機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書青島黃海學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院目 錄實(shí)驗(yàn)須知2實(shí)驗(yàn)一 機(jī)械零件的認(rèn)知實(shí)驗(yàn)4實(shí)驗(yàn)二 機(jī)械零件的拉伸實(shí)驗(yàn)5實(shí)驗(yàn)三 帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)8實(shí)驗(yàn)四 齒輪幾何參數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)11實(shí)驗(yàn)五 漸開線齒輪范成實(shí)驗(yàn)16實(shí)驗(yàn)六 軸系結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)18實(shí)驗(yàn)七 機(jī)座和箱體測(cè)繪實(shí)驗(yàn)20實(shí)驗(yàn)八 減速器拆裝實(shí)驗(yàn)24實(shí) 驗(yàn) 須 知為了培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真和一絲不茍的工作作風(fēng)，保證教學(xué)實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求和目的，每個(gè)學(xué)生應(yīng)做到如下幾點(diǎn)：一、做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作1認(rèn)真預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，并復(fù)習(xí)教材中的有關(guān)內(nèi)容，明確本次實(shí)驗(yàn)的目的、方法和步驟。2根據(jù)實(shí)驗(yàn)所要求的內(nèi)容結(jié)合所學(xué)有關(guān)理論知識(shí)，弄清楚與本次實(shí)驗(yàn)有關(guān)的基本原理。3對(duì)實(shí)驗(yàn)中所用到的

2、儀器、設(shè)備和工具有一定的了解，規(guī)定學(xué)生自備的物品一定要準(zhǔn)備齊。4除了解實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中規(guī)定的實(shí)驗(yàn)方案外，亦可多設(shè)想其它方案。二、遵守實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度1實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)嚴(yán)肅認(rèn)真，保持安靜和整潔，不準(zhǔn)亂拋紙屑，不準(zhǔn)隨地吐痰，嚴(yán)禁吸煙。2愛護(hù)儀器和設(shè)備，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，如發(fā)現(xiàn)故障應(yīng)及時(shí)報(bào)告。3凡與本次實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)的儀器與設(shè)備切勿任意動(dòng)用。4實(shí)驗(yàn)完畢，應(yīng)將設(shè)備及儀器擦拭干凈，并恢復(fù)到原來正常狀態(tài)。三、認(rèn)真做好實(shí)驗(yàn)1認(rèn)真聽好指導(dǎo)老師對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的講解，實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)有嚴(yán)格科學(xué)作風(fēng)，認(rèn)真細(xì)致地按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中所要求的實(shí)驗(yàn)方法和步驟進(jìn)行。2對(duì)于帶電或貴重的儀器及設(shè)備，在接電或布置后，應(yīng)請(qǐng)指導(dǎo)老師檢查，檢查通過后，才能開始實(shí)驗(yàn)。

3、3在實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)密切注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄下全部所需測(cè)量數(shù)據(jù)，隨時(shí)進(jìn)行分析，若發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)總結(jié)。4實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作技能的重要環(huán)節(jié)，因此每個(gè)學(xué)生都必須自己動(dòng)手，完成所有的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。5實(shí)驗(yàn)所測(cè)的數(shù)據(jù)和圖表，應(yīng)以實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，當(dāng)場(chǎng)記錄清楚，不要拼湊和抄襲，所得結(jié)果交指導(dǎo)老師審閱認(rèn)可后可才能離開實(shí)驗(yàn)室，若不符合實(shí)驗(yàn)要求應(yīng)重做。6學(xué)生在完成規(guī)定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后，如果希望觀察一些與本實(shí)驗(yàn)有關(guān)的其它現(xiàn)象，或用另外方案來進(jìn)行測(cè)試，經(jīng)老師同意可以進(jìn)行。四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的一般內(nèi)容與要求實(shí)驗(yàn)報(bào)告是實(shí)驗(yàn)的總結(jié)，通過書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，可以提高學(xué)生的分析能力，因此每個(gè)學(xué)生必須獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并要求學(xué)生對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)

4、應(yīng)該做到原理清楚，方法正確，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備可靠，會(huì)簡(jiǎn)單處理和分析測(cè)試數(shù)據(jù)。要有自己的觀點(diǎn)和見解，并加以討論，實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求書寫工整。一般實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)具有下列基本內(nèi)容：1實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)日期、實(shí)驗(yàn)者及同組人員。2實(shí)驗(yàn)所用的儀器和設(shè)備的名稱、型號(hào)（及編號(hào)），精度及量程等。3實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、方法及步驟簡(jiǎn)述。4實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及其處理：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)包括全部的測(cè)量原始數(shù)據(jù)，并注明測(cè)量單位，最好以表格形式，列出數(shù)據(jù)的運(yùn)算過程，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和誤并分析。5討論及實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)：根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得到的結(jié)果及實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象，結(jié)合基本原理進(jìn)地分析討論。如實(shí)驗(yàn)對(duì)象有理論解，則希望能與理論結(jié)果進(jìn)行比較，最后寫出心得體會(huì)。6提出建議和期望：通過實(shí)

5、驗(yàn)課教學(xué)實(shí)踐，根據(jù)自己的收獲，客觀地進(jìn)行評(píng)價(jià)，或提出建議和期望。五、實(shí)驗(yàn)成績(jī)1根據(jù)學(xué)生參加實(shí)驗(yàn)的態(tài)度和表現(xiàn)，在老師審閱報(bào)告的基礎(chǔ)上，按優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格五級(jí)評(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)。2未完成所規(guī)定的實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)成績(jī)不及格者，應(yīng)補(bǔ)做或重做實(shí)驗(yàn)，否則不準(zhǔn)參加本課程的期終考試。3本課程的實(shí)驗(yàn)成績(jī)，按比例計(jì)入本課程的總評(píng)成績(jī)。實(shí)驗(yàn)一 機(jī)械零件的認(rèn)知實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^本實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生了解和掌握如下內(nèi)容。（1）了解各種常用零件的結(jié)構(gòu)，類型，特點(diǎn)及應(yīng)用。（2）了解各種典型機(jī)械的工作原理，特點(diǎn)，功能及應(yīng)用。（3）了解機(jī)器的組成，增強(qiáng)對(duì)各種零部件的結(jié)構(gòu)及機(jī)器的感性認(rèn)識(shí)。 (4) 培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)械裝置的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)

6、分析的能力。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（一）機(jī)械原理現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及電動(dòng)典型機(jī)械控制的方法：機(jī)械原理陳列室的，共有各種典型的機(jī)械十柜，實(shí)際上是一部直觀、活動(dòng)的教育，所陳列的機(jī)構(gòu)，采用微電機(jī)驅(qū)動(dòng)，點(diǎn)動(dòng)開關(guān)控制運(yùn)行，并配有錄音講解與機(jī)械同步運(yùn)行，陳列內(nèi)容主要有：第一柜：機(jī)械的組成 兩種機(jī)器及各種運(yùn)動(dòng)第二柜：齒輪機(jī)構(gòu)的類型 平面和空間的齒輪機(jī)構(gòu)的常見類型第三柜：齒輪的基本參數(shù) 漸開線形成、齒輪各部分名稱及五個(gè)基本參數(shù)第四柜：輪系的類型 平面和空間軸輪系，周轉(zhuǎn)輪系的類型第五柜：輪系的功能 輪系的六種功能，擺線針輪潛波減速器等第六柜：凸輪機(jī)構(gòu) 凸輪機(jī)構(gòu)類型、推桿形狀、凸輪機(jī)構(gòu)封閉方式第七柜：平面連桿機(jī)構(gòu)類型 鉸鏈四

7、連桿機(jī)構(gòu)的基本類型及其演化方式第八柜：平面連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用 平面連桿機(jī)構(gòu)在八種機(jī)構(gòu)上的應(yīng)用示例第九柜：間隙運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、不完全有輪機(jī)構(gòu)第十柜：聯(lián)動(dòng)凸輪、凸輪齒輪、凸輪連桿齒輪連桿機(jī)構(gòu)（二）機(jī)械零件現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：機(jī)械零件陳列室內(nèi)，展出十柜各種典型機(jī)械零件，實(shí)際上是一部實(shí)的教材，所陳列典型零件為了觀察方便有的進(jìn)行了剖切，并配有文字，圖表說明，主要內(nèi)容有：第一柜：螺紋聯(lián)接與應(yīng)用第二柜：鍵、花鍵、無(wú)鍵、銷、鉚、焊、膠接第三柜：帶傳動(dòng)第四柜：鏈傳動(dòng)第五柜：齒輪傳動(dòng)第六柜：蝸桿傳動(dòng)第七柜：滑動(dòng)軸承與潤(rùn)滑密封第八柜：滾動(dòng)軸承與裝置設(shè)計(jì)第九柜：軸的分析與設(shè)計(jì)第十柜：聯(lián)軸器與離合器三、實(shí)驗(yàn)用軟、

8、硬件（1）機(jī)械零件陳列柜各種裝置和零部件，主要有：1，帶傳動(dòng)，2，齒輪傳動(dòng)，3，蝸桿傳動(dòng)，螺旋傳動(dòng)，5，鏈傳動(dòng)，6，軸，7，軸承，8，連接件，9，密封，10，聯(lián)軸器，11，離合器，等等。（2）各種機(jī)械設(shè)備，機(jī)械模型，主要有：車床，縫紉機(jī)，包裝機(jī)，插齒機(jī)模型，工業(yè)機(jī)器人，汽車傳動(dòng)裝置，教具類的各種機(jī)器模型。（3）測(cè)量，繪圖工具（學(xué)生自備）。四、實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)（1）參觀機(jī)械零件陳列柜，認(rèn)識(shí)機(jī)器中常用的基本零部件的類型，結(jié)構(gòu)，特點(diǎn)。（2）參觀機(jī)械認(rèn)知室，觀察展示的各種機(jī)械設(shè)備，機(jī)械模型，了解它們的功能和結(jié)構(gòu)。（3）選定一個(gè)和一組機(jī)械進(jìn)行深入分析，弄清該機(jī)械是由哪些零部件組成的，各零部件的作用，各

9、零件可組成哪些結(jié)構(gòu)，各機(jī)構(gòu)如何運(yùn)動(dòng)，分析機(jī)器的運(yùn)動(dòng)傳遞路線，繪制其運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖并計(jì)算其自由度，了解該機(jī)械的工作原理。（4）觀察和思考常見機(jī)械零件的失效形式及其特征。實(shí)驗(yàn)二 機(jī)械零件的拉伸實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)液壓萬(wàn)能實(shí)驗(yàn)機(jī)的構(gòu)造原理，并進(jìn)行操作練習(xí)。2確定低碳鋼的流動(dòng)極限（屈服極限）、強(qiáng)度極限、延伸率和面積收縮率。3確定鑄鐵的強(qiáng)度極限。4觀察材料在拉伸過程中所表現(xiàn)的各種現(xiàn)象。二、實(shí)驗(yàn)儀器液壓式萬(wàn)能實(shí)驗(yàn)機(jī)，游標(biāo)卡尺。三、實(shí)驗(yàn)原理塑性材料和脆性材料在拉伸時(shí)的力學(xué)性能。(參考材料力學(xué)課本及其它相關(guān)書籍)四、實(shí)驗(yàn)步驟1鑄鐵實(shí)驗(yàn)(1) 用游標(biāo)卡尺量取試件的直徑。在試件上選取3個(gè)位置，每個(gè)位置互相垂直地測(cè)量2

10、次直徑，取其平均值；然后從3個(gè)位置的平均直徑值中取最小值作為試件的直徑。(2) 按下油泵"開"，打開送油閥，使活動(dòng)平臺(tái)上升5-10mm后，按下油泵"停"，關(guān)閉送油閥。(3) 安裝試件。在安裝試件以前，先調(diào)整下夾頭位置，當(dāng)上、下夾頭間距合適以后，再把試件放入、夾緊。(4) 調(diào)整平衡砣，使示力盤的主指針對(duì)零，然后撥動(dòng)副指針，使之靠近主指針，并調(diào)整好自動(dòng)繪圖裝置。(5) 按下油泵"開"，打開送油閥，開始加載。(6) 在試件斷裂以后，記下試件的極限荷載。(7) 試件斷裂后，立即按下油泵"停"，關(guān)閉送油閥。(8) 取下試件，

11、打開回油閥，將活動(dòng)平臺(tái)降到零點(diǎn)以后，關(guān)上回油閥。2低碳鋼實(shí)驗(yàn)(1) 用游標(biāo)卡尺量取試件的直徑。在試件上選取3個(gè)位置，每個(gè)位置互相垂直地測(cè)量2次直徑，取其平均值；然后從3個(gè)位置的平均直徑值中取最小值作為試件的直徑。在試件中部用紅鉛筆作一個(gè)5或10長(zhǎng)的標(biāo)距（兩端畫上圓圈標(biāo)記）。(2) 按下油泵"開"，打開送油閥，使活動(dòng)平臺(tái)上升5-10mm后，按下油泵"停"，關(guān)閉送油閥。(3) 安裝試件。在安裝試件以前，先調(diào)整下夾頭位置，當(dāng)上、下夾頭間距合適以后，再把試件放入、夾緊。(4) 調(diào)整平衡砣，使示力盤的主指針對(duì)零，然后撥動(dòng)副指針，使之與主指針對(duì)齊，并調(diào)整好自動(dòng)繪圖裝

12、置。(5) 按下油泵"開"，打開送油閥，開始加載。(6) 在試件受拉的過程中，注意示力盤指針的移動(dòng)和自動(dòng)繪圖紙上曲線的軌跡，觀察流動(dòng)現(xiàn)象（主指針來回?cái)[動(dòng)），記錄材料在流動(dòng)時(shí)的荷載（取流動(dòng)時(shí)荷載的下限）。(7) 在荷載超過流動(dòng)極限以后，記下試件的極限荷載。在試件斷裂以前，注意觀察試件的頸縮現(xiàn)象。(8) 試件斷裂后，立即按下油泵"停"，關(guān)閉送油閥。(9) 取下試件，將試件斷裂后的兩部分重新合攏，量取試件斷裂后的標(biāo)距長(zhǎng)度和斷口處的最小直徑(互相垂直地測(cè)量2次)。(10) 打開回油閥，將活動(dòng)平臺(tái)降到零點(diǎn)以后，關(guān)上回油閥。五、預(yù)習(xí)思考題1) 為什么拉伸試件兩端較粗

13、,中間較細(xì)？中間和兩端采用光滑曲線過渡，而不是直角連接？這樣便于試件的安裝，中間和兩端采用光滑曲線是為了防止應(yīng)力集中而導(dǎo)致扭斷。2) 在試件夾緊后，能不能啟動(dòng)控制下夾頭的電動(dòng)機(jī)？為什么？若試件已經(jīng)夾緊或已經(jīng)受力，這時(shí)，不能再開動(dòng)電動(dòng)機(jī)，否則就造成下夾頭對(duì)試件加載，以至損傷機(jī)件。3) 在實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，為什么先將活動(dòng)平臺(tái)升起一定高度？讓活塞先升起來，消除油缸內(nèi)的摩擦力。然后在調(diào)零點(diǎn)，試驗(yàn)時(shí)可得較準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。4) 分析試件在拉伸狀態(tài)下各點(diǎn)的主應(yīng)力大小和方向。 拉伸狀態(tài)下，各點(diǎn)的主應(yīng)力方向應(yīng)沿著軸線方向，其每個(gè)垂直于受力方向的截面上的應(yīng)力和應(yīng)與外力相等。5) 什么是屈服點(diǎn)？在拉伸實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該如何讀取屈

14、服荷載？如果沒有明顯的屈服點(diǎn)應(yīng)該怎樣處理？試樣在拉伸時(shí)，應(yīng)力超過材料彈性極限后，材料剛要開始發(fā)生塑性形變的最小應(yīng)力叫做屈服點(diǎn)。材料表面出現(xiàn)45°方向的滑移線時(shí)的載荷即為屈服載荷。取極限強(qiáng)度的85%作為屈服點(diǎn)。6) 在低碳鋼拉伸實(shí)驗(yàn)中，在試件中部作了一個(gè)5或10長(zhǎng)的標(biāo)距，這是用來干什么的？如果拉伸試件是矩形截面，其標(biāo)距的長(zhǎng)度是多少？為了使實(shí)驗(yàn)測(cè)得的結(jié)果可以相互比較，試件必須按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)作成標(biāo)準(zhǔn)試件，即L=5d或10d。如果拉伸試件是矩形截面L=11.3A或5.65A,A為截面面積。六、分析思考題1) 拉伸實(shí)驗(yàn)中你是怎樣測(cè)量試件直徑的？為什么采用這種方法？你有其它方法測(cè)量直徑嗎？你的依據(jù)是

15、什么？ 利用游標(biāo)卡尺，在試件上三個(gè)不同位置各垂直測(cè)量?jī)纱沃睆?，取其平均值的最小值作為試件的直徑。這樣做的目的是消除偶然性誤差，保證試件直徑測(cè)量的準(zhǔn)確性，保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的有效性。也可以采用螺旋測(cè)微器進(jìn)行同樣的測(cè)量。2) 兩種拉伸試件的斷口形狀分別是什么樣的？怎樣解釋這種結(jié)果？ 低碳鋼塑性大，拉伸時(shí)經(jīng)變形延長(zhǎng)斷裂的過程。所以斷口變形嚴(yán)重，細(xì)長(zhǎng)。鑄鐵件塑性極差，一般不變形，斷口呈突然整齊斷裂。3) 通過拉伸實(shí)驗(yàn)?zāi)阌X得低碳鋼的塑性性能如何？你的依據(jù)是什么？鑄鐵呢？低碳鋼屬于塑性材料，拉伸過程中有明顯的屈服階段，有明顯的頸縮間斷（又稱斷裂階段）。鑄鐵屬于脆性材料，拉伸過程中沒有明顯的屈服階段，沒有明顯的頸

16、縮間斷。4) 低碳鋼的極限荷載是斷裂時(shí)的荷載嗎？在頸縮階段，試件的應(yīng)力是增大還是減??？不是，此時(shí)試件已經(jīng)發(fā)生縮頸，其最小截面面積小于初始測(cè)量截面面積。所需要的拉力相應(yīng)減小，其應(yīng)力也相應(yīng)減小。5) 在拉伸、壓縮、扭轉(zhuǎn)三個(gè)試驗(yàn)中，你已經(jīng)做了那些實(shí)驗(yàn)？請(qǐng)通過這些實(shí)驗(yàn)，總結(jié)一下低碳鋼的抗拉、抗壓、抗扭強(qiáng)度的大小關(guān)系。同樣地，請(qǐng)總結(jié)一下鑄鐵的抗拉、抗壓、抗扭強(qiáng)度的大小關(guān)系。 拉伸，壓縮實(shí)驗(yàn)。由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出，對(duì)于低碳鋼，其抗拉強(qiáng)度小于抗壓強(qiáng)度;對(duì)于鑄鐵，其抗拉強(qiáng)度小于抗壓強(qiáng)度。6) 結(jié)合你已經(jīng)做過的實(shí)驗(yàn)(拉伸、壓縮、扭轉(zhuǎn))，請(qǐng)對(duì)比低碳鋼和鑄鐵的抗拉、抗壓、抗扭強(qiáng)度的大小關(guān)系。舉例說明其使用范圍。 低碳

17、鋼屬于塑性材料，在工程中有著廣泛的應(yīng)用。大多不經(jīng)熱處理用于工程結(jié)構(gòu)件，有的經(jīng)滲碳和其他熱處理用于要求耐磨的機(jī)械零件。鑄鐵屬于脆性材料，其抗拉強(qiáng)度低，塑性性能差，但抗壓能力強(qiáng)，價(jià)格低廉的特點(diǎn)凸顯了其作為抗壓構(gòu)建材料的優(yōu)越性。廣泛應(yīng)用與鑄造機(jī)床床身、機(jī)座、缸體及軸承等受壓零部件。7) 結(jié)合你已經(jīng)做過的實(shí)驗(yàn)(拉伸、壓縮、扭轉(zhuǎn))，請(qǐng)分析低碳鋼的荷載-位移曲線有什么共同點(diǎn)？低碳鋼在拉伸和壓縮過程中都經(jīng)歷屈服點(diǎn)，并且在圖像上都有一段荷載基本不變（小范圍的波動(dòng)），但其長(zhǎng)度有所變化的階段。并且經(jīng)過計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)，壓縮時(shí)的彈性模量和屈服極限s都與拉伸時(shí)大致相同。8) 對(duì)于本次實(shí)驗(yàn)，你的體會(huì)是什么？你有什么建議嗎？

18、 實(shí)驗(yàn)三 帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)臺(tái)目的1掌握測(cè)定皮帶傳動(dòng)滑差率和效率及繪制實(shí)測(cè)曲線。2學(xué)生可利用計(jì)算機(jī)在軟件界面說明文件的指導(dǎo)下，獨(dú)立自主地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1皮帶傳動(dòng)滑動(dòng)曲線和效率曲線的測(cè)量繪制：該實(shí)驗(yàn)裝置采用壓力傳感器和A/D卡采集主動(dòng)帶輪和從動(dòng)帶輪的驅(qū)動(dòng)力矩力和阻力矩力，采用光電傳感器和A/D板采集主、從動(dòng)帶輪的轉(zhuǎn)速。最后輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理分析，作出實(shí)測(cè)滑動(dòng)曲線和效率曲線。使學(xué)生了解帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)和打滑對(duì)傳動(dòng)效率的影響。2皮帶傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象動(dòng)畫模擬：該實(shí)驗(yàn)裝置配置的計(jì)算機(jī)多媒體軟件，在輸入實(shí)測(cè)主、從動(dòng)帶輪的轉(zhuǎn)速后，通過數(shù)模計(jì)算作出帶傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)模擬，可

19、清楚觀察帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象動(dòng)畫圖象。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1實(shí)驗(yàn)臺(tái)簡(jiǎn)介：圖1 皮帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)主要結(jié)構(gòu)圖1、電機(jī)移動(dòng)底板 2、砝碼和砝碼架 3、力傳感器 4、轉(zhuǎn)矩力測(cè)桿 5、主動(dòng)電動(dòng)機(jī)6、平皮帶 7、光電測(cè)速裝置 8、發(fā)電機(jī) 9、燈泡組 10、機(jī)座機(jī)殼 11、操縱面板（1）主要結(jié)構(gòu)及工作原理該實(shí)驗(yàn)傳動(dòng)系統(tǒng)，由皮帶6和一個(gè)裝有主動(dòng)帶輪的直流伺服電動(dòng)機(jī)組件，另一個(gè)裝有從動(dòng)帶輪的直流伺服發(fā)電機(jī)組件構(gòu)成。（2）主動(dòng)輪電機(jī)5為特制兩端帶滾動(dòng)軸承座的直流伺服電機(jī)，滾動(dòng)軸承座固定在一個(gè)滑動(dòng)的底板1上，電機(jī)外殼（定子）未固定可相對(duì)其兩端滾動(dòng)軸承座轉(zhuǎn)動(dòng)?；瑒?dòng)的底板能相對(duì)機(jī)座10在水平方向滑動(dòng)。（3）砝碼架和砝碼2與

20、滑動(dòng)底板通過繩和滑輪相連，用于張緊皮帶；加上或減少法碼，即可增加或減少皮帶初拉力。從動(dòng)輪電機(jī)8也為特制兩端帶滾動(dòng)軸承座的直流伺服發(fā)電機(jī)，電機(jī)外殼（定子）未固定可相對(duì)其兩端滾動(dòng)軸承座轉(zhuǎn)動(dòng)，軸承座固定在機(jī)座機(jī)殼上。（4）發(fā)電機(jī)和燈泡9，以及實(shí)驗(yàn)臺(tái)內(nèi)的電子加載電路組成實(shí)驗(yàn)臺(tái)加載系統(tǒng)，該加載系統(tǒng)可通過計(jì)算機(jī)軟件主界面的加載按鈕控制，也可用面板上觸摸按鈕（加載按鈕和卸載按鈕）進(jìn)行手動(dòng)控制和顯示。（5）可轉(zhuǎn)動(dòng)兩電機(jī)的外殼上裝有測(cè)力桿4，把電機(jī)外殼轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩力傳遞給傳感器。主、從動(dòng)皮帶輪扭矩力可直接在面板各自的數(shù)碼管上讀取，并傳到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理分析。（6）兩電機(jī)后端裝有光電測(cè)速裝置和測(cè)速轉(zhuǎn)盤7，測(cè)速

21、方式為紅外線光電測(cè)速；主、從動(dòng)皮帶輪轉(zhuǎn)速可直接在面板各自的數(shù)碼管上讀取，并傳到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理分析。（7）直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速電源，采用先進(jìn)的脈沖寬度調(diào)制的調(diào)速電源； 2主要技術(shù)參數(shù)直流電機(jī)功率為 355W主電機(jī)調(diào)速范圍 501500rpm皮帶初拉力值為 23.5kg.f杠桿測(cè)力臂長(zhǎng)度 L1=L2=120mm（L1L2電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)中心至傳感器中心的距離）皮帶輪直徑 D1=D2=120mm壓力傳感器 精度為1% 測(cè)量范圍為050N測(cè)速范圍： 50轉(zhuǎn)/分1500轉(zhuǎn)/分燈泡額定功率：共320W（8個(gè)40W）3電氣裝置工作原理該儀器電氣測(cè)量控制由三個(gè)部分組成：（1）電機(jī)調(diào)速部分：該部分采用專用的由脈寬調(diào)

22、制（PWM）原理設(shè)計(jì)的直流電機(jī)調(diào)速電源，調(diào)節(jié)面板上的調(diào)速旋鈕對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速。 （2）儀器控制直流電源及傳感器放大電路部分：該電路板由直流電源及傳感器放大電路組成，直流電源主要向顯示控制板和4組傳感器放大電路供電,和將4個(gè)傳感器的測(cè)量信號(hào)放大到規(guī)定幅度供顯示控制板采樣測(cè)量。（3）顯示測(cè)量控制部分：該部分由單片機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換、加載控制電路和RS-232接口組成。A/D轉(zhuǎn)換控制電路負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)速測(cè)量和4路傳感器信號(hào)采樣，采集的各參數(shù)除送面板進(jìn)行顯示外。經(jīng)由RS-232接口送上位機(jī)（電腦）進(jìn)行數(shù)據(jù)分柝處理。加載控制電路主要用于計(jì)算機(jī)對(duì)負(fù)荷燈泡組加載，也可通過面板上的觸摸按鈕對(duì)燈泡組進(jìn)行手工加載和卸載。實(shí)驗(yàn)

23、臺(tái)可脫機(jī)(電腦)，用手工對(duì)各采集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄處理。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1打開計(jì)算機(jī)，單擊“皮帶傳動(dòng)”圖標(biāo)，進(jìn)入皮帶傳動(dòng)的封面。單擊左鍵，進(jìn)入皮帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)說明界面。2.皮帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)說明界面下方單擊“實(shí)驗(yàn)”鍵，進(jìn)入皮帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)分析界面。3啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的電動(dòng)機(jī)，待皮帶傳動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)后，可進(jìn)行皮帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)臺(tái)的操作面板上開動(dòng)總電源，均勻按動(dòng)調(diào)速按鈕，同時(shí)按動(dòng)加載按鈕置零，待皮帶轉(zhuǎn)速平穩(wěn)后，在皮帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)界面上單擊“穩(wěn)定測(cè)試”，對(duì)帶傳動(dòng)的主動(dòng)輪、從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速，以及主動(dòng)輪、從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩，進(jìn)行第一個(gè)工況的數(shù)據(jù)采集和處理，并在皮帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)界面的虛擬儀表上顯示。4在實(shí)驗(yàn)臺(tái)的操作面板上按動(dòng)加載按鈕12次，待皮帶

24、轉(zhuǎn)速平穩(wěn)后，在皮帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)界面上再次單擊“穩(wěn)定測(cè)試”，進(jìn)行第二個(gè)工況的數(shù)據(jù)采集和處理。如此類推，直至皮帶打滑，結(jié)束測(cè)試。5在皮帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)界面上單擊“實(shí)測(cè)曲線”，在皮帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)界面上作出帶傳動(dòng)的實(shí)測(cè)滑差效率曲線圖。6若實(shí)驗(yàn)結(jié)果不夠理想，在皮帶傳動(dòng)實(shí)實(shí)驗(yàn)界面上單擊“重做實(shí)驗(yàn)”，即可從第3步開始重做一次實(shí)驗(yàn)。7在皮帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)分析界面下方單擊“運(yùn)動(dòng)模擬”鍵，觀察皮帶傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)和彈性滑動(dòng)及打滑現(xiàn)象。8如果要打印皮帶傳動(dòng)滑動(dòng)曲線和效率曲線。在該界面下方單擊“打印”鍵，打印機(jī)自動(dòng)打印出皮帶傳動(dòng)滑動(dòng)曲線和效率曲線。9如果實(shí)驗(yàn)結(jié)束，單擊“退出”，返回Windows界面。五、實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)：1啟動(dòng)電源開關(guān)前，需

25、將面板上的調(diào)速旋鈕逆時(shí)針旋到底（轉(zhuǎn)速最低位置）。以避免電機(jī)高速運(yùn)動(dòng)帶來的沖擊損壞傳感器。在法碼架上加上一定的法碼使皮帶張緊，以確保實(shí)驗(yàn)安全。2實(shí)驗(yàn)臺(tái)的R232連接線與計(jì)算機(jī)接口，不允許帶電插拔。以免損壞電電腦。3做實(shí)驗(yàn)測(cè)試前，先開機(jī)將皮帶轉(zhuǎn)速調(diào)至1000轉(zhuǎn)/分以上，運(yùn)轉(zhuǎn)10分鐘以上。使實(shí)驗(yàn)臺(tái)皮帶預(yù)熱性能穩(wěn)定。4在實(shí)驗(yàn)中采集數(shù)據(jù)時(shí)，一定要等數(shù)據(jù)采集窗口的數(shù)據(jù)穩(wěn)定后再進(jìn)行采集 ，每采集一次，時(shí)間間隔5-10秒鐘。5當(dāng)皮帶加載至打滑時(shí)， 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不能過長(zhǎng)，防止損壞皮帶。6在皮帶萬(wàn)一飛出的情況下，一般可將皮帶調(diào)頭，再裝上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在皮帶調(diào)頭，實(shí)驗(yàn)仍不能進(jìn)行的情況下，則需將電機(jī)支座固定螺釘松動(dòng)，適當(dāng)調(diào)整

26、兩個(gè)帶輪的軸線的平行后，再擰緊螺釘。再做實(shí)驗(yàn)。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1數(shù)據(jù)記錄功率（N）滑差率（）效率（）2作出N-、N-曲線圖。3結(jié)果分析。實(shí)驗(yàn)四 齒輪幾何參數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握運(yùn)用游標(biāo)卡尺測(cè)定漸開線直齒圓柱齒輪基本參數(shù)的方法；2.通過測(cè)量和計(jì)算，熟練掌握齒輪各參數(shù)之間的相互關(guān)系和漸開線性質(zhì)。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和工具1.一對(duì)齒輪（齒數(shù)為奇數(shù)和偶數(shù)的各一個(gè)）；2.游標(biāo)卡尺（游標(biāo)讀數(shù)值不大于0.05mm）；3.漸開線函數(shù)表、計(jì)算工具（學(xué)生自備）。三、實(shí)驗(yàn)原理和方法 單個(gè)漸開線直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)有：齒數(shù)、模數(shù)、壓力角、齒頂高系數(shù)、頂隙系數(shù)、變位系數(shù)；一對(duì)漸開線直齒圓柱齒輪嚙合的基本參數(shù)有：嚙合角、中

27、心距。 本實(shí)驗(yàn)用游標(biāo)卡尺來測(cè)量輪齒，并通過計(jì)算得出一對(duì)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)。其原理如下： 1. 確定齒輪的模數(shù)和壓力角圖2 齒輪公法線長(zhǎng)度的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪公法線長(zhǎng)度的計(jì)算如下：如圖2所示，若卡尺跨個(gè)齒，其公法線長(zhǎng)度為同理，若卡尺跨個(gè)齒，其公法線長(zhǎng)度則應(yīng)為 （1）所以，又因所以 （2）式中為齒輪基圓齒距，它由測(cè)量得到的公法線長(zhǎng)度和代入式(1)求得。可能是，也可能是，故分別用和代入式(2)算出模數(shù)，取模數(shù)最接近標(biāo)準(zhǔn)值的一組和，即為所求齒輪的模數(shù)和壓力角。 為了使卡尺的兩個(gè)卡腳能保證與齒廓的漸開線部分相切，所需的跨齒數(shù)按下式計(jì)算 (3)或直接由表1查出。表1 跨齒數(shù)1218192728363

28、7454654556364722345678 2. 確定齒輪的變位系數(shù) 根據(jù)齒輪的齒厚公式得 （4）式中可由以上公法線長(zhǎng)度公式求得，即 (5)將式(7.5)代入式(7.4)即可求出變位系數(shù)。 3. 確定齒輪的齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)根據(jù)齒輪齒根高的計(jì)算公式 (6)又 (7)式(6)中齒根圓直徑可用游標(biāo)卡尺測(cè)定，因此可求出齒根高。在式(6a)中僅和未知，由于不同齒制的和均為已知標(biāo)準(zhǔn)值，故分別用正常齒制、和短齒制、兩組標(biāo)準(zhǔn)值代入，符合式(6a)的一組即為所求的值。 4. 確定一對(duì)互相嚙合的齒輪的嚙合角和中心距 一對(duì)互相嚙合的齒輪，用上述方法分別確定其模數(shù)、壓力角和變位系數(shù)、后，可用下式計(jì)算嚙合角和中心

29、距： (7) (8) 實(shí)驗(yàn)時(shí)，可用游標(biāo)卡尺直接測(cè)定這對(duì)齒輪的中心距，測(cè)定方法如圖7.2所示。首先使該對(duì)齒輪作無(wú)齒側(cè)間隙嚙合，然后分別測(cè)量齒輪的孔徑、及尺寸，由此得 (9)圖3 中心距的測(cè)量四、實(shí)驗(yàn)步驟和要求1. 數(shù)出齒輪的齒數(shù)。2. 由式(7.3)計(jì)算或查表確定跨齒數(shù)。3. 測(cè)量公法線長(zhǎng)度和及齒根圓直徑、中心距，讀數(shù)精度至0.01mm。注意，每個(gè)尺寸應(yīng)測(cè)量三次，記入實(shí)驗(yàn)報(bào)告附表，取其平均值作為測(cè)量結(jié)果。4. 逐個(gè)計(jì)算齒輪的參數(shù)，記入實(shí)驗(yàn)報(bào)告附表。最后將計(jì)算的中心距與實(shí)測(cè)中心距進(jìn)行比較。五、思考題與實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 思考題(1) 通過兩個(gè)齒輪的參數(shù)測(cè)定，試判別該對(duì)齒輪能否互相嚙合。如能，則進(jìn)一步判別

30、其傳動(dòng)類型是什么？(2) 在測(cè)量齒根圓直徑時(shí)，對(duì)齒數(shù)為偶數(shù)和奇數(shù)的齒輪在測(cè)量方法上有何不同？(3) 公法線長(zhǎng)度的測(cè)量是根據(jù)漸開線的什么性質(zhì)？(4) 如何分析跨齒數(shù)的計(jì)算公式(7.3)？2. 實(shí)驗(yàn)報(bào)告基本內(nèi)容(1) 填寫完成下表內(nèi)容漸開線直齒圓柱齒輪幾何參數(shù)測(cè)定與分析實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)生姓名學(xué) 號(hào)組 別實(shí)驗(yàn)日期成 績(jī)指導(dǎo)教師齒輪編號(hào)測(cè)量數(shù)據(jù)齒數(shù)跨齒數(shù)測(cè)量次數(shù)123平均值123平均值齒公法線長(zhǎng)度齒公法線長(zhǎng)度孔徑尺寸中心距計(jì)算數(shù)據(jù)基圓齒距模數(shù)壓力角齒頂高系數(shù)頂隙系數(shù)基圓齒厚分度圓直徑變位系數(shù)嚙合角中心距中心距相對(duì)誤差實(shí)驗(yàn)五 漸開線齒輪范成實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握用范成法切制漸開線齒輪的基本原理。2通過觀察漸開

31、線齒輪的輪廓曲線具體形成過程，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)齒輪與正負(fù)變位齒輪齒形變化的異同點(diǎn)。二、實(shí)驗(yàn)儀器和工具1齒輪范成儀。2鉛筆、圓規(guī)、三角板、剪刀等（自備）。3300×300mm2的厚圖紙兩張。三、齒輪范成法原理范成法是利用一對(duì)齒輪（或齒輪齒條）互相嚙合時(shí)，共軛齒廓互為包絡(luò)線的原理來加工齒輪的。加工時(shí)，其中一輪為刀具，另一輪為輪坯，刀具和輪坯在機(jī)床鏈作用下保持定傳動(dòng)比傳動(dòng)，完全和一對(duì)真正的齒輪相互嚙合傳動(dòng)一樣；刀具作徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，還沿輪坯的軸向作切削運(yùn)動(dòng)。這樣切出的齒廓就是刀刃在各個(gè)位置的包絡(luò)線。若用漸開線作刀具的齒廓，可以證明其所包廓就是刀刃在各個(gè)

32、位置的包絡(luò)線。若用漸開線作刀具的齒廓，可以證明其所包絡(luò)出的齒廓必為漸開線，今用齒條漸開線（基圓半徑為無(wú)限大時(shí)漸開線為一傾斜直線）齒廓加工齒輪，那么刀具刀刃在各個(gè)位置的包絡(luò)線就是漸開線，即加工出的齒廓為漸開線齒廓。因?yàn)樵趯?shí)際加工時(shí)，看不到刀刃形成包絡(luò)輪齒的過程，所以通過齒輪范成儀來表現(xiàn)這一過程，用鉛筆將刀刃在各個(gè)位置描繪在輪坯紙上，這樣就能清楚地觀察到輪齒范成的過程。四、齒輪成儀的構(gòu)造及使用方法簡(jiǎn)介齒輪儀所用的刀具模型為齒條插刀，其結(jié)構(gòu)示意圖如下。圖4 齒輪范成儀CJDJB型齒輪范成儀的基本結(jié)構(gòu)如圖4所示，扇形齒輪3裝置在固定軸5上，且與齒條2相嚙合，扇形齒輪上的兩種不完全齒輪具有相同的模數(shù)（m

33、=2），但分度圓不同（大齒輪分度直徑d=256，小齒輪d=160）。通過調(diào)整固定軸在底座位上的位置，可使大小扇形齒輪分別與齒條嚙合，齒條與底座采用燕尾導(dǎo)軌聯(lián)接。用手推動(dòng)齒條時(shí)，扇形齒輪繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)。齒條與扇形齒輪上的刻度對(duì)應(yīng)關(guān)系表明二者在嚙合傳動(dòng)過程中，齒輪節(jié)圓與齒條節(jié)線作純滾動(dòng)。切割輪坯用的齒條刀具8安裝在齒條體上，松開蝶形螺母9可靠刀具相對(duì)輪壞中心作徑向移動(dòng)，以演示變位加工原理，變位移距可以刻度10上看出。托盤4用于支承繪圖紙，壓坯7和滾花圓螺母6可將繪圖紙壓緊。輪壞分度圓直徑、刀具模樓及加工齒輪齒數(shù)的關(guān)系如表2所示：表2：III輪坯分度圓直徑d160256加工刀具模數(shù)m816816加工齒

34、輪齒數(shù)z20103216五、實(shí)驗(yàn)步驟1.安裝好扇形齒輪2輪坯的準(zhǔn)備與安裝（1）根據(jù)表1中被切的參數(shù)計(jì)算出加工齒輪的分度圓、齒頂圓、齒根圓和基圓直徑，并將“四圓”畫在繪圖紙上。（2）剪一直徑比齒頂圓大3mm的圓形圖紙，并在中心剪一直徑為35mm的圓孔（安裝用）（3）將圓形圖紙（輪坯）安裝在固定軸上，用壓環(huán)和圓螺母壓緊。3刀具安裝（1）按表1選擇好刀具。（2）按加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪或變位齒輪的要求調(diào)整好刀具中線位置。4繪制齒輪廓（1）將齒輪連同刀具推至范成儀的一端。（2）然后每當(dāng)向另一端動(dòng)一個(gè)不大距離，即在代表輪坯的圖紙上用鉛筆描下刀具刀刃位置，直至形成23個(gè)完整的輪齒時(shí)為止。六、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求1根據(jù)齒輪范

35、成儀的給定參數(shù)（m、a、ha#、c #、Z），繪制齒輪廓。2計(jì)算數(shù)據(jù)并對(duì)照實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。3思考題（1）加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪與變位齒輪時(shí)，嚙合線的位置及嚙合角的大小是否有變化？為什么？（2）通過實(shí)驗(yàn)，說明你所觀察到的根切現(xiàn)象是怎樣的？是由于什么原因引起的？避免根切的方法有哪些？4收獲與建議實(shí)驗(yàn)六 軸系結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解并掌握軸、軸承和軸上零件的結(jié)構(gòu)與功用，工藝要求，裝配關(guān)系；2了解軸與軸承及軸上零件的定位、固定及調(diào)整方式等，以建立軸系結(jié)構(gòu)的感性認(rèn)識(shí)并鞏固軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論知識(shí)。二、實(shí)驗(yàn)要求1.根據(jù)所給圖，分析一種典型軸系的結(jié)構(gòu)包括軸及軸上零件的各部形狀及功用，軸承類型、安裝、固定和調(diào)整方式，潤(rùn)滑及

36、密封裝置類型和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。按照?qǐng)D紙，將零件以及標(biāo)準(zhǔn)件選配齊全，進(jìn)行組裝。2.利用已有的實(shí)驗(yàn)零件，進(jìn)行創(chuàng)意組合設(shè)計(jì)。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與原理實(shí)驗(yàn)設(shè)備采用“創(chuàng)意組合式軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)箱”。該套軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)箱比較完整地概括了軸系部分教學(xué)與教材的內(nèi)容，基本零件中共有40種168個(gè)零件。 提供裝配方案最多可達(dá)到31種。具有內(nèi)容系統(tǒng)方案多樣的特點(diǎn)，同時(shí)還可利用兩塊底板處于不同的位置(同一平面或垂直平面)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意組合及相互傳動(dòng)。學(xué)生可以按照給出的設(shè)計(jì)方案選用零件及標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行組裝分析，也可另行設(shè)計(jì)新的方案組裝。可選用的設(shè)計(jì)方案如下，部分裝配圖參見附錄。1單球組合2單球墊組合3單球環(huán)組合4單球嵌組合5單球嵌套組合

37、6單推墊組合7.單球蓋嵌套組合8單推蓋嵌套組合 9.單推墊組合 10.單球墊軸齒組合11單推墊軸齒組合12.單推墊中軸齒組合l 3.單球雙推墊軸齒組合l 4.套雙拒墊軸錐組合1 5套雙推墊軸錐鎖組合l 6單球墊密組合17單球墊壓密組合l 8.單球雙平推墊軸齒組合1 9單推墊外調(diào)組合2 0.單推軸蝸組合2l.單球調(diào)墊組合2 2.單球軸擋組合2 3.單球墊軸擋嵌組合2 4.單球墊軸擋組合2 5單球墊中軸齒組合2 6單調(diào)心墊中軸齒組合27.單球墊中軸齒密組合四、實(shí)驗(yàn)步驟1.分析裝配圖圖紙或新方案的軸系結(jié)構(gòu)，分析軸的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸與軸的強(qiáng)度、加工、裝配的關(guān)系；了解軸上各零件的用途，軸承類型、布置

38、、安裝調(diào)整方式；了解軸上零件的定位、固定方法，潤(rùn)滑和密封結(jié)構(gòu)等。2.按照裝配圖及零件明細(xì)表，將零件及標(biāo)準(zhǔn)緊固件選配齊全，分先后步驟在底板上一步步進(jìn)行組裝，一直到完全符合裝配圖為止，再轉(zhuǎn)動(dòng)軸類旋轉(zhuǎn)零件，是否轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。，并可進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、討論。 注意事項(xiàng)：1.該套零件全部采用鋁合金制作，在選用時(shí)不得任意敲打、錘挫，以免傷害零件表面影響今后使用。2.愛惜零件，不得丟失，每箱零件只能單獨(dú)裝箱存放不得與其它箱內(nèi)零件混雜在一起。3.每套實(shí)驗(yàn)箱配備有說明書和裝配圖，圖紙需愛惜使用。不得弄臟、損壞和丟失，實(shí)驗(yàn)完成后將說明書存放在箱中。五、思考題1.為什么軸通常要做成中間大兩頭小的階梯形狀?如何區(qū)分軸上的軸頸、

39、軸頭和軸身各軸段，它們的尺寸如何確定的?對(duì)軸各段的過渡部分和軸肩結(jié)構(gòu)有何要求?2.軸承采用什么類型?選擇的根據(jù)是什么?它們的布置和安裝方式有何特點(diǎn)?3.軸系固定方式是 “兩端固定”還是“一端固定，一端游動(dòng)”，為什么?如何考慮軸的受熱伸長(zhǎng)問題?4.軸承和軸上零件在軸上的軸向位置是如何固定的?軸系中是否采用了卡圈、擋圈、鎖緊螺母、緊定螺釘、壓板和定位套簡(jiǎn)等零件，它們的作用是什么，結(jié)構(gòu)形狀有何特點(diǎn)?5.軸承間隙是如何調(diào)整的?調(diào)整方式有何特點(diǎn)?6.如何調(diào)整軸系中圓錐齒輪副和蝸桿副的嚙合位置，以保證傳動(dòng)良好?7.傳動(dòng)零件和軸承采用何種潤(rùn)滑方式?軸承采用何種密封裝置，有何特點(diǎn)?六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1.軸系裝配圖（

40、另附）；2.思考題討論實(shí)驗(yàn)七 機(jī)座和箱體、軸系測(cè)繪實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過對(duì)減速器的拆裝與觀察，了解減速器的整體結(jié)構(gòu)、功能及設(shè)計(jì)布局。2通過減速器的結(jié)構(gòu)分析，了解其如何滿足功能要求和強(qiáng)度、剛度要求、工藝（加工與裝配）要求及潤(rùn)滑與密封等要求。3通過對(duì)減速器中某軸系部件的測(cè)繪，了解軸上零件的定位方式、軸系與箱體的定位方式、軸承及其間隙調(diào)整方法、密封裝置等；觀察與分析軸的工藝結(jié)構(gòu)。4通過對(duì)各種類型減速器的分析比較，加深對(duì)機(jī)械零、部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的感性認(rèn)識(shí)，為機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。二、減速器的類型與結(jié)構(gòu)減速器是一種由封閉在箱體內(nèi)的齒輪、蝸桿蝸輪的傳動(dòng)零件組成的傳動(dòng)裝置，裝在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間用來改變軸的

41、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，以適應(yīng)工作機(jī)的需要。由于減速器結(jié)構(gòu)緊湊、轉(zhuǎn)動(dòng)效率高、使用維護(hù)方便，因而在工業(yè)中應(yīng)用廣泛。減速器常見類型有以下三種：圓柱齒輪減速器、錐齒輪減速器和蝸桿減速器。在圓柱齒輪減速器中，按齒輪傳動(dòng)級(jí)數(shù)可分為單級(jí)、兩級(jí)和多級(jí)。蝸桿減速器又可分為蝸桿上置式和蝸桿下置式。兩級(jí)和兩級(jí)以上的減速器的傳動(dòng)布置形式有展開式、分流式和同軸式三種形式。展開式用于載荷平穩(wěn)的場(chǎng)合，分流式用于變載荷的場(chǎng)合，同軸式用于原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)同軸的特殊的工作場(chǎng)合。減速器的結(jié)構(gòu)隨其類型和要求的不同而異，一般由齒輪、軸、軸承、箱體和附件等組成。 箱體為剖分式結(jié)構(gòu)，由箱蓋和箱座組成，剖分面通過齒輪軸線平面。箱體應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，

42、除適當(dāng)?shù)谋诤裢?，還要在軸承座孔處設(shè)加強(qiáng)肋以增加支承的剛度。一般先將箱蓋與箱座的剖分面加工平整，合攏后用螺栓聯(lián)接并以定位銷定位，找正后加工軸承孔。對(duì)支承同一軸的軸承孔應(yīng)一次鏜出。裝配時(shí)，在剖分面上不允許用墊片，否則將不能保證軸承孔的圓度誤差在允許范圍內(nèi)。箱蓋與箱座用一組螺栓聯(lián)接。為保證軸承孔的聯(lián)接剛度，軸承座安裝螺栓處做出凸臺(tái)，并使軸承座孔兩側(cè)聯(lián)接螺栓盡量靠近軸承座孔。安裝螺栓的凸臺(tái)處應(yīng)留有扳手空間。為便于箱蓋與箱座加工及安裝定位，在剖分面的長(zhǎng)度方向兩端各有一個(gè)定位圓錐銷。箱蓋上設(shè)有窺視孔，以便觀察齒輪或蝸桿蝸輪的嚙合情況。視孔蓋上裝有通氣器，使箱體內(nèi)外氣壓平衡，否則易造成漏油。為便于拆卸箱蓋，

43、其上裝有起蓋螺釘。為拆卸方便，箱體上設(shè)有吊耳吊鉤或吊環(huán)螺釘。為搬運(yùn)整臺(tái)減速器，在箱座上鑄有吊耳。箱座上設(shè)有油標(biāo)尺用來檢查箱內(nèi)油池的油面高度。最低處有放油油塞，以便排凈污油和清洗箱體內(nèi)腔底部。箱座與基座用地腳螺栓聯(lián)接，地腳螺栓孔端制成沉孔，并留出扳手空間。三、減速器的潤(rùn)滑與密封為了減速器能正常工作，必須考慮齒輪與軸承的潤(rùn)滑。齒輪一般采用油池潤(rùn)滑。滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑方式與齒輪的圓周速度有關(guān)，當(dāng)浸入油池中的齒輪圓周速度>23m/s時(shí)，即可采用飛濺潤(rùn)滑。飛濺到箱蓋上的油順著內(nèi)壁集入箱體接合面的油溝中，并沿著油溝導(dǎo)致各個(gè)軸承進(jìn)行潤(rùn)滑。在箱蓋與內(nèi)壁相接的邊緣處必須制出倒棱，以便油能順利流入油溝中。為防止

44、齒輪嚙合處的熱油和雜質(zhì)進(jìn)入軸承，有時(shí)可在軸承內(nèi)側(cè)加擋油環(huán)。當(dāng)齒輪的圓周速度<23m/s時(shí)，宜采用脂潤(rùn)滑。在軸承內(nèi)側(cè)需設(shè)置封油環(huán)，以免油池中的油進(jìn)入軸承室內(nèi)稀釋潤(rùn)滑脂。減速器需密封的部位很多，密封結(jié)構(gòu)種類繁多，可根據(jù)不同的工作條件和使用要求進(jìn)行選擇。1軸伸出端的密封此處密封的作用是防止軸承處的油流出和箱外的污物、灰塵、水分等雜物進(jìn)入軸承內(nèi)。常用的密封有粘圈密封和密封圈密封。粘圈一般用于軸頸速度4 5m/s的只蜜蜂；密封圈常用于軸承速度7m/s的油密封。2軸承靠箱體內(nèi)側(cè)的密封（1）擋油環(huán) 適用于油潤(rùn)滑軸承。（2）封油環(huán) 使用于脂潤(rùn)滑。3箱體接合面的密封 通常與裝配時(shí)在箱體接合面上涂密封膠或水

45、玻璃。四、實(shí)驗(yàn)步驟1拆裝用減速器 單級(jí)圓柱齒輪減速器，展開式、同軸式和分流式二級(jí)圓柱齒輪減速器，錐齒輪減速器，蝸桿減速器（下置式）。2觀察對(duì)比用減速器 單級(jí)圓柱斜齒輪減速器，二級(jí)圓柱斜齒輪減速器，蝸桿減速器（上置式），擺線針輪行星減速器。3工具量具 活動(dòng)扳手，手錘，銅棒，鋼直尺，鉛絲，軸承拆卸器，游標(biāo)卡尺，百分表及表架。4沒有若干量、油盤若干只。五、實(shí)驗(yàn)過程1）觀察減速器外部結(jié)構(gòu)，判斷傳動(dòng)級(jí)數(shù)、輸入軸、輸出軸及安裝方式。2）觀察減速器的外形與箱體附件，了解附件的功能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和位置，測(cè)出外廓尺寸、中心距、中心高。3）測(cè)定軸承的軸向間隙。將一段鉛絲插入齒輪間，傳動(dòng)齒輪碾壓鉛絲，鉛絲變形后的厚度即

46、是齒輪副側(cè)隙的大小，用游標(biāo)卡尺測(cè)量其值。4）擰下箱蓋和箱座聯(lián)接螺栓，擰下端蓋螺釘（嵌入式端蓋除外），拔出定位銷，借助起蓋螺釘打開箱蓋。5)測(cè)定齒輪副的側(cè)隙。將一段鉛絲插入齒輪間，轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪碾壓鉛絲，鉛絲變形后的厚度即是齒輪副側(cè)隙的大小，用游標(biāo)卡尺測(cè)量其值。6）仔細(xì)觀察箱體剖分面及內(nèi)部結(jié)構(gòu)、箱體內(nèi)軸系零部件間相互位置關(guān)系，確定傳動(dòng)方式。數(shù)出齒輪齒數(shù)并計(jì)算傳動(dòng)比，判定斜齒輪或蝸桿的旋向及軸向力、軸承型號(hào)及安裝方式。繪制機(jī)構(gòu)傳動(dòng)示意圖。7）取出軸系部件，拆零件并觀察分析各零件的作用、結(jié)構(gòu)、周向定位、軸向定位、間隙調(diào)整、潤(rùn)滑、密封等問題（進(jìn)行討論）。把各零件編號(hào)并分類放置。8）任選一軸系，測(cè)量軸上零件，諸如軸、齒輪、軸套、鍵、擋油環(huán)、端蓋，調(diào)整墊片等的有關(guān)尺寸，觀察分析軸系與箱體的定位方式、密封方式。著重對(duì)軸上零件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，畫出軸系結(jié)構(gòu)圖，并標(biāo)注所測(cè)的尺寸。9）分析軸承內(nèi)圈與軸的配合，軸承外圈與基座的配合情況。10）在