《机械设计基础》实验指导书self修改.docx
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《机械设计基础》实验指导书self修改
实验一机构运动简图的测绘与分析
一、实验目的
1.熟悉并掌握机构运动简图绘制的原理和方法,学会根据实际机械和模型绘制机构运动简图的技能;
2.加深和巩固机构自由度的计算方法,并检验机构是否具有确定运动;
3.加深对平面机构结构分析的了解。
二、实验内容及要求
1.以指定的3~5种机构模型或机器为研究对象,进行机构运动简图的绘制;
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,并验证它们是否具有确定的运动;
3.进行机构的结构分析。
三、实验设备和工具
1.各种机器实物和模型;
2.学生自备铅笔、直尺、圆规、橡皮、草稿纸等;
四、实验原理
机器和机构都是由若干构件及运动副组合而成。
而机构的运动是由原动件的运动规律、联接各构件的运动副类型和机构的运动尺寸(即各运动副间相对位置尺寸)来决定的。
因此,在绘制机构运动简图时,可以撇开构件的形状和运动副的具体构造,而用一些简单的线条来代替构件。
构件的表示法见图1。
用规定的符号代表运动副,并按一定的比例尺表示运动副的相对位置,以此表明机构的运动特征。
常用运动符号示例见表1-1。
五、实验步骤
1、确定组成机构的构件数:
缓慢转动机器,沿着运动传递的线路仔细看清各构件间的相对运动(有些相互连接构件间的相对运动非常微小),从而确定组成机构的构件数目。
2、确定运动副的类型:
根据相互连接的两构件间的接触情况及相对运动特点,确定各个运动副的类型。
3、选定视图平面:
一般选择与多数构件运动平面平行的平面为视图平面。
4、绘制机构示意图的草图:
凭目测在草稿纸上徒手按规定的运动副代表符号,从原动件开始,按各构件的连接次序,用简单的线条代表构件,逐步画出机构示意图的草图。
用数字1、2、3……分别标准各构件,用字母A、B、C……分别标准各运动副。
5、计算机构的自由度数,并将计算结果与实际机构的自由度相对照,观察二者是否相符。
机构自由度的计算公式:
F=3n-2PL-PH,(式中:
n为活动构件的数目;PL为低副的数目;PH为高副的数目)
6、测量机构运动尺寸:
对转动副测量回转中心间的相对尺寸;对移动副测量导路方向线和与其有关的其他运动副间的相对尺寸。
7、选取适当的比例尺:
长度比例尺
8、绘制机构运动简图:
按一定的比例尺。
用制图仪器画成正式的机构运动简图。
图1构件的表示法
六、思考题与实验报告
1. 思考题
(1)通过本实验,阐述机构运动简图内涵,机构运动简图应准确反映实际机构中的哪些项目?
(2)绘制机构运动简图时,原动件的位置为什么可以任意选择?
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?
机构具有确定运动的条件是什么?
(4)对所测绘的机构能否改进和创意新的机构运动简图?
2. 实验报告基本内容
表1-1常用运动符号
实验1机构运动简图测绘实验报告
学生姓名
学号
实验日期
(1)机构编号
机构名称
机构运动简图比例尺
=
自由度计算:
(2)机构编号
机构名称
机构运动简图比例尺
=
自由度计算:
(3)机构编号
机构名称
机构运动简图比例尺
=
自由度计算:
(4)机构编号
机构名称
机构运动简图比例尺
=
自由度计算:
(5)机构编号
机构名称
机构运动简图比例尺
=
自由度计算:
(2) 思考题讨论
(3) 实验心得和建议
实验二轴系结构设计与分析实验
一、实验目的
熟悉并掌握轴系结构设计中有关轴的结构设计、滚动轴承组合设计的基本方法。
二、实验设备
1、组合式轴系结构设计分析实验箱。
实验箱提供能进行减速器圆柱齿轮轴系,小圆锥齿轮轴系及蜗杆轴系结构设计实验的全套零件。
2、测量及绘图工具:
300mm钢板尺、游标卡尺、铅笔、三角板等。
三、实验内容与要求
1、进行轴的结构设计与滚动轴承组合设计
根据实验题号的要求,进行轴系结构设计,解决轴承类型选择,轴上零件定位固定轴承安装与调节、润滑及密封等问题。
3、绘制轴系结构装配图,编写实验报告
四、实验步骤
1、明确实验内容,理解设计要求;
2、复习有关轴的结构设计与轴承组合设计的内容与方法;
3、了解轴系结构方案
(1)根据齿轮类型选择滚动轴承类型;
(2)确定支承固定方式(两端固定;一端固定、一端游动);
(3)选择端盖形式(凸缘式、嵌入式)并考虑透盖处密封方式(毡圈、油沟);
(4)考虑轴上零件的定位与固定等问题;
(5)绘制轴系结构方案示意图
4、组装轴系部件
根据轴系结构方案,并参考附表中轴系装配示意图,从实验箱中选取合适零件并组装成轴系部件、检查所设计组装的轴系结构是否正确。
5、绘制轴系结构草图。
6、测量零件结构尺寸(支座不用测量),并作好记录。
7、将所有零件放入实验箱内的规定位置,交还所借工具。
8、根据结构草图及测量数据,在图纸上用1:
1比例绘制轴系结构装配图,要求装配关系表示正确,注明必要尺寸(如跨距、齿轮直径与宽度等)。
9、写出实验报告。
10、附表:
图1
图2
图3
图4
图5
图6
实验二轴系结构设计实验报告
班级:
__________日期:
____________实验者:
__________同组者:
____________
一、实验目的
二、实验内容
实验题号:
已知条件:
三、实验结果
1、轴系结构装配图
2、轴系结构设计说明(说明轴上零件的定位固定,滚动轴承的安装、调整、润滑与密封方法)
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