机械设计基础实验

1、机械设计基础实验,农业工程基础实验教学中心,机械设计基础实验简介,适用课程： 机械设计基础 适用专业： 交通运输工程 包装工程 建筑环境与设备工程 所用教材： 机械设计基础实验 实验学时： 4学时,机械设计基础实验要求,注意安全，按照操作规程进行。 注意不要损坏仪器和设备，爱护公物，工具用后放回原处，仪器上各零件和旋钮复位。 实验室内不能吵闹喧哗。 认真填写实验报告。,机械设计基础实验目标：,机械设计基础实验是机械设计基础课程教学环节中重要的一个实践环节，本实验通过对常用机构和零部件的认识以及带传动弹性滑动的测定和渐开线齿轮范成原理的实验，锻炼学生实际操作能力，正确使用电源、实验操作台。实验后

2、能分析、归纳实验结果，编写出完整的实验报告，为学习后续课程和以后从事本专业工程技术和科学研究工作打下基础。进而全面提高学生的创新能力和综合素质。,实验一 渐开线齿轮范成原理,范成法是利用一对齿轮（或齿条与齿轮）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，人为的使齿轮（齿条）刀具与被加工齿轮坯按w1/w2的运动关系运动，则刀具刀刃在各个位置的包络线即为所切制的齿轮的齿廓。,实验二 渐开线齿轮范成原理,实验目的：,1观察了解渐开线齿廓包络形成的过程,掌握用范成法切制渐开线齿轮齿廓的基本原理。 2了解渐开线齿轮轮齿产生根切及齿顶变尖现象和避免根切的方法。 3分析比较渐开线标准齿轮与变位齿轮

3、的异同点。,实验二 渐开线齿轮范成原理,实验仪器,1 齿轮范成仪 2 圆规 3 三角尺或直尺 （自备） 4 绘图纸（220一张） 5 铅笔（自备） 6 计算器（自备） 7 剪刀,实验二 渐开线齿轮范成原理,齿轮范成仪简介,齿轮范成仪的构造和工作原理,齿轮范成仪的构造和工作原理,在轮坯和齿条刀具的相对位置上，如果被切齿轮的分度圆恰与齿条刀具的中线相切，则切制出标准齿轮；否则切制出移距变位齿轮，若齿条刀具中线移向齿轮毛坯分度圆的外侧，则切制出正变位齿轮，反之，则切制出负变位齿轮。,实验二 渐开线齿轮范成原理,实验内容：,用范成仪分别模拟范成法切制渐开线标准齿轮和变位齿轮的过程。在齿轮轮坯的圆盘图纸

4、上分别在120扇形区内画出标准齿轮、正变位齿轮及负变位齿轮的三种齿轮的齿廓,(每种至少画出23个完整齿形)。,实验二 渐开线齿轮范成原理,实验步骤,1测出标准齿条刀具中线上的齿厚（s=pm/2）或齿距（ p=pm ）计算出模数并与标准模数系列相对照，从而确定刀具的标准模数m。,2调整齿条刀具的中线与溜板上的长刻度线对齐，固定刀具，量出圆盘中心到刀具中线的最短距离，此值即为被加工齿轮的分度圆半径，根据量得的分度圆半径和模数m计算出被加工齿轮的齿数z。,实验步骤：,3根据刀具的标准模数m和被加工齿轮的齿数z，计算出标准齿轮的分度圆、基圆直径，并按所计算的尺寸将各圆周画在绘图纸上。,实验步骤：,4

5、描绘渐开线标准齿轮的齿廓 （1）将绘图纸固定在圆盘上，调整齿条刀具的中线与轮坯分度圆相切。 （2）将溜板推至一端，然后将溜板向另一端间歇移动，每移动一个微小距离就用铅笔描下刀具刀刃的廓线（即相当于将刀刃下面的轮坯部分切去）直至轮坯上描绘出23个完整齿形为止（注意溜板移动的距离愈小，则齿廓渐开线愈光滑），如图2所示。实验过程中观察何时开始加工齿廓，何时齿廓加工完成。,实验步骤：,5 描绘渐开线移距变位齿轮的齿廓 （1）将绘图纸在圆盘上转过1/3部分，重新固定。测出溜板上短标志线与长标志线间的距离，此距离为刀具的移距量xm。根据模数计算出变位系数，计算齿顶圆、齿根圆直径。然后将齿条刀具中线向轮坯分

6、度圆外侧移动一个移距量xm（即将齿条刀具中线与溜板上远离轮坯中心的短标志线对齐），固定刀具。重复2中的步骤即可绘出正变位齿轮的齿廓。并绘出齿顶圆、齿根圆直径。,实验步骤：,5 描绘渐开线移距变位齿轮的齿廓 （2）将绘图纸在圆盘上再转过1/3部分，重新固定。然后将刀具齿条中线向轮坯分度圆内侧移动一个移距量xm（即将齿条刀具中线与溜板上靠近轮坯中心的短标志线对齐），固定刀具。重复2中的步骤即可绘出负变位齿轮的齿廓。并绘出齿顶圆、齿根圆直径。,切制出的齿轮范成效果如图所示。,实验二 带传动弹性滑动,实验目的：,1、通过实验确定三角带传动的滑动曲线和效率曲线，并确定单根三角带所能传递的功率； 2、观察

7、带传动的滑动与打滑现象，加深对带传动工作原理和设计准则的理解； 3、掌握转矩与转速的基本测量方法。,实验二 带传动弹性滑动,实验仪器及设备：,1带传动实验台 2内、外卡尺 直尺 3转速表 4砝码、天平,实验台的机械结构简图及工作原理,1从动直流电机 2从动带轮 3传动带 4主动带轮 5主动直流电机 6 牵引绳 7滑轮 8砝码 9拉簧 10浮动支座 11拉力传感器 12固定支座 13底座,实验台控制面板,实验二 带传动弹性滑动,实验内容：,1测主动轮、从动轮转速n1、n2 ； 2测主动轮、从动轮转矩T1、T2； 3绘制滑动曲线T2和传动效率曲线T2。 4对实验结果进行简要分析。,实验二 带传动弹

8、性滑动,实验步骤：,1测定实验台参数：带轮直径D1、D2，带传动中心距a，带的横截面面积A，大滑轮直径D，小滑轮直径d。,2砝码称重，计算带的预紧力F0,式中：G砝码重量，（N）,实验二 带传动弹性滑动,实验步骤：,3接通电源，打开开关，按“清零”键，主动轮转速显示“0”，力矩显示“.”，实验机处于“自动校零”状态。校零结束后，力矩显示“0”，再将调速旋钮顺时针向高速方向旋转，电机由启动，逐渐增速，主动轮转速显示在显示屏上。当主动轮转速达到预定转速（建议预定转速为12001300r/min左右）时，停止转速调节。此时，从动轮转速也显示在显示屏上。,实验二 带传动弹性滑动,实验步骤：,4加载 （

9、1）在空载时，记录主、从动轮的转速、转矩。按“加载”键一次，第一个加载指示灯亮，调整主动电机转速，使其仍保持在预定工作转速内，待显示基本稳定后，记录主、从动轮的转速、转矩。,（2）再按“加载”键一次，第二个加载指示灯亮，再调整主动轮转速，仍保持预定转速，待显示稳定后再次记录主、从动轮的转矩及转速。,实验二 带传动弹性滑动,实验步骤：,4加载 （3）重复上述操作，直至7个加载指示灯亮，记录下8组数据，根据这八组数据绘制T2和T2曲线。,（4）关机，将调速旋钮逆时针转至“关断”，并按“清零”，使实验机处于关断状态，待下次实验。,实验二 液体动压滑动轴承实验,实验步骤：,1准备工作 在弹簧片8的端部安装百分表（测力计），使其