机械原理实验指导书

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1、《机械原理实验指导书》洪建平徐双满编房海蓉审机械工程实验教学中心2013年2月21目录21实验一、平面机构运动简图测绘与分析实验…………………………………2实验二、平面连杆机构设计与特性分析实验…………………………………3实验三、渐开线直齿圆柱齿轮参数测绘与分析实验…………………………921研究型实验（选修）典型机械系统及机械原理示教板演示实验……1621《机械原理实验指导书》学习机械工程首先要了解机械。什么是机械？什么是机器？什么是机构？它们各有什么特点？彼此之间有什么联系？如何运用理论知识进行机构创新设计？在《机械原理》理论课上已从理论上给出了准确的概念和方法

2、，而实验课则从实践出发重点提供认识机械系统、进行方案分析、设计实践的工程环境，通过以下实验环节可以有效地理解和掌握机械原理的设计方法和运用方法。实验一平面机构运动简图测绘与分析实验在机械原理设计过程中，无论是进行新机构的设计，还是对现有机械进行运动和动力的分析，都需要画出能表明其组成情况和运动情况的机构运动简图。机构运动简图是依据国家标准规定的简单符号和线条代表运动副和构件，并按一定的比例尺表示机构的运动尺寸，绘制出的表示机构的简明图形。参见机械原理教材（常用运动副的表示方法、常用机构运动简图符号）。如果不按比例绘制的简图称为机构示意图。机构运动简图是机械设计的一

3、种工程语言，所以要求学生要熟练掌握它的绘制方法。一、实验目的:１、学会运用构件及其运动副的常用标准符号，正确绘制平面机构运动简图。２、通过学习确定机构的运动副类型和构件数，熟练掌握机构自由度的计算方法，判断运动链的构成能否形成机构的确定运动。３、增进对机构组成原理的了解，理解机构运动简图的工程意义。二、实验设备和工具:１、牛头刨床、冲床及其它各种机构模型；２、工具：钢板尺，卡尺，卡钳等；３、方格纸（１６开）一张，草稿纸，及绘图用具（自备）三、实验步骤：１、分析机械模型的组成情况和运动情况：找出主动件和从动件，驱动主动件使机构缓慢运动，确定哪部分是执行机构和传动机构

4、？理解该机械的实际功能。２、确定活动构件数目以及固定构件（机架）：沿着运动传递路线，从主动件开始，依次分析俩构件相对运动的性质，。３、确定运动副的性质和数目：从主动件开始，按照运动的传递顺序，仔细观察联接构件之间的接触性质，以分清运动副是低副还是高副。４、合理选择视图平面：一般选择与绝大多数构件的运动平面相平行的平面作为视图平面。５、画出草图：按所选的视图平面，在草稿纸上徒手画出机构运动简图，从主动件开始，用数字（1、2、3……）依次标注各运动构件，用字母标注各运动副（最好是用大写字母A、B、C……代表高副，用小写字母a、b、c……代表低副）。６、计算机构自由度：

5、式中：——机构自由度——活动构件数——低副运动副数21——高副运动副数并检验与机构主动件数目是否一致。７、确定尺寸：仔细测量机构的运动几何尺寸（与运动相关的几何参数，不包括外型尺寸），以确定机构位置。８、选择适当长度比例尺：按选定主动件的某个位置，在方格纸上画出机构运动简图，按国家标准规定的符号绘制（见课程教材），标出比例尺。四、实验报告及要求:１、绘制牛头刨床或冲床模型的机构运动简图1份，要求清楚标注出运动副、杆件数、运动几何尺寸，计算机构自由度；２、绘制任选机构的机构示意图2份。思考题:１、说明所分析的机构是否具有确定运动？为什么？２、在计算平面机构自由度时应

6、注意哪些事项？３、机构运动简图与机构示意图的区别？４、扩展思考：所分析的机构还可以适用于其它什么机器？21实验二平面连杆机构设计与特性分析实验平面连杆机构在工程和日常生活中被广泛应用，特别是很多机械（例如装载机械、压力机、自卸汽车、医疗床等）利用平面连杆机构作为主体机构，因此连杆机构在机械设计中占有重要的地位。本实验以连杆机构的基础类型——平面四杆机构为研究对象，利用组合式可调平面连杆机构模型，学生通过自己设计、试凑选型、组装机构，学习分析连杆机构的特性，为机械创新设计打下基础，提高机械设计水平。一、实验目的１、掌握以不同构件为机架进行变异机构设计的方法和加深对机

7、构具有确定运动条件的理解；２、通过独立设计平面铰链四杆机构，增强同学们的实际操作能力和分析能力；３、通过观察平面铰链四杆机构，认清机构发生死点的位置、极限位置，区别极位夹角、摆角、传动角、压力角，观察当其四个杆轮流做机架时的运动状态，加深理解平面铰链四杆机构有曲柄存在的充分必要条件；４、通过观察曲柄摇杆机构的运动，研究其传动角θ达到其最小值的条件和产生急回运动的原因。二、实验仪器和工具1.ZBS-C机构运动创新设计方案实验台；2.钢板尺、半圆仪、圆规。三、实验模型简介ZBS-C机构运动创新设计方案实验台——功能与特点：1、该实验台主要由四个机架装拆平台和一个零件存

8、放架组成配