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1、实验一 机构及机械零件认知实验实验一 机构及机械零件认知实验 一、实验目的 1、通过观察典型机构运动的演示，初步了解机械原理课程所研究的各种常用机构的结构、类型、特点及应用实例。 2、学会根据各种机械实物模型，绘制机构运动简图，分析和验证机构自由度。 3、初步了解机械设计课程所研究的各种常用零件的结构、类型、特点及用。 4了解各种标准零件的结构形式及相关的国家标准。 5了解各种传动的特点及应用。 6增强对各种零部的结构及机器的感性认识。 二、实验方法 陈列室展示各种常用机构的模型及各种零件，实验教师只作简单介绍，提出问题，供学生思考，学生通过观察，对常用机构的及基本零件的结构、类型、特点有一定
2、的了解，增强对学习机械基础课程的兴趣。 三、实验内容 1.机构认知 (一) 机器的认识 机器是由一个机构或几个机构按照一定运动要求组合而成的。 (二) 平面四杆机构 分成三大类：铰链四杆机构；单移动副机构；双移动副机构。 (三) 凸轮机构 把主动件的连续转动，变为从动件严格按照预定规律的运动。只要适当设计凸轮廓线，便可以使从动件获得任意的运动规律。凸轮机构有三部分：凸轮、从动件、机架。 (四) 齿轮机构 根据轮齿的形状齿轮分为：直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮及蜗轮、蜗杆。根据主、从动轮的两轴线相对位置，齿轮传动分为：平行轴传动、相交轴传动、交错轴传动三大类。 (五) 周转轮系 根据自由度
3、不同，周转轮系又分为行星轮系和差动轮系。差动轮系能将一个运动分解为两个运动或将两个运动合成为一个运动。 (六) 其他常用机构 其他常用机构常见的有棘轮机构；槽轮机构；不完全齿轮机构等。 2.机械零件认知 螺纹联接 螺纹联接主要用作紧固零件。 常用的有普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿螺纹。前三种主要用于联接，后三种主要用于传动。 基本类型有普通螺栓联接，双头螺柱联接、螺钉联接及紧定螺钉联接。还有一些特殊结构联接，地脚螺栓联接，吊环螺钉等。 键、花键及销联接 1键联接：键是标准零件，用来实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩，有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。其主要类型有：平
4、键联接、楔键联接和切向键联接。 2花键联接：花键联接是由外花键和内花键组成。适用于定心精度要求高、裁荷大或经常滑移的联接。 3销联接：主要用来固定零件之间的相对位置时，称为定位销，是组合加工和装配时的重要辅助零件；用于接接时，称为联接销，可传递不大的载荷；作为安全装置中的过载剪断元件时，称为安全销。销有圆锥销、槽销、销轴和开口销等，均已标准化。 机械传动 机械传动有螺旋传动、带传动、链传动、齿传动及蜗杆传动等。 螺旋传动：螺旋传动是利用螺纹零件工作的。按其用途可分传力螺旋、传导螺旋及调整螺旋三种；按摩擦性质不同可分为滑动螺旋、滚动螺旋及静压螺旋等。但其结构简单，加工方便，易于自锁，运转平稳，但
5、在低速时可能出现爬行。 带传动：具有中心距大、结构简单、超载打滑等特点。常有平带传动、V型带传动，多楔带及同步带传动等。V型带为一整圈，无接缝，能产生更大的摩擦力，再加上传动比较大、结构紧凑，并标准化生产，因而应用广泛。 链传动：与属于摩擦传动的带传动相比，链传动无弹性滑动和打滑现象，能保持准确的平均传动比，传动效率高。 齿轮传动：效率高、结构紧凑、工作可靠、传动比稳定等。可做成开式、半开式及封闭式传动。失效形式主要有轮齿折断、齿面点锈、齿面磨损、齿面胶合及塑性变形等。常用的渐开线齿轮有直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、标准锥齿齿轮传动、圆弧齿圆柱齿传动等。齿轮传动啮合方式有内啮合、外啮合、
6、齿轮与齿条啮合等。 蜗杆传动：蜗杆传动是在空间交错的两轴间传递运动和动力的一种传动机构，两轴线交错角常用的为90。蜗杆传动能实现大传动比。在啮合处的有相对滑动，会产生严重摩擦与磨损，引起发热，效率低。 (五) 轴系零、部件 1轴承：根据摩擦性质不同分为滚动轴承和滑动轴承两大类。滚动轴承已标准化。滑动轴承按其承受载荷方向的不同分为径向滑动轴承和止推轴承；按润滑表面状态又可分为液体润滑轴承、不完全液体润滑轴承及无润滑轴承(指工作时不加润滑剂)。 2轴：轴的主要功用是支承回转零件及传递运动和动力。按承受载荷的不同，可分为转轴、心轴和传动轴三类； 轴上零件的固定，主要是轴向和周向固定。轴向固定可采用轴
7、肩、轴环、套筒、挡圈、圆锥面、圆螺母、轴端挡圈、轴端挡板、弹簧挡圈、紧定螺钉；周向固定可用平键、楔键、切向键，花键、圆柱销、圆锥销及过盈配合等。 (六) 弹簧 弹簧是一种弹性元件。按承受的载荷不同可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧及弯曲弹簧四种；按形状不同又可分为螺旋弹簧、环形弹簧、碟形弹簧、板簧和平面涡卷弹簧等。 机构及机械零件认知实验实验报告 一、实验目的 二、实验内容 三、回答问题： 1. 何谓机构、机器、机械？ 2. 一般情况下，一对齿轮传动实现了怎样的运动传递和变换？常用的齿轮传动有哪些种类？举例说明齿轮传动的应用实例。 3平带和V带的工作面有什么不同？摩擦力分析有何不同？ 4滚动轴承有什么特点？ 四、机构运动简图的绘制及自由度计算 机构的自由度计算公式：F=3n-2PL-PH 机构具有确定运动的条件：原动件数目=自由度数目 机构名称 机构运动简图 机构自由度 n= PL= PH= F= n= PL= PH= F= n= PL= PH= F= 原动件数 运动是否确定
