機械基礎(chǔ)實驗指導書

1、機械基礎(chǔ)實驗指導書實驗 1 平面機構(gòu)運動簡圖測繪實驗概述對已有機械的研究或設計新機械時，都需要運用能夠表明機構(gòu)運動情況的機構(gòu)運動簡圖。因為機構(gòu)各構(gòu)件間的相對運動， 是由原動件的運動規(guī)律、 機構(gòu)中所有運動副的類型、 數(shù)目及其相對位置（即轉(zhuǎn)動副的中心位置、移動副的中心線位置和高副接觸點的位置）決定，而與構(gòu)件的外形、 斷面尺寸、 組成構(gòu)件的零件數(shù)目及其固聯(lián)方式和運動副的具體結(jié)構(gòu)無關(guān)。 因此可以撇開構(gòu)件的復雜外形和運動副的具體構(gòu)造， 用簡單的線條和規(guī)定的符號代表構(gòu)件和運動副， 并按比例定出各運動副的相對位置。這種能準確表達機構(gòu)運動情況的簡化圖形稱為機構(gòu)運動簡圖。機構(gòu)運動簡圖與原機械的運動特性完全相同，

2、 因而可以用機構(gòu)運動簡圖對機械進行結(jié)構(gòu)、運動和動力分析。 有時僅僅為了表達機械的運動結(jié)構(gòu)特征， 則圖形不按精確的比例繪制， 這種簡圖稱為機構(gòu)示意圖。機構(gòu)運動簡圖符號已有標準， 該標準對運動副、 構(gòu)件的表示符號作了規(guī)定， 表 1-1 摘錄了一些常用符號，供參考。實驗目的1、訓練將機械實物或模型抽象繪制機構(gòu)運動簡圖的技能。2、進一步掌握機構(gòu)自由度的意義及其計算方法。3、提高對實際機構(gòu)及機器的感性認識。4、掌握機構(gòu)的組成原理，為機構(gòu)的分析與創(chuàng)新設計打下良好基礎(chǔ)。實驗設備及工具1、多種典型機械的實物或模型，如縫紉機、牛頭刨、各種泵、沖床等。2、鋼皮尺、量角器、內(nèi)外卡鉗等。3、自備工具：鉛筆、橡皮、小刀

3、、三角板、報告紙、圓規(guī)。實驗步驟1、緩慢驅(qū)動被測機械或機構(gòu)模型，觀察機構(gòu)的傳動路線及各構(gòu)件的運動情況，確定構(gòu)件的數(shù)目。2、仔細觀察各構(gòu)件之間的相對運動的性質(zhì)和接觸情況，從而確定運動副的類型與個數(shù)。3、按照目測測量各構(gòu)件與運動有關(guān)的尺寸（即轉(zhuǎn)動副的中心位置、移動副的中心線位置和高副接觸點的位置） ， 選擇最能描述各構(gòu)件相對關(guān)系的運動平面作為投影平面， 把驅(qū)動構(gòu)件放在適當?shù)拇_定位置上， 用規(guī)定的符號畫出機構(gòu)運動示意圖， 并用數(shù)字標注構(gòu)件、 大寫英文字母標 注運動副、箭頭標注驅(qū)動構(gòu)件。表1-1構(gòu)件與運動副的表示方法構(gòu)件雙副/亍一三副P nnPP/ / 力八戶y/ 1八必A/轉(zhuǎn)動兩構(gòu)件為活動構(gòu)件副有一

4、個構(gòu)件固定/，R符移動副兩構(gòu)件為活動構(gòu)件各a詈有一個構(gòu)件固定4戮黑曲高副齒輪Wj副2ki11b t凸輪局副5 414、仔細測量機構(gòu)中與運動有關(guān)的尺寸，取長度比例尺1將示意圖畫成機構(gòu)運動簡圖構(gòu)件AB的實際長度Iab（米）l圖中表示該構(gòu)件的長度 AB （毫米）5、計算機構(gòu)的自由度，進行結(jié)構(gòu)分析，并判別機構(gòu)是否具有確定的運動。思考題1、機構(gòu)運動簡圖應包括哪些內(nèi)容？2、哪些是與機構(gòu)運動有關(guān)的尺寸？3、以一實例說明零件與構(gòu)件的差別。4、概述構(gòu)件、運動副、機構(gòu)、機器的意義。5、列舉幾個運動簡圖相同但實際應用不同的機器或機構(gòu)實例，由此說明機構(gòu)運動簡圖的 作用。完成實驗報告機構(gòu)名稱：機構(gòu)運動簡圖：運動學尺寸：

5、計算機構(gòu)自由度：4 / 29機械基礎(chǔ)實驗指導書實驗 2 漸開線齒廓的范成實驗齒輪的加工方法很多，如切削法、鑄造法、熱軋法、電加工法等。但就加工原理來看，切削法又可分為兩大類，即仿形法和范成法。所謂仿形法，是指用與齒槽形狀相同的成形刀具或模具將輪坯齒槽的材料去掉，常用的方法是用圓盤銑刀或指狀銑刀在普通銑床上進行加工。所謂范成法，是指利用一對齒輪作無側(cè)隙嚙合傳動時，兩輪的齒廓互為包絡線的原理來加工齒輪的，因而又稱為包絡法。常用的有用滾齒機、插齒機、剃齒機等加工齒輪。實驗目的1、理解范成法切削齒輪的基本原理和過程。2、理解漸開線齒輪發(fā)生根切的原因和用變位修正來避免根切的道理，并驗證最小變位系數(shù)。3、

6、加深對相互嚙合的齒廓互為包絡線的理解。4、分析比較標準齒輪和變位齒輪的區(qū)別。實驗原理用仿形法加工齒輪時一般都是不連續(xù)切削。每加工完齒輪上的一個齒間后，要進行分度才能繼續(xù)加工下一個齒間，由于分度中的誤差和刀具形狀誤差，因此用這種方法加工出來的齒輪精度較差，生產(chǎn)效率也低，而且加工同一模數(shù)和壓力角的齒輪，因齒數(shù)不同時則刀具也要相應改變，因此刀具的通用性也差。范成法是根據(jù)一對齒輪相互嚙合時，其齒廓互為包絡線的原理來加工齒輪的（即一對齒輪在嚙合過程中它們的齒廓始終相切） 。加工時刀具和齒坯之間保持固定的速比，正如平常一對相互嚙合的齒輪傳動一樣，用范成法加工齒輪時，同一模數(shù)和壓力角的刀具適用于不同齒數(shù)的齒

7、輪，這樣刀具的通用性就好，加工出來的齒輪精度較高，生產(chǎn)率也高。本實驗就是用齒輪范成儀通過作圖的方法來作出齒條刀具在實際加工時刀刃在輪坯上的各個切削位置所形成的包絡線，即用范成法加工齒輪的過程，從而加深對齒廓曲線的形成，變位修正和范成原理的理解。實驗設備與工具1 、工具： （自備）鉛筆、橡皮、三角尺、圓規(guī)等2、實驗設備：齒輪范成儀，繪圖紙，剪刀齒輪范成儀構(gòu)造如圖3-1所示。圖中模數(shù)為15mm的齒條刀具1通過螺母與滑板2固定在一起，而與滑板2 上齒條相嚙合的是齒輪4，滑板2 和底座 5 有燕尾導槽相配合。所示齒條1和滑板 2 可相對底座5 沿燕尾導槽方向移動，圓盤6（表示機床工作臺）套在小軸8 上

8、，可繞底座 5 的軸心線轉(zhuǎn)動，軸心線同燕尾導槽方向互相垂直交叉，圓盤6 上的圖紙3（表示齒輪毛坯）由螺母 6 壓緊，使之能與圓盤一起轉(zhuǎn)動，圖紙3 的外徑等于齒坯的外徑。當滑板 2 在底座 5 上沿燕尾導槽方向移動時，滑板齒條2 帶動圓盤 6 作相應轉(zhuǎn)動，此時齒坯節(jié)圓沿滑板上的刀具節(jié)線作無滑動的滾動，好象被加工齒坯相對于齒條刀具的運動一樣。圖3-1齒輪范成儀結(jié)構(gòu)1一齒條刀具2 一滑板齒條3 一齒輪坯4 齒輪 5底座6圓盤 7 壓緊螺母 8 一小軸 9 一螺母齒條在滑板上的相對位置可以調(diào)整，當齒條中線與滑板上的基線nn重合時，表示齒條刀具中線(分度線)與被加工齒輪分度圓相切，此時得到的是標準齒輪。

9、當齒條的中線與滑板上基線nn不重合時，表示刀具齒條的中線與被加工齒輪分度圓間的位置有移距，此時范成所得到的齒輪是變位齒輪。實驗方法和步驟1、范成標準齒輪齒廓(1)對照齒輪范成儀閱讀實驗教材，熟悉范成儀的構(gòu)造和作用原理。(2)按模數(shù) m=15mm齒數(shù)z=10,壓力角a =20 °來計算齒輪的齒根圓、基圓、分度圓、齒頂圓。然后在圖紙上畫好齒輪中心線，定出圓心，作出=18mm的小圓及齒輪的齒根圓、基圓、分度圓、齒頂圓(二個)六個同心圓，再分別作出分度圓、基圓的切線，二切線之間夾角a=20°是該齒輪的壓力角，然后按齒頂圓直裁剪圖紙，并按28mm直徑在中間剪孔。圖3-2范成齒輪齒坯(

10、3)將圖紙裝在范成儀上，旋緊壓緊螺母 6,再校正齒條的位置，使其中線分度圓相切并固定之。(4)觀察齒條刀具上距中線一個模數(shù)的齒頂線，是否超過嚙合極限點N(超過與否說明了什么？)(5)推動滑板時，對準底座上的刻線。每次移動的距離約為5mm用鉛筆在圖紙上繪齒條刀具在齒坯上的相對位置圖，也就是刀具在齒壞坯上的切去部分的吃刀線，如圖示3-3所示，在圖中可以看出被加工齒輪的齒廓曲線是齒條刀具在各個位置的包絡曲線。9 / 29I)改位詼愴 圖3-3范成齒彩(6)觀察范成儀得到的漸開線齒廓曲線，可發(fā)現(xiàn)齒廓的根部有部分漸開線齒廓被切去，由于該齒輪齒數(shù)少于是17而末經(jīng)修正，顯然發(fā)生了根切現(xiàn)象。2、范成變位齒輪齒

11、廓(1)仍按模數(shù) m=15mm齒數(shù)z=10、壓力角a =20°計算齒輪的齒根圓、基圓、分度圓、及齒頂*圓，但須將齒頂圓外徑增加12mm因為當壓力角a =20° ,齒頂高系數(shù)ha1的齒輪不發(fā)生根切的最小變位系數(shù) xmin= (17-z )/17 ,式中z為被加工齒輪的齒數(shù)，以z=10代入上式則得 X=(17-10 )/17弋0.411 ,變位后，頂圓直徑da=mz+2xm+2mp 192mm(2)將齒條刀具的中線向下移動6mm(xm=0.411*15弋6mm1在變位齒輪紙坯上重復上述范成步驟，由此畫出齒廓線正好不發(fā)生根切現(xiàn)象。思考題和實驗報告1、思考題11)比較標準齒輪和變位

12、齒輪在下列參數(shù)的異同標準齒輪正變位齒輪基圓直徑分度圓直徑齒頂圓直徑齒根圓直徑分度圓上齒厚分度圓上齒間分度圓上周節(jié)分度圓上壓力角(2 )有三個正常齒制且a =20 °的標準齒輪，其模數(shù)和齒數(shù)分別為 m=2mm,zi=20;m2=2mm,z2=50;m3=5mm,zi=20，問這三個齒輪的齒形有何不同？可以用同一把 成形銃刀加工嗎？可以用同一把滾刀加工嗎？(3)用齒形角a =20。，齒頂高系數(shù) ha=1的插齒刀(不考慮插刀的新舊程度，作為一標準齒輪考慮)是否可能加工出小于17齒且無根切的標準齒輪？(4)用齒輪范成儀所模仿的切齒輪過程能否用來說明滾齒機切齒輪的原理，有哪些不同的地方？(5)

13、以本范成儀如何模擬加工，z=25的標準齒輪，此時齒根部分是否全部是漸開線？試用作圖法求出該廓漸開線起始點的位置。2、完成實驗報告(1)記錄實驗所用的標準齒條刀具和被切標準、變位齒輪的基本參數(shù)，并進行幾何計算。(2)附錄范成切齒的結(jié)果。(3 )思考題的討論和建議。機械基礎(chǔ)實驗指導書實驗 3 機械零部件的認識實驗實驗指導書一、實驗目的1初步了解機械設計課程所研究的各種常用零件的結(jié)構(gòu)、類型、特點及應用。2了解各種標準零件的結(jié)構(gòu)形式及相關(guān)的國家標準。3了解各種傳動的特點及應用。4了解各種常用的潤滑劑及相關(guān)的國家標準。5增強對各種零部的結(jié)構(gòu)及機器的感性認識。二、實驗內(nèi)容陳列室展示各種常用零部件的模型和實

14、物，通過展示，增強學生對零部件的感性認識。實驗教師只作簡單介紹， 提出問題， 供學生思考， 學生通過觀察， 增加對常用零部件的結(jié)構(gòu)、類型、特點的理解，培養(yǎng)對課程理論學習和專業(yè)方向的興趣。三、實驗設備和工具機械零部件陳列室展柜和各種零部件模型和實物。四、實驗原理（一）螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接是利用螺紋零件工作的， 主要用作緊固零件。 基本要求是保證聯(lián)接強度及聯(lián)接可靠性，同學們應了解如下內(nèi)容：1螺紋的種類：常用的螺紋主要有普通螺紋、米制錐螺紋、管螺紋、梯形螺紋、矩形螺紋和鋸齒螺紋。 前三種主要用于聯(lián)接， 后三種主要用于傳動。 除矩形螺紋外， 都已標準化。除管螺紋保留英制外，其余都采用米制螺紋。2螺紋聯(lián)接的

15、基本類型：常用的有普通螺栓聯(lián)接，雙頭螺柱聯(lián)接、螺釘聯(lián)接及緊定螺釘聯(lián)接。 除此之外， 還有一些特殊結(jié)構(gòu)聯(lián)接。 如專門用于將機座或機架固定在地基上的地腳螺栓聯(lián)接， 裝在大型零部件的頂蓋或機器外殼上便于起吊用的吊環(huán)螺釘聯(lián)接及應用在設備中的 T 型槽螺栓聯(lián)接等。3螺紋聯(lián)接的防松：防松的根本問題在于防止螺旋副在受載時發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。防松的方法，按其工作原理可分為摩擦防松、機械防松及鉚沖防松等。摩擦防松簡單、方便，但沒有機械防松可靠。對重要聯(lián)接， 特別是在機器內(nèi)部的不易檢查的聯(lián)接， 應采機械防松。 常見 的摩擦防松方法有對頂螺母， 彈簧墊圈及自鎖螺母等； 機械防松方法有開口銷與六角開槽螺母、 止動墊圈及串聯(lián)

16、鋼絲等； 鉚沖防松主要是將螺母擰緊后把螺栓未端伸出部分鉚死， 或利 用沖頭在螺栓未端與螺母的旋合處打沖，利用沖點防松。4提高螺紋聯(lián)接強度的措施1）受軸向變載荷的緊螺栓聯(lián)接，一般是因疲勞而破壞。為了提高疲勞強度，減小螺栓的剛度，可適當增加螺栓長度，或采用腰狀桿螺栓與空心螺栓。2）不論螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)如何，所受的拉力都是通過螺栓和螺母的螺紋牙相接觸來傳遞的， 由于螺栓和螺母的剛度與變形的性質(zhì)不同， 各圈螺紋牙上的受力也是不同的。 為了改善螺紋牙上的載荷分布不均程度， 常用懸置螺母或采用鋼絲螺套來減小螺栓旋合段本來受力較大的幾圈螺紋牙的受力面。3）為了提高螺紋聯(lián)連強度，還應減小螺栓頭和螺栓桿的過渡處所

17、產(chǎn)生的應力集中。為了減小應力集中的程度， 可采用較大的過渡圓角和卸載結(jié)構(gòu)。 在設計、 制造和裝配上應力求 避免螺紋聯(lián)接產(chǎn)生附加彎曲應力，以免降低螺栓強度；4）再就是采用合理的制造工藝方法，來提高螺栓的疲勞強度。如采用冷鐓螺栓頭部和滾壓螺紋的工藝方法或用采用表面氮化、氰化、噴丸等處理工藝都是有效方法。在掌握上述內(nèi)容， 通過參觀螺紋聯(lián)接展柜， 同學應區(qū)分出： 什么是普通螺紋、 管螺紋、 梯形螺紋和鋸齒螺紋；能認識什么是普通螺紋、雙頭螺紋、螺釘及緊定螺釘聯(lián)接；能認識摩擦防松與機械防松的零件；了解聯(lián)接螺栓的光桿部分做得比較細的原因是什么等問 題。（二）標準聯(lián)接零件標準聯(lián)接零件一般是由專業(yè)企業(yè)按國標（G

18、B） 成批生產(chǎn)， 供應市場的零件。 這類零件的結(jié)構(gòu)形式和尺寸都已標準化， 設計時可根據(jù)有關(guān)標準選用。 通過實驗學生們要能區(qū)分螺栓與螺釘； 能了解各種標準化零件的結(jié)構(gòu)特點，使用情況；了解各類零件有那些標準代號， 以提 高學生們對標準化意識。1. 螺栓： 一般是與螺母配合使用以聯(lián)接被聯(lián)接零件， 無需在被聯(lián)接的零件上加工螺紋，其聯(lián)接結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便，種類較多，應用最廣泛。其國家標準有：GB5782- 5786六角頭螺栓、GB31.131.3六角頭帶孔螺栓、GB8方頭螺栓、GB27六角頭鍍制孔用螺栓、 GB37T 形槽用螺栓、GB799地腳螺栓及GB897900雙頭螺栓等。2螺釘：螺釘聯(lián)接不用螺母，

19、而是緊定在被聯(lián)接件之一的螺紋孔中，其結(jié)構(gòu)與螺栓相同，但頭部形狀較多以適應不同裝配要求。常用于結(jié)構(gòu)緊湊場合。其國家標準有： GB65 開 槽圓柱頭螺釘；GB67開槽盤頭螺釘；GB68開槽沉頭螺釘；GB818十字槽盤頭螺釘；GB819 十字槽沉頭螺釘；GB820十字槽半沉頭螺釘；GB70內(nèi)六角圓柱頭螺釘；GB71開槽錐端緊定螺釘；GB73開槽平端緊定螺釘；GB74開槽凹端緊定螺釘；GB75開槽長圓柱端緊定螺釘；GB834 滾花高頭螺釘；GB7入80各種內(nèi)六角緊定螺釘；GB8卜86各類方頭緊定螺釘；GB84舁847各類十字自攻螺釘；GB52825284各類開槽自攻螺釘；GB656cH 6561各類十

20、字頭自攻鎖緊螺釘；GB825吊環(huán)螺釘?shù)取?螺母：螺母形式很多，按形狀可分為六角螺母、四方螺母及圓螺母；按聯(lián)接用途可分為普通螺母， 鎖緊螺母及懸置螺母等。 應用最廣泛的是六角螺母及普通螺母。 其國家標準有：GB617cH 6171、GB617, 6176 1 型及 2 型 A、B 級六角螺母；GB411 型 C級螺母；GB6172A B級六角薄螺母；GB6173A B六角薄型細牙螺母；GB6178 GB6180 1、2型A、B級六角開槽螺母；GB9457 GB9458 1、2型，A、B級六角開槽細牙螺母；GB56六角厚螺母；GB6184六角鎖緊螺母；GB39方螺母；GB806滾花高螺母；GB92

21、3蓋形螺母；GB805扣緊螺母；GB812 GB810圓螺母及小圓螺母；GB62蝶形螺母等。4墊圈：墊圈種類有平墊、彈簧墊及鎖緊墊圈等。平墊圈主要用于保護被聯(lián)接件的支承面，彈簧及鎖緊墊圈主要用于摩擦和機械防松場合，其國家標準有：GB97.197.2、GB95H96、GB848 GB5287各類大、小及特大平墊圈； GB852工字鋼用方斜墊圈； GB853槽鋼用方 斜墊圈；GB861.1及GB862.1內(nèi)齒、外齒鎖緊墊圈；GB93 GB7244 GB859各種類彈簧墊圈；GB85g 855單耳、雙耳止動墊圈；GB856外舌止動墊圈；GB858圓螺母止動墊圈。5.擋圈：常用于軸端零件固定之用。其國

22、家標準有：GB891892螺釘、螺栓緊固軸端擋圈；GB893.1893.2A型B型孔用彈T當圈； GB894.1894.2A型B型軸用彈性擋圈； GB895.1895.2孔用、軸用鋼絲擋圈； GB886軸肩擋圈等。（三）鍵、花鍵及銷聯(lián)接1鍵聯(lián)接：鍵是一種標準零件，通常用來實現(xiàn)軸與輪轂之間的周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩，有的還能實現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向滑動的導向。 其主要類型有： 平鍵聯(lián)接、 楔鍵聯(lián)接和切向鍵聯(lián)接。 各類鍵使用的場合不同， 鍵槽的加工工藝也不同。 可根據(jù)鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)特點，使用要求和工作條件來選擇， 鍵的尺寸則應符合標準規(guī)格和強度要求來取定。 其國家標準有：GB109A 1099各類普通

23、平鍵、導向鍵及各類半圓鍵；GB156A 1566各類楔鍵、切向鍵及薄型平鍵等。2花鍵聯(lián)接：花鍵聯(lián)接是由外花鍵和內(nèi)花鍵組成。適用于定心精度要求高、裁荷大或經(jīng)?；频穆?lián)接。花鍵聯(lián)接的齒數(shù)、尺寸，配合等均按標準選取，可用于靜聯(lián)接或動聯(lián)接。按其齒形可分為矩形花鍵（GB1144和漸線形花鍵（GB3478.1）,前一種由于多齒工作，承載能力高、對中性好、導向性好、齒根較淺、應力集中較小、軸與轂強度削弱小等優(yōu)點，廣泛應用在飛機、汽車、拖拉機、機床及農(nóng)業(yè)機械傳動裝置中；漸形線花鍵聯(lián)接，受載時齒上有徑向力，能起到定心作用，使各齒受力均勻，強度、壽命長等特點，主要用于載荷較大、 定心精度要求較高以及尺寸較大的聯(lián)接

24、。3銷聯(lián)接：銷主要用來固定零件之間的相對位置時，稱為定位銷，它是組合加工和裝配時的重要輔助零件；用于接接時， 稱為聯(lián)接銷， 可傳遞不大的載荷； 作為安全裝置中的過 載剪斷元件時，稱為安全銷。銷有多種類型， 如圓錐銷、 槽銷、 銷軸和開口銷等， 這些均已標準化， 主要國標代號有：GB119 GB2Q GB878 GB879 GB11Z GB118 GB881、GB877等。各種銷都有各自的特點， 如： 圓柱銷多次拆裝會降低定位精度和可靠性； 錐銷在受橫向力時可以自鎖，安裝方便，定位精度高，多次拆裝不影響定位精度等。以上幾種聯(lián)接， 通過展柜的參觀同學們要仔細觀察其結(jié)構(gòu)， 使用場合， 并能分清和認識

25、 以上各類零件。（四）機械傳動機械傳動有螺旋傳動、帶傳動、 鏈傳動、 齒傳動及蝸桿傳動等。各種傳動都有不同的特點和使用范圍， 這些傳動知識同學們在學習“機械設計” 課程中都有要詳細講授。 在這里主要通過實物觀察， 增加同學們對各種機械傳動知識的感性認識， 為今后理論學習及課程設計 打下良好基礎(chǔ)。1螺旋傳動：螺旋傳動是利用螺紋零件工作的，作為傳動件要求保證螺旋副的傳動精度，效率和磨損壽命等。其螺紋種類有矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒螺紋等。按其用途可分傳力螺旋、 傳導螺旋及調(diào)整螺旋三種； 按摩擦性質(zhì)不同可分為滑動螺旋、 滾動螺旋及靜壓螺旋等?；瑒勇菪榘敫赡Σ粒Σ磷枇Υ?、傳動效率低（一般為3060

26、%;但其結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，易于自鎖，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，但在低速時可能出現(xiàn)爬行；其螺紋有側(cè)向間隙，反向時有空行程，定位精度和軸向剛度較差， 要提高精度必須采用消隙機構(gòu)；磨損快?；瑒勇菪龖糜趥髁蛘{(diào)整螺旋時，要求自鎖，常采用單線螺紋；用于傳導時， 為了提高傳動效率及直線運動速度，常采用多線螺紋（線數(shù)n=34）?；瑒勇菪饕獞糜诮饘偾邢鳈C床進給；分度機構(gòu)的傳導螺紋，摩擦壓力機及千斤頂?shù)膫鲃?。滾動螺旋因螺旋中含有滾珠或滾子，在傳動時摩擦阻力小，傳動效率高（一般在90%以上） ；起動力矩小，傳動靈活、工作壽命長等優(yōu)點，但結(jié)構(gòu)復雜制造較難；滾動螺旋具有傳動可逆性（可以把旋轉(zhuǎn)動變?yōu)橹本€運動，也可把直線運動變成

27、轉(zhuǎn)運動） ，為了避免螺旋副受載時逆轉(zhuǎn)，應設置防止逆轉(zhuǎn)的機構(gòu)；其運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，起動時無顫動，低速時不爬行；螺母與螺桿經(jīng)調(diào)整預緊后，可得到很高的定位精度（6科m/0.3m）和重復定位精度（可達 12Wn）,并可提高軸的剛度； 其工作壽命長、 不易發(fā)生故障，但抗沖擊性能較差。主要用在金屬切削精密機床和數(shù)控機床、測試機械、儀表的傳導螺旋和調(diào)整螺旋及起重、 升降機構(gòu)和汽車、拖拉機轉(zhuǎn)向機構(gòu)的傳力螺旋；飛機、導彈、船舶、鐵路等自控系統(tǒng)的傳導和傳力螺旋上。靜壓螺旋是為了降低螺旋傳動的摩擦， 提高傳動效率， 并增強螺旋傳動的剛性的抗振性能， 將靜壓原理應用于螺旋傳動中， 制成靜壓螺旋。 因為靜壓螺旋是液體摩擦， 摩

28、擦阻力小，傳動效率高（可達99%） ，但螺母結(jié)構(gòu)復雜；其具有傳動的可逆性，必要時應設置防止逆轉(zhuǎn)的機構(gòu)；工作穩(wěn)定，無爬行現(xiàn)象；反向時無空行程，定位精度高，并有較高軸向剛度；磨損小及壽命長等特點。 使用時需要一套壓力穩(wěn)定、溫度恒定、有精濾裝置的供油系統(tǒng)。主要用于精密機床進給，分度機構(gòu)的傳導螺旋。2. 帶傳動： 是帶被張緊 （預緊力） 而壓在兩個帶輪上， 主動輪帶輪通過摩擦帶動帶以后，再通過摩擦帶動從動帶輪轉(zhuǎn)動。 它具有傳動中心距大、 結(jié)構(gòu)簡單、 超載打滑 （減速） 等特點。常有平帶傳動、 V 型帶傳動，多楔帶及同步帶傳動等。平帶傳動結(jié)構(gòu)最簡單，帶輪容易制造。在傳動中心距較大的情況下應用較多；V型帶

29、為一整圈，無接縫，故質(zhì)量均勻，在同樣張緊力下，V型帶較平帶傳動能產(chǎn)生更大的摩擦力，再加上傳動比較大、結(jié)構(gòu)緊湊，并標準化生產(chǎn)，因而應用廣泛；多楔帶傳動兼有平帶和V 型帶傳動的優(yōu)點，柔性好、摩擦力大、能傳遞的功率大， 并能解決多根 V 型帶長短不一使各帶受力不均勻的問題。 主要用于傳遞功率較大而結(jié)構(gòu)要求緊湊的場合，傳動比可達10 ，帶速可達40n/s 。同步帶是沿縱向制有很多齒， 帶輪輪面也制有相應齒， 它是靠齒的嚙合進行傳動， 可使帶與輪的速度一致等特點。3. 鏈傳動： 是由主動鏈輪齒帶動鏈以后， 又通過鏈帶動從動鏈輪， 屬于帶有中間撓性件的嚙合傳動。 與屬于摩擦傳動的帶傳動相比， 鏈傳動無彈性

30、滑動和打滑現(xiàn)象， 能保持準確的平均傳動比，傳動效率高。按用途不同可分為傳動鏈傳動、輸送鏈傳動和起重鏈傳動。 輸送鏈和起重鏈主要用在運輸和起重機械中，而在一般機械傳動中，常用的傳動鏈。傳動鏈有短節(jié)距精密滾子鏈（簡稱滾子鏈） ，齒形鏈等。在滾子鏈中為使傳動平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)緊湊，宜選用小節(jié)距單排鏈， 當速度高、功率大時則選用小節(jié)距多排鏈。齒形鏈又稱無聲鏈， 它是由一級帶有兩個齒的鏈板左右交錯并列鉸鏈而成。 齒形鏈設有導板，以防止鏈條在工作時發(fā)生側(cè)向竄動。與滾子鏈相比，齒形鏈傳動平穩(wěn)、無噪聲、承受沖擊性能好、工作可靠。鏈輪是鏈傳動的主要零件，鏈輪齒形已標準化（GB1244、GB10855漁輪設計主要是確定其

31、結(jié)構(gòu)尺寸，選擇材料及熱處理方法等。4. 齒輪傳動：齒輪傳動是機械傳動中最重要的傳動之一， 型式多、 應用廣泛。 其主要特點是：效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、傳動比穩(wěn)定等?？勺龀砷_式、半開式及封閉式傳動。失效形式主要有輪齒折斷、齒面點銹、齒面磨損、齒面膠合及塑性變形等。常用的漸開線齒輪有直齒圓柱齒輪傳動、 斜齒圓柱齒輪傳動、 標準錐齒齒輪傳動、 圓弧齒圓柱齒傳動等。齒輪傳動嚙合方式有內(nèi)嚙合、外嚙合、 齒輪與齒條嚙合等。參觀時一定要了解各種齒輪特征， 主要參數(shù)的名稱及幾種失效形式的主要特征， 使實驗在真正意義上的與理論教學上產(chǎn)生互補作用。5. 蝸桿傳動： 蝸桿傳動是在空間交錯的兩軸間傳遞運動和動力的

32、一種傳動機構(gòu)， 兩軸線交錯的夾角可為任意角，常用的為90 °。蝸桿傳動有下述特點：當使用單頭蝸桿（相當于單線螺紋）時，蝸桿旋轉(zhuǎn)一周，蝸輪只轉(zhuǎn)過一個齒距，因此能實現(xiàn)大傳動比。在動力傳動中，一般傳動比i=580;在分度機構(gòu)或手動機構(gòu) 的傳動中，傳動比可達 300；若只傳遞運動，傳動比可達1000。由于傳動比大，零件數(shù)目又少， 因而結(jié)構(gòu)很緊湊。在傳動中， 蝸桿齒是連續(xù)不斷的螺旋齒， 與蝸輪嚙合是逐漸進入與逐漸退出， 故沖擊載荷小， 傳動平衡，噪聲低； 但當蝸桿的螺旋線升角小于嚙合面的當量摩擦角時， 蝸桿傳動便具有自鎖； 再就是蝸桿傳動與螺旋傳動相似， 在嚙合處的有相對滑動，當速度很大，工作

33、條件不夠良好時會產(chǎn)生嚴重摩擦與磨損，引起發(fā)熱，摩擦損失較大，效率低。根據(jù)蝸桿形狀不同， 分為圓柱蝸桿傳動， 環(huán)面蝸桿傳動和錐面蝸桿傳動。 通過實驗同學應了解蝸桿傳動結(jié)構(gòu)及蝸桿減速器種類和形式。（5） 軸系零、部件1. 軸承： 軸承是現(xiàn)代機器中廣泛應用的部件之一。 軸承根據(jù)摩擦性質(zhì)不同分為滾動軸承和滑動軸承兩大類。 滾動軸承由于摩擦系數(shù)小， 起動阻力小， 而且它已標準化 （ 標準代號有：GB/T281 、 GB/T276、 GB/T288、 GB/T292、 GB/T285、 GB/T5801、 GB/T297、 GB/T301 及 GB/T4663、GB/T5859等），選用，潤滑、維護都很方

34、便，因此在一般機器應用較廣。滑動軸承按其承受載荷方向的不同分為徑向滑動軸承和止推軸承；按潤滑表面狀態(tài)不同又可分為液體潤滑軸承、 不完全液體潤滑軸承及無潤滑軸承（ 指工作時不加潤滑劑） ； 根據(jù)液體潤滑承載機理不同，又可分為液體動力潤滑軸承（ 簡稱液體動壓軸承） 和液體靜壓潤滑軸承（ 簡稱液體靜壓軸承） 。軸承理論課程，將詳細講授機理、結(jié)構(gòu)、材料等，并且還有實驗與之相配合，這次實驗同學們主要要了解各類，各種軸承的結(jié)構(gòu)及特征，擴大自己的眼界。2軸： 軸是組成機器的主要零件之一。一切作回轉(zhuǎn)運動的傳動零件（ 如齒輪、 蝸輪等 ） ，都必須安裝在軸上才能進行運動及動力的傳遞。 軸的主要功用是支承回轉(zhuǎn)零件

35、及傳遞運動和 動力。按承受載荷的不同， 可分為轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動軸三類；按軸線形狀不同，可分為曲軸和直軸兩大類，直軸又可分為光軸和階梯軸。光軸形狀簡單，加工容易，應力集中源少，但軸上的零件不易裝配及定位； 階梯軸正好與光軸相反。 所以光軸主要用于心軸和傳動軸， 階梯軸則常用于轉(zhuǎn)軸； 此外， 還有一種鋼絲軟軸 （ 撓性軸 ） ， 它可以把回轉(zhuǎn)運動靈活地傳到不開敞 的空間位置。軸的失效形式主要是疲勞斷裂和磨損。 防止失效的措施是： 從結(jié)構(gòu)設計上力求降低應力集中 （ 如減小直徑差， 加大過渡圓半徑等， 可詳看實物 ） 再就是提高軸的表面品質(zhì)， 包括降低 軸的表面粗糙度，對軸進行熱處理或表面強化處等。軸

36、上零件的固定，主要是軸向和周向固定。軸向固定可采用軸肩、軸環(huán)、套筒、擋圈、圓錐面、圓螺母、軸端擋圈、軸端擋板、彈簧擋圈、緊定螺釘方式；周向固定可采用平鍵、楔鍵、切向鍵，花鍵、圓柱銷、圓錐銷及過盈配合等聯(lián)連方式。軸看似簡單，但軸的知識，內(nèi)容都比較豐富， 完全掌握是很不容易。只有通過理論學習及實踐知識的積累 （多看、多觀察）逐步掌握。（6） 彈簧彈簧是一種彈性元件， 它可以在載荷作用產(chǎn)生較大的彈性變形。 在各類機械中應用十分 廣泛。主要應用于：1. 控制機構(gòu)的運動，如制動器、離合器中的控制彈簧，內(nèi)燃機氣缸的閥門彈簧等。2. 減振和緩沖，如汽車、火車車廂下的減振簧，及各種緩沖器用的彈簧等。3. 儲存

37、及輸出能量，如鐘表彈簧，槍內(nèi)彈簧等。4. 測量力的大小，如測力器和彈簧秤中的彈簧等。彈簧的種類比較多， 按承受的載荷不同可分為拉伸彈簧、 壓縮彈簧、 扭轉(zhuǎn)彈簧及彎曲彈簧四種；按形狀不同又可分為螺旋彈簧、環(huán)形彈簧、碟形彈簧、板簧和平面渦卷彈簧等，觀看時要看清各種彈簧的結(jié)構(gòu)、材料，并能與名稱對應起來。（七）潤滑劑及密封1. 潤滑劑：在摩擦面間加入潤滑劑不僅可以降低摩擦，減輕磨損，保護零件不遭銹蝕，而且在采用循環(huán)潤滑時還能起到散熱降溫的作用。 由于液體的不可壓縮性， 潤滑油膜還具有緩沖、 吸振的能力。 使用膏狀潤滑脂， 既可防止內(nèi)部的潤滑劑外泄， 又可阻止外部雜質(zhì)侵入， 避免加劇零件的磨損，起到密封

38、作用。潤滑劑可分為氣體、 液體， 半固體和固體四種基本類型。 在液體潤滑劑中應用最廣泛的是潤滑油， 包括礦物油、 動植物油、 合成油和各種乳劑。 半固體潤滑劑主要是指各種潤滑脂，它是潤滑油和稠化劑的穩(wěn)定混合物。 固體潤油劑是任何可以形成固體膜以減少摩擦阻力的物質(zhì)，如石墨、三硫化鉬、聚四氟乙烯等。任何氣體都可作為氣體潤滑劑，其中用的最多的是空氣，主要用在氣體軸承中。各類潤滑劑潤滑原理，性能教課中都會講授。液體、半固體潤滑劑， 在生產(chǎn)中其成份及各種分類 （ 品種 ） 都是嚴格按照國家有關(guān)標準進行生產(chǎn)。 學生們不但要了解展柜展出油劑，脂劑各種實物，潤滑方法與潤滑裝置， 還應了解其相關(guān)國家標準，如潤滑

39、油的粘度等級GB3141標準；石油產(chǎn)品及潤滑劑的總分類GB498標準；潤滑劑GB7631.17631.8 標準等。國家標準中油劑共有20 大組類、 70 余個品種，脂劑有14 個種類品種等。2. 密封機器在運轉(zhuǎn)過程中及氣動、液壓傳動中需潤滑劑、氣、油潤滑、冷卻、傳力保壓等，在零件的接合面、軸的伸出端等處容易產(chǎn)生油、脂、水、氣等滲漏。為了防止這些滲漏，在這些地方常要采用一些密封的措施。但密封方法和類型很多。如填料密封，機械密封、。形圈密封， 迷宮式密封、 離心密封、 螺旋密封等。 這些密封廣泛應用在泵、 水輪機、 閥、 壓氣機、軸承、活塞等部件的密封中。學生們在參觀時應認清各類密零件及應用場合。

40、五、實驗方法和步驟1 、 認真閱讀和掌握教材中相關(guān)部分的理論知識；2 、 現(xiàn)場觀察各種零部件結(jié)構(gòu)和特點，聽實驗教師講解；3 、 認真完成實驗報告。六、實驗報告主要內(nèi)容及要求根據(jù)現(xiàn)場觀察結(jié)果， 分析至少六種常見機械零部件，包括結(jié)構(gòu)特點、材料、主要失效形式、主要應用。七、實驗注意事項實驗中應嚴格遵守實驗室實驗規(guī)則。 各種模型觀察和分析后， 放回原處， 不得損化或任意放置。16 / 29機械基礎(chǔ)實驗指導書實驗4減速器拆裝實驗實驗指導書1 .實驗目的(1)通過對減速器的拆裝與觀察，了解減速器的整體結(jié)構(gòu)、功能及設計布局。(2)通過減速器的結(jié)構(gòu)分析，了解其如何滿足功能要求和強度、剛度要求、工藝(加 工與裝

41、配)要求及潤滑與密封等要求。(3)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、軸系與箱 體的定位方式、軸承及其間隙調(diào)整方法、密封裝置等；觀察與分析軸的工藝結(jié)構(gòu)。(4)通過對不同類型減速器的分析比較，加深對機械零、部件結(jié)構(gòu)設計的感性認識， 為機械零、部件設計打下基礎(chǔ)。2 .實驗設備和工具(1)拆裝用減速器單級直齒圓柱齒輪減速器，兩級直齒圓柱齒輪減速器，錐齒輪減速器，蝸桿減速器(下置式)。(2)觀察、比較用減速器單級斜齒圓柱齒輪減速器，兩級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。(3)活動扳手、手錘、銅棒、鋼直尺、鉛絲、軸承拆卸器、游標卡尺、百分表及表架。(

42、4)煤油若干量、油盤若干只。3.減速器的類型與結(jié)構(gòu)圖3-1減速器尺寸位置示意圖減速器（如圖3-1）是一種由封閉在箱體內(nèi)的齒輪、蝸桿蝸輪等傳動零件組成的 傳動裝置，裝在原動機和工作機之間用來改變軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，以適應工作機的需要。由于減速器結(jié)構(gòu)緊湊、傳動效率高、使用維護方便，因而在工業(yè)中應用廣泛。減速器常見類型有以下三種：圓柱齒輪減速器、錐齒輪減速器和蝸桿減速器，分別見3-2圖a、b、C所示。a）單級圓柱齒輪減速器b）錐齒輪減速器C）下置式蝸桿減速器21 / 293-2圖減速器的類型在圓柱齒輪減速器中，按齒輪傳動級數(shù)可分為單級、兩級和多級。蝸桿減速器又可分 為蝸桿上置式和蝸桿下置式。兩級和兩級以

43、上的減速器的傳動布置形式有展開式、分流式和同軸式三種形式，分別 見3-3圖a、b、c所示。展開式用于載荷平穩(wěn)的場合，分流式用于變載荷的場合，同軸式 用于原動機與工作機同軸的特殊的工作場合。b）分流式減速器傳動布置形式c）同軸式減速器的結(jié)構(gòu)隨其類型和要求的不同而異，一般由齒輪、軸、軸承、箱體和附件等組 成。3-4圖為單級圓柱齒輪減速器的結(jié)構(gòu)圖。3-4圖單級圓柱齒輪減速器結(jié)構(gòu)1 一起蓋螺釘；2通氣器；3 視孔蓋；4一箱蓋；5吊耳；6 一吊鉤；7一箱座；8 油標尺；9一油塞；10油溝；11一定位銷箱體為剖分式結(jié)構(gòu)，由箱蓋和箱座組成，剖分面通過齒輪軸線平面。箱體應有足 夠的強度和剛度，除適當?shù)谋诤裢猓?/p>

44、還要在軸承座孔處設加強肋以增加支承剛度。一般先將箱蓋與箱座的剖分面加工平整，合攏后用螺栓聯(lián)接并以定位銷定位，找正 后加工軸承孔。對支承同一軸的軸承孔應一次像出。裝配時，在剖分面上不允許用墊片， 否則將不能保證軸承孔的圓度誤差在允許范圍內(nèi)。箱蓋與箱座用一組螺栓聯(lián)接。為保證軸承孔的聯(lián)接剛度，軸承座安裝螺栓處做出凸 臺，并使軸承座孔兩側(cè)聯(lián)接螺栓盡量靠近軸承座孔。安裝螺栓的凸臺處應留有扳手空間。為便于箱蓋與箱座加工及安裝定位，在剖分面的長度方向兩端各有一個定位圓錐銷。箱蓋上設有窺視孔， 以便觀察齒輪或蝸桿蝸輪的嚙合情況。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

45、有起蓋螺釘。為拆卸方便， 箱蓋上設有吊耳或吊環(huán)螺釘。為搬運整臺減速器，在箱座上鑄有吊鉤。箱座上設有油標尺用來檢查箱內(nèi)油池的油面高度。最低處有放油油塞， 以便排凈污油和清洗箱體內(nèi)腔底部。箱座與基座用地腳螺栓聯(lián)接， 地腳螺栓孔端制成沉孔， 并留出扳手空間。4 .減速器的潤滑與密封減速器的潤滑主要指齒輪與軸承的潤滑，其潤滑方式及潤滑劑的選擇見第17章。減速器需密封的部位很多，可根據(jù)不同的工作條件和使用要求選擇不同的密封結(jié)構(gòu)。機械基礎(chǔ)實驗指導書軸伸出端的密封和軸承靠箱體內(nèi)側(cè)的密封見第 17 章。箱體接合面的密封通常于裝配時在箱體接合面上涂密封膠或水玻璃。5 .實驗步驟（ 1）觀察減速器外部結(jié)構(gòu)，判斷傳

46、動級數(shù)、輸入軸、輸出軸及安裝方式。（ 2）觀察減速器的外形與箱體附件，了解附件的功能、結(jié)構(gòu)特點和位置，測出外廓尺寸、中心距、中心高。（ 3）擰下箱蓋和箱座聯(lián)接螺栓，擰下端蓋螺釘（嵌入式端蓋除外），拔出定位銷，借助起蓋螺釘打開箱蓋。（ 4）仔細觀察箱體剖分面及內(nèi)部結(jié)構(gòu)、箱體內(nèi)軸系零部件間相互位置關(guān)系，確定傳動方式。 數(shù)出齒輪齒數(shù)并計算傳動比， 判定斜齒輪或蝸桿的旋向及軸向力、 軸承型號及安裝方 式。繪制機構(gòu)傳動示意圖。（ 5）取出軸系部件，拆零件并觀察分析各零件的作用、結(jié)構(gòu)、周向定位、軸向定位、間隙調(diào)整、潤滑、密封等問題。把各零件編號并分類放置。（ 6）分析軸承內(nèi)圈與軸的配合，軸承外圈與機座的配

47、合情況。（ 7）拆、量、觀察分析過程結(jié)束后，按拆卸的反順序裝配好減速器。6.注意事項（ 1）減速器拆裝過程中，若需搬動，必須按規(guī)則用箱座上的吊鉤緩吊輕放，并注意人身安全。（ 2）拆卸箱蓋時應先拆開聯(lián)接螺釘與定位銷，再用起蓋螺釘將蓋、座分離，然后利用蓋上的吊耳或環(huán)首螺釘起吊。拆開的箱蓋與箱座應注意保護其結(jié)合面，防止碰壞或擦傷。（ 3）拆裝軸承時須用專用工具，不得用錘子亂敲。無論是拆卸還是裝配，均不得將力施加于外圈上通過滾動體帶動內(nèi)圈，否則將損壞軸承滾道。7、實驗報告主要內(nèi)容（ 1）減速器立體圖（ 2）傳動比計算（ 3）各零部件名稱及作用# / 29機械基礎(chǔ)實驗指導書實驗5滑動軸承實驗、實驗目的：

48、1 .觀察滑動軸承的動壓油膜形成過程及現(xiàn)象。2 .通過實驗，繪出滑動軸承的特性曲線。3 .了解摩擦系數(shù)，轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)的測量方法。4.通過實驗數(shù)據(jù)處理，繪制出滑動軸承徑向油膜壓力分布曲線與承載量曲線。、實驗臺結(jié)構(gòu)及其工作原理圖1實驗臺結(jié)構(gòu)如圖1所示，它由底座1,箱體2,軸3,軸瓦4,壓力表5,加載碼6,加 載杠桿1, 8,測力百分表9,測矩杠桿14,測力彈簧片10,控制面板11, V型傳動帶12, 直流電機13等組成，A壓花卸載螺釘。軸瓦4與測矩杠桿14聯(lián)成一體，壓在軸上，直流電動機 13通過V型傳動帶12驅(qū)動軸3旋轉(zhuǎn)，箱體內(nèi)裝有足夠的潤滑油，軸將潤滑油帶到軸瓦之間，當軸不轉(zhuǎn)時，軸與軸瓦之間是直接

49、接觸的，開始啟動時，當軸轉(zhuǎn)速很低，軸與軸瓦之間處于干半摩擦狀態(tài)，當軸的轉(zhuǎn)速達到足夠高時，在軸與軸瓦之間形成動壓油膜，將它們完全隔開。當軸旋轉(zhuǎn)時，由于摩擦力矩的作用，在測矩杠桿14與測力彈簧片10的觸點產(chǎn)生作用力Q,其大小可由測力表（百分表）測出:(N)式中：K 彈簧片剛度系數(shù)(N/ 格)測力表讀數(shù)(格，1 格=0.01mm)設軸與軸瓦之間的摩擦力為F,根據(jù)力矩平衡條件，可得:(N mm)(1)F 2L Kd式中：d軸的直徑（60mm）(N)L 測力杠桿的力臂長（160mm）（軸中心至測距杠桿觸頭一端的距離）而作用于軸瓦上載荷 W是由祛碼通過加載杠桿系統(tǒng) 7、8加上去的，它還包括加載系統(tǒng)和軸瓦的

50、自重，故有:W iG G0 42.627G 342(N)式中：G祛碼6的重力(N)32 / 29Go軸瓦、壓力計等自重比，為 342N i 加載系統(tǒng)杠桿比，為 42.627因此軸與軸瓦之間的摩擦系數(shù)f可用下式計算:而單位壓力FWq可用下式計算:(2)式中：BWd B-軸瓦寬度（mm）(Mpa)圖2在軸瓦寬度的中間，7&圓周均布鉆有7個直徑為1mm的小孔（圖2）,每個小孔聯(lián)接一個壓力表，當軸的轉(zhuǎn)速達到一定數(shù)值， 在杠桿系統(tǒng)上加適當?shù)撵畲a重量，軸與軸瓦間就會形成動壓油膜，呈液體狀態(tài)。此時，從壓力表上就可看到滑動軸承沿圓周各點的徑向油膜壓 力，記錄下各壓力表上顯示的壓力值，選定一定比例尺，

51、便可繪制出徑向油膜壓力分布曲線（圖 5a）。三、實驗操作1.準備工作1）檢查實驗臺，使各個機件處于完好狀態(tài)；2）檢查實驗臺地線是否接好；3）在箱體油池中注入足夠量的經(jīng)過過濾的45號機油；4）去掉加載祛碼6;5）在彈簧片端部安裝百分表，使其觸頭與底座接觸并有一定預壓值；6）為保證圖3所示電路中軸與軸瓦之間除通過直接接觸外，其它部分是絕緣的，軸瓦 不得與軸座相接觸。2.實驗內(nèi)容與實驗方法1）觀察動壓油膜的形成過程與現(xiàn)象動壓油膜形成過程中的現(xiàn)象， 我們可通過觀察油膜形成過程中的電路系統(tǒng)來觀察。電路系統(tǒng)如圖3所示。圖3觀測油膜形成過程電路圖當主軸沒有轉(zhuǎn)動時，軸與軸瓦是接觸的，接通開關(guān)K,有較大的電流流

52、過燈泡，可以看到燈光很亮。當主軸在很低的轉(zhuǎn)速下慢慢轉(zhuǎn)動時，主軸把油帶入軸與軸瓦之間，形成部分潤滑油膜，由于油為絕緣體，使金屬接觸面積減小，使電路中的電流減小，因而燈光亮度變暗。當主軸轉(zhuǎn)速再提高時，軸與軸瓦之間形成了很薄的壓力油膜，將軸與軸瓦分開，燈泡就不亮了。這是我們就得知動壓油膜已經(jīng)形成。2）求出滑動軸承在剛啟動時的摩擦力矩與摩擦系數(shù)實驗時，可以用手緩慢地轉(zhuǎn)動V型帶輪（這時要求不加祛碼，載荷只是杠桿系統(tǒng)的自重Go,或者也可慢慢啟動電動機，當軸剛有轉(zhuǎn)動趨勢的時候，讀出并記下百分表的最大格數(shù)，為了保證數(shù)據(jù)記錄的準確性，需要重復做三次，將測得的數(shù)據(jù)記錄在表1中，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，代入（1）、（2）式

53、子，求出啟動時的摩擦力矩和摩擦系數(shù)，最后求得一個平均值。3）繪制滑動軸承的特性曲線滑動軸承的Yn/qf特性曲線如圖4的所示，參數(shù)刀為油的粘度，它是受壓力和溫度影響的，但由于本實驗進行的時間短，壓力也不大（在 5MPa=50大氣壓以下）溫度變化也不大，因此把油的粘度近似地看做一個常數(shù)，根據(jù)查表可得45號機械油在室溫（20C）時的動力粘度=0.34pa s而n為轉(zhuǎn)速，是個變量，可實際測得，q為平均單位載荷（也稱比壓）可用下式計算:q dB(MPa)式中：W為載荷;d為主軸的直徑；B為軸瓦寬度，f為摩擦系數(shù)。圖4滑動軸承刀n/qf曲線從特性曲線圖可以看出，摩擦系數(shù)f的大小是和轉(zhuǎn)速有關(guān)的，主軸剛啟動時

54、，軸與軸瓦為半干摩擦，此時摩擦系數(shù)是很大的。隨著轉(zhuǎn)速的增加，壓力油膜使軸與軸瓦的接觸面積不斷減小，摩擦系數(shù)明顯下降，當達到臨界點a0后為液體摩擦區(qū)，即為滑動軸承的正常工作區(qū)域。實驗時，我們用改變轉(zhuǎn)速n （即改變刀n/q）,將各轉(zhuǎn)速下所對應的摩擦力矩和摩擦系 數(shù)求出，記錄在表 2中（并繪出刀n/qf特性曲線）。4）繪制軸承徑向油膜壓力分布曲線啟動電機，控制轉(zhuǎn)速在 20150轉(zhuǎn)/分，然后加上載荷，觀察只是燈泡，看是否形成油膜，當形成壓力油膜后，待各壓力表的壓力值穩(wěn)定后， 由左向右依次記錄各壓力表的壓力值,具體畫法是沿著圓周并記錄在表3中，根據(jù)測出的油壓大小按一定比例繪制油壓分布曲線。表面從左向右畫出角度分別為22 30' ,45,6730' ,90,11230' ,135,15730'等分，得出油孔點1, 2, 3, 4, 5, 6, 7位置。通過這些點與圓心 4連線，在它們的延長線上，將壓力表測