機(jī)械設(shè)計實驗報告

1、機(jī)械設(shè)計實驗報告機(jī)械設(shè)計實驗報告課程名稱：機(jī)械設(shè)計實驗專業(yè)班級：機(jī)械11級B班姓 名：鐘曉林學(xué) 號：2011100202060指導(dǎo)教師：袁嚴(yán)輝實踐時間： 2014-4-18 至 2014-5-23教學(xué)單位：機(jī)總工程學(xué)院電子科技大學(xué)中山學(xué)院2014年6月20日 實驗項目一：軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計一、實驗?zāi)康模和ㄟ^實驗熟悉和掌握軸的結(jié)構(gòu)和軸承組合結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求，加深課堂上所學(xué) 知識的理解和記憶，提高工程實踐能力，為后面的綜合課程設(shè)計訓(xùn)練打好基礎(chǔ)。二、實驗內(nèi)容與過程：基本內(nèi)容1、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

2、，安裝及調(diào)整方法，以及潤滑和密封方式。實驗步驟1、明確實驗內(nèi)容，理解設(shè)計要求；2、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）確定支撐軸固定方式（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。3、組裝軸系部件根據(jù)軸系結(jié)構(gòu)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。4、繪制軸系結(jié)構(gòu)草圖5、測量零件結(jié)構(gòu)尺寸（支座不用測量），并作好記

3、錄。6、將所有零件放入實驗箱內(nèi)的規(guī)定位置，交還所借工具。7、根據(jù)結(jié)構(gòu)草圖及測量數(shù)據(jù)，在圖紙上用 1:1比例繪制軸系結(jié)構(gòu)裝配圖要求裝配 關(guān)系表達(dá)正確，注明必要尺寸（如軸承跨距，齒輪直徑與寬度，主要配合尺寸），填寫標(biāo)題欄和明細(xì)表。三、實驗總結(jié)：通過本次實驗，讓我脫離課本實踐了解軸的作用，通過課本學(xué)到的知識，會考慮軸 的選擇及其作用。通過描繪軸的結(jié)構(gòu)，深刻意識到軸的固定方式，及其軸上零件的定位和固定，現(xiàn)場的觀察和老師的解答讓我印象深刻。加深了對軸結(jié)構(gòu)的理解。實驗成績指導(dǎo)老師簽名年 月 日實驗項目二：減速器結(jié)構(gòu)分析及拆裝一、實驗?zāi)康模罕緦嶒炌ㄟ^學(xué)生自己動手，經(jīng)過裝配、調(diào)整、拆卸等全過程，增強(qiáng)學(xué)生對軸系

4、零部 件結(jié)構(gòu)的感性認(rèn)識，幫助學(xué)生深入理解軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計、軸承組合結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要領(lǐng)， 達(dá)到提高設(shè)計能力和工程實踐能力的目的。二、實驗內(nèi)容與過程：基本內(nèi)容.熟悉減速箱的基本結(jié)構(gòu)，了解常用減速箱的用途及特點。了解減速箱各組成零件的結(jié)構(gòu)及功用，并分析其結(jié)構(gòu)工藝性。了解減速箱中零件的裝配關(guān)系及安裝、調(diào)整過程。了解軸承和齒輪的潤滑。學(xué)習(xí)減速箱的基本參數(shù)測定方法。實驗步驟.觀察減速器的外形，用手來回推動減速器的輸入輸出軸，體會軸向竄動；打開 觀察孔蓋，轉(zhuǎn)動高速軸，觀察齒輪的嚙合情況。注意觀察孔開設(shè)的位置及尺寸大??； 通氣器的結(jié)構(gòu)及特點；螺栓凸臺位置（并注意扳手空間是否合理）；軸承座加強(qiáng)筋的位 置及結(jié)構(gòu)；吊耳

5、及吊鉤的型式；減速器箱體的鑄造工藝特點以及加工方法。特別要注 意觀察箱體與軸承蓋接合面的凸臺結(jié)構(gòu)。.觀察定位銷孔的位置，取出定位銷，再用扳手旋下箱蓋上的有關(guān)螺釘，借助啟 蓋螺釘將箱蓋與箱體分離。利用起吊裝置取下箱蓋，并翻轉(zhuǎn)180一旁放置平穩(wěn)，以免損壞結(jié)合面。.觀察箱體內(nèi)軸及軸系零件的結(jié)構(gòu)、各零、部件間的相互位置，分析傳動零件所 受的徑向力和軸向力向機(jī)體基礎(chǔ)傳遞的過程，并進(jìn)行必要的測量，將測量結(jié)果記于實 驗報告的表格中。畫出傳動示意圖。4,取出軸承壓蓋，將軸系部件取出并放在木板或膠皮上，詳細(xì)觀察軸系部件上齒 輪、軸承、封油環(huán)等零件的結(jié)構(gòu)，分析軸及軸上零件的軸向定位方法及軸上零件的周 向定位方法；

6、分析由于軸的熱脹冷縮時軸承預(yù)緊力的調(diào)整方法和零件安裝、拆卸方法。并繪制軸系部件的結(jié)構(gòu)草圖。.觀察減速器潤滑與密封結(jié)構(gòu)裝置，分析齒輪與軸承的潤滑方法及軸承的密封方 法；油槽及封油環(huán)、甩油環(huán)的應(yīng)用；加油方式、放油塞，油面指示器的位置和結(jié)構(gòu)。.利用鋼皮尺、卡尺等簡單工具，測量減速箱各主要部分參數(shù)與尺寸。(1)測出各齒輪的齒數(shù)，求出各級分傳動比及總傳動比。(2)測出中心距，并根據(jù)公式計算出齒輪的模數(shù)，斜齒輪螺旋角的大小。(3)測量各齒輪的齒寬，算出齒寬系數(shù)；觀察并考慮大、小齒輪的齒寬是否應(yīng) 完全相等。(4)齒輪與箱壁間的間隙，滾動軸承型號及安裝方式等。(6)測量各種螺釘直徑，根據(jù)實驗報告的要求測量其它

7、有關(guān)尺寸。(7)按拆卸的相反順序?qū)p速器復(fù)原，并擰緊螺釘。三、實驗總結(jié)：通過本次實驗，觀察了減速器之后，了解減速器的工作原理及其實現(xiàn)減速的關(guān) 鍵點，也知道了減速箱的設(shè)計規(guī)范尺寸，通關(guān)了解其結(jié)構(gòu)，意識到箱體與軸承蓋接合 面的凸臺結(jié)構(gòu)重要性，也通過老師的指導(dǎo)，知道了一個設(shè)計小細(xì)節(jié)的關(guān)鍵點。實驗成績指導(dǎo)老師簽名年 月 日實驗項目三：軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計一、實驗?zāi)康模和ㄟ^機(jī)械機(jī)構(gòu)(機(jī)器)展示示教，幫助學(xué)生了解機(jī)械發(fā)展歷史、加深對主要機(jī)械零 件的認(rèn)識，提高機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。二、實驗內(nèi)容與過程：基本內(nèi)容了解常用聯(lián)接件、軸系零部件的類型和結(jié)構(gòu)，掌握其特點與應(yīng)用。了解常用機(jī)械傳動的類型、工作原理、組成結(jié)構(gòu)及失效形式。

8、了解常用潤滑劑及密封裝置的類型、工作原理和組成結(jié)構(gòu)。觀察了解機(jī)械零部件的工作原理，加深與擴(kuò)展理論教學(xué)內(nèi)容。觀察了解機(jī)械零件的失效形式，掌握機(jī)械設(shè)計的基本準(zhǔn)則。實驗步驟.常用聯(lián)接件、軸系零部件了解螺紋聯(lián)接、鍵聯(lián)接、花鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接的常用類型、結(jié)構(gòu)形式、工作原理、 受力情況、裝配方式、防松原理及方法、失效形式及應(yīng)用場合等。了解軸、軸承、聯(lián)軸器與離合器等軸系零部件的類型、結(jié)構(gòu)特點、工作原理、 裝配型式、常用材料、失效形式及應(yīng)用場合等。.機(jī)械傳動了解各種帶傳動的類型、結(jié)構(gòu)特點、工作原理、運動特性、張緊方法及失效形 式等。了解齒輪傳動的類型、常用材料、加工原理、結(jié)構(gòu)形式、工作原理、受力分析 及失效形式等

9、。了解蝸桿傳動的類型、常用材料、結(jié)構(gòu)形式、工作原理、受力分析、自鎖現(xiàn)象 及失效形式等。了解鏈傳動的類型、結(jié)構(gòu)形式、工作原理、運動特性及失效形式等。了解螺旋傳動的類型、結(jié)構(gòu)形式、工作原理、運動特性及失效形式等。了解摩擦輪傳動的類型、結(jié)構(gòu)形式、工作原理、運動特性及失效形式等。.潤滑劑及密封裝置了解潤滑劑的類型、功用性能參數(shù)及應(yīng)用場合等。了解潤滑裝置的類型、功用及應(yīng)用場合等。三、實驗總結(jié)：.常用機(jī)械聯(lián)接的基本類型有哪些？各適用于彳f么場合？.軸承的基本功用及類型有哪些？各有何特點？.聯(lián)軸器與離合器的功用是什么？基本類型有哪些？.簡述帶傳動的基本組成與分類方式？.齒輪傳動有哪些類型？各有何特點？齒輪傳

10、動的主要失效形式有哪些？.鏈傳動的工作原理是什么？其特點和應(yīng)用場合怎樣？解答：常用的機(jī)械連接有螺紋連接、鍵連接、怫接等。螺紋連接中又分為四大類：（名稱及適用場合如下）a.螺栓聯(lián)接，適用于被聯(lián)接件厚度不大，需經(jīng)常拆裝的場合。b.螺釘聯(lián)接：適用于其中一個零件較厚且不需經(jīng)常拆裝的場合。c.雙頭螺栓聯(lián)接：適用于其中一個零件較厚且需要反復(fù)拆裝的場合。d.緊定螺釘聯(lián)接：適用于固定軸和軸上零件，傳遞不大載荷的聯(lián)接。鍵連接：適用于實現(xiàn)軸與軸轂之間的軸向固定以傳遞轉(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(dǎo)向。（其他幾類不再描述）功用：支承軸及軸上零件，保證軸的旋轉(zhuǎn)精度，減少轉(zhuǎn)軸與支承之間的摩擦和磨損根

11、據(jù)支承處相對運動表面的摩擦性質(zhì)，可分為：滑動摩擦軸承：軸承與軸頸存在滑動摩擦滾動摩擦軸承：軸承與軸頸存在滾動摩擦滾動軸承優(yōu)點：摩擦阻力小、啟動靈敏、效率高、潤滑簡便、和易于互換等?；瑒虞S承：適用于低速、高精度、重載和結(jié)構(gòu)上要求剖分的場合。在低速而有沖 擊的場合也常采用。3.聯(lián)軸器和離合器都是機(jī)械傳動中常用件，用于軸與軸（或其它回轉(zhuǎn)零件）的連 接，傳遞運動和動力，也可作為安全裝置。聯(lián)軸器和離合器都是機(jī)械傳動中常用件，用 于軸與軸（或其它回轉(zhuǎn)零件）的連接，傳遞運動和動力，也可作為安全裝置。聯(lián)軸器主要分為兩大類：剛性聯(lián)軸器，撓性聯(lián)軸器離合器主要分為分為：牙嵌離合器，圓盤摩擦離合器，電磁離合器、磁粉離

12、合器、 摩擦式離合器等。組成：帶傳動通常由主動輪、從動輪和張緊在兩輪上的環(huán)形帶組成。分類：平型帶傳動，三角帶傳動，同步齒型帶傳動5.根據(jù)兩軸的相對位置和輪齒的方向，可分為以下類型：1圓柱齒輪傳動；2錐齒輪傳動；3交錯軸斜齒輪傳動。齒輪失效形式主要有：輪齒折斷；齒面點蝕；齒面膠合；齒面磨損，齒面變形等 5種。 輪齒折斷有過載折斷和疲勞折斷。工作原理：（至少）兩輪間以鏈條為中間撓性元件的嚙合來傳遞動力和運動。特點（與帶、齒輪傳動比較）優(yōu)點：平均速比im準(zhǔn)確，無滑動；結(jié)構(gòu)緊湊，軸上壓力 Q??；傳動效率高 4=98%承載能力高P=100KWV可傳遞遠(yuǎn)距離傳動amax=8mm成本低。 缺點：瞬時傳動比不

13、恒定i ;傳動不平衡；傳動時有噪音、沖擊；對安裝粗度 要求較高。應(yīng)用：適于兩軸相距較遠(yuǎn)，工作條件惡劣等，如農(nóng)業(yè)機(jī)械、建筑機(jī)械、石油機(jī)械、采礦、 起重、金屬切削機(jī)床、摩托車、自行車等。心得通過本次實驗加深了解常用聯(lián)接件、軸系零部件的類型和結(jié)構(gòu)，掌握其特點與應(yīng) 用。以及常用機(jī)械傳動的類型、工作原理、組成結(jié)構(gòu)和失效形式。通過觀察了解機(jī)械零部件 的工作原理，加深與擴(kuò)展理論教學(xué)內(nèi)容。從機(jī)械零件的失效形式，掌握機(jī)械設(shè)計的基本 準(zhǔn)則。實驗成績指導(dǎo)老師簽名年 月 日實驗項目四：車床結(jié)構(gòu)及傳動系統(tǒng)分析一、實驗?zāi)康模和ㄟ^實驗過程的各個實踐環(huán)節(jié)，通過學(xué)生直接接觸機(jī)床傳動系統(tǒng)實物，增進(jìn)學(xué)生 對機(jī)械部件的感性認(rèn)識、提高

14、學(xué)習(xí)興趣。通過觀察實驗機(jī)床的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)、零部件形 狀特征，及相關(guān)實驗內(nèi)容使學(xué)生能熟悉機(jī)床傳動系統(tǒng)中的齒輪傳動副、帶輪傳動副、離 合器、傳動絲杠螺母副、主軸、花鍵軸、傳動軸結(jié)構(gòu)、軸系支承等各類典型傳動零部件 結(jié)構(gòu)。二、實驗內(nèi)容與過程：基本內(nèi)容.熟悉普通車床總體布局. 了解車床進(jìn)給傳動系傳動特點、傳動路線。.熟悉車床進(jìn)給傳動系常用零件的類型、結(jié)構(gòu)及安裝調(diào)整。. 了解車床進(jìn)給傳動系統(tǒng)操縱與控制。實驗步驟.調(diào)整各操縱機(jī)構(gòu)、分析車床進(jìn)給傳動系運動傳動原理、傳動路線。.熟悉操縱機(jī)構(gòu)工作原理、定位調(diào)整方法。.分析絲杠傳動結(jié)構(gòu)特點、開合螺母工作原理、定位調(diào)整方法。.分析機(jī)動進(jìn)給結(jié)構(gòu)特點、實現(xiàn)縱向橫向進(jìn)給方法

15、。.分析進(jìn)給軸箱潤滑方式。.軸承類型、調(diào)整方法。.了解掛輪傳動特點。注意事項、注意安全，遵守試驗室安全操作規(guī)程，車床工作時不準(zhǔn)戴手套和拿棉紗，女同 學(xué)應(yīng)戴工作帽。、做打開主軸箱蓋，觀察和調(diào)試主軸箱有關(guān)內(nèi)容時，防止主軸蓋落下，特別注意 不要開動車床，為安全起見，應(yīng)把車床開關(guān)總是斷開。未經(jīng)指導(dǎo)老師同意，不得拆卸機(jī)床上別的任何機(jī)構(gòu)和零件，試驗完成后。必須擦拭機(jī)床，加上潤滑油，打掃下現(xiàn)場。歸還工具。三、實驗總結(jié)：.寫出車床進(jìn)給傳動系傳動路線表達(dá)式。臥式車床的工藝范圍很廣，可加工各種軸類、套同類盤類零件上的回轉(zhuǎn)表面；車削斷面及各種常用螺紋。機(jī)床的加工獨享主要是軸類零件和直徑不大的盤類零件，故采用臥式布局

16、，為了適應(yīng)工人用右手操作的習(xí)慣和便于觀察、 測量，主軸箱布置在左端。首先，我們溫習(xí)了課堂了解的臥式車床的傳動原理圖，附錄圖4,此圖是進(jìn)行運動分析的基礎(chǔ)，然后了解臥式車床的傳動框圖，它進(jìn)一步體現(xiàn)了車床的各種傳動關(guān)系和運動。根據(jù)傳動原理圖可以看到，有兩個運動，主軸的旋轉(zhuǎn)B和車刀的縱向運移動A聯(lián)系這兩個運動的傳動鏈4-5-uf-6-7是符合運動內(nèi)部的傳動鏈，所以是內(nèi)聯(lián)系傳動鏈， 傳動鏈1 2uv34是外傳動鏈與動力源相聯(lián)系。根據(jù)傳動框圖，我們在老師的引導(dǎo)下，觀察了各部件的運動情況。然后繪制出了從電動機(jī)到主軸的一條傳動路線圖，如圖 1-3。經(jīng)過觀察分析，主運動傳動鏈?zhǔn)前褎恿υ矗妱訖C(jī)）的運動及動力傳給主軸，使主 軸帶動工件旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)主運動，并滿足臥式車床主軸變速和換向的要求。.說明車床螺紋進(jìn)給傳動設(shè)計原理 。車身固定在左床腿和右床腿上，是機(jī)床的基礎(chǔ)部件，車床的各個主要部件都裝在床 身上，使它們在工作時保持準(zhǔn)確的相對位置或運動軌跡。.分析絲杠傳動結(jié)構(gòu)特點、開合螺母工作原理、定位調(diào)整方法?？v向、橫向的機(jī)動進(jìn)給及快速移動的操縱機(jī)構(gòu)。絲杠、光桿進(jìn)給的互鎖機(jī)構(gòu)，對開 螺母機(jī)構(gòu)，結(jié)合教圖，了解超越離合器及過載保險裝置。.分析機(jī)動進(jìn)給結(jié)構(gòu)特點、實現(xiàn)縱向橫向進(jìn)給方法。通過移動絲杠、光桿進(jìn)給的互鎖機(jī)構(gòu)，如圖所示。.分析進(jìn)給軸箱潤滑方式。結(jié)合進(jìn)給箱展開圖及傳動系統(tǒng)圖，觀察基本