《實(shí)驗(yàn)二機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖測(cè)繪》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《實(shí)驗(yàn)二機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖測(cè)繪（73頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū) 課程編號(hào)：02106220、02106420、02107220、02106520 課程名稱：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（A）、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（B）、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（C） 實(shí)驗(yàn)總體狀況： 序號(hào) 實(shí)驗(yàn)名稱 實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù) 實(shí)驗(yàn)類(lèi)型 每組人數(shù) 01 機(jī)構(gòu)認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn) 1 演示 18 02 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖測(cè)繪實(shí)驗(yàn) 1 綜合 1 03 齒輪范成原理實(shí)驗(yàn) 1 驗(yàn)證 1 04 齒輪范成原理虛擬實(shí)驗(yàn) 1 綜合 1 05 剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn) 1 驗(yàn)證 5～10 06 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案創(chuàng)意設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 16 設(shè)計(jì) 2 07 凸輪機(jī)構(gòu)綜合實(shí)驗(yàn)

2、16 綜合 8 08 “慧魚(yú)”機(jī)構(gòu)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 6 綜合 18 09 連桿圖譜和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)虛擬實(shí)驗(yàn) 2 設(shè)計(jì) 2 10 機(jī)械零件認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn) 1 演示 18 11 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)虛擬實(shí)驗(yàn) 2 設(shè)計(jì) 2 12 帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn) 1 驗(yàn)證 5～7 13 機(jī)械傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 6 綜合 8 14 滑動(dòng)軸承實(shí)驗(yàn) 1 驗(yàn)證 5～7 15 減速器結(jié)構(gòu)分析及拆裝實(shí)驗(yàn) 2～3 綜合 5～7 16 機(jī)器拆裝與結(jié)構(gòu)分析實(shí)驗(yàn) 4 綜合 8 注：1、實(shí)驗(yàn)01和10可合并在一起，分兩個(gè)單元進(jìn)行； 2、實(shí)驗(yàn)03和04應(yīng)根據(jù)學(xué)時(shí)和專業(yè)方向從

3、中選擇一個(gè)。 實(shí)驗(yàn)一 機(jī)構(gòu)認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1.初步了解《機(jī)械原理》課程所研究的各種常用機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、類(lèi)型、特點(diǎn)及應(yīng)用實(shí)例。 2.增強(qiáng)學(xué)生對(duì)機(jī)構(gòu)與機(jī)器的感性認(rèn)識(shí)。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 陳列室展示各種常用機(jī)構(gòu)的模型，通過(guò)模型的動(dòng)態(tài)展示，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)機(jī)構(gòu)與機(jī)器的感性認(rèn)識(shí)。實(shí)驗(yàn)教師只作簡(jiǎn)單介紹，提出問(wèn)題，供學(xué)生思考，學(xué)生通過(guò)觀察，增加對(duì)常用機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、類(lèi)型、特點(diǎn)的理解，培養(yǎng)對(duì)課程理論學(xué)習(xí)和專業(yè)方向的興趣。 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和工具 機(jī)構(gòu)陳列室機(jī)構(gòu)展柜和各種機(jī)構(gòu)模型。 四、實(shí)驗(yàn)原理 (一)對(duì)機(jī)器的認(rèn)識(shí)：通過(guò)實(shí)物模型和機(jī)構(gòu)的觀察，學(xué)生可以認(rèn)識(shí)到：機(jī)器是由一個(gè)機(jī)構(gòu)或幾個(gè)機(jī)構(gòu)按照一定運(yùn)動(dòng)要求組合

4、而成的。所以只要掌握各種機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性，再去研究任何機(jī)器的特性就不困難了。在機(jī)械原理中，運(yùn)動(dòng)副是以兩構(gòu)件的直接接觸形式的可動(dòng)聯(lián)接及運(yùn)動(dòng)特征來(lái)命名的。如：高副、低副、轉(zhuǎn)動(dòng)副、移動(dòng)副等。 (二)平面四桿機(jī)構(gòu)：平面連桿機(jī)構(gòu)中結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，應(yīng)用最廣泛的是四桿機(jī)構(gòu)，四桿機(jī)構(gòu)分成三大類(lèi)：即鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)；單移動(dòng)副機(jī)構(gòu)；雙移動(dòng)副機(jī)構(gòu)。 1.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)分為：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)，即根據(jù)兩連架桿為曲柄，或搖桿來(lái)確定。 2.單移動(dòng)副機(jī)構(gòu)，它是以一個(gè)移動(dòng)副代替鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副演化而成的?？煞譃椋呵瑝K機(jī)構(gòu)，曲柄搖塊機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)及擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)等。 3.雙移動(dòng)副機(jī)構(gòu)是帶有兩個(gè)移動(dòng)

5、副的四桿機(jī)構(gòu)，把它們倒置也可得到：曲柄移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、雙滑塊機(jī)構(gòu)及雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu)。 (三)凸輪機(jī)構(gòu)：凸輪機(jī)構(gòu)常用于把主動(dòng)構(gòu)件的連續(xù)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭?dòng)件嚴(yán)格地按照預(yù)定規(guī)律的運(yùn)動(dòng)。只要適當(dāng)設(shè)計(jì)凸輪廓線，便可以使從動(dòng)件獲得任意的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。由于凸輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，因此廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械，儀器及操縱控制裝置中。 凸輪機(jī)構(gòu)主要有三部分組成，即：凸輪(它有特定的廓線)、從動(dòng)件(它由凸輪廓線控制著)及機(jī)架。 凸輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型較多，學(xué)生在參觀這部分時(shí)應(yīng)了解各種凸輪的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)，找出其中的共同特點(diǎn)。 (四)齒輪機(jī)構(gòu)：齒輪機(jī)構(gòu)是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。具有傳動(dòng)準(zhǔn)確、可靠、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、承載能力大、體積小、

6、效率高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種機(jī)器中。根據(jù)輪齒的形狀齒輪分為：直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、圓錐齒輪及蝸輪、蝸桿。根據(jù)主、從動(dòng)輪的兩軸線相對(duì)位置，齒輪傳動(dòng)分為：平行軸傳動(dòng)、相交軸傳動(dòng)、交錯(cuò)軸傳動(dòng)三大類(lèi)。 1．平行軸傳動(dòng)的類(lèi)型有：外、內(nèi)嚙合直齒輪機(jī)構(gòu)、斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)、人字齒輪機(jī)構(gòu)、齒輪齒條機(jī)構(gòu)等。 2．相交軸傳動(dòng)的類(lèi)型有圓錐齒輪機(jī)構(gòu)，輪齒分布在一個(gè)截錐體上，兩軸線夾角常為90。 3．交錯(cuò)軸傳動(dòng)的類(lèi)型有：螺旋齒輪機(jī)構(gòu)、圓柱蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，弧面蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)等。 在參觀這部分時(shí)，學(xué)生應(yīng)注意了解各種機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)特點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)狀況及應(yīng)用范圍等。 4．齒輪機(jī)構(gòu)參數(shù)：齒輪基本參數(shù)有齒數(shù)z、模數(shù)m、分度圓壓力角

7、α、齒頂高系數(shù)h*a、頂隙系數(shù)c*等。 在參觀這部分時(shí)學(xué)生們一定要知道，什么是漸開(kāi)線?漸開(kāi)線是如何形成的?什么是基圓、發(fā)生線? 并注意觀察基圓、發(fā)生線、漸開(kāi)線三者間關(guān)系，從而得出漸開(kāi)線有什么性質(zhì)? 再就觀察擺線的形成，要了解什么是發(fā)生圓? 什么是基圓? 動(dòng)點(diǎn)在發(fā)生圓上位置發(fā)生變化時(shí)，能得到什么樣軌跡的擺線? 同時(shí)還要通過(guò)參觀總結(jié)出：齒數(shù)、模數(shù)、壓力角等參數(shù)變化對(duì)齒形有何影響? (五)周轉(zhuǎn)輪系：通過(guò)各種類(lèi)型周轉(zhuǎn)輪系的動(dòng)態(tài)模型演示，學(xué)生應(yīng)該了解什么是定軸輪系？什么是周轉(zhuǎn)輪系？根據(jù)自由度不同，周轉(zhuǎn)輪系又分為行星輪系和差動(dòng)輪系。它們有什么差異和共同點(diǎn)？差動(dòng)輪系為什么能將一個(gè)運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)運(yùn)動(dòng)或

8、將兩個(gè)運(yùn)動(dòng)合成為一個(gè)運(yùn)動(dòng)? 周轉(zhuǎn)輪系的功用、形式很多，各種類(lèi)型都有它自己的缺點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。在我們今后的應(yīng)用中應(yīng)如何避開(kāi)缺點(diǎn)，發(fā)揮優(yōu)點(diǎn)等等都是需要學(xué)生實(shí)驗(yàn)后認(rèn)真思考和總結(jié)的問(wèn)題。 (六)其他常用機(jī)構(gòu)：其他常用機(jī)構(gòu)常見(jiàn)的有棘輪機(jī)構(gòu)；摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)；槽輪機(jī)構(gòu)；不完全齒輪機(jī)構(gòu)；凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；萬(wàn)向節(jié)及非圓齒輪機(jī)構(gòu)等。通過(guò)各種機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)演示學(xué)生應(yīng)知道各種機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及應(yīng)用范圍。 (七)機(jī)構(gòu)的串、并聯(lián)：展柜中展示有實(shí)際應(yīng)用的機(jī)器設(shè)備、儀器儀表的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。從這里可以看出，機(jī)器都是由一個(gè)或幾個(gè)機(jī)構(gòu)按照一定的運(yùn)動(dòng)要求串、并聯(lián)組合而成的。所以在學(xué)習(xí)機(jī)械原理課程中一定要掌握好各類(lèi)基本機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性，才能更好

9、地去研究任何機(jī)構(gòu)(復(fù)雜機(jī)構(gòu))特性。 五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟 1、 認(rèn)真閱讀和掌握教材中相關(guān)部分的理論知識(shí)； 2、 現(xiàn)場(chǎng)觀察各種機(jī)構(gòu)模型及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律和特點(diǎn)，聽(tīng)錄音和實(shí)驗(yàn)教師講解； 3、 認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告主要內(nèi)容及要求 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察結(jié)果，分析至少六種常見(jiàn)機(jī)構(gòu)，包括機(jī)構(gòu)的組成、基本原理和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。 七、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)規(guī)則。各種模型觀察和分析后，放回原處，不得損化或任意放置。 實(shí)驗(yàn)二 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖測(cè)繪實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1.初步掌握根據(jù)實(shí)際機(jī)器或機(jī)構(gòu)模型繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的技能。 2.驗(yàn)證和鞏固機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算方法。 3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)的比

10、較，鞏固對(duì)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析的了解。 二、實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容 分析機(jī)構(gòu)的組成，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度，理解各種運(yùn)動(dòng)副的組成和特點(diǎn)，分析機(jī)構(gòu)中的虛約束、局部自由度和復(fù)合鉸鏈，判斷機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件。 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和工具 1.若干個(gè)機(jī)器和機(jī)構(gòu)模型； 2.自備三角尺、圓規(guī)、鉛筆、稿紙等。 四、實(shí)驗(yàn)原理 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖是工程上常用的一種圖形，是用符號(hào)和線條來(lái)清晰、簡(jiǎn)明的表達(dá)出機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)情況，使人看了對(duì)機(jī)器的動(dòng)作一目了然。在機(jī)器中各種機(jī)構(gòu)盡管它們的外形和功用各不相同，但只要是同種機(jī)構(gòu) 其運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖都是相同的。 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)僅與機(jī)構(gòu)所具有的構(gòu)件數(shù)目和構(gòu)件所組成的運(yùn)動(dòng)副的數(shù)目、類(lèi)型、相對(duì)位置

11、有關(guān)。因此在繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖時(shí)，可以不考慮構(gòu)件的復(fù)雜外形，運(yùn)動(dòng)副的具體構(gòu)造，而用簡(jiǎn)單的線條和規(guī)定的符號(hào)(參看附表GB4460)來(lái)代表構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副，并按一定的比例尺寸表示各運(yùn)動(dòng)副的相對(duì)位置，畫(huà)出能準(zhǔn)確表達(dá)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。 五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟 1.選擇5～8種機(jī)構(gòu)模型和機(jī)器(根據(jù)不同專業(yè)要求，規(guī)定必畫(huà)和選畫(huà)模型)； 2.選好模型后緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)被測(cè)的機(jī)器或模型，從原動(dòng)件開(kāi)始觀察機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，認(rèn)清機(jī)架，原動(dòng)件和從動(dòng)件； 3.根據(jù)運(yùn)動(dòng)傳遞的順序，仔細(xì)分析相互連接兩構(gòu)件間的接觸方式及相對(duì)運(yùn)動(dòng)形式，確定組成機(jī)構(gòu)的構(gòu)件數(shù)目及運(yùn)動(dòng)副類(lèi)型和數(shù)目； 4.合理選擇投影面，一般選擇能夠表達(dá)機(jī)構(gòu)中多數(shù)構(gòu)

12、件的運(yùn)動(dòng)平面為投影面； 5.繪制機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的草圖。首先將原動(dòng)件固定在適當(dāng)?shù)奈恢?，（避開(kāi)構(gòu)件之間重合）大致定出各運(yùn)動(dòng)副之間的相對(duì)位置，用規(guī)定的符號(hào)畫(huà)出運(yùn)動(dòng)副，并用線條連接起來(lái)，然后用數(shù)字1、2、3……及字母A、B、C……分別標(biāo)注相應(yīng)的構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副，并用箭頭表示原動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)形式，量出機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)副間的尺寸，再將草圖按比例畫(huà)入實(shí)驗(yàn)報(bào)告中； 6.計(jì)算自由度，并與實(shí)際機(jī)構(gòu)對(duì)照，觀察原動(dòng)件數(shù)與自由度是否相等；計(jì)算公式：F=3n-2PL-PH； 7．對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，并判斷機(jī)械的級(jí)別。 舉例：繪制如圖2-1（a）所示的小型壓力機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。

13、 （a） 圖2—1 （b） 解 該小型壓力機(jī)的工作原理是電機(jī)帶動(dòng)偏心輪1′作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)構(gòu)件2、3將主運(yùn)動(dòng)傳給構(gòu)件4；同時(shí)另一路運(yùn)動(dòng)自與偏心輪1′固聯(lián)的齒輪1輸出，經(jīng)齒輪8及與其固聯(lián)的槽型凸輪8′，傳遞給構(gòu)件4；兩路運(yùn)動(dòng)經(jīng)構(gòu)件4合成，由滑塊6帶動(dòng)壓頭7作上下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)沖壓工藝動(dòng)作。顯然該壓力機(jī)的機(jī)架是構(gòu)件0，原動(dòng)件為組件1-1′，其他為從動(dòng)件。 仔細(xì)觀察各連接構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)后可知，構(gòu)件0和1(1′)、1′和2、2和3、3和4、4和5、6和7及0和8(8′)之間構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副；而構(gòu)件0和3、4和6及0

14、和7之間構(gòu)成移動(dòng)副；高副為1和8、8′和5之間形成。 選定視圖投影面及比例尺μL=0.001m/mm,順序確定轉(zhuǎn)動(dòng)副A、H和移動(dòng)副導(dǎo)路D、M的位置，根據(jù)原動(dòng)件1′的位置及各桿長(zhǎng)等繪出轉(zhuǎn)動(dòng)副B、C、E、F、J的位置按規(guī)定符號(hào)繪出各運(yùn)動(dòng)副(包括高副G、N)及各構(gòu)件等，最后得到該壓力機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，如圖2—1（b）所示。 由上述分析可知，該機(jī)構(gòu)活動(dòng)桿件數(shù)為8，轉(zhuǎn)動(dòng)副數(shù)為7，移動(dòng)副數(shù)為3，高副為2。但構(gòu)件4與凸輪8′之間以滾子5實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)接觸，故此處引進(jìn)了一個(gè)局部自由度，應(yīng)排除(即設(shè)想將滾子與構(gòu)件4焊成一體)。這樣n=7； PL=9； PH=2； 計(jì)算自由度得 F=37-29-2=1

15、六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告主要內(nèi)容及要求 編號(hào) 機(jī)構(gòu)名稱 運(yùn) 動(dòng) 簡(jiǎn) 圖 自由度計(jì)算 判 斷原動(dòng)件數(shù)及機(jī)構(gòu)級(jí)別 1 n= PL= PH= F= 2 n= PL= PH= F= 3 n= PL= PH= F= 4 n= PL= PH= F= 5 n= PL= PH= F= 6 n= PL= PH= F= 7 n= PL= PH= F= 8 n= PL

16、= PH= F= 思考題 1.一個(gè)正確的“機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖”能說(shuō)明那些問(wèn)題？ 2.機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算對(duì)測(cè)量繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖有何幫助？ 七、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)遵守實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)規(guī)則。各種模型觀察和分析后，放回原處，不得損化或任意放置。 實(shí)驗(yàn)三 齒輪范成原理實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1．掌握用范成法加工漸開(kāi)線齒輪的基本原理，觀察漸開(kāi)線齒輪齒廓曲線的形成過(guò)程。 2．了解漸開(kāi)線齒輪齒廓的根切現(xiàn)象和用徑向變位避免根切的方法。 3．分析比較標(biāo)準(zhǔn)齒輪與變位齒輪齒形的異同。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 本實(shí)驗(yàn)所用的范成儀有三種規(guī)格；齒輪的壓力角α=20；齒頂高系數(shù)h*a=1；頂隙

17、系數(shù)c*=0.25；但齒數(shù)z與模數(shù)m不同，它們分別是： A、m=20 Z=10；B、m=15 Z=10；C、m=16 Z=17。 每個(gè)同學(xué)只用其中一種范成儀。 實(shí)驗(yàn)時(shí)每個(gè)同學(xué)須完成以下內(nèi)容： 1．范成標(biāo)準(zhǔn)齒輪 使用A、B兩種范成儀的學(xué)生可看到所范成的齒廓有明顯的根切現(xiàn)象，其原因這是齒數(shù)Z=10，少于不根切的最少齒數(shù)Zmin，范成時(shí)刀具的齒頂線超過(guò)嚙合極限點(diǎn)N，而產(chǎn)生根切。 使用C種范成儀的學(xué)生所范成的齒廓沒(méi)有根切現(xiàn)象，這是因?yàn)樗冻傻凝X輪的齒數(shù)Z=17=Zmin，范成時(shí)刀具的齒頂線通過(guò)N點(diǎn)，因而沒(méi)有根切。 2．范成變位齒輪 使用A、B兩種范成儀的學(xué)生范成變位系數(shù)X=

18、0.5的正變位齒輪，其齒廓沒(méi)有根切現(xiàn)象。這是因?yàn)樵赯=10時(shí)不根切的最小變位系數(shù) 而實(shí)驗(yàn)所用的變位系數(shù)x=0.5，x>xmin。因此把刀具由加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪的位置遠(yuǎn)離輪心平移xm距離后，刀具的齒頂線就低于N點(diǎn)，因而根切消除。 使用C種范成儀的學(xué)生范成變位系數(shù)x=-0.5的負(fù)變位齒輪，其齒廓有根切現(xiàn)象。這是因?yàn)樵诜冻蒢=17的標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)刀具的齒頂通過(guò)N點(diǎn)，而將刀具向輪心平移xm距離，刀具的齒頂線超過(guò)N點(diǎn)，因而產(chǎn)生根切。 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和工具 1．齒輪范成儀(每人一臺(tái))。 2．鉛筆、橡皮、剪刀(學(xué)生自備)。 齒輪范成儀的結(jié)構(gòu)及使用方法： 實(shí)驗(yàn)所用的范成儀有三種規(guī)格，它們的結(jié)構(gòu)原理相同，

19、僅介紹一種。范成儀結(jié)構(gòu)如圖3—1所示，由機(jī)座1，扇形盤(pán)2，旋鈕3，齒條刀4，溜板5，螺母6等組成。機(jī)座上有兩孔為O1和O2；扇形盤(pán)可繞軸心(大扇繞O1，小扇O2)轉(zhuǎn)動(dòng)，扇形盤(pán)上裝有扇形齒輪，溜板上裝有齒條，它與扇形齒輪相嚙合，在扇形齒輪的分度圓與溜板齒條的節(jié)線(分度線)上該有數(shù)字，移動(dòng)溜板時(shí)可看到它們一一對(duì)應(yīng)，即表示齒輪的分度圓與齒條的節(jié)線(分度線)作純滾動(dòng)。把一個(gè)分度圓直徑與扇形齒輪的分度圓直徑相等的待加工齒輪的紙坯固聯(lián)在扇形盤(pán)上，把齒條型刀具固聯(lián)在溜板上，隨著扇形齒輪與溜板齒條的嚙合傳動(dòng)，輪坯的分度圓與齒條型刀具的某條節(jié)線作純滾動(dòng)。旋鈕3是用來(lái)固聯(lián)紙坯，螺母6可把齒條刀具固聯(lián)在溜板上，松開(kāi)

20、螺母后可調(diào)整刀具與輪坯的相對(duì)位置。如果齒條刀具的中線與輪坯的分度圓相切(此時(shí)刀具的標(biāo)線與溜板兩側(cè)標(biāo)尺的“O”線對(duì)齊)，范成出標(biāo)準(zhǔn)齒輪的齒廓。如果改變齒條刀具與輪坯的相對(duì)位置，即刀具的中線與輪坯的分度圓不相切，有一段距離(距離xm值可在溜板兩側(cè)的標(biāo)尺上直接讀出)，則可按移距變位值的大小及方向分別范成出正變位齒輪或負(fù)變位齒輪。 圖3-1 齒輪范成儀 四、實(shí)驗(yàn)原理 由齒輪嚙合原理可知：一對(duì)漸開(kāi)線齒輪(或齒輪和齒條)嚙合傳動(dòng)時(shí)，兩輪的齒廓曲線互為包絡(luò)線。范成法就是利用這一原理來(lái)加工齒輪的。用范成法加工齒輪時(shí)，其中一輪為形同齒輪

21、或齒條的刀具，另一輪為待加工齒輪的輪坯。刀具與輪坯都安裝在機(jī)床上，在機(jī)床傳動(dòng)鏈的作用下，刀具與輪坯按齒數(shù)比作定傳動(dòng)比的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，與一對(duì)齒輪(它們的齒數(shù)分別與刀具和待加工齒輪的齒數(shù)相同)的嚙合傳動(dòng)完全相同。在對(duì)滾中刀具齒廓曲線的包絡(luò)線就是待加工齒輪的齒廓曲線。與此同時(shí)，刀具還一面作徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)(直至全齒高)，另一面沿輪坯的軸線作切削運(yùn)動(dòng)，這樣刀具的刀刃就可切削出待加工齒輪的齒廓。由于在實(shí)際加工時(shí)看不到刀刃包絡(luò)出齒輪的過(guò)程，故通過(guò)齒輪范成實(shí)驗(yàn)來(lái)表現(xiàn)這一過(guò)程。在實(shí)驗(yàn)中所用的齒輪范成儀相當(dāng)于用齒條型刀具加工齒輪的機(jī)床，待加工齒輪的紙坯與刀具模型都安裝在范成儀上，由范成儀來(lái)保證刀具與輪坯的對(duì)滾運(yùn)動(dòng)(待加

22、工齒輪的分度圓線速度與刀具的移動(dòng)速度相等)。對(duì)于在對(duì)滾中的刀具與輪坯的各個(gè)對(duì)應(yīng)位置，依次用鉛筆在紙上描繪出刀具的刀刃廓線，每次所描下的刀刃廓線相當(dāng)于齒坯在該位置被刀刃所切去的部分。這樣我們就能清楚地觀察到刀刃廓線逐漸包絡(luò)出待加工齒輪的漸開(kāi)線齒廓，形成輪齒切削加工的全過(guò)程。 五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟 1．按照指導(dǎo)教師的要求剪好輪坯紙。 2．標(biāo)準(zhǔn)齒輪的繪制。 (1)松開(kāi)螺母6及旋鈕3，將輪坯紙放在刀具下面，且在圓盤(pán)上面，然后旋上旋鈕3，此時(shí)暫不要旋緊，將輪坯紙上已印好的X=O的區(qū)域轉(zhuǎn)到下方正中。 (2)調(diào)節(jié)齒條插刀，使刀具標(biāo)線對(duì)準(zhǔn)溜板兩側(cè)標(biāo)尺上的O線，此時(shí)刀具中線與輪坯分度圓相切，然后旋緊旋鈕

23、3及螺母6。 (3)開(kāi)始“切制”齒廓時(shí)，先將溜板5推向左端，然后用左手將溜板向右推進(jìn)2-3mm，右手用鉛筆在輪坯紙上描下刀具刀刃齒廓。隨后依此重復(fù)，直到刀具推到右端為止，輪坯上所描下的一系列刀具齒廓所包絡(luò)出的曲線就是漸開(kāi)線齒形。最后用鉛筆鉤下一個(gè)你認(rèn)為是完整的齒形(即用“√”表示) 3．正變位齒輪的繪制 (1)松開(kāi)旋鈕3，將輪坯紙旋轉(zhuǎn)120，使紙坯上印好的X=0.5的區(qū)域位下方正中，旋緊旋鈕3。松開(kāi)螺母6，將齒條刀具遠(yuǎn)離輪坯中心xm距離，其數(shù)據(jù)可在標(biāo)尺上讀出，然后將螺母6擰緊。 (2)重復(fù)標(biāo)準(zhǔn)齒輪繪制方法的第(3)步驟。 4．負(fù)變位齒輪的繪制 其繪制方法和步驟與正變位齒輪基本相同，

24、其不同的是將齒條刀具向著輪坯中心移動(dòng)∣xm∣距離。 5．繪制完畢后取下圖紙，并將范成儀恢復(fù)到原狀態(tài)。 六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告主要內(nèi)容及要求 漸開(kāi)線齒輪范成原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告 班級(jí)＿＿＿＿＿＿姓名＿＿＿＿＿組別 ＿＿＿＿＿＿日期＿＿＿＿ (一)齒輪的基本參數(shù) m z α h*a x x1 x2 x3 20 0 0.5 -0.5 (二)記錄有關(guān)數(shù)據(jù)(單位：mm) 標(biāo)準(zhǔn) 正變位 負(fù)變位 變位量xm 分別計(jì)算下列參數(shù) 分度圓直徑d 齒頂圓直徑da 齒根圓直徑df 從齒廓圖上量出下列參數(shù)

25、分度圓齒厚 齒頂圓齒厚 齒根圓齒厚 (三)比較和結(jié)論 用上面數(shù)據(jù)，將下面各項(xiàng)與標(biāo)準(zhǔn)齒輪進(jìn)行定性比較得出相應(yīng)的結(jié)論： 正變位 負(fù)變位 正變位 負(fù)變位 1.分度圓齒厚 3.齒根圓齒厚 2.齒頂圓齒厚 4.根切 七、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)遵守實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)規(guī)則。 實(shí)驗(yàn)四　　齒輪范成原理虛擬實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1．掌握用范成法加工漸開(kāi)線齒輪的基本原理，觀察漸開(kāi)線齒輪齒廓曲線的形成過(guò)程。 2．了解漸開(kāi)線齒輪齒廓的根切現(xiàn)象和用徑向變位避免根切的方法。 3．分析比較標(biāo)準(zhǔn)齒輪與變位齒輪齒形的異

26、同。 二、實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容 在本實(shí)驗(yàn)中，每位學(xué)生應(yīng)至少完成如下6個(gè)實(shí)驗(yàn)。 表1　齒輪范成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 序號(hào) 模數(shù) 齒數(shù) 壓力角 （度） 變位 系數(shù) 齒頂高 系數(shù) 徑向間隙 系數(shù) 說(shuō)　　　明 1 20 17 20 0.00 1.00 0.25 標(biāo)準(zhǔn)齒輪，不發(fā)生根切 2 20 17 20 -0.70 1.00 0.25 負(fù)變位齒輪，有小量根切 3 20 10 20 0.000 1.00 0.25 標(biāo)準(zhǔn)齒輪，有明顯根切 4 20 14 20 0.70 1.00 0.25 正變位齒輪，沒(méi)有根切 5 20 17

27、 14.5 0.00 1.00 0.25 壓力角不同，比較齒形 6 20 17 20 0.00 0.80 0.30 齒頂高系數(shù)不同，比較齒形 另外，學(xué)生還可以取一些特殊的參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如：齒數(shù)很少的齒輪，即齒數(shù)為4等；壓力角很大、或很小，觀察壓力角的變化對(duì)齒形的影響。 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和工具 1．每1～2人一臺(tái)計(jì)算機(jī)，安裝“齒輪范成實(shí)驗(yàn)程序GearView2005”，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接打印機(jī)。 2．學(xué)生自備筆、紙和相關(guān)的文具，并帶《機(jī)械原理》或《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材。 四、實(shí)驗(yàn)原理 由齒輪嚙合原理可知：一對(duì)漸開(kāi)線齒輪(或齒輪和齒條)嚙合傳動(dòng)時(shí)，兩輪的齒廓曲線互為包

28、絡(luò)線。范成法就是利用這一原理來(lái)加工齒輪的。用范成法加工齒輪時(shí)，其中一輪為形同齒輪或齒條的刀具，另一輪為待加工齒輪的輪坯。刀具與輪坯都安裝在機(jī)床上，在機(jī)床傳動(dòng)鏈的作用下，刀具與輪坯按齒數(shù)比作定傳動(dòng)比的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，與一對(duì)齒輪(它們的齒數(shù)分別與刀具和待加工齒輪的齒數(shù)相同)的嚙合傳動(dòng)完全相同。在對(duì)滾中刀具齒廓曲線的包絡(luò)線就是待加工齒輪的齒廓曲線。與此同時(shí)，刀具還一面作徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)(直至全齒高)，另一面沿輪坯的軸線作切削運(yùn)動(dòng)，這樣刀具的刀刃就可切削出待加工齒輪的齒廓。由于在實(shí)際加工時(shí)看不到刀刃包絡(luò)出齒輪的過(guò)程，故通過(guò)齒輪范成實(shí)驗(yàn)來(lái)表現(xiàn)這一過(guò)程。在實(shí)驗(yàn)中所用的齒輪范成儀相當(dāng)于用齒條型刀具加工齒輪的機(jī)床，待加

29、工齒輪的紙坯與刀具模型都安裝在范成儀上，由范成儀來(lái)保證刀具與輪坯的對(duì)滾運(yùn)動(dòng)(待加工齒輪的分度圓線速度與刀具的移動(dòng)速度相等)。對(duì)于在對(duì)滾中的刀具與輪坯的各個(gè)對(duì)應(yīng)位置，依次用鉛筆在紙上描繪出刀具的刀刃廓線，每次所描下的刀刃廓線相當(dāng)于齒坯在該位置被刀刃所切去的部分。這樣我們就能清楚地觀察到刀刃廓線逐漸包絡(luò)出待加工齒輪的漸開(kāi)線齒廓，形成輪齒切削加工的全過(guò)程。 五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟 1. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，設(shè)定六個(gè)齒輪參數(shù)，并按“確定”按鈕確認(rèn)。 2. 按“>”按鈕，程序進(jìn)行范成加工過(guò)程模擬，此時(shí)，學(xué)生應(yīng)注意觀察齒輪范成加工過(guò)程，即漸開(kāi)線齒廓形成過(guò)程。 3. 加工完成后，程序自動(dòng)彈出存盤(pán)對(duì)話框，如圖

30、1所示。 圖1　實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存盤(pán)界面 在文件名欄中填入一定序號(hào)，如：01、02、03、04…。按1－3步驟做6個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)。 4. 生成實(shí)驗(yàn)報(bào)告 完成了6個(gè)以上實(shí)驗(yàn)后，就可以生成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。按“打印”按鈕進(jìn)入。程序顯示如圖5所示界面。 界面中顯示有學(xué)生的學(xué)號(hào)和姓名。還有“實(shí)驗(yàn)一”、“實(shí)驗(yàn)二”、…“實(shí)驗(yàn)六”等。選定“實(shí)驗(yàn)一”，并按“讀取”按鈕從已做實(shí)驗(yàn)中選一個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；再選“實(shí)驗(yàn)二”按鈕，再選一個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這樣，最多可選6個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 學(xué)生在班級(jí)欄中填入班級(jí)。 在簡(jiǎn)要說(shuō)明中填入對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析。就可形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 實(shí)驗(yàn)報(bào)告可直接在打印機(jī)上打印出來(lái)，也可以文件的形式存在子目錄中。

31、 六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告主要內(nèi)容及要求 1． 實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的應(yīng)有六個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)； 2． 應(yīng)對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析； 3． 對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，說(shuō)明：齒形的變化與齒數(shù)的關(guān)系、標(biāo)準(zhǔn)齒輪與變位齒輪的不同點(diǎn)，以及變位系數(shù)對(duì)齒形的影響。壓力角的變化對(duì)齒形的影響等。 輸入的實(shí)驗(yàn)報(bào)告如圖2所示。 七、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 1． 實(shí)驗(yàn)前應(yīng)充分做好準(zhǔn)備，了解齒輪范成的基本原理，以及虛擬實(shí)驗(yàn)程序的使用方法； 2． 實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)正確使用計(jì)算機(jī)和相關(guān)軟件； 實(shí)驗(yàn)五 剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1．鞏固剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡的理論知識(shí)。 2．了解閃光式動(dòng)平衡試驗(yàn)機(jī)的工作原理和轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡的基本方法和操作技能。

32、 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1．平衡兩個(gè)不平衡量所在軸位置不同的試件。 試件(一)，不平衡量在兩校正面之間。 試件(二)，不平衡量在兩校正面之外。 2．根據(jù)所給試驗(yàn)轉(zhuǎn)子的已知條件進(jìn)行動(dòng)平衡計(jì)算，并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)照分析比較。 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和用具 1．DS—5型，DS—100型閃光式動(dòng)平衡試驗(yàn)機(jī)，試驗(yàn)轉(zhuǎn)子。 2．架盤(pán)天平及砝碼，活動(dòng)板手及螺絲刀等。 3．配重—螺母、墊圈、橡皮泥等。 四、閃光式動(dòng)平衡試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理 閃光式動(dòng)平衡試驗(yàn)機(jī)是一種工業(yè)用試驗(yàn)機(jī)，它采用電子技術(shù)測(cè)量校正面上不平衡量的大小和相位，用電流表顯不平衡量的大小，用閃光燈顯示不平衡量的相位，因此平衡精度較高。 現(xiàn)以

33、DS—5型為例來(lái)說(shuō)明該類(lèi)試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，其他型號(hào)的閃光式動(dòng)平衡試驗(yàn)機(jī)與此類(lèi)同。 圖5—1 DS—5型試驗(yàn)機(jī)部分結(jié)構(gòu)示意圖 試驗(yàn)機(jī)由床身，傳動(dòng)系統(tǒng)，擺架系統(tǒng)，傳感器和電測(cè)系統(tǒng)等五部分組成，見(jiàn)圖5—1。 1．床身 床身用于安裝機(jī)件，床面采用導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)以適應(yīng)不同長(zhǎng)度的試驗(yàn)轉(zhuǎn)子。 2．傳動(dòng)系統(tǒng) 傳動(dòng)系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)，塔形帶輪和傳動(dòng)帶等所構(gòu)成。轉(zhuǎn)子由電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)帶來(lái)驅(qū)動(dòng)。塔形帶輪有三個(gè)不同的直徑，可使用試驗(yàn)轉(zhuǎn)子獲得不同的轉(zhuǎn)速。 3．?dāng)[架系統(tǒng) 床身上裝有兩個(gè)距離，高度都可調(diào)整的擺架，擺架上裝有V型軸瓦用于支承不同直徑的轉(zhuǎn)子旋

34、轉(zhuǎn)。擺架采用簧片懸掛方式，用兩個(gè)簧片懸掛固定在托架上，構(gòu)成了一個(gè)彈性系統(tǒng)。它可以非常靈敏地作水平方向的擺動(dòng)，以傳輸微小和不失真的機(jī)械振動(dòng)。當(dāng)試驗(yàn)轉(zhuǎn)子在V型軸瓦上由傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)使高速傳動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子上的不平衡量所產(chǎn)生的離心力的水平分力就會(huì)迫使擺架作水平方向振動(dòng)，其振幅與不平衡量的大小成正比。 4．傳感器 在左、右擺架的后面各裝有一個(gè)電感式傳感器。傳感器中的測(cè)振絲一端與擺架相連，另一端與線圈相連。當(dāng)擺架作水平振動(dòng)時(shí)就由測(cè)絲帶動(dòng)線圈往復(fù)移動(dòng)切割磁力線，從而在線圈中產(chǎn)生按正弦規(guī)律變化的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其幅值與擺架的振幅成正比，即與轉(zhuǎn)子校正面上的不平衡量成正比。其頻率與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)頻率相同。 這樣，轉(zhuǎn)子高速旋

35、轉(zhuǎn)時(shí)校正面上不平衡量所產(chǎn)生的離心力經(jīng)過(guò)擺架轉(zhuǎn)變成機(jī)械振動(dòng)量，又經(jīng)過(guò)傳感器轉(zhuǎn)變成電訊號(hào)。 5．電測(cè)系統(tǒng) 電測(cè)系統(tǒng)包括電路，操作面板和閃光燈，見(jiàn)圖5—2，圖5—3。 傳感器 線圈 傳感器 磁鋼 面的分離 橋式整流 左 右 測(cè)振絲 前置放大 試驗(yàn)轉(zhuǎn)子 彈性擺架 選頻放大 量值指示 微 分 限 幅 閃光燈 圖5—2 閃光式動(dòng)平衡機(jī)工作原理示意圖 圖5—3 DS—5型試驗(yàn)機(jī)操作面板示意圖 左、右兩個(gè)傳

36、感器輸出的交變電訊號(hào)進(jìn)入面的分離電路進(jìn)行分離，它的作用是消除轉(zhuǎn)子兩個(gè)校正面之間的相互影響(在單件平衡時(shí)該電路不起作用，在大批量試件平衡時(shí)，須按一定的方法調(diào)整操作面板上的“左面”，“右面”兩個(gè)旋紐后該電路才起作用)。然后訊號(hào)輸入前置放大電路，再輸入到雙T選頻放大電路，經(jīng)選頻放大器選擇到對(duì)應(yīng)于平衡轉(zhuǎn)速頻率的訊號(hào)后(調(diào)整操作面板上的頻率調(diào)節(jié)旋紐選頻)，一路輸入到橋式整流電路，經(jīng)整流后輸入到電表作讀數(shù)指示。電表的示值與轉(zhuǎn)子校正面上不平衡量的大小成正比。這樣可測(cè)量并顯示出轉(zhuǎn)子校正面上不平衡量的值。 (注：電表每格讀數(shù)代表多大的不平衡量，對(duì)于不同形狀，不同重量的轉(zhuǎn)子都必須經(jīng)過(guò)定標(biāo)后才能確定。定標(biāo)方法這里

37、不作介紹。) 經(jīng)選頻后放大后的電訊號(hào)，另一路傳輸?shù)矫}沖形成電路，經(jīng)限幅、整形、微分、削波后只留下負(fù)脈沖波輸入閃光燈，觸發(fā)閃光燈閃光，閃光燈照射在轉(zhuǎn)子的水平面處，閃光頻率與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)頻率相同。亦即轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈，擺架振動(dòng)一次，電路輸出一個(gè)負(fù)脈沖，閃光燈亮一次，而且閃光燈在擺架水平振幅最大時(shí)閃光，因此閃光燈每次均照亮轉(zhuǎn)子的同一位置。若事先在轉(zhuǎn)子上作好相位標(biāo)記，就可看到閃光燈所照亮位置的相位標(biāo)號(hào)，它就是轉(zhuǎn)子校正面上不平衡量所在的相位，(操作面板上的“輕重”開(kāi)關(guān)指向“重”)或與不平衡量所在相位成180的相位，(操作面板上的“輕重”開(kāi)關(guān)指向“輕”)。因此利用閃光燈的成像原理就可指示出轉(zhuǎn)子校正面上不平衡的

38、相位。 操作面板上各器件的名稱及功用如下： （1）微安表： 用來(lái)指示轉(zhuǎn)子校正面上不平衡量的大小。 （2）轉(zhuǎn)速范圍旋紐： 旋紐檔位須和試驗(yàn)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速相適應(yīng)，否則選頻電路不能發(fā)揮作用 DS—5型有三檔轉(zhuǎn)速范圍，分別為 Ⅰ：n=2000～3000 r/min Ⅱ：n=3000～6000 r/min Ⅲ：n=6000～10000 r/min DS—100型有兩檔轉(zhuǎn)速范圍，分別為 Ⅰ：n=1700 r/min Ⅱ：n=2700 r/min （3）頻率調(diào)節(jié)旋紐 用于選頻調(diào)節(jié)。旋動(dòng)該旋紐，使電表讀數(shù)達(dá)最大值，該示值為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速頻率下擺架水平振動(dòng)的幅值。 （4）“左靜右”

39、變換旋紐 用于左，右校正面平衡量的轉(zhuǎn)換。 旋紐指向“左”，電表與閃光燈顯示的是左校正面上不平衡量的大小與相位。 旋紐指向“右”，電表與閃光燈顯示的是右校正面上不平衡量的大小與相位。 旋紐指向“靜”，用于靜平衡—單面平衡時(shí)的測(cè)量與顯示。 （5）“輕重”變換旋紐 當(dāng)對(duì)試驗(yàn)轉(zhuǎn)子采用“去重”平衡時(shí)，旋紐拔向“重”，此時(shí)閃光燈顯示的相位是“偏重”所在的相位，應(yīng)在該相位上去除重量平衡。 當(dāng)對(duì)試驗(yàn)轉(zhuǎn)子采用“加重”平衡時(shí)，旋紐拔向“輕”，此時(shí)閃光燈顯示的相位是“偏輕”抽在的相位，應(yīng)在該相位上加上重量平衡。 （6）衰減器旋紐 衰減器的作用是把較大的不平衡量所產(chǎn)生的電訊號(hào)衰減后輸入電表，

40、以免電表負(fù)荷超過(guò)滿量程而損壞。其衰減倍數(shù)分別為1、2、5、10、20、接地等。 （7）閃光燈調(diào)節(jié)旋紐 閃光燈泡壽命較短，因而在看相位時(shí)開(kāi)啟閃光燈，不看時(shí)應(yīng)立即關(guān)閉閃光燈，用此旋紐來(lái)開(kāi)，關(guān)閃光燈。DS—100型的閃光燈調(diào)節(jié)旋紐在擺架上。 （8）“左面”，“右面”，“左量”，“右量”旋紐 在成批試件平衡時(shí)，應(yīng)調(diào)整好這些旋紐以實(shí)現(xiàn)面分離和定標(biāo)，單件平衡時(shí)這些旋紐應(yīng)放在原始位置不動(dòng)。 （9）指示燈 （10）電源開(kāi)關(guān) 五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟 1． 接通總電源，打開(kāi)操作面板上的電源開(kāi)關(guān)，指示燈，預(yù)熱5～10分鐘。 2． 將試驗(yàn)轉(zhuǎn)子放在擺架上，裝好傳動(dòng)帶，V型軸瓦處加注潤(rùn)滑油。 3． 根

41、據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速，電機(jī)帶輪直徑，轉(zhuǎn)子裝傳動(dòng)帶處直徑算出轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，將操作面板上的轉(zhuǎn)速范圍旋紐置于與試件轉(zhuǎn)速相適應(yīng)的檔位。 4． 衰減器旋紐調(diào)至接地檔，“輕重”旋紐置于“輕”(本實(shí)驗(yàn)采用加重平衡)。 5． 啟動(dòng)電機(jī)，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。 6． 把衰減器旋紐調(diào)至適當(dāng)檔位，使電表指針不超過(guò)滿量程且有較大值。轉(zhuǎn)動(dòng)頻率調(diào)節(jié)旋紐使電表讀數(shù)呈最大值(調(diào)定后一般不須再動(dòng))。 7． 開(kāi)啟閃光燈，分別記錄左，右校正面上不平衡量的電表示值，衰減檔位，相位標(biāo)號(hào)。 8． 關(guān)閉閃光燈，停機(jī)。 9． 分別在左，右校正面上按所指示的相位加配，每次加重適量，以免相位改變。記錄下所加配量。 10． 重復(fù)5、6、7、8、9步驟，直至

42、衰減旋紐置于1時(shí)電表示值小于10格，且轉(zhuǎn)子上的相位編號(hào)已顯示不穩(wěn)定時(shí)平衡結(jié)束。 11． 分別拆下左，右校正面上同一相位處的全部配重，在天平上稱出其質(zhì)量并作記錄。 六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告主要內(nèi)容及要求 剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)報(bào)告 班級(jí)_______________姓名______________同組者學(xué)號(hào)____________ Ⅱ 60 Ⅰ 85 　　轉(zhuǎn)子總質(zhì)量m＝ 原始不平衡量W1＝ 相位： W2＝ 相位： 配重回轉(zhuǎn)半徑r= 試件一 W1 W2 Ⅱ Ⅰ 160

43、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄 次 序 左　　　平　　　面 右　　平　　面 所加配重 殘余不平衡量 衰減檔位 所加配重 殘余不平衡量 衰減檔位 重量 相位 電表示值 相位 重量 相位 電表示值 相位 1 2 3 4 5 6 7 8

44、9 轉(zhuǎn)子總質(zhì)量m＝ 原始不平衡量W1＝ 相位： W2＝ 相位： 配重回轉(zhuǎn)半徑r= 55 45 試件二 W2 W1 180 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄 次序 左 平 面 右 平 面 所加配重 殘余不平衡量 衰減檔位 所加配重 殘余不平衡量 衰減檔位 重量 相位 電表示值 相位 重量 相位 電表示值 相位 1 2

45、 3 4 5 6 7 8 9 (一)動(dòng)平衡計(jì)算 1.試件一 2.試件二 (二)對(duì)照分析比較 七、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)規(guī)則。 實(shí)驗(yàn)六 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案創(chuàng)意設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 成功的設(shè)計(jì)往往始于方案的創(chuàng)新，而機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的選擇至今缺乏

46、實(shí)用性的理論導(dǎo)向。本實(shí)驗(yàn)的核心是以“機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案創(chuàng)意設(shè)計(jì)模擬實(shí)施實(shí)驗(yàn)臺(tái)”為基礎(chǔ)，指導(dǎo)學(xué)生使用實(shí)驗(yàn)臺(tái)多功能零件及通用零件，進(jìn)行積木式組合調(diào)整，從而讓學(xué)生自己構(gòu)思創(chuàng)新設(shè)計(jì)，模擬安裝真實(shí)工況，動(dòng)態(tài)演示觀察自己設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)情況和使用性能，通過(guò)直觀調(diào)整布局、連接方式及尺寸的更改來(lái)驗(yàn)證和改進(jìn)設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)和組裝實(shí)驗(yàn)為一體，用試驗(yàn)和實(shí)物安裝方法使該機(jī)構(gòu)靈活可靠地按照設(shè)計(jì)方案和參數(shù)運(yùn)行，來(lái)實(shí)現(xiàn)學(xué)生設(shè)計(jì)、動(dòng)手和創(chuàng)新能力的提升。 1、 加深學(xué)生對(duì)平面設(shè)計(jì)的原理、組成的認(rèn)識(shí)，了解平面機(jī)構(gòu)組成及其運(yùn)動(dòng)特性。 2、 培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的方法去構(gòu)思、驗(yàn)證。確定機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案及研究、分析機(jī)械運(yùn)動(dòng)的初步能力。 3、 培養(yǎng)

47、學(xué)生的工程的實(shí)踐創(chuàng)新和動(dòng)手能力。 二、實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容 1、 掌握平面機(jī)構(gòu)組成原理； 2、 熟悉本實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，零部件功用和安裝、拆卸工具； 3、 自擬平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案，形成安裝機(jī)械運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容； 4、 將自擬的平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案正確拆分成基本桿組 5、 正確安裝各基本桿組 6、 將基本桿組按運(yùn)動(dòng)傳遞規(guī)律順序聯(lián)接到原動(dòng)件和機(jī)架上。 針對(duì)設(shè)計(jì)的題目，初步擬定機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案，尺寸及電路，繪出草圖。 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及工具 (一)．ZMS-A機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案創(chuàng)意設(shè)計(jì)模擬實(shí)施實(shí)驗(yàn)臺(tái)零件如下： 1. 齒輪：模數(shù)2，壓力角20，齒數(shù)28、35、42、56，中心距組合為：63、70、77、

48、84、91、98、mm； 2. 齒條：模數(shù)2，壓力角20，單根齒條全長(zhǎng)420mm； 3. 凸輪：基圓半徑20mm，升回型，從動(dòng)件行程為30mm； 4. 槽輪：4槽槽輪； 5. 撥盤(pán)：可形成兩銷(xiāo)撥盤(pán)或單銷(xiāo)撥盤(pán)； 6. 鏈輪：用于鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)裝配； 7. 鏈條：用于鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)裝配； 8. 主動(dòng)軸：軸端有圓頭和扁頭兩種結(jié)構(gòu)形式另一端主要與皮帶輪連接； 9. 從動(dòng)軸：軸端有圓頭和扁頭兩種結(jié)構(gòu)形式。圓頭與連桿孔配合形成轉(zhuǎn)動(dòng)副，扁頭與連桿槽配合形成移動(dòng)副； 10. 轉(zhuǎn)動(dòng)副軸（或滑塊）：用于兩構(gòu)件形成轉(zhuǎn)動(dòng)副或移動(dòng)副； 11. 復(fù)合鉸鏈Ⅰ（或滑塊）：用于三構(gòu)件形成復(fù)合轉(zhuǎn)動(dòng)副或形成轉(zhuǎn)動(dòng)副加移動(dòng)

49、副； 12. 復(fù)合鉸鏈Ⅱ（或滑塊）：用于四構(gòu)件形成復(fù)合轉(zhuǎn)動(dòng)副； 13. 主動(dòng)滑塊座：裝入直線電機(jī)齒條軸上形成往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)； 14. 主動(dòng)滑塊插件：插入主動(dòng)滑塊插孔中，使主動(dòng)運(yùn)動(dòng)為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)； 15. 活動(dòng)鉸鏈座Ⅰ：用于在滑塊導(dǎo)向桿（或連桿）以及連桿的任意位置形成移動(dòng)副；轉(zhuǎn)動(dòng)副加移動(dòng)副； 16. 活動(dòng)鉸連座Ⅱ：用于在滑塊導(dǎo)向桿（或連桿）以及連桿的任意位置形成 17. 連桿Ⅰ：有七種長(zhǎng)度不等的連桿； 18. 連桿Ⅱ：有兩種可形成三個(gè)回轉(zhuǎn)副的連桿； 19. 壓緊墊圈：內(nèi)孔直徑5.1mm，外徑20mm，使連桿與轉(zhuǎn)動(dòng)副軸固緊，無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)且無(wú)軸向竄動(dòng)； 20. 帶墊片墊圈：內(nèi)孔直徑5.

50、1mm，外徑9.6mm，裝配在件19與配合件之間，連桿與轉(zhuǎn)動(dòng)副軸能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)； 21. 緊固墊片：內(nèi)孔直徑16mm，外徑22，限制軸的回轉(zhuǎn)； 22. 層面限位套：限定不同層面間的平面間的平面運(yùn)動(dòng)構(gòu)件距離，防止運(yùn)動(dòng)構(gòu)件之間的干涉； 23. 高副鎖緊彈簧：保護(hù)凸輪與從動(dòng)件間的高副接觸； 24. 齒條護(hù)板：保證齒輪與齒條間的正確嚙合； 25. T型螺母：用于電機(jī)座與行程開(kāi)關(guān)座的固定； 26. 行程開(kāi)關(guān)碰塊：用于直線電機(jī)往復(fù)位置； 27. 皮帶輪、皮帶：用于機(jī)構(gòu)主動(dòng)件為轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)傳遞； 28. 張緊輪：用于以帶的張緊； 29. 張緊輪轉(zhuǎn)臂：調(diào)整張緊輪位置，使張其張緊或放松皮帶； 3

51、0. 張緊輪銷(xiāo)軸：安緊張緊輪； 31. 螺栓：M1015； 32. 螺栓：M1020； 33. 螺栓：M815：特制，用于在連桿任意位置固定緊活動(dòng)鉸鏈座Ⅰ；螺栓Ⅲ； 34. 螺釘：M58； 35. 平頭緊定螺釘：M66； 36. 六角螺母：M10、M12、M8（薄型） 37. 直線電機(jī)：10mm/s，配直線電機(jī)控制器，根據(jù)主動(dòng)滑塊移動(dòng)的距離，調(diào)節(jié)兩行程開(kāi)關(guān)的相對(duì)位置來(lái)調(diào)節(jié)齒條或滑塊往復(fù)運(yùn)動(dòng)距離，但調(diào)節(jié)距離不得大于400mm；（注意：機(jī)構(gòu)拼接未運(yùn)動(dòng)前，應(yīng)先檢查行程開(kāi)關(guān)與裝在主動(dòng)滑塊座上的行程開(kāi)關(guān)碰塊的相對(duì)位置，以保證換向運(yùn)動(dòng)能正確實(shí)施，防止機(jī)件損壞； 38. 旋轉(zhuǎn)電機(jī)：10r/m

52、in，沿機(jī)架上的長(zhǎng)形孔可改變電機(jī)的安裝位置； 39. 實(shí)驗(yàn)臺(tái)機(jī)架。 (二)、組裝、拆卸工具：一字螺絲刀、十字螺絲刀、呆板手，內(nèi)六角扳手、鋼尺、卷尺。 (三)、實(shí)驗(yàn)自備用紙。 四、實(shí)驗(yàn)原理 由于平面機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件數(shù)目與機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目相等，因此機(jī)構(gòu)均由機(jī)架、原動(dòng)件和自由度為零的從動(dòng)件，通過(guò)運(yùn)動(dòng)副聯(lián)接而成。將從動(dòng)件系統(tǒng)分成若干個(gè)不可再分的自由度為零的運(yùn)動(dòng)鏈，稱為基本桿組。由此可將機(jī)構(gòu)有組成原理概述為：任何平面機(jī)構(gòu)均可以用零自由度的桿組成連接到原動(dòng)件和機(jī)架上去的方法來(lái)組成。 五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟 1、 實(shí)驗(yàn)臺(tái)機(jī)架： 實(shí)驗(yàn)臺(tái)機(jī)架是由機(jī)架底座立柱，左右導(dǎo)槽，上下垂立導(dǎo)

53、軌、導(dǎo)軌滑塊及旋轉(zhuǎn)（或直線）電機(jī)、電機(jī)控制電路等組成（見(jiàn)實(shí)物） 實(shí)驗(yàn)臺(tái)機(jī)架中6根鉛垂立柱導(dǎo)軌，均可沿X方向移動(dòng)，導(dǎo)軌采用雙螺釘滑動(dòng)固定定位。移動(dòng)前應(yīng)旋松在電機(jī)一側(cè)安裝在上、下橫梁上的立柱緊固螺釘，并用雙手移動(dòng)立柱到需要的位置后，應(yīng)將立柱與上（或下）橫梁靠緊再旋緊立柱緊固螺釘（注：立柱緊固螺釘只需旋松即可，不允許將其旋下。）立柱上的滑塊可在立柱上沿Y方向移動(dòng)，再移動(dòng)立柱上的滑塊，只需將滑塊上的內(nèi)六角緊定螺釘旋松，可沿立柱導(dǎo)軌槽上、下移動(dòng)緊固即可。按上述方法移動(dòng)導(dǎo)軌和滑塊，就可在機(jī)架X、Y平面內(nèi)確定固定鉸鏈的位置，滑塊上的滑動(dòng)軸承，在松下緊固螺釘后，可左右換置，方便機(jī)構(gòu)的組裝。旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過(guò)減速器

54、減速輸出為10r/min，直線電機(jī)通過(guò)減速裝置輸出為10mm/s,并通過(guò)調(diào)整機(jī)座螺釘來(lái)調(diào)整電機(jī)位置，此裝置比較安全，可靠。 2、主、從動(dòng)軸的安裝 可將主（或從）動(dòng)軸件8或件9，從前（或后）插入機(jī)架件36滑塊滑動(dòng)軸承內(nèi)孔中，加入墊圈22或M12螺母將軸聯(lián)接好后，主（或從）動(dòng)軸相對(duì)機(jī)架不能轉(zhuǎn)動(dòng)，與機(jī)架成為剛性聯(lián)接；除去墊圈21后，將軸聯(lián)接好后，則主（或從）動(dòng)軸與機(jī)架可以產(chǎn)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，主動(dòng)軸可與帶輪裝配提供主動(dòng)力。 3、連桿間的轉(zhuǎn)動(dòng)副、移動(dòng)副的安裝： 將兩連桿（件17或18）間，裝入件10兩端分別插入連桿配合孔中，在端孔旋入M5螺釘及專用墊圈（件19）壓緊，兩連桿無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，只能作為聯(lián)接

55、和特殊連桿使用。在前裝配基礎(chǔ)上松開(kāi)M5螺釘加入另一種特殊墊圈（件20）在件19下兩連桿可產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)副安裝即可完成； 如果將件10的銑平端插入連桿的長(zhǎng)槽中，再用M5螺釘分別加上專用墊圈件19或特殊墊圈件20，即可得到固定塊或滑動(dòng)塊即移動(dòng)副 4、復(fù)合副的安裝 1）轉(zhuǎn)一移動(dòng)副的安裝方法之一： 由件10、16、17或18，M5螺釘，19、20墊圈及32（M1020）螺釘組成，安裝時(shí)將件16與件17槽配裝，用32件固定即可組成移動(dòng)副。將件16與件10配合裝配并用M5螺釘加件19、20墊圈即可組成轉(zhuǎn)動(dòng)副。 2）轉(zhuǎn)一移動(dòng)副的安裝方法二： 此種安裝將有連桿（2件）17或18，件15及M5螺

56、釘墊圈19、20組成，安裝時(shí)將件15凸塊裝入連桿配合槽中，并用M5螺釘加墊片19、20，即可組成移動(dòng)副。將件15圓頭插入連桿配合孔中，并用M5螺釘加墊片19、20，即可組成轉(zhuǎn)動(dòng)副。 3）轉(zhuǎn)一移動(dòng)副的安裝方法三： 采用三件連桿，可安裝成兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副或轉(zhuǎn)一移動(dòng)副，必須有三件連桿件17或18，復(fù)合鉸鏈Ⅰ（件11），M5螺釘及墊圈件19，20，22組成。安裝時(shí)將件11一頭插入連桿配合孔中在伸出部位上裝配上件22，再插入另一連桿的配合孔中，用M5螺釘加墊圈件19，20，即可組成兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，將件11另一端插入另一連桿中，用M5螺釘加墊圈件19、20，即可組成另一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，如果插入另一連桿的配合槽中，用M

57、5螺釘加墊圈件19、20，即可組成移動(dòng)副。 5、主（從）動(dòng)軸與齒輪、鏈輪及凸輪的安裝： 將主（從）動(dòng)軸件8或件9插入齒輪或鏈輪、凸輪的主孔中，并用M66的平頭緊固螺釘固定即可。 6、凸輪副的安裝： 凸輪副由凸輪、主（從）動(dòng)軸、件8或件9（三件），從動(dòng)件（采用連桿）、鎖合件（拉簧）及M5螺釘、M10螺栓、M10螺母及墊圈19、20組成。安裝時(shí)把主（從）動(dòng)軸、件8或件9（三件）插入三個(gè)滑動(dòng)塊的滑動(dòng)軸承孔中，并調(diào)整好合適的距離，固定好滑塊，以一個(gè)作為主動(dòng)軸，其余兩件作為從動(dòng)軸，在主動(dòng)軸上裝好凸輪，并用緊固螺釘定位。另兩件從動(dòng)軸帶扁的一端插入從動(dòng)件（連桿）的配合槽中，并用M5螺釘及墊片19、2

58、0裝配，使其于連桿組成移動(dòng)副，把M10螺栓插入連桿的配合孔中，裝上拉簧，并用M10螺母壓緊，拉簧的另一端套入離其最近的從動(dòng)軸即可。方向、大小由操作者根據(jù)需要選定。 7、間歇機(jī)構(gòu)（槽輪機(jī)構(gòu)的安裝）： 選用兩件主（從）動(dòng)軸、件8或件9，主（從）動(dòng)軸分別插入滑塊的滑動(dòng)軸承孔中，以一件作為主動(dòng)軸裝上槽輪撥盤(pán)，并用緊定螺釘固定好，槽輪裝在從動(dòng)軸上，并用緊定螺釘定位好，調(diào)整好槽輪與撥盤(pán)的中心距固定好滑塊即可。 8、齒輪與齒條嚙合的安裝： 1）齒條和機(jī)架的安裝： 將齒條護(hù)板分別安裝在齒條兩側(cè)，并用螺釘固定，將兩從動(dòng)軸分別固定在滑塊的軸承孔中，使其平行。兩從動(dòng)軸的另一端插入齒條組合件的配合槽中，并用

59、M5螺釘及墊片19、20擰緊，此時(shí)齒條可相對(duì)機(jī)架作直線移動(dòng)。 2）將與齒條配合的齒輪（主動(dòng)件），安裝在另一滑塊的軸承孔中，調(diào)整好嚙合中心距即可完成。 9、主動(dòng)滑塊與直線電機(jī)軸的安裝： 將主動(dòng)滑塊座件13直接裝入直線電機(jī)軸（齒條）上，并裝上主動(dòng)滑塊插件14及行程開(kāi)關(guān)碰塊26，調(diào)整好開(kāi)關(guān)距離位置，開(kāi)動(dòng)電機(jī)，主動(dòng)滑塊即可作直線往復(fù)移動(dòng)。 六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告主要內(nèi)容及要求 機(jī)構(gòu)安裝試驗(yàn)完畢后，同學(xué)要寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容如下： 1．繪制實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 2．設(shè)計(jì)的要求和有關(guān)數(shù)據(jù) 3．計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度及桿件數(shù) 4．總結(jié)設(shè)計(jì)的特點(diǎn) 5．指出設(shè)計(jì)的創(chuàng)新之處及不足之處，簡(jiǎn)述進(jìn)一步改進(jìn)的設(shè)

60、想 6．完成本實(shí)驗(yàn)的感受。 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案創(chuàng)意設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 班 級(jí) 姓 名 合作者 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師 時(shí)間：20 到20 學(xué)年第 學(xué)期第 周 （一）問(wèn)題提出 （二）設(shè)計(jì)要求和有關(guān)數(shù)據(jù) （三）機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（要求標(biāo)出原動(dòng)件，構(gòu)件數(shù)目，運(yùn)動(dòng)副符號(hào)及參數(shù)） （四）機(jī)構(gòu)照片（復(fù)印件） （五）機(jī)構(gòu)有 個(gè)活動(dòng)構(gòu)件。有 個(gè)低副，其中轉(zhuǎn)動(dòng)副 個(gè)，移動(dòng)副個(gè)，有 個(gè)高副，其中齒輪副 個(gè)，蝸桿蝸輪副 個(gè)，凸輪副

61、 個(gè)。 個(gè)復(fù)合鉸鏈，在 處。有 個(gè)局部自由度，在 處。有 個(gè)虛約束，在 處。 （六）機(jī)構(gòu)自由主度數(shù)目計(jì)算 F=3n—2PL—PH （七）機(jī)構(gòu) 個(gè)原動(dòng)件，在 處，用 驅(qū)動(dòng)， 模擬 的運(yùn)動(dòng)；在 處，用 驅(qū)動(dòng)， 模擬 的運(yùn)動(dòng)；在 處，用 驅(qū)動(dòng)， 模擬 的運(yùn)動(dòng)。這些機(jī)構(gòu)在哪些機(jī)械中使用過(guò)？ （八）針對(duì)設(shè)計(jì)要求，按照實(shí)驗(yàn)結(jié)果簡(jiǎn)述機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)結(jié)果是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。并用

62、計(jì)算機(jī)模擬機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，計(jì)算出運(yùn)動(dòng)參數(shù)（如位移、速度、加速度） （九）指出在機(jī)構(gòu)中自己所創(chuàng)新之處。 （十）指出機(jī)構(gòu)不足之處，簡(jiǎn)述進(jìn)一步改進(jìn)的設(shè)想。 （十一）完成本實(shí)驗(yàn)后自己有何感受，對(duì)本實(shí)驗(yàn)有何建議等。 七、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)規(guī)則。 實(shí)驗(yàn)七　　凸輪機(jī)構(gòu)綜合實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1．掌握用解析法設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu); 2．了解凸輪加工原理和方法; 3．了解凸輪尺寸測(cè)量技術(shù); 4．了解回轉(zhuǎn)體動(dòng)平衡原理和平衡方法; 5．了解機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)線圖,以及凸輪加工誤差、類(lèi)型和尺寸變化對(duì)真實(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的影響。 二、實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容 1．解析法設(shè)計(jì)凸輪； 2．線切割加工凸輪；

63、 3．測(cè)量凸輪實(shí)際尺寸； 4．凸輪動(dòng)平衡； 5．凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的測(cè)定； 6．理論數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)的分析比較。 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和工具 主要設(shè)備：線切割機(jī)、坐標(biāo)測(cè)量?jī)x、動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)機(jī)、凸輪綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)。 材料：鋁板（10mm）。 工具：常用裝拆工具和測(cè)量工具。 四、實(shí)驗(yàn)原理 根據(jù)給定凸輪機(jī)構(gòu)的基本運(yùn)動(dòng)參數(shù)，用解析法設(shè)計(jì)凸輪廓線，用線切割機(jī)加工凸輪，測(cè)量凸輪實(shí)際尺寸，比較理論尺寸和理論尺寸的誤差，對(duì)凸輪進(jìn)行動(dòng)平衡，由凸輪實(shí)驗(yàn)臺(tái)測(cè)量從動(dòng)件真實(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并和理論運(yùn)動(dòng)規(guī)律比較，分析誤差及產(chǎn)生誤差的原因。 凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)臺(tái)由凸輪傳動(dòng)部分、傳感器、測(cè)控箱、計(jì)算機(jī)四部分組成。 4.1　凸輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)

64、及工作原理 凸輪傳動(dòng)部分 其原動(dòng)力采用直流調(diào)速電機(jī)，電機(jī)轉(zhuǎn)速可在0～3600r/min范圍作無(wú)極調(diào)速。經(jīng)蝸桿減速器減速，被測(cè)凸輪安裝在減速器輸出軸上，轉(zhuǎn)速為0～100r/min。直動(dòng)從動(dòng)件上固聯(lián)齒條（擺動(dòng)從動(dòng)件上固聯(lián)扇形齒輪）與安裝在傳感器軸上的齒輪嚙合。調(diào)整機(jī)構(gòu)用于調(diào)整凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸。機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示。 1－電機(jī) 2—減速器 3—凸輪 4－直動(dòng)從動(dòng)件 4’－擺動(dòng)從動(dòng)件 5－調(diào)整螺桿 6－齒輪 7－齒條 8－扇形齒輪 9－碼盤(pán) 圖1 凸輪實(shí)驗(yàn)臺(tái)主體結(jié)構(gòu)圖 4.2　參數(shù)測(cè)量原理 測(cè)控系統(tǒng)的原理框圖如圖4所示。其功能調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速、收集傳感器數(shù)據(jù)，并進(jìn)行處理

65、顯示。機(jī)構(gòu)的速度（角速度）、加速度（角角速度）數(shù)值由位移（角位移）經(jīng)數(shù)值微分和數(shù)字濾波得到。 圖4測(cè)控系統(tǒng)原理框圖 測(cè)試系統(tǒng)工作原理：實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中用位移傳感器來(lái)檢測(cè)凸輪從動(dòng)件的位移，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器把信號(hào)轉(zhuǎn)化為單片機(jī)能識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，編碼盤(pán)與凸輪同軸，每轉(zhuǎn)過(guò)一格(2度)使得光電傳感器形成一個(gè)脈沖信號(hào)輸入單片機(jī), 每一個(gè)脈沖單片機(jī)采集一次位移值, 并且在LCD上顯示當(dāng)前位移值。同時(shí)也根據(jù)脈沖的時(shí)間間隔來(lái)計(jì)算速度，且在液晶屏上顯示。同時(shí)單片機(jī)通過(guò)RS232接口把這些信息同步的傳送給PC機(jī)。在PC機(jī)上通過(guò)相配套的軟件可以記錄，顯示并保存凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的180個(gè)位移數(shù)據(jù)，并且顯示位移，角速度、角加

66、速度曲線，根據(jù)給定的基圓直徑和偏距值繪制凸輪輪廓，從而可以檢測(cè)實(shí)際加工后的凸輪是否與設(shè)計(jì)要求符合。最后可通過(guò)與PC機(jī)相連的打印機(jī)打印檢測(cè)結(jié)果。在不使用PC機(jī)的時(shí)候，可以通過(guò)4 五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟 1 根據(jù)已知條件：凸輪轉(zhuǎn)向，從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律，基圓半徑（尖端、平底從動(dòng)件rb=50mm,滾子從動(dòng)件rb=54.5mm，并可根據(jù)位移量調(diào)整，保證凸輪最大向徑不超過(guò)80mm。），偏置量e≤20mm，滾子半徑rr=4.5mm,擺桿長(zhǎng)度100mm,機(jī)架長(zhǎng)度130mm～145mm，升程h≤30mm,擺角ψ≤20，從動(dòng)件的型式（尖端、滾子、平底）。參閱教材，列出相應(yīng)方程式，輸入計(jì)算機(jī)，由凸輪設(shè)計(jì)軟件得出凸輪的相關(guān)數(shù)據(jù)。 2用線切割機(jī)加工凸輪（見(jiàn)金工實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(shū)）； 3 用坐標(biāo)測(cè)量?jī)x測(cè)量凸輪實(shí)際尺寸（見(jiàn)互換性與技術(shù)測(cè)量實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)）； 4 對(duì)凸輪進(jìn)行動(dòng)平衡 (見(jiàn)動(dòng)平衡試驗(yàn))； 5 由凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)臺(tái)測(cè)量凸輪實(shí)際運(yùn)動(dòng)參數(shù)，并和理論運(yùn)動(dòng)參數(shù)比較。 凸輪坯料安裝尺寸如