机械设计基础实验指导书

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1、机械设计基础实验指导书执笔人：丁燕鸿审核人：湖南工业大学机械工程学院7目录实验一、机构运动简图的测绘实验实验二、渐开线齿廓的范成实验实验一、机构运动简图的测绘实验7一、实验类型验证性实验二、实验目的1、掌握从实际机构中测绘机构运动简图的基本技能和正确标注运动尺寸。2、巩固和熟练机构自由度的计算。3、掌握运动链的运动是否确定的判别方法。三、实验仪器与设备1、插齿机;2、牛头刨床;3、台式钻床;4、修鞋机;5、缝纫机;6、摆动导杆机构模型;7、转动导杆机构模型;8、其他机构模型。此外自备三角板、铅笔、橡皮、草稿纸。四

2、、实验内容由于机构的运动仅与机构的类型、机构中构件的数目、运动副的数目、种类及其相对位置有关。因此在分析机构运动时，可以撇开构件的复杂外形和运动副的具体构造，而用简单的符号来代表构件和运动副，并按一定的比例尺表示运动副的相对位置，即机构运动简图，并以此分析，说明实际机构的特征。五、实验方法与步骤l、缓慢地使被测绘的机构或模型运动，由原动件开始仔细观察其运动传递过程，按相对运动情况分清各个运动构件，确定组成该机构的构件的数目、运动副的种类和数目。2、在草稿纸上，按运动传递顺序，根据规定的符号(见附录)，徒手绘出机构

3、运动简图，用1、2……标注各构件，用A、B……标注各运动副。3、仔细测量机构中各运动副之间的相对位置，即转动副间的中心距和移动副导路的位置尺寸或角度等，标在徒手绘制的机构运动简图中。4、根据所测绘的机构运动简图，计算该机构自由度，并与实际机构核对是否正确。六、实验报告要求1、写上被测机构的名称及机构的自由度数。2、写上被测机构中原动件数目及判断运动是否确定。3、任意假定原动构件的位置，并按一定的比例尺寸u1将草图画成正规的运动简图。比例尺寸u1=实际长度(毫米mm)/图上长度(毫米mm)7机构名称:机构运动简图:

4、()=3×()-2×()-()=原动件数目:运动是否确定:机构名称:机构运动简图:()=3×()-2×()-()=原动件数目:运动是否确定:7机构名称:机构运动简图:()=3×()-2×()-()=原动件数目:运动是否确定:机构名称:机构运动简图:()=3×()-2×()-()=原动件数目:运动是否确定:4.思考题（1）一个正确的"机构运动简图"应能说明哪些内容?（2）绘制机构运动简图时，原动构件的位置为什么可以任意选定?会不会影响简图的正确性?（3）机构自由度的计算对测绘机构运动简图有何帮助?7实验二、渐开线齿

5、廓的范成实验一、实验类型验证性实验二、实验目的1、掌握用范成法加工渐开线齿轮的基本原理，观察齿廓渐开线部分及过渡曲线部分的形成过程。2、通过观察齿条型刀具范成渐开线齿廓的过程,了解渐开线齿轮的根切现象、齿顶变尖现象以及用变位修正来避免根切的方法。3、;建立变位齿轮的基本概念,分析、比较标准齿轮和移距变位齿轮的异同点。三、实验仪器与设备齿轮范成仪,此外自备大园规、大三角板、橡皮、绘图纸,两种不同颜色的铅笔。四、实验内容范成法是利用齿轮与齿条;(或一对齿轮)互相啮合时其共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿轮的。加工时其中

6、一齿条(或一齿轮)为刀具，另一齿轮为齿轮坯，它们仍保持固定的角速比传动，完全和实际啮合时一样，这样所得的齿轮轮廓就是刀具刃在各个位置的包络线。由于在实际加工时，看不到刀刃在各个位置形成包络线的过程，故通过齿轮范成仪来实现轮坯与刀具的传动过程，并用铅笔将刀具刀刃的各个位置记录在图纸上，这样就能清楚地观察到范成法加工齿轮的过程。齿轮范成仪简单介绍：如图1所示的是一种渐开线齿廓范成仪的结构示意图。图1齿轮范成仪7图纸托盘l可绕固定轴O转动，钢丝2绕在托盘1背面代表分度园的凹槽的内，钢丝两端固定在滑架3上,滑架3装在水平

7、座4的水平导向槽内。因此,在转动托盘1时,通过钢丝2可带动滑架沿水平方向左右移动，并能保证托盘l上分度园周凹槽的内的钢丝中心线所在圆(代表被切齿轮的分度圆)始终与滑架上的直线E(代表刀具节线)作纯滚动，从而实现对滚运动。代表齿条型刀具的齿条5即通过螺钉7固定在刀架8上；刀架8装在滑架3上的径向导槽内，旋动螺旋6，可使刀架8带动齿条5沿垂直方向相对于托盘l中心0作径向移动。因此，齿条5可以随滑架3作水平移动，与托盘l实现对滚运动；又可以随刀架8一起作径向移动，用以调节齿条中心与托盘中心0之间的距离,以便模拟变位齿轮

8、的范成切削。已知齿条条模数为m;压力角为200齿顶高与齿根高之和为2.25m，只是牙齿顶端的0:25m处不是直线而是圆弧，用以切削被切齿轮齿根部分的过渡曲线。当齿条中线与被切齿轮分度园相切时，齿条中线与刀具布线E重合，此时齿条5上的标尺刻度零点与滑架3上的标尺刻度零点对准，这样便能切制标准齿轮。若旋动螺旋，改变齿条中线与托盘1中心0的距离(移动的距离XM可由齿条5或滑架3