機械原理及設計方案實驗

1、機構的認識及機構運動簡圖繪制實驗報告一、實驗目的1. 通過觀察典型機構運動的演示，初步了解機械原理課程所研究的各種常用機構 的結構、 類型、特點及應用實例，增強對機構與機器的感性認識。2.學會根據(jù)各種機械實物模型，繪制 機構運動簡圖：理解構件、運動副的槪念：分析和驗證機構自由度，掌握機構自由度的計算和判 定機構運動是否確定的方法。二、實驗方法實驗室展示各種常用機構的模型，通過模型的動態(tài)展示，觀察了解常用機構的結構、類型、特點， 繪制結構的機構運動簡圖。三、實驗步驟1仔細觀察各種連桿機構、凸輪機構、齒輪機構及輪系、間歇運動機構及機構的串并聯(lián)形式，對 常用機構的結構、類型、特點有一定的了解，回答課

2、后問題。2選取3個機構，繪制機構運動簡圖。首先了解所選機構結構和用途，找出原動件；其次從原動 件開始，按機構的傳動路線觀察并分析機構的運動情況，弄清機構中的原動件、從動件和固定件 及其數(shù)目，了解各構件之間的相對運動關系；根據(jù)機構各聯(lián)接構件間的接觸情況判斷每二個構件 接觸處所組成運動副及其類型并數(shù)出個數(shù)：最后選擇適當?shù)谋壤湍艹浞址从硻C構運動特征的視 圖平面湎出機構的運動簡圖，用1、2、3,標注各構件，用A、R、C、標注各運動副， 注明原動件的運動方向，測量并標注機構各部和關尺寸。機架用斜線衣示。F?3n?2P?P；判定該機構運動是否確定，并3.計算機構的自由度，計算公式：hl與原始物或 模型）

3、對照，看計算是否有錯。四、實驗內容1）問題及回答：1. 何謂機構、機器、機械？2. 平而四桿機構有哪些基本類型？有哪些演變形式？3. 般情況下，凸輪是如何運動的？推桿（從動件）是如何運動的？舉例說明凸輪的應用實例。.4. 般情況下，-對齒輪傳動實現(xiàn)了怎樣的運動傳遞和變換？常用的齒輪傳動有哪些種類？舉 例說明齒輪傳動的應用實例。5. 何謂輪系，輪系分為哪些種類？周轉輪系中行星輪的運動有何特點？輪系的功用主要有哪 些？6常用的間歇機構有哪些？并舉例說明這些主耍間歇機構的應用實例。2）機構運動簡圖及自由度計算.機構名稱機構運動簡圖機構自由度原動件數(shù)運動是否確定n=Pl=PhF= n=Pl=Pn=Pl

4、=PhF=機械零件認識實驗報告一、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構、類型、特點及用。2. 了解各種標準零件的結構形式及相關的國家標準。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的國家標準。5.增強對各種零部的結構及機器的感性認識。二、實驗方法及步驟通過對實驗指導書的學習及“機械零件陳列柜”中的各種零件的展示，通過實驗教案人員的介紹、 答疑及同學的觀察去認識機器常用的基本零件，使理論與實際對應起來，從而增強對機械零件的 感性認識。三、實驗內容（-）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?；疽笫潜ＷC聯(lián)接強度及聯(lián)接可靠性。1. 螺紋

5、的種類：常用的螺紋主要有三角形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋。三角形主要用于聯(lián)接， 后兩種主要用于傳動。都己標準化。2. 螺紋聯(lián)接的基本類型：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，還有些特殊結構聯(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 在人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：按其工作原理可分為摩擦防松、機械防松及釧沖防松等。常見的摩擦防松 方法有對頂螺母，彈費墊圈及自鎖螺母等；機械防松方法有開口銷與六角開槽螺母、II:動墊圈及 串聯(lián)鋼絲等：挪沖防松主要是將螺母擰緊后把螺栓未端

6、伸出部分釧死，或利用沖頭在螺栓未端與 螺母的旋合處打沖。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 部的不易檢査的聯(lián)接，應采機械防松。（二）鍵、花鍵及銷聯(lián)接1. 鍵聯(lián)接：鍵是種標準零件，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?？筛鶕?jù)鍵聯(lián)接的結構特點， 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。2. 花鍵聯(lián)接：花鍵聯(lián)接是由外花鍵和內花鍵組成。適用于定心精度要求高、裁荷人或經?；?的聯(lián)接。3. 銷聯(lián)接

7、：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，可傳遞不人的載荷：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。以上幾種聯(lián) 接，通過展柜的參觀同學們要仔細觀察其結構，使用場合，并能分清和認識以上各類零件。（三）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。1. 螺旋傳動：螺旋傳動是利用螺紋零件工作的，按其用途可分傳力螺旋、傳導螺旋及調整螺旋 三種：按摩擦性質不同可分為滑動螺旋、滾動螺旋等。2. 帶傳動：是帶被張緊（預

8、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動。它具有傳動中心距大、結構簡單、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。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，鏈傳動無彈性滑動和打滑現(xiàn)象，能保持準確的平均傳動比， 傳動效率高。4. 齒輪傳動：齒輪傳動是機械傳動中最重要的傳動之型式多、應用廣泛。其主要特點是： 效率高、結構緊湊、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。5

9、. 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種傳動機構，兩軸線交錯的 夾角可為任總角，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，蝸桿旋轉周，蝸輪只轉過個齒距，因此能實現(xiàn)人傳動比；零件數(shù)目少，因而結構很緊湊； 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：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；蝸桿 傳動與螺旋傳動相似，在嚙合處的有相對滑動，當速度很人，工作條件不夠良好時會產生嚴重摩 擦與磨損，引起發(fā)熱，摩擦損失較大，效率.低。（四）軸系零、部件1. 軸承：軸承

10、根據(jù)摩擦性質不同分為滾動軸承和滑動軸承兩人類。滾動軸承由于摩擦系數(shù)小， 起動陰力小，而且它已標準化，選用，潤滑、維護都很方便，因此在 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;按潤滑農而狀態(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）。2. 軸：切作回轉運動的傳動零件（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。軸的主妥功用是支承回轉零件及傳遞運動和動力。按承受載荷的不同，可分為轉軸、心 軸和傳動

11、軸三類：光軸主要用于心軸和傳動軸，階梯軸則常用于轉軸。軸上零件的固定，主耍是 軸向和周向固定。軸向固定可采用軸用、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。伍）彈簧彈簧是種彈性元件，它可以在載荷作用產生較人的彈性變形。按承受的載荷不同可分為拉伸彈 簧、壓縮彈簧、扭轉彈簧及彎曲彈簧四種：按形狀不同又可分為螺旋彈簧、環(huán)形彈贊、碟形彈簧、 板簧和平面渦卷彈費等。（六）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。潤滑劑可分為氣體、液體，半固體和固體四種基本類 型。在液體潤淆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。固體潤油劑如石墨、三硫化鈿、聚四氟乙烯等。任何氣體都可作