机械基础实验指导书(A最终版学生用)

1、第三章 验证类实验验证类实验是通过装拆机械传动装置，演示机构或机械传动装置的相对运动，测试其几何参数、运动学参数（位移、速度、加速度等）及动力学参数（力、变形等），找出变化规律，分析其影响因素，验证课程中的相关理论，加深对理论知识的认识。验证类实验是机械原理、机械设计、公差与技术测量课程的基本实验，也是课程指导委员会制定的教学基本要求中推荐选择的实验。3.1 机构运动简图测绘与结构分析实验一、实验目的：1、对运动副、另件、构件及机构等概念建立实感；2、熟悉并运用各种运动副、构件及机构的代表符号；3、培养根据实际机械绘制机构运动简图的能力；4、掌握机构自由度的计算方法。二、机构运动简图的测绘示例

2、图示一偏心轮机构，试绘出其机构运动简图，并计算其自由度。（一）机构简图测绘步骤：1、认清构件数目。转动手柄，使机构运动，注意观察此机构中哪些构件是活动构件，并逐一标注构件号码，如1机架，2手柄及偏心轮，3连杆，4活塞。2、判断各构件间的运动副性质反复转动手柄，判定构件2与构件1的相对运动是绕轴A转动，故2与1在A点组成转动副；构件3与2的相对运动是绕偏心轮2的圆心B点转动，故3与2在B点组成转动副；构件4与3绕销子C相对转动；故4与3在C点组成转动副；构件4与1沿水平方向xx相对移动，故4与1组成方位线为xx的移动副。3、画出运动副的构件符号对于组成转动副的构件，不管其实际形状如何，都只用两转

3、动副之间的连线来代表，例如AB代表构件2，BC代表构件3。对于组成移动副的构件，不管其截面形状如何，总用滑块表示，例如滑块4代表构件4，并通过滑块上转动副C的中心画出中心线xx，代表4与1相对移动的方向线。机架用斜线表示，以便与活动构件区别，如构件1。主动构件上打箭头表示，以便与从动构件区别，如构件2。图示（b）即为（a）图所示机构的运动简图。4、测量构件尺寸并按比例绘制机构简图。测量AB杆和BC杆的长度以及滑块4移动方向线xx至转动副A的距离。选择恰当的长度比例尺按比例画出机构运动简图。构件的实际长度（mm）简图上所画的构件长度（mm）e=有时，只要了解机构运动特征而不需进行定量分析时，可不

4、按比例绘制简图，只需大致按相对位置关系绘出即可。（二）自由度计算1、计算机构自由度F自由度公式式中：n活动构件数PL低副数。Ph高副数。在本机构中，n3（构件2、3和4是活动构件）。PL3+1=4（转动副A、B和C以及移动副D），Ph0，代入上式得F3n-2PL-Ph3×3-2（3+1）-012、核对计算结果是否正确。根据计算所得的自由度F1，给予机构一个原动件手柄。当手柄转动时，可观察到机构各构件运动均是确定的，故计算结果符合实际情况。三、实验内容绘制以下机构模型或机器，并计算其自由度1、牛头刨床机构模型2、YJ79插齿原理教具（从电机插齿刀上下运动）3、汽车、拖拉机差速器模型4、

5、其他机构模型5、参观典型的机械原理教具四、实验设备及用具1、所要绘制的机构模型及机器2、圆规、分规、有刻度的直尺、铅笔、橡皮、白纸（学生自备）五、实验报告在实验报告中应画出上述机构的运动简图，其中至少有两张图应按比例画出。机构运动简图测绘及分析实验报告班级：_姓名：_实验日期：_审阅：_机构名称机构运动简图及比例尺机构自由度计算3.2渐开线齿廓范成法加工原理实验一、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办法。建立变位齿轮的基本概念。二、设备和工具：1、齿轮范成仪（有两种，但原理一样）。2、绘图纸、圆规、三角板、剪刀、23支2H铅笔。三、

6、原理：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齿轮的。加工时其中一轮为刀具，另一轮为轮坯。它们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做切削运动。由于在实际加工时，看不到刀刃在各个位置形成包络线的过程，故通过齿廓范成仪来实现轮坯与刀具间的传动过程；范成仪所用刀具模型是齿条刀。轮坯用绘图纸代表。传动中，将刀具刀刃的各个位置用铅笔记录在绘图纸上。这样，我们就能清楚地观察到齿轮范成的过程。四、构造：实验室有两种范成仪，它们的原理一样，但构造稍有不同。第一种范成仪所用的刀具模型为齿条型插齿刀，其参数为m1=20mm，z=8, =20&#

7、176;，ha*=1，c*=0.25。圆盘2代表齿轮加工机床的工作台；固定在它上面的圆形纸代表被加工齿轮的轮坯，它们可以绕机架5上的轴线转动。齿条3代表切齿刀具，安装在滑板4上，移动滑板时，齿轮齿条使圆盘2与滑板4作纯滚动，用铅笔依次描下齿条刃廓各瞬时位置，即可包络出渐开线齿廓。齿条刀具3可以相对于圆盘作径向移动，当齿条刀具中线与轮坯分度圆之间移距为xm时（由滑板4上的刻度指示），被切齿轮分度圆则和刀具中线相平行的节线相切并作纯滚动，可切制出标准齿轮（xm=0）或正变位（xm>0）、负变位（xm<0）齿轮的齿廓。第二种范成仪所用的刀具模型为齿条型插齿刀，其参数为m=25mm，z=8

8、, =20°，ha*=1，c*=0.25。左图为第第二种范成仪的结构图。半圆盘1可绕其固定中心O转动，半圆盘周缘有凹槽，槽内装有钢丝2，保持纯滚动。纵托板3可在机架4上水平反向左右移动。形成齿轮齿条的啮合运动。转动螺杆3可使纵托板沿垂直方向移动，从而调节刀具中心至轮坯中心的距离。在切制标准齿轮时，将刀具中线调节至被加工齿轮分度圆相切的位置。在切制正变位齿轮时，将刀具中线调节至远离被加工齿轮分度圆xm的位置。在切制负变位齿轮时，将刀具中线调节至靠近被加工齿轮分度圆xm的位置。五、规格及性能种类参数第一种范成仪第二种范成仪齿条刀具模数压力角齿顶高系数径向间隙系数被切齿轮齿数z8z8六、实

9、验步骤：1、根据你所使用的范成仪的参数，计算出被加工齿轮的主要尺寸d、da、df、db，并将上述四个圆画在一张绘图纸上。计算最小变位系数Xmin及最小变位量（Xmin·m）。计算该变位齿轮的df、da，并将此变位齿轮的齿顶圆及齿根圆，还有分度圆、基圆画在第二张绘图纸上。将超出被加工齿轮齿顶圆的图纸剪去，以所得的圆形图纸作为被加工齿轮的轮坯。2、将代表轮坯的图纸放在刀具下，对准齿轮中心后用压板（或压环）压住。3、若切制标准齿轮，就调节刀具中线，使与被加工齿轮的分度圆相切。4、开始“切制”齿廓，此时可先移动啮合溜板（或纵拖板），将刀具推至范成仪的一端，使刀具的齿廓退出标准齿轮轮坯的齿顶圆

10、。然后向另一端移动，当齿条刀具切入轮坯时，每当移动一个不大的距离时，即在代表轮坯的图纸上用铅笔描绘出刀具刀刃位置。直到形成一至两个完整的轮齿时为止。注意轮坯上齿廓形成的过程。5、观察有无根切现象。如有根切，分析其原因（观察刀具的顶线是否超过N1点，以判断有无根切）。6、若切制变位齿轮，让刀具中心线与被加工齿轮的分度圆加上变位量（±）画出的圆相切或让刀具齿顶切于被加工变位齿轮的齿根圆。观察有无根切现象，为了便于比较，可换用另一种颜色的笔。七、思考题：1、通过实验，说明你所看到的根切现象是怎样的？是由什么原因引起的？避免根切还有别的办法吗？2、齿条刀具的齿顶高和齿根高为什么都等于？3、用

11、齿条刀具加工标准齿轮时，刀具和轮坯之间的相对位置和相对运动有何要求？为什么？4、比较用同一齿条刀具加工出的标准齿轮与变位齿轮的几何参数：，哪些变了？哪些没变？为什么？八、实验报告要求：齿廓图范成好后，将各部分尺寸用分规卡准。量出，填在实验结果表中。再将标准正、负变位齿形剪下，将其分度圆、基圆对齐贴在一起，进行齿形比较。齿轮范成原理实验报告班级姓名实验日期1、原始数据：齿条：模数m毫米压力角齿顶高系数=径向间隙系数齿轮：齿数Z分度圆半径r毫米2、齿轮几何参数计算名称符号计算公式计算结果标准齿轮Z变位齿轮Z基圆rb分度圆r齿顶圆半径ra齿根圆半径rf最小变位系数Xmin3、实验结果项目标准齿轮X0

12、变位齿轮X分度圆齿厚S分度圆齿宽e周节P基圆齿厚Sb顶圆齿厚Sa齿形比较3.3齿轮几何参数的测定一、实验目的1、掌握用游标卡尺测定渐开线直齿圆柱标准齿轮和变位齿轮参数的方法。2、巩固并熟悉齿轮各部分尺寸、参数关系及计算。二、实验用具游标卡尺、直齿圆柱齿轮、自带计算器三、实验说明齿轮测量是一项比较复杂的工作。由于各国参用的标准不一，有模数制和径节制。就是同一标准中又有正常齿和短齿之分；还有标准制齿轮和变位齿轮之分，而且压力角若干种。所以要想全面掌握，应进一步看有关的齿轮测量方面的资料。本实验只对我国制造的渐开线直齿圆柱齿轮（模数制、压力角20°）进行测量，以达到实验的目的和要求。四、实

13、验步骤1、确定齿轮齿数Z2、测量公法线长度先用游标卡尺的一对脚卡住K（K2）个齿，如图1所示。跨齿数K由近似公式求出（四舍五入取整数）。此时两卡脚应切于齿廓，其距离为WK，为了减少测量误差，WK在不同的齿上重复测量三次，取其平均值。再用同样的方法量出（K+1）个齿时的公法线长度WK+1。考虑到齿轮存在公法线长度变动误差，所以测量WK和WK+1值时，应在测量WK后的相同齿上再加一个齿测出WK+1值。3、确定基节Pb、模数和压力角基节 （mm）根据计算出的基节值，查表（附表1）与之相近的值。即可确定该齿轮的模数和压力角（若已知，则只需确定模数）。4、测量齿顶圆直径da和齿根圆直径df，为了减少测量

14、误差，同一数值应在不同位置上测量三次，取其平均值（小数部分保留两位）。当Z为偶数时，da和df可直接测量出如图二（a）。当Z为奇数时，da和df可间接测量出如图二（b）。然后用下式计算出值。5、计算齿根高hf，齿顶高ha及全齿高h 或 6、确定变位系数X根据被测齿轮的模数。齿数可查出标准齿轮公法线长度值（附表2）或用公式计算出，用公法线的测量值与理论值加以比较，就能判定出这个齿轮是标准的还是变位的。若，则被测齿轮为标准齿轮。若，则被测齿轮为变位齿轮。对于变位齿轮用下列公式求出变位系数 (mm)当x0时，则为正变位齿轮（+）。当x0时，则为负变位齿轮（-）。7、计算齿顶高系数，径向间隙系数用或分

15、别代入下式如果代入的一组数据使得左边等于右边或非常相近，证明这一组数据就是要确定的参数。附表1基节Pbmcos的数值（毫米）模数m径节DPPbmcos11.522.5344.555.566.57825.400016.933312.700010.16008.46676.35005.64445.08004.61824.23333.90773.62863.17502.9024.3545.8057.2568.70711.61013.06114.51215.96317.41518.86620.31723.2202.9524.4285.9047.3808.85611.80913.28514.76116.2

16、3717.71319.18920.66523.6172.9964.4945.9927.4908.98911.98613.48314.98116.47917.97719.47520.97323.9693.0344.5526.0697.5869.10412.13813.65515.17316.69018.20719.72421.24224.2763.0414.5626.0837.6049.12512.16613.68715.72816.72818.24919.77021.29124.332附表2标准直齿圆柱齿轮。跨齿数和公法线长度（mm）（用于m=1毫米、压力角20°）齿数跨齿数m=1的

17、公法线长度齿数跨齿数m=1的公法线长度1011121314151617181920212223222222223333334.56834.58234.59634.61034.62434.63834.65234.66637.63247.64647.66047.67447.68857.70252425262728293031323334353637333444444444447.71657.73057.744510.710610.724610.738610.752610.766610.780610.794610.808610.822713.788813.8028五、实验报告表名称符号获得途径公式齿

18、 轮 编 号测量计算12345678齿数Z跨齿数K公法线长度WK取平均值WK+1取平均值基节Pb模数m压力角查表变位系数x分度圆直径d齿顶圆直径da取平均值齿根圆直径df齿根高hf齿顶高系数用或代入径向间隙系数c*齿顶高ha齿全高h或3.5 带传动实验指导书一、 实验目的1观察带传动中的弹性滑动和打滑现象以及它们与带传递的载荷之间的关系。2测定载荷与弹性滑动率、载荷和带传动效率之间的关系，绘制带传动的弹性滑动曲线和效率曲线。3了解带传动实验台的设计原理与扭矩、转速的测量方法。二、 实验台的构造和工作原理 由于弹性滑动率之值与打滑现象的出现以及带传动的效率都与带传递的载荷的大小有密切关系，本实验

19、台用灯泡作负载。本实验台由主机和测量系统两大部分组成如图3所示。 1主机主机是一个装有平带的传动装置。图3主电机是直流电动机装在滑座上，可沿滑座滑动，电机轴上装有主动轮，通过平带带动从动轮，从动轮装在直流发电机的轴上。在直流发电机的输出电路上，并联了八个灯泡，每个40瓦(即图3上的负载灯泡)，作为带传动的加载装置。砝码通过钢丝绳、定滑轮拉紧滑座，从而使带张紧，并保证一定的初拉力。开启灯泡，以改变发电机的负载电阻，随着开启灯泡的增多，发电机的负载增大，带的受力增大，两边拉力差也增大，带的弹性滑动逐步增加。当带传递的载荷刚好达到所能传递的最大有效圆周力时，带开始打滑，当负载继续增加时则完全打滑。

20、2测量系统 测量系统由转速测定装置和测扭矩装置两部分组成。 A光电测转速装置 在主动轮和从动轮的轴上分别安装一同步转盘，在转盘的同一半径上钻有一个小孔，在小孔一侧固定有光电传感器，并使传感器的测头正对小孔。带轮转动时，就可在数码管上直接读出带轮的转速。 B扭矩测量装置 主动轮的扭矩T1和从动轮的扭矩T2均通过电机外壳来测定。电动机和发电机的外壳支承在支座的滚动轴承中，并可绕与转子相重合的轴线摆动。当电动机启动和发电机负载后，由于定子磁场和转子磁场的相互作用，电动机的外壳将向转子旋转的反向倾倒，发电机的外壳将向转子旋转的同向倾倒，它们的倾倒力矩可分别通过固定在定子外壳上的测力计所测得的力矩来平衡

21、。即： 主动轮上的扭矩T1=Ql Kl Ll(N·mm) 从动轮上的扭矩T2=Q2 K2L2(N·mm)式中 Q1, Q2测力计上百分表的读数。K1, K2测力计标定值。（K1=K2 ） L1, L2测力计的力臂。Ll= L2=120mm。带传动的效率=我们只要测得不同负载下主动轮的转速n1和从动轮的转速n2以及主动轮的扭矩T1和从动轮的扭矩T2，就可算出在不同的有效拉力下的弹性滑动率(，在两带轮的直径相同时，)以及效率之值。以有效拉力F为横坐标，分别以不同载荷下的和之值为纵坐标，就可画出带传动的弹性滑动曲线和效率曲线，如图4所示。图4三、 实验步骤1接通电源，实验台的指示

22、灯亮，检查一下测力计的测力杆是否处于平衡状态，若不平衡则调整到平衡。2加砝码3Kg，使带具有初拉力。3慢慢地沿顺时针方向旋转调速按扭，使电机从开始运转逐渐加速到n1=1000转/分左右，记录nl、n2、Q1、 Q2一组数据。4打开一个灯泡(即加载)，记录一组nl、n2、Q1和Q2一组数据，注意此时nl和n2之间的差值，即观察带的弹性滑动现象。5逐渐增加负载(即每次打开一个40瓦的灯泡)，重复第4步，直到3左右，带传动开始进入打滑区。若再打开灯泡，则n1和n2之差值迅速增大。四、完成实验报告绘制弹性滑动和效率曲线（注：本实验台的主要参数：带轮直径D1=120nnm，D2=120mm，测力杆长度L

23、1=120mm，L2=120mm。）3.6液体动压滑动轴承实验指导书一、实验目的1. 了解滑动轴承润滑及承载机理。2. 学习动压轴承油膜压力分布的测定方法，绘制周向油膜压力分布曲线。3. 观察载荷和转速改变时，径向滑动轴承油膜压力的分布情况。二、实验原理及装置本实验使用湖南长庆科教仪器有限公司生产的HS-A型液体动压轴承实验台如图1所示，它由操纵面板、传动装置、加载装置、油膜压力测量装置和被试验轴承等组成。在轴承上半部中间即轴承有效宽度B/2处的剖面上，沿圆周1200内钻有七个均匀分布的小孔，每个小孔联接一个压力表，在轴承轴向有效宽度B/4处也钻有一个小孔，并连接一只压力表。从而可绘出轴承的周

24、向和轴向压力分布曲线，(见图2)。图2 周向油膜压力分布曲线 油膜的径向压力分布曲线是在一定的载荷和一定的转速下绘制的。当载荷改变或轴的转速改变时所测出的压力值是不同的，所绘出的压力分布曲线也是不同的。本实验台采用螺旋加载，转动螺杆即可改变载荷的大小。所加载荷之值通过传感器，在实验台的操纵面板中的外加载荷显示窗数码管直接读出。转速由主轴转速调速旋钮4控制直流调速电源进行无级调速。主轴转速又由装在主轴后部的光电测速传感器采集，最后由操纵面板中的主轴转速显示窗数码管直接读出。另外，操纵面板上还有无油膜指示灯。当轴不转动时，可看到灯泡很亮；低速转动时，轴将润滑油带入轴和轴瓦之间收敛性间隙内，但由于油

25、膜很薄，轴与轴瓦见部分微观不平度的峰高仍在接触，故灯忽亮忽灭；当转速达到一定值时，压力油膜完全遮盖凸峰高度，即油膜完全将轴与轴瓦隔开，灯泡就不亮了。三、实验步骤：1 开机前检查箱体油液是否超过油标1/2处；外加载螺杆是否脱开传感器；主轴调速旋钮是否在零位；百分表是否固定，表针是否能复位；轴瓦能否摆动自如；各个压力表指针是否为零。2按下电源开关，无油膜指示灯亮。3启动电机，缓慢旋转主轴调速按钮，主轴缓慢增速，无油膜指示灯熄灭，表示轴与轴瓦已经处于完全液体润滑状态。4缓慢旋转外加载螺杆逐渐加载，同时观察各个压力表指针逐渐上升。5将主轴调速旋钮旋至350转/分，数据有显示窗读出。6将外加载螺杆旋钮旋

26、至外载荷70Kg，数据有显示窗读出。7待各个压力表数值稳定后，由左至右依次记录。8停机卸载，使加载螺杆脱离加载传感器，加载显示窗显示零；使主轴停止转动，主轴转速显示窗显示零。9. 关断电源。四、注意事项1、 由于主轴和轴瓦加工精度高，配合间隙小，使用的润滑油必须是经过过滤的清洁机油，使用过程中严禁灰尘与金属屑进入油内。2、 外加载荷传感器所加负载不允许超过100kg，以免损坏传感器元件。3、为防止主轴瓦在无油膜运转时烧坏，在面板上装有无油膜报警指示灯，正常工作是指示灯是熄灭的，严禁在指示灯亮时主轴高速运转。五、思考题1. 径向油膜压力最大值在什么位置？2. 油膜压力的大小与哪些因素有关？3.

27、如何确定轴与轴瓦之间已形成动压润滑？4. 形成流体动压润滑的充要条件是什么？31液体动压滑动轴承实验报告班级学号姓名实验日期同组人指导教师成绩1.数据记录（注：按轴瓦各个压力表排列顺序从左至右填写，表8为测轴向压力的压力表读数。）表1表2表3表4表5表6表7表8 2.绘制曲线径向油膜压力曲线 3.思考题4.心得体会3.7互换性与技术测量实验3.7.1立式光学比较仪测量轴的直径一、 实验目的：掌握立式光学比较仪的测量原理和操作方法。二、 仪器说明：1. 概述：立式光学比较仪是一种精度较高、结构简单的常用光学量仪。它可用来鉴定5等（或34级）量块；用量块为基准，可按比较测量法来检测各种工件的外尺寸

28、。光学仪有立式、卧式之分，后者还可测量内尺寸（如孔径、槽宽等等）。仪器的基本参数如下：分度值（每小格）0.001mm。示值范围（自中央零线算起）±0.1mm。被测件的最大直径150mm。被测件的最大长度180mm。示值误差：小于0.06mm时±0.2m 大于0.06mm时±0.3m仪器的外观及各部分功用简图1及其说明：1-反射镜，将自然光或光源灯泡（附件）下射的光反射进入光管以照明；2-目镜；3-公差极限指示片调节手柄（上下各一个，检查大批零件时用）；4-光管；5-光管上下微动手轮；6-立柱；7-支臂紧固螺钉；8-支臂；9-支臂上下一移动的调节螺母（调节时一定要先

29、松开螺钉8，调完后拧紧）；10-底座；11-工作台调整螺钉（共4个），使工作台面垂直于测杆运动方向（如情况正常，就不用调整，不要随便拧动螺钉）；12-工作台；13-侧头提升杠杆；14-侧头；15-光管紧固螺钉；16-标尺外壳。图 12.测量原理： 光较仪是利用光学杠杆放大原理（通过光线反射产生放大作用）进行测量的仪器，它的光学系统如图2所示：照明光经反射镜6（图2）及直角棱镜7照亮了位于分划板4左半部（从目镜中看）的刻尺9（共200格，分度为1m）。光线从刻尺9继续出发，径直角棱镜3及物镜2后变成平行光束（分划板4位于物镜2的焦平面上），此光束被反射镜1反射回来，再经物镜2、棱镜3、在分划板4

30、的右半部成刻尺象。当反射镜1处于水平位置时，分划板左半部的刻尺与右半部的刻尺象，位置是对称的（图3a）。分划板上位置固定的三角形指标10（图2）即指示零刻线。如被测尺寸变动使测杆11推动反射镜1绕其支撑转过某一角度，则分划板上的刻尺象将向上（或向下）移动一相应的距离t（图3b），它代表被测尺寸的变动量（刻尺影像上升为正，下降为负），并可按指标所指格数读出其数值。图2物镜至分划板刻线面间的距离为物镜焦距F，设a为测杆至反射镜支撑之间的距离（图4），S为被测尺寸偏差，则放大比K为： 。三、 测量步骤1. 选择测量头：测平面或圆柱面用球形测头；测小于10mm的圆柱面用刀口形测头；测球面用平面测头。2

31、. 调整反光镜1（图1）并缓缓地拨动测头提升杠杆13，使目镜中能看到比较清晰的刻尺影像。3. 按被测轴径的基本尺寸组合量块组，并将其放在工作台上，松开螺钉7，转动调节螺母9，是支臂8连同光管4徐缓地下降至测头与量块中心位置极为接近或作轻微接触，将螺钉7拧紧。4. 松开螺钉15，调整手轮5（有的仪器是调整工作台下面靠近底座的一个调节环），使测头与量块接触到从目镜中看到刻尺象处于零位附近为止。调节目镜视度环，使刻尺象完全清晰（可配合微调反光镜1），拧紧螺钉15，在调整图2中的调零螺钉13使刻尺对好零位。5. 按压测头提升杠杆23次，检查示值稳定性，要求零位变化不超过1/10格，如超过过多，应检查原

32、因，如各紧固螺钉是否已拧紧（也不要过紧变形）等等，并重新调零。6. 按下测头提升杠杆13，取下量块组，将被测轴放在工作台上，并在测头下面来回缓慢滚动（注意一定使轴的圆柱母线与工作台接触，不得有任何跳动或倾斜），记下刻尺示值之最大值（转折点），即为测量结果。7. 在轴的三个截面上两个互成900的径向位置上共测6点（图5）。并按轴的公差判断被测轴径是否合格。 图3 图4 图5 3.7.2内径百分表测量孔径一、 实验目的：1. 掌握用内径百分表测量孔径的方法。2. 加深对内尺寸测量特点的了解。二、 需用设备：内径百分表、量块、及量块夹附件（或标准环）。三、 仪器说明：内径百分表是生产中测量孔的常用量

33、仪，它可测61000mm的内尺寸，特别适宜于测量深孔，其典型结构如图1所示。内径百分表是以同轴线的固定测头3（图1）和可动测头2与被测孔壁接触进行测量。仪器盒内有多个长短不同的可换测头，使用时可按被测孔径的大小来选择。测量时，可动测头2将受到一定的压力向内推动等臂的直角杠杆1（可动测头2与镶在直角杠杆上的小钢球8呈点接触），杠杆1可绕支轴10回转，并通过长接杆9推动百分表7的测杆。图1在可动测头2的两侧，有对称的定位板15，测头2装上后，即与定位板15联成一整体，测量时，定位板在弹簧16的作用下，对称地压靠在被测孔径两边的孔壁上，这样就可以保证测头的轴线处于被测孔的直径剖面（不是弦的剖面）内。

34、图中4为测头壳体，5为备装百分表的外壳，6是外部套管，14为使用时用手扶持的木质或塑料隔热手柄，用以避免测量者的手温影响测量精度。弹簧13用来保证“长接杆9杠杆1可动测头2”这一系统可靠的接触，并和百分表一起产生测量力，18为一紧固螺钉。四、 测量步骤：1. 按被测孔径的大小选用相应的可换测头，并拧装在仪器的相应螺孔里，固定测头、可动测头、定位板以及所用之量块夹附件（或标准环）洗净擦洁。2. 按被测孔径的基本尺寸选用量块，并组合成量块组，两边再研上量块夹附件盒内的专用护块（图2中之T形宽面护块1和窄面护块2）一起放入量块夹内夹紧（如图2）。 图2 图3 图4如没有T形宽面护块，也可用两边都用窄

35、面护块，但对零位不如宽面护块方便。如用标准环（适用于大量生产条件），就不要用量块或量块夹，仪器的零位尺寸，即为标准环的实际尺寸。如没有量块夹和标准环，还可用外径百分尺（图3）校对零位：先将上所选定的量块置于百分尺两量砧之间，转动百分尺末端的棘轮套端盖，当听到格格响声，即表示两量砧已与量块接触好。锁紧百分尺微分螺杆，此时要注意与量块的接触不要过紧，要使量块能方便地取下，再以两量砧之间的距离为基准，将内径百分表对零。3. 将仪器对好零位：当用量块夹时（图2），用手拿持隔热手柄，另一只手的食指和中指轻轻按压仪器的定位板，将可动测头压靠在T型护块上使之内缩，以保证固定测头放入护块之间时不与护块接触避免

36、磨损，放入后在放松定位板和可动测头，使固定测头也与护块接触。之后，按图2上方之箭头方向摆动内径百分表，观察百分表指针，此时示值将由大变小，再由小变大（注意：由于直角杠杆传动的作用，尺寸变大，指针向反时针方向转动，反之亦然，与普通百分表不同）。转动百分表盘，使零刻线正好对准示值变化的最小值，并反复校对几次，同时记住毫米指针所指的数字。零位对好后，再用手轻压定位板，并使可动测头内缩在固定测头脱离接触的情况下，缓慢地将内径百分表从护块之间取出。当两边都用窄面护块或百分尺对零位时，要在两个垂直方向上摆动内径百分表，找最小示值，这时要注意摆动不要过大，以免测头滑出护块或百分表量砧，而定位板在弹簧的作用下

37、将撞击护块或百分尺量砧。4. 进行测量：将仪器插入被测孔内，轻微的摆动仪器，记下示值变化的最小值（图4）。同时还要看毫米指针是否仍指仪器对零时之数字，如有差别，亦应记入测量结果。测量示值加上仪器对零时之量块尺寸（或标准环的实际尺寸），即为被测孔测得的实际直径，当测量完毕要移动或取出仪器时，将可动测头压靠在孔壁上，使固定侧头与孔壁脱离接触，徐徐将仪器移出，当定位板快要移出孔口时，用手扶住并按压定位板，再小心地取出仪器，以免碰损。在沿被测孔的轴线方向大体上等距离的三个截面上进行测量。每个截面又在相互垂直的两个方位上各测一次，将测量结果记入实验报告表内，根据被测孔的公差要求，判断被测孔是否合格。3.

38、7.3 对称度误差的测量一、 实验目的了解零件对称度误差的测量方法及数据处理。二、 实验内容如图1所示，用平板1、表架2、百分表3测量对称块4的对称度误差。三、 测量方法被测零件图和被测部位图见试验报告。1. 将被测对称块的一个基准平面放在平板上。2. 移动表架，用百分表测量一个被测表面上均布的9点，记下各测点百分表的读数。3. 将被测对称块翻转1800测量另一被测表面上均布的9点，记下各测点百分表的读数。取对应两测点百分表读数的最大差值作为对称度误差值。图1实验一 立式光学比较仪测量轴的直径仪器分度值示值范围测量范围量块精度轴的被测部位图轴的极限尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸测量结果实际偏差（

39、mm）实际尺寸（mm）截面1-12-23-31-12-23-3方向A-AB-B合格性理论及理由思考题：用立式光学比较仪测量轴的直径属于下列何种测量方法（选中的打） 直接、间接；绝对、相对；综合，单项；接触、非接触。 评语成绩实验二 内径百分表测量孔径仪器测量范围分度值齿轮内孔被测部位图孔的最大极限尺寸孔的最小极限尺寸测量结果内径百分表读数值（mm）内孔的实际尺寸（mm）截面1-12-23-31-12-23-3方向A-AB-B合格性结论及理由思考题：为什么对零时和测量时都要摆动仪器并取最小值？评语成绩实验三 对称度误差的测量量具名称百分表的读值对称块简图对称块被测部位图 截面a-ab-bc-c百

40、分表读数a1a2a3b1b2b3c1c2c3a1a2a3b1b2b3c1c2c3对称度误差值（mm）对称度公差值（mm）合格性结论及理由思考题：请画出被测对称块对称度公差带图评语成绩第四章 综合类实验4.1轴系结构组装设计实验一、实验目的：1. 了解机械传动装置中滚动轴承支撑轴系结构的基本类型和应用场合；2. 根据各种不同的工作条件，初步掌握滚动轴承支撑轴系结构设计的基本方法。3. 通过模块化轴系搭接实践，进一步掌握滚动轴承支撑轴系结构中工艺性、标准化、轴系的润滑和密封等知识。二、实验设备：1、模块化轴系搭接系统：提供可实现多方案组合的基本轴段，以及轴系常用的零件如轴套、轴承、端盖、密封件，机架等；2、测量与装拆工具；三、实验内容：四、实验步骤及要求：1、根据装配草图选择模块化轴段，该轴应与草图中的轴一致或尽可能相近；2、装配好轴承支座；3、根据轴系结构设计装配草图，选用相应的轴上零部件，按照装配工艺要求顺序装到轴上，完成轴系结构设计；4、检查轴系结构设计是否合理，若发现错误或是不合理之处，应修改轴系结构设计方案，并重新组装轴系结构；合理的轴系结构应满足：（1）、轴上零件应可靠地定位和固定