合線？它們是如何畫出來的？10. 1齒輪在分別與2、3齒輪嚙合時，計算出的齒頂圓直徑da為何不一樣？其實際的齒頂圓直徑應(yīng)如何選?。?2. 簡述直齒圓柱齒輪傳動的嚙合過程，一對齒廓的嚙合點位置在主、從動齒廓及嚙合線上是如何變化的？13. 何為齒輪傳動的重合度a？它是如何計算的？14. 試比較當(dāng)其它參數(shù)相同時=20°與=15°齒輪、正常制與短齒制齒輪在漸開線齒形、主要幾何參數(shù)及嚙合傳動性能方面各有何不同？實驗四 組合式軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析實驗實驗 軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計實驗一、實驗?zāi)康氖煜げ⒄莆蛰S系結(jié)構(gòu)設(shè)計中有關(guān)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計、滾動

25、軸承組合設(shè)計的基本方法。二、實驗設(shè)備1、組合式軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計分析實驗箱。實驗箱提供能進行減速器圓柱齒輪軸系，小圓錐齒輪軸系及蝸桿軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計實驗的全套零件。2、測量及繪圖工具300mm鋼板尺、游標卡尺、內(nèi)外卡鉗、鉛筆、三角板等。三、實驗內(nèi)容與要求1、指導(dǎo)教師根據(jù)下表選擇性安排每組的實驗內(nèi)容(實驗題號)實驗題號已 知 條 件齒輪類型載荷轉(zhuǎn)速其他條件示意圖1小直齒輪輕低2中高3大直齒輪中低4重中5小斜齒輪輕中6中高7大斜齒輪中中8重低9小錐齒輪輕低錐齒輪軸10中高錐齒輪與軸分開11蝸桿輕低發(fā)熱量小12重中發(fā)熱量大2、進行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計與滾動軸承組合設(shè)計每組學(xué)生根據(jù)實驗題號的要求，進行軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計，解決

26、軸承類型選擇，軸上零件定位固定軸承安裝與調(diào)節(jié)、潤滑及密封等問題。3、繪制軸系結(jié)構(gòu)裝配圖4、每人編寫實驗報告一份四、實驗步驟1、明確實驗內(nèi)容，理解設(shè)計要求;2、復(fù)習(xí)有關(guān)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計與軸承組合設(shè)計的內(nèi)容與方法(參看數(shù)材有關(guān)章節(jié));3、構(gòu)思軸系結(jié)構(gòu)方案(1)根據(jù)齒輪類型選擇滾動軸承型號;(2)確定支承軸向固定方式(兩端固定:一端固定、一端游動);(3)根據(jù)齒輪圓周速度(高、中、低)確定軸承潤滑方式(脂潤滑、油潤滑);(4)選擇端蓋形式(凸緣式、嵌入式)并考慮透蓋處密封方式(氈圈、皮碗、油溝);(5)考慮軸上零件的定位與固定，軸承間隙調(diào)整等問題;(6)繪制軸系結(jié)構(gòu)方案示意圖4、組裝軸系部件根據(jù)軸系結(jié)構(gòu)

27、方案，從實驗箱中選取合適零件并組裝成軸系部件、檢查所設(shè)計組裝的軸系結(jié)構(gòu)是否正確。5、繪制軸系結(jié)構(gòu)草圖。6、測量零件結(jié)構(gòu)尺寸(支座不用測量)，并作好記錄。7、將所有零件放入實驗箱內(nèi)的規(guī)定位置，交還所借工具。8、根據(jù)結(jié)構(gòu)草圖及測量數(shù)據(jù)，在3號圖紙上用1:1比例繪制軸系結(jié)構(gòu)裝配圖，要求裝配關(guān)系表示正確，注明必要尺寸(如交承跨距、齒輪直徑與寬度、主要配合尺寸)，填寫標題欄和明細表。9、寫出實驗報告。軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計實驗報告實驗者:_同組者: _班 級: _ 日 期: _一、實驗?zāi)康亩?、實驗?nèi)容實驗題號已知條件三、實驗結(jié)果1、軸系結(jié)構(gòu)裝配圖(附3號圖)2、軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計說明(說明軸上零件的定位固定，滾動軸承的

28、安裝、調(diào)整、潤滑與密封方法)實驗 軸系結(jié)構(gòu)分析實驗一、實驗?zāi)康?、熟悉并掌握軸、軸上零件的結(jié)構(gòu)形狀及功用、工藝要求和裝配關(guān)系;2、熟悉并掌握軸及軸上零件的定位與固定方法;3、了解軸承的類型、布置、安裝及調(diào)整方法，以及潤滑和密封方式。二、實驗設(shè)備1、軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析實驗箱。箱內(nèi)提供可組成圓柱齒輪軸系小圓錐齒輪軸系和蝸桿軸系三類軸系結(jié)構(gòu)模型的成套零件。2、測量及繪圖工具。如300mm鋼板尺、游標卡、內(nèi)外卡鉗、鉛筆、三角板等。三、實驗內(nèi)容1、指導(dǎo)教師根據(jù)教學(xué)要求給每組指定實驗內(nèi)容(圓柱齒輪軸系、小圓錐齒輪軸系或蝸桿分析);2、分析并測繪軸系部件，畫出軸系部件;3、每人編寫出實驗報告。四、實驗步驟1

29、、明確實驗內(nèi)容，復(fù)習(xí)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及軸承組合設(shè)計等內(nèi)容;2、觀察與分析軸承的結(jié)構(gòu)特點;3、繪制軸系裝配示意圖或結(jié)構(gòu)草圖。4、測量軸系主要裝配尺寸(如支承跨距)和零件主要結(jié)構(gòu)尺寸(支座不用測量)。5、裝配軸系部件恢復(fù)原狀，整理工具，實驗結(jié)束;6、根據(jù)裝配草圖和測量數(shù)據(jù)，繪制軸系部件裝配圖;7、編寫實驗報告。軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計實驗報告實驗者: _同組者: _班 級: _日 期: _一、實驗?zāi)康亩嶒瀮?nèi)容軸系類型模型編號三、實驗結(jié)果1、軸系裝配圖(另附)2、軸系結(jié)構(gòu)分析(簡要說明軸上零件定位固定，滾動軸承安裝、調(diào)整、潤滑與密封等問題)實驗五 機械傳動性能綜合測試實驗一、實驗?zāi)康?. 通過測試常見機械傳動裝

30、置（如帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動等）在傳遞運動與動力過程中的參數(shù)曲線(速度曲線、轉(zhuǎn)矩曲線、傳動比曲線、功率曲線及效率曲線等),加深對常見機械傳動性能的認識和理解；2. 通過測試由常見機械傳動組成的不同傳動系統(tǒng)的參數(shù)曲線，掌握機械傳動合理布置的基本要求；3. 通過實驗認識機械傳動性能綜合測試實驗臺的工作原理，掌握計算機輔助實驗的新方法, 培養(yǎng)進行設(shè)計性實驗與創(chuàng)新性實驗的能力。二、實驗設(shè)備本實驗在“機械傳動性能綜合測試實驗臺”上進行。本實驗臺采用模塊化結(jié)構(gòu)，由不同種類的機械傳動裝置、聯(lián)軸器、變頻電機、加載裝置和工控機等模塊組成，學(xué)生可以根據(jù)選擇或設(shè)計的實驗類型、方案和內(nèi)容，自己動手進行傳動

31、連接、安裝調(diào)試和測試，進行設(shè)計性實驗、綜合性實驗或創(chuàng)新性實驗。機械傳動性能綜合測試實驗臺各硬件組成部件的結(jié)構(gòu)布局如圖1所示。342252621378圖1實驗臺的結(jié)構(gòu)布局1-變頻調(diào)速電機 2-聯(lián)軸器 3-轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器 4-試件5-加載與制動裝置 6-工控機 7-電器控制柜 8-臺座 實驗臺組成部件的主要技術(shù)參數(shù)如表1所示。表1序號組 成 部 件技 術(shù) 參 數(shù)備 注1變頻調(diào)速電機550W2ZJ型轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器. 規(guī)格 10N.m ;輸出訊號幅度不小于100mV. 規(guī)格 50N.m;輸出訊號幅度不小于100mV3機械傳動裝置(試件)直齒圓柱齒輪減速器 i=5擺線針輪減速器蝸桿減速器 i=10V型帶

32、傳動齒形帶傳動 Pb=9.525 zb =80套筒滾子鏈傳動 z1=17 z2=251臺1臺WPA50-1/10O型帶3根1根08A型3根4磁粉制動器額定轉(zhuǎn)矩: 50 N.m激磁電流: 2A允許滑差功率: 1.1kw5工控機為了提高實驗設(shè)備的精度，實驗臺采用兩個扭矩測量卡進行采樣。測量精度達到±0.2%FS，能滿足教學(xué)實驗與科研生產(chǎn)試驗的實際需要。機械傳動性能綜合測試實驗臺采用自動控制測試技術(shù)設(shè)計，所有電機程控起停，轉(zhuǎn)速程控調(diào)節(jié)，負載程控調(diào)節(jié)，用扭矩測量卡替代扭矩測量儀，整臺設(shè)備能夠自動進行數(shù)據(jù)采集處理，自動輸出實驗結(jié)果，是高度智能化的產(chǎn)品。其控制系統(tǒng)主界面如圖2所示。圖2 實驗臺控

33、制系統(tǒng)主界面機械傳動性能綜合測試實驗臺的工作原理如圖3所示。負載ZJ扭矩傳感器機械傳動裝置（試件）ZJ扭矩傳感器變頻電機扭矩測量卡扭矩測量卡負載調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)工控機圖3 實驗臺的工作原理三、實驗原理運用“機械傳動性能綜合測試實驗臺”能完成多類實驗項目（表2），教師可根據(jù)專業(yè)特點和實驗教學(xué)改革需要指定，也可以讓學(xué)生自主選擇或設(shè)計實驗類型與實驗內(nèi)容。表2類型編號實驗項目名稱被測試件項目適用對象備 注A典型機械傳動裝置性能測試實驗在帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、擺線針輪傳動（新增）、蝸桿傳動等中選擇?？票究艬組合傳動系統(tǒng)布置優(yōu)化實驗由典型機械傳動裝置按設(shè)計思路組合本科部分被測試件由教師提供,或另購?fù)卣剐詫嶒炘O(shè)備C新型機械傳動性能測試實驗新開發(fā)研制的機械傳動裝置研究生被測試件由教師提供,或另購?fù)卣剐詫嶒炘O(shè)備 無論選擇哪類實驗, 其基本內(nèi)容都是通過對某種機械傳動裝置或傳動方案性能參數(shù)曲線的測試, 來分析機械傳動的性能特點；利用實驗臺的自動控制測試技術(shù)，能自動測試出機械傳動的性能參數(shù), 如轉(zhuǎn)速n (r/min)、扭矩M (N.m)、功率N(kw)。并按照以下關(guān)系自動繪制參數(shù)曲線：傳功比 i = n1/n2扭矩 M = 9550 N/n (Nm)傳功效率 = N2/N1 = M1 n2 / M2 n1根據(jù)參數(shù)曲線（圖4所示）可以對被測機械傳動裝置或傳動系統(tǒng)的傳動性能進行分析。圖4 參數(shù)曲線（