1、1机械原理实验指导书梧州学院机械基础教研室编2前 言一、 实验课目的本课程实验课目的在于：验证、巩固和加深课堂讲授的基本理论，加强理论联系实际及独立工作能力的培养；掌握一些最基本的机械实验方法、测量技能及用实验法来测定一些机械参数的能力；以及培养学生踏实细致、严肃认真的科学作风。因此，实验课是一个不可缺少的重要环节，每个学生必须认真对待，在课前进行预习，在课后分析试验结果，写成正规的实验报告。实验课为评定学生成绩的一部分。二、 实验前的准备工作为了保证实验顺利进行，要求在实验前做好准备工作，教师在实验前要进行检查和提问，如发现有不合格者，提出批评，甚至停止实验的进行，实验准备工作包括：1.预习
2、好实验指导书：明确实验的目的及要求；搞懂实验的原理；了解实验进行的步骤及主要事项，做到心中有底。2.准备好实验指导书中规定自带的工具、纸张、实验数据记录表格。三、 遵守实验室的规章制度1.实验前必须了解实验设备、仪器的使用性能、操作规程及使用须知，严格遵守仪器、设备的操作规程，注意安全。 ，精心操作设备、仪器。对于仪表、设备、工具的性能有不了解之处，应及时询问指导教师，对于非指定使用的设备、工具不得乱动乱用。2实验出现故障时，应立即报告指导教师，以便查明原因，妥善处理。3.爱护公共财物，不得将实验室工具、仪表等带出实验室，如有损坏、遗失公共财物，视情节应给予赔偿。4.在实验室严守纪律，不得高声
3、谈笑，保持室内整洁。5设备用毕，及时切断电源。设备仪器放回原处并整理清洁,经教师同意后才得离开。四、 实验报告实验报告是对实验所有数据、现象进行整理，分析得出一定结论与看法的书面文件。学生在实验后必须按照要求，整理并分析处理所的结果，写成正规的实验报告。为了写好实验报告，提出以下几点：1.实验结果记录应经实验指导教师过目签字，并随实验报告一起交上。2.报告中的结果分析及讨论应力求具体，应针对试验具体情况，防止不切实际的空谈。3.实验报告要求每人一份,应在实验完毕后一星期内，由课代表汇集交老师。3梧州学院机械基础实验中心二 O 一三年二月目录实验一 机构认知实验 .4实验二 机构运动简图绘制与分
4、析实验 .6实验三 齿轮参数测定实验 .11实验四 齿轮范成实验 .16实验五 平面机构运动创新设计实验 .214实验一 机构认知实验机器和仪器都是由机构组成的，其中具有确定运动的各工作构件产生或影响机器和仪器的工作过程。同时，在机器和仪器的制造以及其它众多技术设备也都是由机构组成。而且，随着生产过程的自动化以及向着高精度、高速度、高效率的发展趋势，要求设计出更多的新机构与之相适应。本实验中展示的经典机构有：平面铰链连杆机构、常用机构、凸轮机构、齿轮机构、蜗轮蜗杆机构、机构的组合、棘轮机构及槽轮机构等间歇机构、空间机构等。一、实验目的 1.了解机器的组成原理，加深对机器总体感性认识2.了解机器
5、的常用机构的结构、类型、特点及应用。3.了解机器的运动原理和分析方法，对机器总体感性认识上升为理性认识 。二、实验设备和工具 1、机械结构设计陈列教学柜5图 1-1 机械原理陈列柜2自备直尺、铅笔、橡皮、草稿纸等。三、实验内容通过观察陈列室展示各种常用机构模型的动态展示，增强对机构与机器的感性认识。通过观察，对机器的组成、常用机构的结构、类型、特点有一定的了解。四、注意事项1注意人身安全；不要在实验室内跑动或打闹，以免被设备碰伤；特别应注意摇动设备时不要压轧着自己或别人的手。2爱护设备；摇动设备动作要轻，以免损坏设备；一般不要从设备或展台上拿下零件；若拿出零件，看完后应按原样复原，避免零件丢失
6、。3不要随便移动设备，以免受伤或损坏设备。4注意卫生；禁止随地吐痰和乱扔杂物；禁止脚踩桌椅板凳。5完成实验后，学生应将实验教室打扫干净，将桌椅物品摆放整齐。五、实验记录1记录所观察到的陈列柜名称及内容；2用符号简图将所观察到的常见运动副类型表示出来。六、思考填空题：1、观察实物模型和机构，认识到机器是由 或 按照一定运动要求组合而成的。因此掌握各种机构的运动特性，有利于研究任何机器的特性。2、在机械原理中，运动副是以 的直接接触形式的可动联接及运6动特征来命名的。如：高副、 、转动副、 等。实验二 机构运动简图绘制与分析实验一、实验目的 1掌握机构运动简图的绘图方法； 2加深和巩固机构自由度的
7、计算并判定机构是否具有确定的运动；3掌握平面机构的结构分析方法。二、实验内容及要求1以指定的 3-4 种机构模型或机器为研究对象,进行机构运动简图的绘制。如：缝纫机中的引线机构、牛头刨床的主体机构,内燃机机构以及其它机构等。2分析所画各机构的构件数、运动副类型和数目,计算机构的自由度,并检验它们是否具有确定的运动。3进行机构结构分析(高副低代、分离杆组、确定机构级别)。三、实验设备和工具 1实验室中若干机构模型。 2自备直尺、铅笔、橡皮、草稿纸等。四、实验原理 由于机构的运动与机械中所有的构件数和构件所组成的运动副的数目、种类、相对位置有关。因此，在绘制机构运动简图时可以撇开构件的复杂外形和运
8、动副的具体构造，而用简略的符号来代表构件和运动副，并按一定的7比例尺绘出各运动副的相对位置和机构结构，以此表明实际机构的运动特殊，从而便于进行机构的运动分析和动力分析。 五、测绘方法与步骤 1缓慢转动原动件，观察机构的运动，分析机构的组成。找出哪个是固定件，哪些是活动件，从而确定组成机构的构件数目。2从原动件开始，按照运动的传递顺序，仔细分析各构件之间相对运动特性。认清每两个相连接的构件之间是由哪种运动副联接起来的，从而确定运动副的种类和数目。3合理选择视图。首先正确判断机构中各构件运动所在的平面，然后选择合理的投影面。通常选择视图的原则是选择大多数构件的运动平面或相互平行的运动平面作为视图平
9、面。如：4构件的表示方法。在绘制机构运动简图时，不考虑那些与运动无关的因素。如: 构件的复杂外形，运动副的具体构造，组成构件的零件的数目等。直接用该构件上铰链中心的连线来表示。例如:(a)为不正确的选择 (b)为正确的选择图 2-1(1) (2)滑动滚子(3)偏心盘凸轮(4)凸轮(5)图 2-285选择适当的比例尺。定出各运动副的相对位置，测量与机构运动有关的尺寸，即铰链间的中心距和移动副的导路方向等, 然后选定原动件的位置，按一定比例用国标所规定的表示构件及运动副的简单符号绘制机构运动简图。并用数字 1、2、3 标注各构件，用符号 A、B、C 标注各运动副,用箭头标明原动件。比例尺： l=构
10、件的实际长度(mm)/图纸上所画的长度(mm)6计算机构的自由度，并检验计算结果是否正确。机构自由度的计算公式：F=3n-2PL-PH式中： n-活动构件的数目， PL-低副的数目， PH-高副的数目7机构的结构分析。对机构进行结构分析时,首先高副低代，并画出低代后的机构简图，然后分离杆组，确定机构级别。六、实验结果(一) 机构运动简图1.机构名称: 比例尺: 1=2.机构名称: 比例尺: 1=9F=3n-2PL - PH=机构运动是否确定理由:F=3n-2PL - PH=机构运动是否确定理由:(二) 机构结构分析将机构分解为原动件、机架、杆组,并确定机构的级别。原动件用箭头标出。机构名称:低 副 替 代 机 构 简 图 分 解 简 图10本机构为_级机构七、完成填空思考题(一)平面四杆机构填空题1四杆机构在平面连杆机构中结构最简单，应用最广泛。四杆机构分成三大类：即 、 、 。2.单移动副机构：是以一个 代替铰链四杆机构中的一个 演化而成的。分为：曲柄滑块机构、 、转动导杆机构及 机构等。3.双移动副机构是带有两个移动副的四杆机构。将其倒置也可得到：曲柄移动导杆机构、 及 。（二）思考题1.一个正确的平面机构运动简图应表达哪些内容？2机构自由度大于或小于原动件数时，各会产生什么后果？3在本次实验中是否遇到复合铰链、局部自由度或虚约束等情况，在机构自由度计算中你是如何处理的？
