1、機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 目 錄實(shí)驗(yàn)一 盤形凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)0實(shí)驗(yàn)一 盤形凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告2實(shí)驗(yàn)二 漸開線齒輪齒廓的范成3實(shí)驗(yàn)二 漸開線齒輪齒廓的范成實(shí)驗(yàn)報(bào)告5實(shí)驗(yàn)三 常用的機(jī)構(gòu)觀察與運(yùn)動(dòng)分析8實(shí)驗(yàn)三 常用的機(jī)構(gòu)觀察與運(yùn)動(dòng)分析實(shí)驗(yàn)報(bào)告11實(shí)驗(yàn)四 減速器拆裝實(shí)驗(yàn)12實(shí)驗(yàn)四 減速器拆裝實(shí)驗(yàn)報(bào)告14主要參考書目16實(shí)驗(yàn)一 盤形凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用及分類； 2.了解凸輪機(jī)構(gòu)工作原理；3.掌握用圖解法設(shè)計(jì)盤凸輪輪廓曲線。 二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及工具1、 機(jī)械原理陳列柜；2、 各種機(jī)構(gòu)實(shí)物模型。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、凸輪機(jī)構(gòu)的組成及應(yīng)用凸輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用廣泛，類型很多，通常按如下方法分類

2、：1) 按凸輪的形狀分為：（1）盤形凸輪；（2）移動(dòng)凸輪；（3）圓柱凸輪。圖1 內(nèi)燃機(jī)氣門機(jī)構(gòu)圖 圖2 移動(dòng)凸輪 圖3自動(dòng)車床進(jìn)刀機(jī)構(gòu)中的凸輪 2）按從動(dòng)件末端形狀分為：（1）尖頂從動(dòng)件 如圖4a、d所示； （2）滾子從動(dòng)件 如圖9b、e所示； （3）平底從動(dòng)件 如圖9c、f 所示。 a b c d e f圖4 從動(dòng)件末端形狀 2、用圖解法設(shè)計(jì)盤凸輪輪廓曲線。1）反轉(zhuǎn)原理如圖5所示為一對心直動(dòng)尖頂推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)，當(dāng)凸輪以角速度繞軸心O等速回轉(zhuǎn)時(shí)，將推動(dòng)推桿運(yùn)動(dòng)。圖5（b）所示為凸輪回轉(zhuǎn)角時(shí)，推桿上升至位移s的瞬時(shí)位置。現(xiàn)在為了討論凸輪廓線設(shè)計(jì)的基本原理，設(shè)想給整個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)加上一個(gè)公共角速度（

3、），使其繞凸輪軸心O轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)相對運(yùn)動(dòng)原理，我們知道凸輪與推桿間的相對運(yùn)動(dòng)關(guān)系并不發(fā)生改變，但此時(shí)凸輪將靜止不動(dòng)，而推桿則一方面和機(jī)架一起以角速度繞凸輪軸心O轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)又在其導(dǎo)軌內(nèi)按預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)。由圖5c可見，推桿在復(fù)合運(yùn)動(dòng)中，其尖頂?shù)能壽E就是凸輪廓線。利用這種方法進(jìn)行凸輪設(shè)計(jì)的稱為反轉(zhuǎn)法，其基本原理就是理論力學(xué)中所講過的相對運(yùn)動(dòng)原理。圖 52）對心直動(dòng)尖端從動(dòng)件凸輪輪廓設(shè)計(jì)。四、思考題1、比較連桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。2、試列舉出在實(shí)驗(yàn)中觀察到的2個(gè)空間凸輪機(jī)構(gòu)的實(shí)例名稱實(shí)驗(yàn)一 盤形凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告班級： 姓名： 學(xué)號： 日期 ： 成績： 一、比較連桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)

4、。 二、試列舉出在實(shí)驗(yàn)中觀察到的2個(gè)空間凸輪機(jī)構(gòu)的實(shí)例名稱。三、試說明凸輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能。四、按給定的凸輪的基圓半徑、凸輪的角速度旋轉(zhuǎn)方向和推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，利用作圖法設(shè)計(jì)對心直動(dòng)尖端從動(dòng)件凸輪輪廓曲線。五、從結(jié)構(gòu)和可靠性兩方面，比較力鎖合和幾何鎖合凸輪機(jī)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)二 漸開線齒輪齒廓的范成一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握用范成法加工漸開線齒輪的原理；2、通過用齒條刀具范成漸開線齒廓的過程，了解齒輪的根切現(xiàn)象及避免根切的方法；3、分析比較標(biāo)準(zhǔn)齒輪和變位齒輪的異同點(diǎn)。 二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1.漸開線齒廓范成儀，圖1所示；2.280mm圓繪圖紙一張、圓規(guī)、三角板、剪刀、鉛筆、橡皮、計(jì)算器等（自備）。圖 1 1.圖紙托

5、盤；2.滑架；3.機(jī)架；4.齒條刀具；5.調(diào)節(jié)螺釘；6.定位螺釘；7.刀架；8.鎖緊螺釘；9.壓環(huán) 三.、實(shí)驗(yàn)設(shè)備工作原理一對齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，兩輪的齒廓互為包絡(luò)線。如齒輪刀具與毛坯模擬一對齒輪傳動(dòng)，則可加工出與刀刃互為包絡(luò)線的齒廓。刀刃為漸開線，則被加工齒輪齒廓也為漸開線。在做范成運(yùn)動(dòng)的毛坯上記錄刀刃各個(gè)瞬時(shí)位置，則可看出刀刃包絡(luò)齒廓的過程。當(dāng)齒條刀具中線與輪坯分度圓相切（即刀具調(diào)節(jié)到刻度“0”位置）時(shí)，便能切制出標(biāo)準(zhǔn)齒輪。當(dāng)齒條刀具離開輪坯中心移動(dòng)時(shí)，切制出正變位齒輪。當(dāng)齒條刀具靠近輪坯中心移動(dòng)時(shí)，切制出負(fù)變位齒輪。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1、測量圖紙托盤直徑（即為輪坯分度圓直徑d）。2、在齒條刀

6、具上量取齒距p（相鄰兩齒同側(cè)齒廓對應(yīng)點(diǎn)之間的距離）。3、計(jì)算模數(shù)m和齒數(shù)z m= p / （取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)） ；z = d / m （取整數(shù)）4、在紙坯上畫出四個(gè)圓：分度圓d、齒頂圓da、齒根圓df、基圓db（其公式參見教科書）。5、將紙坯裝在范成儀上，調(diào)整刀具對準(zhǔn)刻度上的“0”位置，范成標(biāo)準(zhǔn)齒輪12個(gè)齒，注意觀察有否根切。6、范成m=25mm，z=8的標(biāo)準(zhǔn)齒輪。 （1）先剪好齒輪紙坯。 （2）根據(jù)被加工齒輪齒數(shù)，選定心軸的位置及與齒條嚙合的扇形齒輪。 （3）裝上紙坯。 （4）調(diào)整好變位量。 （5）包絡(luò)齒廓。 7、范成m=25mm，z=8。8、范成m=25mm，z=8，x=0.5的正變位齒輪。 9

7、、范成m=25mm，z=8，x=0.5的負(fù)變位齒輪。五、思考題1、根切現(xiàn)象是如何產(chǎn)生的？避免根切可采取哪些措施？六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 貼上已范成好的齒廓圖，并寫上姓名。 2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論 實(shí)驗(yàn)二 漸開線齒輪齒廓的范成實(shí)驗(yàn)報(bào)告班級： 姓名： 學(xué)號： 日期 ： 成績： 一、被加工齒輪的已知數(shù)據(jù)項(xiàng)  目 mha*c*Z數(shù)  值20°10.25二、齒條刀具的基本參數(shù)項(xiàng)  目 mha*c*數(shù)  值 20°10.25三、被加工齒輪的計(jì)算數(shù)據(jù)項(xiàng)    目計(jì)  算&#

8、160; 公  式計(jì)  算  結(jié)  果標(biāo)準(zhǔn)齒輪分度圓直徑d    基圓半徑rb 齒頂圓半徑ra 齒根圓半徑rf 四、展成法加工齒廓圖（附齒廓加工圖） 六、思考題1、根切現(xiàn)象是如何產(chǎn)生的？避免根切可采取哪些措施？2、齒輪的加工方法及其基本原理？實(shí)驗(yàn)三 常用的機(jī)構(gòu)觀察與運(yùn)動(dòng)分析一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 掌握平面運(yùn)動(dòng)副的分類及其表示方法；2、 結(jié)合實(shí)例加深理解平面連桿機(jī)構(gòu)的基本類型、判別及其演化；3、 熟悉間歇機(jī)構(gòu)的工作原理、螺旋機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；4、 熟悉齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的類型及其特點(diǎn)。二、實(shí)

9、驗(yàn)設(shè)備及工具3、 機(jī)械原理陳列柜；4、 各種機(jī)構(gòu)實(shí)物模型。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、平面運(yùn)動(dòng)副類型及其常用符號（1）轉(zhuǎn)動(dòng)副，如圖1所示。（a）全為活動(dòng)構(gòu)件時(shí)（b）構(gòu)件1為機(jī)架時(shí)圖1 轉(zhuǎn)動(dòng)副（2）移動(dòng)副，如圖2所示。（a）全為活動(dòng)構(gòu)件時(shí)（b）構(gòu)件1為機(jī)架時(shí)圖2 移動(dòng)副（3）高副，如圖3所示。（a）全為活動(dòng)構(gòu)件時(shí)（b）構(gòu)件1為機(jī)架時(shí)圖3 高副2、平面連桿機(jī)構(gòu)的基本類型1）全部用轉(zhuǎn)動(dòng)副組成的平面四桿機(jī)構(gòu)稱為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，如圖4所示。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)分為三種基本型式：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)（如圖4a、b）、雙曲柄機(jī)構(gòu)（如圖4c）和雙搖桿機(jī)構(gòu)（如圖4d）。ba cd圖4 變更機(jī)架后機(jī)構(gòu)的演化2）將4個(gè)構(gòu)件以轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副連接成

10、的平面四桿機(jī)構(gòu)為移副四桿機(jī)構(gòu)。單移副四桿機(jī)構(gòu)有以下四種類型：滑快機(jī)構(gòu)、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、搖塊機(jī)構(gòu)和定塊機(jī)構(gòu)（如圖5所示）。圖5 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)向?qū)U機(jī)構(gòu)的演化a）曲柄滑塊機(jī)構(gòu) b）導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) c）搖塊機(jī)構(gòu) d）定塊機(jī)構(gòu)3、間歇機(jī)構(gòu)的工作原理常見的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有：棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)等。1）棘輪機(jī)構(gòu)主要由棘輪、棘爪和機(jī)架組成（如圖6所示）。圖6棘輪機(jī)構(gòu) 圖7槽輪機(jī)構(gòu)2）槽輪機(jī)構(gòu)主要由帶圓銷的主動(dòng)撥盤，帶徑向槽的從動(dòng)槽輪和機(jī)架組成（如圖7所示）。4、螺旋機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu)由螺桿、螺母和機(jī)架組成（如圖8所示）。 圖8 螺旋機(jī)構(gòu)5、齒輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)由主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪和機(jī)架組成。 圖9齒輪機(jī)構(gòu)的主要類型齒輪傳動(dòng)的類型很多

11、，按照兩齒輪的軸線位置、齒向和嚙合情況的不同，齒輪傳動(dòng)可以分類如下： 實(shí)驗(yàn)三 常用的機(jī)構(gòu)觀察與運(yùn)動(dòng)分析實(shí)驗(yàn)報(bào)告班級： 姓名： 學(xué)號： 日期 ： 成績： 一、兩構(gòu)件組成的轉(zhuǎn)動(dòng)副、移動(dòng)副和高副時(shí)，各限制了哪些運(yùn)動(dòng)，保留了哪些運(yùn)動(dòng)？二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有哪幾種類型？怎樣判別？各類型功能有什么區(qū)別？三、試說明間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能。四、思考題：1、單移副四桿機(jī)構(gòu)有幾種類型？怎樣判別？各類型功能有什么區(qū)別？2、解釋機(jī)構(gòu)中的下列名詞：（1）曲柄、（2）搖桿、（3）滑塊、（4）導(dǎo)桿。3、棘輪機(jī)構(gòu)和槽輪機(jī)構(gòu)如何從結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)？實(shí)驗(yàn)四 減速器拆裝實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、要求了解減速器鑄造

12、箱體內(nèi)的結(jié)構(gòu)以及齒輪和軸系等的結(jié)構(gòu)；2、了解軸上零件的定位和固定、齒輪和軸承的潤滑、密封以及減速器附屬零件的作用、構(gòu)造和安裝位置；3、熟悉減速器的拆裝和調(diào)整過程；4、了解拆裝工具和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)系。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、單級圓柱齒輪減速器。三、拆裝工具和測量工具1、活扳手；2、套筒扳手；3、榔頭；4、內(nèi)外卡鉗；5、游標(biāo)卡尺；6、鋼板尺四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求1、了解鑄造箱體的結(jié)構(gòu)；2、觀察、了解減速器的附屬零件的用途、結(jié)構(gòu)和安裝位置的要求；3、測量減速器的中心距、中心高、箱座上、下凸緣的寬度和厚度、筋板厚度、齒輪端面與箱體內(nèi)壁的距離、大齒輪頂圓與箱內(nèi)壁之間的距離、軸承端面至箱內(nèi)壁之間的距離等；4、了解軸承的

13、潤滑方式和密封裝置；5、了解軸承的組合結(jié)構(gòu)以及軸承的拆、裝、固定和軸向游隙的調(diào)整；測繪高速軸及軸承部件的結(jié)構(gòu)草圖。6、課后回答思考題完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。五、實(shí)驗(yàn)步驟1、拆卸1）仔細(xì)觀察減速器外表面各部分的結(jié)構(gòu)；2）用扳手拆下觀察孔蓋板，考慮觀察孔位置是否恰當(dāng)，大小是否合適？3）拆卸箱蓋a.用扳手拆下軸承端蓋的緊定螺釘。b.用扳手拆卸上、下箱之間的連接螺栓和定位銷釘。將螺栓、螺釘、墊圈、螺母和銷釘?shù)确湃胨芰媳P中，以免丟失。然后擰動(dòng)起蓋螺釘卸下箱蓋。c.仔細(xì)觀察箱體內(nèi)各零件的結(jié)構(gòu)以及位置。并思考如下問題：對軸向游隙可調(diào)的軸承應(yīng)如何進(jìn)行調(diào)整？軸承是如何進(jìn)行潤滑的？如箱蓋的結(jié)合面上有油溝，則箱蓋應(yīng)采取怎樣的

14、結(jié)構(gòu)才能使飛濺在箱壁上的油流回到箱座上的回油槽中？油槽有幾種加工方法？為了使?jié)櫥徒?jīng)油槽進(jìn)入軸承，軸承蓋端面的結(jié)構(gòu)應(yīng)如何設(shè)計(jì)？在何種條件下滾動(dòng)軸承的內(nèi)側(cè)要用擋油環(huán)或封油環(huán)？其工作原理、構(gòu)造和安裝位置如何？d.卸下軸承蓋；將軸和軸上零件隨軸一起取出，按合理順序拆卸軸上的零件；2、裝配按原樣將減速器裝配好。裝配時(shí)按先內(nèi)后外的順序進(jìn)行；裝配軸和滾動(dòng)軸承時(shí)，應(yīng)注意方向；應(yīng)按滾動(dòng)軸承的合理裝拆方法。經(jīng)指導(dǎo)教師檢查后才能合上箱蓋。裝配上、下箱之間的連接前，應(yīng)先安裝好定位銷釘。六、注意事項(xiàng)1、實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)有關(guān)內(nèi)容，初步了解減速器裝配圖；2、切忌盲目拆裝，拆裝前要仔細(xì)觀察零部件的結(jié)構(gòu)及位置，考慮好合理的拆裝順序

15、。卸下的零件要妥善放好，避免丟失或損壞。3、愛護(hù)工具及設(shè)備、仔細(xì)拆裝，使箱體外的油漆少受損壞。七、思考題1、減速器主要有哪幾部分組成？箱體的結(jié)構(gòu)如何？2、減速器中潤滑方式和潤滑劑的選擇依據(jù)？傳動(dòng)零件的潤滑方式有幾種，如何選擇？3、在中小型減速器中常采用滾動(dòng)軸承作支承，其潤滑方式有幾種，如何選擇？ 4、說出減速器主要附件的功用。 實(shí)驗(yàn)四 減速器拆裝實(shí)驗(yàn)報(bào)告 班級： 姓名： 學(xué)號： 日期 ： 成績： 一、繪出你所拆裝的減速器的結(jié)構(gòu)簡圖。      二、減速器主要有哪幾部分組成？箱體的結(jié)構(gòu)如何？           三、減速器中潤滑方式和潤滑劑的選擇依據(jù)？傳動(dòng)零件的潤滑方式有幾種，如何選擇？      四、在中小型減速器中常采用滾動(dòng)軸承作支承，其潤滑方式有幾種，如何選擇？五、說出減速器主要