机械原理实验指导书.

机械原理实验 指导书 目录 实验一 机构运动简图的绘制 4 实验二 机构运动方案创新设计 6 实验三 机械原理陈列柜演示实验 16 实验四 渐开线齿轮范成实验 18 实验五 渐开线齿轮基本参数测定与分析实验 20 3 26 学生实验守则学生实验守则 一 学生实验前应认真预习相关实验内容 明确实验目的 内容 步骤 对指导教师的抽 查提问回答不合要求者 须重新预习 否则不准其做实验 二 学生在实验中 应听从指导教师及实验人员的安排 在使用精密 贵重仪器时 必须 按要求操作以确保设备的安全使用 禁止随意动用与本实验无关的仪器设备 若对实 验内容持有创见性的改革 实施前必须经指导人员同意后方可进行 三 学生应认真地进行实验 严格按操作规程办事 正确记录实验数据 实验后要认真做 好实验报告 认真分析实验结果 处理实验数据 四 严格考勤 对无故缺席实验的学生以旷课论处 不得补做 对请假的学生 须另行安 排时间予以补做 五 实验完毕后 学生必须按规定断电 关水 关气 整理设备 清扫场地 经指导教师 检查合格后方可离开 如发现有损坏仪器设备 偷盗公物者 一经查实 须追究责任 视情节按有关规定论处 六 实验室内应保持安静 不准高声喧哗 吸烟 注意环境卫生 实验时应注意安全 节 约水 电 气 遇到事故应切断电 气 源 并向指导教师报告 4 26 实验一实验一 机构运动简图的绘制机构运动简图的绘制 一 实验设备 一 实验设备 JGC A 型测绘实验机构 JGC B 型测绘实验机构 二 实验目的 二 实验目的 1 通过对典型机构的观察 认识运动副与构件的实际形态 分析机构的组成 2 掌握表示机构各构件的最简单画法及了解构件之间的相对运动关系 3 掌握用机构运动简图的规定符号正确绘制机构运动简图的方法 4 掌握机构自由度的计算方法 正确判断机构具有确定运动的条件 5 了解机构运动简图和机构运动示意图的区别以及在机械设计和生产实际中的应用 三 实验相关知识点 三 实验相关知识点 1 构件 独立运动单元 2 运动副 两个构件直接接触组成的可动的联接 3 高副 两个构件通过点或线接触构成的运动副 4 低副 两个构件通过面接触而构成的运动副 5 平面运动副 构成运动副的两个构件之间相对运动为平面运动 6 空间运动副 构成运动副的两个构件之间相对运动为空间运动 7 运动链 构件通过运动副的联接而构成的相对可运动的系统 8 开链 组成运动链的构件未构成首末封闭的系统 9 闭链 组成运动链的构件构成首末封闭的系统 10 机构 在运动链中 如果将其某一构件加以固定而成为机架 此时运动链便成为机构 11 机构运动简图 根据机构的运动尺寸 按一定比例尺定出各运动副的位置 就可以用运动 副及常用机构运动简图的代表符号和构件的表示方法将机构的运动传递情况表示出来 这种用以表 示机构运动传递情况的简化图形称为机构简图 12 机构示意图 运动草图 不严格按比例尺绘制简图 但机件的顺序和相对位置确定 13 机构具有确定的运动条件 机构自由度等于机构原动件数目 14 平面机构自由度计算公式 F 3n 2pl ph n 活动构件数 pl 低副数 ph 高副数 15 复合铰链 m 个构件 有 m 1 个转动副 16 局部自由度 计算自由度时要去除局部自由度数 例如 滚子 1 17 虚约束 机构中有些运动副带入的约束 对机构的运动起重复约束的作用 成为虚约束 计算自由度时要去除 四 实验内容及要求 四 实验内容及要求 每人至少绘制 8 种机构的机构运动简图 并计算其自由度 1 选择适当的投影面绘图 被挡住部分可用实线绘制 2 与机构运动分析无关的部分不必绘出 3 要求用尺规等仪器正式按照比例尺作图 用最简洁的线条依次连接各运动副 使运动副之 间的相对位置和距离与实际相符 4 从原动件开始按顺序标出各构件编号 1 2 和运动副代号 A B 在原动件上标 注箭头 表示运动方向 5 注明活动构件数目 高副和低副数目 虚约束 局部自由度数目 并计算机构的自由度 验证是否与原动件数目相符 五 五 实验步骤 实验步骤 5 26 1 分析机械的组成情况和运动情况 确定机械是由多少个构件组成 哪个是原动件和机架 哪部分是执行构件和传动部分 2 沿着运动传递路线 分析两构件间相对运动的性质 以确定运动副的类型和数目 3 适当地选择运动简图的视图平面 4 选择适当比例尺 绘制机构运动简图 在原动件上标出代表其转动方向的箭头 并从原动 件起 按传动路线标出各构件的编号 1 2 3 和运动副的代号 A B C 5 绘制完机构运动简图和计算其自由度后 由指导教师签字认可 方可离去 六 六 注意事项 注意事项 1 上课时自带直尺 橡皮 铅笔和画草图用的白纸 2 课堂上只要求画出各机构简图的草图 草图应画在自带的白纸上 3 对实验用模型 机构要轻拿轻放 4 不要强行使机构运动 以免损坏机构 5 不得拆卸模型 七 思考题 七 思考题 1 什么是机构运动示意图 什么是机构运动简图 主要区别 2 机构具有确定运动的条件 3 在计算平面机构自由度时应注意哪些事项 八 常用运动副的代表符号 参考八 常用运动副的代表符号 参考 GB138 74GB138 74 参见教材 6 26 实验二实验二 机构运动方案创新设计机构运动方案创新设计 一 实验设备及工具 一 实验设备及工具 1 ZBS C 型 CTPJ B 型机构运动创新设计方案实验台 2 配套工具 量具等 二 实验目的 二 实验目的 1 加深学生对平面机构的组成原理 结构组成的认识 了解平面机构组成及其运动特点 2 培养学生的机构综合设计能力 创新能力和实践动手能力 3 验证 巩固所学平面四杆机构的基本知识 4 验证平面四杆机构有曲柄的条件 三 实验原理和方法三 实验原理和方法 1 实验原理 机构具有确定运动的条件是其原动件的数目应等于其所具有的自由度的数目 因此 机构可以 拆分成机架 原动件和自由度为零的构件组 而自由度为零的构件组 还可以拆分成更简单的自由 度为零的构件组 我们将最后不能再拆的最简单的自由度为零的构件组称为基本杆组 或阿苏尔杆 组 简称为杆组 反过来 任何平面机构均可以用零自由度的杆组依次连接到机架和原动件上的 方法而形成 因此 上述机构的组成原理是机构创新设计拼装的基本原理 2 实验方法 1 熟悉本实验中的实验设备 各零 部件功用和安装 拆卸工具 2 自拟平面机构运动方案 形成拼装实验内容 3 正确拼装各基本杆组 4 将基本杆组按运动传递规律顺序联接到原动件和机架上 形成完整的机构或机构的组合 5 验证机构能否按设计要求灵活运转 四 机构运动创新设计方案实验台简介四 机构运动创新设计方案实验台简介 该实验台配备有四个基价和一个零件柜 可供四组同学同时实验 机架即是装拆平台 如图 1 所示 主要由立柱 滑块 上横梁 下横梁 电机 电机座等组成 松开立柱两端的紧固螺钉 立柱可在上下横梁的滑槽中左右移动 松开滑块上的内六角螺钉 可上下移动滑块 零件柜中有各 种长度的低副杆 回转副 移动副 复合铰链 凸轮 齿轮 齿条 槽轮等各种基本构件和各种联 接件 用这些基本构件和联接件可在机架上拼接出各种平面机构的运动方案 五 拼装的步骤 五 拼装的步骤 1 正确拼装杆组 将机构创新模型中的杆组 根据给定的运动学尺寸 在平板上试拼机构 拼接时 首 先要分层 一方面是为了使各构件的运动在相互平行的平面内进行 另一方面是为了避免 各构件间的运动发生干涉 因此 这一点是至关重要的 试拼之后 从最里层装起 依次将各杆组连接到机架上去 杆组内各构件之间的连接 已由机构创新模型提供 而杆组之间的连接可参见下述的方法 2 实现确定运动 试用手动的方式驱动原动件 观察各部分的运动都畅通无阻之后 再与电机相联 检 查无误后 方可接通电源 3 分析机构的运动学及动力学特性 通过观察机构系统的运动 对机构系统的运动学及动力学特性做出定性的分析 具体做法如下 1 调整实验台机架 实验台机架中有 5 根铅垂立柱 均可沿 X 方向移动 移动前旋松在电机侧安装在上 下横梁 上的立柱紧固螺钉 并用双手移动立柱到需要的位置后 将立柱与上 或下 横梁靠紧再旋紧立柱 紧固螺钉 立柱与横梁不靠紧旋紧螺钉时会使立柱在 X 方向发生偏移 注 立柱紧固螺钉只需旋松既可 不允许将其旋下 立柱上的滑块可在立柱上沿 Y 方向移动 要移动立柱上的滑块 只需将滑块上的内六角平头 紧定螺钉旋松即可 该紧定螺钉在靠近电机侧 7 26 图 1 实验台机架图 2 拼装杆组 先从原动件开始 按运动传递规律进行拼装 拼装时 应保证各构件均在相互平行的平面内 运动 这样可避免各运动构件之间的干涉 同时保证各构件运动平面与轴的轴线垂直 拼装应以机 架铅垂面为参考平面 由里向外拼装 注意 为避免连杆之间运动平面相互紧贴而摩擦力过大或发生运动干涉 在装配时应相应装入 层面限位套 3 主 从动轴与机架的连接 按图 2 方法将轴联接好后 主 或从 动轴相对机架不能转动 与机架成为刚性联接 若件 22 图中零件的编号均为零件柜中零件的编号 不装配 则主 或从 动轴可以相对机架作旋转运 动 4 转动副的连接 按图 3 示联接好后 采用件 19 联接端连杆与件 9 无相对运动 采用件 20 联接端连杆与件 9 可 相对转动 从而形成两连杆的相对旋转运动 5 移动副的连接 按图 4 所示拼接 6 活动铰链座 的安装 图 2 主 从动轴与机架的连接 图 3 转动副连接图 图 4 移动副连接图 8 26 如图 5 可在连杆任意位置形成铰链 且件 9 如图 5 装配 就可在铰链座 上形成回转副或形 成回转 移动副 图 5 活动铰链座 连接图 图 6 活动铰链座 的连接图 7 活动铰链座 的安装 如图 6 可在连杆任意位置形成铰链 从而形成回转副 8 复合铰链 的安装 或转 移动副 如图 7 将复合铰链 铣平端插入连杆长槽中时构成移动副 而联接螺栓均应用带垫片螺栓 图 7 复合铰链 的连接图 9 复合铰链 的安装 如图 8 图 8 复合铰链 的连接图 复合铰链 联接好后 可构成三构件组成的复合铰链 也可构成复合铰链 移动副 9 26 复合铰链 联接好后 可构成四构件组成的复合铰链 10 齿轮与轴的连接图 图 9 齿轮与主 从 动轴的连接图 11 凸轮与轴的连接图 图 10 凸轮与主 从 动轴的连接图 12 凸轮副连接图 图 11 凸轮副连接图 按图 11 示连接后 连杆与主 从 动轴间可相对移动 并由弹簧 23 保持高副的接触 13 槽轮机构连接 如图 12 所示 拨盘装入主动轴后 应在拨盘上拧入紧定螺钉 37 使拨盘与主动轴无相对运动 同时槽轮装入主 从 动轴后 也应拧入紧定螺钉 37 使槽轮与主 从 动轴无相对运动 图 12 槽轮机构连接图 10 26 14 齿条相对机架的连接 图 13 齿条相对机架的连接图 如图 13 连接后 齿条可相对机架作直线移动 旋松滑块上的内六角螺钉 滑块可在立柱上沿 Y 方向相对移动 齿条护板保证齿轮工作位置 15 主动滑块与直线电机轴的连接 图 14 主动滑块与直线电机轴的连接图 当由滑块作为主动件时 如图 14 示将主动滑块座与直线电机轴 齿条 固连即可 六 实验内容及要求 六 实验内容及要求 1 搭接活动构件 n 5 的机构 2 或 3 个 画出机构运动简图 并求出自由度 试说明该机构的用 途 2 自由度 F 不得大于 2 3 原动件为曲柄或滑块 实验时 2 3 名学生一组 构思机构的运动方案并完成机构运动方案的拼接 拼接好后先用手转 动原动件 检验机构运动是否灵活 无 憋劲 卡死现象才能启动电动机带动 教师验收合格 拼装成功 最后将拼装的机构拆下 所有零件放回原处 实验结束 七 拼装练习参考图例 七 拼装练习参考图例 11 26 机构 1 机构 2 机构 3 机构 4 机构 8 机构 5 机构 6 机构 7 12 26 A B C D EF G H 八 拼接机构方案参考图例 八 拼接机构方案参考图例 1 内燃机机构 2 精压机机构 3 牛头刨床机构 a b 4 两齿轮 曲柄摇杆机构 机构 9 机构 10 13 26 5 两齿轮 曲柄摆块机构 6 喷气织机开口机构 7 双滑块机构 8 冲压机构 14 26 9 插床机构 10 筛料机构 11 凸轮 连杆组合机构 12 凸轮 五连杆机构 15 26 13 行程放大机构 14 冲压机构 15 双摆杆摆角放大机构 九 思考题 九 思考题 1 通过组装观察铰链四杆闭链机构 了解四个杆轮流作机架时的机构运动状态 验证铰链四 杆闭链机构有曲柄的充分必要条件 2 通过组装观察曲柄摇杆机构 了解和验证传动角达到其最小值的条件和产生急回运动的原 因 16 26 实验三实验三 机械原理陈列柜演示实验机械原理陈列柜演示实验 一 实验设备 一 实验设备 实验设备 JY 10B 型机械原理陈列柜 二 实验目的 二 实验目的 1 通过观察机械原理机构陈列柜内典型机构的组成 掌握表示机构各构件的最简单画法及了 解构件之间的相对运动关系 2 掌握用机构运动简图的规定符号正确绘制机构运动简图的方法 3 掌握机构自由度的计算方法 正确判断机构具有确定运动的条件 4 了解机构运动简图和机构运动草图的区别以及在机械设计和生产实际中的应用 5 掌握常见机构的运动 三 实验相关知识点 三 实验相关知识点 1 构件 独立运动单元 2 运动副 两个构件直接接触组成的可动的联接 3 高副 两个构件通过点或线接触构成的运动副 4 低副 两个构件通过面接触而构成的运动副 5 平面运动副 构成运动副的两个构件之间相对运动为平面运动 6 空间运动副 构成运动副的两个构件之间相对运动为空间运动 7 运动链 构件通过运动副的联接而构成的相对可运动的系统 8 开链 组成运动链的构件未构成首末封闭的系统 9 闭链 组成运动链的构件构成首末封闭的系统 10 机构 在运动链中 如果将其某一构件加以固定而成为机架 此时运动链便成为机构 11 机构运动简图 根据机构的运动尺寸 按一定比例尺定出各运动副的位置 就可以用运动 副及常用机构运动简图的代表符号和构件的表示方法将机构的运动传递情况表示出来 这种用以表 示机构运动传递情况的简化图形称为机构简图 12 机构示意图 运动草图 不严格按比例尺绘制简图 但机件的顺序和相对位置确定 13 机构具有确定的运动条件 机构自由度等于机构原动件数目 14 平面机构自由度计算公式 F 3n 2pl ph p F n 活动构件数 pl 低副数 ph 高副数 p 虚约束 F 局部自由度 15 复合铰链 m 个构件 有 m 1 个转动副 16 局部自由度 计算自由度时要去除局部自由度数 例如 滚子 1 17 虚约束 机构中有些运动副带入的约束 对机构的运动起重复约束的作用 成为虚约束 计算自由度时要去除 四 实验内容及要求 四 实验内容及要求 观察机械原理机构陈列柜内典型机构的组成 掌握常见机构的运动 每柜中选取绘制两种或三 种机构的机构运动简图 并计算其自由度 1 选择适当的投影面绘图 被挡住部分可用实线绘制 2 与机构运动分析无关的部分不必绘出 3 要求用尺规等仪器正式按照比例尺作图 用最简洁的线条依次连接各运动副 使运动副之 间的相对位置和距离与实际相符 4 从原动件开始按顺序标出各构件编号 1 2 和运动副代号 A B 在原动件上标 注箭头 表示运动方向 5 注明活动构件数目 高副和低副数目 虚约束 局部自由度数目 并计算机构的自由度 验证是否与原动件数目相符 17 26 五 五 实验步骤 实验步骤 1 分析机械的组成情况和运动情况 确定机械是由多少个构件组成 哪个是原动件和机架 哪部分是执行构件和传动部分 2 沿着运动传递路线 分析两构件间相对运动的性质 以确定运动副的类型和数目 3 适当地选择运动简图的视图平面 4 选择适当比例尺 绘制机构运动简图 在原动件上标出代表其转动方向的箭头 并从原动 件起 按传动路线标出各构件的编号 1 2 3 和运动副的代号 A B C 5 绘制完机构运动简图和计算其自由度后 由指导教师签字认可 方可离去 六 六 注意事项 注意事项 1 上课时自带直尺 橡皮 铅笔和画草图用的白纸 2 课堂上只要求画出各机构简图的草图 草图应画在自带的白纸上 七 思考题 七 思考题 1 什么是机构运动示意图 什么是机构运动简图 主要区别 2 偏心轮 凸轮的主要表示方法 八 常用运动副的代表符号 参考八 常用运动副的代表符号 参考 GB138 74GB138 74 参见教材 18 26 实验四实验四 渐开线齿轮范成实验渐开线齿轮范成实验 一 实验目的一 实验目的 1 掌握用范成法制造渐开线齿轮的基本原理 2 了解渐开线齿轮产生根切现象的原因和避免根切的方法 3 分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点 二 实验设备和工具二 实验设备和工具 1 CJDJ B 型齿轮范成仪 CQF B 型齿轮范成仪 2 圆规 自备 3 三角尺 自备 4 剪刀 5 绘图纸 规格 270 毫米270 毫米 6 铅笔 HB 规格贰支自备 7 计算工具 自备 三 实验原理和方法三 实验原理和方法 图 1 渐开线齿轮范成仪 1 齿轮范成原理简述 范成法又称展开法 共扼法或包络法 范成法加工就是利用机构本身形成的运动来加 工的一种方法 对齿轮传动来说 一对互相啮合的齿轮其共扼齿廓是互为包络的 范成法 是利用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轮齿的 加工时其中一轮 为刀具 另一轮为轮坯 它们仍保持固定的角速比传动 完全和一对真正的齿轮互相啮合 传动一样 同时刀具还沿轮坯的轴向作切削运动 这样所制得齿轮的齿廓就是刀具刀刃在 各个位置的包络线 今若用渐开线作为刀具齿廓 则其包络线亦必为渐开线 由于在实际 加工时 我们是无法明显地看到刀刃在各个位置形成包绍线的过程 若用齿轮范成仪来实 现轮坯与刀具间的传动过程 并用铅笔将刀具刀刃的各个位置记录在绘图纸上 这样我们 就能清楚地观察到齿轮范成的过程 2 齿轮范成仪的结构 齿轮范成仪所用的刀具模型为齿条插刀 仪器的构造如图 1 所示 它的结构可看成由 轮坯与刀具两部分组成 工作台 图纸托盘 1 绕定轴转动 齿轮 2 带动有齿条的滑架 3 在水平底座 4 的水平导向条上作水平移动 齿条刀具 5 通过螺钉 7 固定在滑架 3 上 松开 螺钉 7 可使齿条刀具 5 作上下移动 实现刀具的变位运动 当齿条刀具 5 的中线与被加工齿轮分度圆相切时 此时滑架 3 的齿条中线与刀具中线 19 26 重合 齿条刀具 5 上的标尺刻度与滑架 3 上的零刻度线对准 推动滑架 3 时 工作台上 的被加工齿轮分度圆与齿条刀具中线作纯滚动 这是切制标准齿轮的状态 改变刀具 5 的位置可使刀具中线与滑架 3 齿条中线分离 即齿条刀具 5 的中线远离或 接近被加工齿轮分度圆 移动的距离为 xm 可由端部的标度尺上读出 从而可切制变位齿 轮 四 实验步骤四 实验步骤 1 按m 20mm z 8 20 ha 1 c 0 25 x 0 6 分别计算标准 正变位二种渐 开线齿廓的分度圆直径d 齿顶圆直径da 齿根圆直径df 基圆直径db 在厚白纸上画 出中心线 分度圆 基圆及齿顶圆和齿根圆 注意 半个圆画标准齿轮的 另半个圆画变 位齿轮的 根据齿轮的齿顶圆大小剪好齿轮轮坯 然后在其中心剪出 34mm 的圆孔 2 绘制标准齿轮齿廓 1 将纸质 轮坯 安装到范成仪的圆盘上 使标准齿区正对齿条位置 旋紧螺母 用压板压紧圆纸 必须注意对准中心 2 调节刀具位置 使刀具中线与被加工齿轮分度圆相切 并将齿条刀与滑板固紧 3 将齿条刀推至一边极限位置 依次移动齿条刀 单向移动 每次不超过 1mm 并依次用铅笔描出刀具刃廓各瞬时位置 要求绘出两个以上完整齿形 3 绘制正变位齿轮齿廓 1 松动压紧螺母 转动轮坯圆纸 将正变位扇形区正对齿条位置 并压紧圆纸 2 将齿条刀中线调整到远离齿坯分度圆xm mm 处 并将齿条刀与滑板固紧 3 绘制出两个以上完整齿形 重复 2 3 步 观察此齿形与标准齿形的区别 五 实验结果五 实验结果 计算结果 序号项 目公 式 标准齿轮变位齿轮 x 0 6 1 分度圆直径d 160 80 160 80 2 基圆直径db 150 35 75 175 150 35 75 175 3 齿根圆直径df 110 55 134 67 4 齿顶圆直径da 200 100 224 112 六 思考题六 思考题 1 齿条刀具的齿顶高和齿根高为什么都等于 hcm a 2 用齿轮刀具加工标准齿轮时 刀具和轮坯之向的相对位置和相对运动有何要求 为 什么 3 什么叫根切 通过实验 说明你所观察到的根切现象是怎样的 是由于什么原因引 起的 避免根切的方法有哪些 4 范成法切出的齿廓曲线全部是渐开线吗 在图上画出其渐开线部分及根切部分 6 025 0120 xcha mzd cosmzdb mxchdd mchdd af af 2 2 mxhdd mhdd aa aa 2 2 20 26 5 齿轮正变位后 分度圆齿厚增加时 其齿顶圆齿厚是否也相应地增加 6 标准齿条型刀具的齿廓与普通齿条相比 有什么不同 7 能否用 0 的齿条刀具加工出分度圆上 20 的渐开线齿轮 为什么 21 26 实验五实验五 渐开线齿轮基本参数测定与分析实验渐开线齿轮基本参数测定与分析实验 实验设备及用具实验设备及用具 l 变位齿轮一对 2 游标卡尺 游标读数值为 0 02 毫米 3 渐开线函数表 自备 4 计算工具 自备 一 实验目的一 实验目的 1 掌握应用游标卡尺测定渐开线直齿圆柱齿轮基本参数的方法 2 了解齿轮基本参数 m ha c x 与基本尺寸之间的关系 二 二 实验内容实验内容 每人测量两个齿轮的基本参数 m ha c 及 x 三 三 实验原理和方法实验原理和方法 1 确定齿轮的模数 m 和压力角 直齿圆柱齿轮公法线长度的概念 如图所示 若卡 尺跨测三个齿时 两个卡脚与两条反向的渐开线相切 两切点之间的连线 就称为跨三个齿的公法线长度 用 W3来表示 跨测 k 个齿时就得到跨 k 个齿的公法线长度 用 Wk来表示 由渐开线性质和图上可以看出 当跨测三个齿时 它包含两个基圆齿距和一个基圆齿厚 即 W3 2Pb Sb 因此当跨测 k 个齿时 W Wk k k 1 P k 1 Pb b S Sb b 1 当跨测 k 1 个齿时 W Wk k 1 1 kPkPb b S Sb b 则 W Wk k 1 1 W Wk k P Pb b 又因 P Pb b mcosmcos 测得 P Pb b 查附表 2 即可得 m 和 跨齿数 k 可按下式计算 k 180 z 180 z 0 50 5 也可查附表 1 2 2 确定齿轮的变位系数 将标准齿轮的 Pb和 Sb带入式 1 得到跨测 k 个齿时的公法线长度 W Wk k mcosmcos k k 0 5 0 5 zinvzinv 变位齿轮与标准齿轮的基圆齿距相等 但基圆齿厚不同 将变位齿轮的 Sb带入式 1 得 到跨测 k 个齿时的公法线长度 W Wk k 变 变 mcosmcos k k 0 5 0 5 zinvzinv 2xmsin2xmsin W Wk k 2xmsin2xmsin 则则 x x W Wk k 变 变 W Wk k 2msin 2msin 2 3 确定齿轮的齿顶高系数ha 和顶隙系数 C 得 得 3 22 aaa ddhdhx m 2 2 a aaa dd hxhddmx m 或 得 得 4 22 ffa ddhdhcx m 2 f a dd cx h m 四 四 实验要求实验要求 实验课前 认真复习关于齿轮各部分几何尺寸与基本参数的关系 根据实验原理拟定 出实验方案 制定好全部测量数据记录表 考虑被测齿轮有加工误差 测量误差 每个数 22 26 据均应测量三次以上 取其平均值 五 五 实验报告要求实验报告要求 1 根据所测量的数据 查表或计算出所测两个齿轮 的全部基本参数 m ha c x 填好的测量数据表格 也作为实验报告内容之一上交 2 实验报告中请回答如下问题 a 若采用公法线测量时 为什么要规定测量齿数 跨齿数 跨齿数太多或太少会有什么问题 测 量齿轮公法线时宜在齿轮的什么部位进行测量 为什 么 b 如上所述 为减少制造查和测量误差 每个数据要测量三次以上并取其平均值 请问具体该怎样测量 c 实测的标准齿轮为什么 x 0 而且为负值 六 六 实验结果记录实验结果记录 1 Z 12 2 Z 18 3 Z 18 4 Z 30 5 Z 12 6 Z 25 7 Z 25 8 Z 31 1 5 一组 2 3 一组 6 7 一组 渐开线齿轮参数测定 1 Z 12 5 Z 12 公法线长度W2 实测W3 实测W2 实测W3 实测 1 2 3 平均值 Pb w3 实测 w2 实测 查附表 2 基圆齿矩表m m 查附表 3 表 得 w2 理论 x w2 实测 w2 理论 2msin 分度园dmz 测量值dadfdadf 1 2 3 平均值 奇数齿轮齿顶圆齿跟园直 径校正系数 K1 计算值 2 a a dd hx m 23 26 2 f a dd cx h m 渐开线齿轮参数测定 2 Z 18 3 Z 18 公法线长度W3 实测W4 实测w3 实测w4 实测 1 2 3 平均值 Pb w4 实测 w3 实测 查附表 2 基圆齿矩表m m 查附表 3 表 得 w3 理论 x w3 实测 w3 理论 2msin 分度园dmz 测量值dadfdadf 1 2 3 平均值 奇数齿轮齿顶圆齿跟园直 径校正系数 K1 计算值 2 a a dd hx m 2 f a dd cx h m 24 26 渐开线齿轮参数测定 6 Z 25 7 Z 25 公法线长度W3 实测W4 实测w3 实测w4 实测 1 2 3 平均值 Pb w4 实测 w3 实测 查附表 2 基圆齿矩表m m 查附表 3 表 得 w3 理论 x w3 实测 w3 理论 2msin 分度园dmz 测量值dadfdadf 1 2 3 平均值 奇数齿轮齿顶圆齿跟园直 径校正系数 K1 计算值 2 a a dd hx m 2 f a dd cx h m 附附 表表 1 1 按齿数按齿数 Z 确定跨齿数确定跨齿数 n 齿 数 Z 12 1718 2627 3536 4445 53 跨 齿 数 n 23456 表表 2 2 按按 pb确定确定 m 和和 m22 53456 pb 20 5 9047 3808 85611 80914 76117 13 pb 15 6 0697 5869 10412 13815 17318 207 表表 3 标准直齿圆柱齿轮的跨测齿数标准直齿圆柱齿轮的跨测齿数 k 及公法线长度及公法线长度 W 齿数 Z 跨齿数 k m 1 的公法线长 度 W 齿数 Z 跨齿 数 k m 1 的公法线 长度 W 齿数 Z跨齿数 k m 1 的公法线 长度 W 25 26 1024 56832337 702536513 7888 1124 58232437 716537513 8028 1224 59632537 730538513 8168 1324 61032637 744539513 8308 1424 624327410 710640513 8448 1524 638328410 724641513 8588 1624 652329410 738642513 8728 1724 666330410 752643513 8868 1837 632431410 766644513 9008 1937 646432410 780645616 8670 2037 660433410 794646616 8810 2137 674434410 808647616 8950 2237 688535410 822748616 9090 表表 4 渐开线函数 渐开线函数 inv 表 节选 表 节选 次0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 100 00179411839718860193321981220299207952129921810223302285923396 110 00239412449525057256282620826797273942800128618292412987530518 120 00311713183232504331853387534575352853600536735374743822438984 130 00397544053441325421264293843760445934543746291471574803348921 140 00498195072951650525825352654482554485642757417584205943460460 150 006149862548