机械原理实验指导书及实验报告答案

机械设计综合实验指导书

及实验报告

何俊 冯鉴 雷代明

2008年4月

第一章 机械设计结构展示、分析与研究实验

机械设计结构展示、分析与研究实验是分析机械结构的基本实验，它是了解机械发展历史、提高机械结构设计能力以及进行机械结构创新性设计的重要实践基础。

“机械设计结构展示、分析与研究实验”包括机械发展史、机械设计结构展示与分析、2大基本模块，根据实验要求不同又分为感知(认知)型实验、基本型2种类型。

实验一 机械发展史展示实验(感知型)

一、实验目的

(1)了解机械发展历史，加深与扩展理论教学内容。 (2)了解机械发展的一些基本原理和规律，增强创新意识。

二、实验内容

(1)了解我国古代机械发展的历史。

(2)了解中世纪主要工业国家的机械发展历史。 (3)了解现代机械的发展情况。

三、实验装置

实验装置采用西南交通大学机械基础实验教学示范中心机械展示厅陈列的机械发展史陈列柜等装置。

四、实验步骤与方法

(1) 认真观察机械发展史陈列柜的各部分内容，聆听内容解说。

(2) 认真观察TVT-99C立体仓库模型及机械发展史陈列柜等现代机械装置的运动与工作过程。

(3) 根据实验要求，完成实验报告。

机械原理实验教程

大连理工大学

机械基础实验室 2009年9月

实验一 机构分析与创新认识实验

一、实验目的：

1、 通过对典型机械的测绘与分析，掌握机械组成原理，培养分析和解决工程问题的

能力。

2、 培养运用机构运动简图正确表达机械系统、机构设计方案的能力； 3、 培养发散思维和创新设计能力；

二、实验设备和工具

1. 典型实物机械若干台：牛头刨床、锯床、汽车发动机、插齿机、室外骑马机、 椭圆漫步机、自重式划船器、手提缝包机、修鞋机。 2. 量具、拆装工具。

三、实验要求

1． 观察实际机械，分析其工作原理。按比例正确绘制各执行机构的机构运动简图，

并计算其自由度；

2． 对上述机构进行结构分析（高副低代、分离杆组、确定杆组和机构级别等）。 3． 提出机械运动方案改进设计或创新设计

四、机构运动简图绘制方法

(1) 测绘时使被测绘的机械缓慢地运动，从原动件开始仔细观察机构的运动，分清各个运动单元，从而确定组成机构的构件数目。

(2) 根据相互连接的两构件间的接触情况及相对运动的特点，确定各个运动副的类型。

(3) 在草稿纸上徒手按规定的符号及构件的连接顺序，从原动件开始，逐步画出机构运动简图的草图。用

《机械原理实验指导书》

洪建平徐双满编 房海蓉审

机械工程实验教学中心

2013年2月

目录

实验一、平面机构运动简图测绘与分析实验…………………………………2

实验二、平面连杆机构设计与特性分析实验…………………………………3

实验三、渐开线直齿圆柱齿轮参数测绘与分析实验…………………………9

1

研究型实验（选修） 典型机械系统及机械原理示教板演示实验… …16

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《机械原理实验指导书》

学习机械工程首先要了解机械。什么是机械？什么是机器？什么是机构？它们各有什么特点？彼此之间有什么联系？如何运用理论知识进行机构创新设计？在《机械原理》理论课上已从理论上给出了准确的概念和方法，而实验课则从实践出发重点提供认识机械系统、进行方案分析、设计实践的工程环境，通过以下实验环节可以有效地理解和掌握机械原理的设计方法和运用方法。

实验一平面机构运动简图测绘与分析实验

在机械原理设计过程中，无论是进行新机构的设计，还是对现有机械进行运动和动力的分析，都需要画出能表明其组成情况和运动情况的机构运动简图。机构运动简图是依据国家标准规定的简单符号和线条代表运动副和构件，并按一定的比例尺表示机构的运动尺寸，绘制出的表示机构的简明图形。参见机械原理

机械原理实验指导书

机械工程教研室

2013年3月

目 录

实验一 机构认知实验 .................................... 1 实验二 机构运动简图测绘与分析实验 ....................... 2 实验三 渐开线齿轮范成原理实验 ........................... 5 实验四 渐开线齿轮参数测量实验 ........................... 8 实验五 刚性转子动平衡实验.............................. 14 实验六 机械运转速度波动及调节实验 ...................... 20

1

实验一 机构认知实验

一、目的

通过观察典型机构运动的演示，建立对机器和机构的感性认识。了解常用机构的名称组成结构的基本特点及运动形式，为今后深入学习机械原理提供直观的印象。

二、设备

1 ．机构示教柜，机械零件陈列柜。

2 ．各种典型的机构、机器（如缝纫机、动平衡机、简易冲床、颚式破碎机、内燃机模型、油泵模型等等）。 三、实验要求

1 ．观察各种连杆机构的组成结构，运动构件上点的运动轨迹，各种运动副之异同，

实 验 报 告

课程名称： 遥感软件应用与开发 系部名称： 测绘工程学院 专业班级： 遥感科学与技术11-1班 学生姓名： 学 号： 指导教师： 田静

黑龙江工程学院教务处制

实验报告1

实验项目 实验地点 ENVI软件安装与基本功能操作 实验日期 实验楼612 同组人数 2013.09.24 1 □ 传统实验 ? 现代实验 □ 其 他 实验类型 ? 验证性 □ 综合性 □ 设计性 □ 其 他 □ 自立式 □ 合作式 ? 研究式 □ 其 他 一、 实验目的 熟悉遥感数据图像处理软件ENVI的安装过程，了解ENVI基本信息、基本概念及其主要特性。对ENVI操作界面有一个基本的熟悉，对各菜单功能有一个初步了解，为后面的实验作好准备。 二、 实验仪器设备 1．硬件环境：计算机一台； 2．软件环境：WindowsXP操作系统、ENVI4.7软件。 三

《机械原理》 《机械设计》 《机械设计基础》

实验指导书

嘉兴学院机电工程学院

2013年8月

前 言

《机械原理》、《机械设计》、《机械设计基础》课程是机类、非机类各专业的技术基础课。

本课程由课堂理论教学、实验以及课程设计三个教学环节组成。实验在加深学生对理论知识的理解，培养学生实践动手能力以及发现问题、分析问题与解决问题等方面，有着十分重要的作用。

本《实验指导书》是在参考了有关院校同类教材（讲义）的相关内容，并结合我校实际，经重新整理编写的。分机械原理实验（含实验一、二、三、四、五、六）和机械设计实验（含实验七、八、九、十、十一）两部分，各专业、各门课程可根据需要选取相应的实验项目。

学生在实验前，要认真预习教材及本实验指导书的相关内容，特别是仪器设备使用和操作方法。

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目 录

机械原理实验部分：

实验一、机构运动简图测绘 1

实验二、机构（曲柄滑块、导杆、凸轮）运动参数测量实验 3 实验三、 渐开线齿轮齿廓范成形成原理实验

机械原理 实验指导书

吴永红：3月31日做第一个实验《实验一 机构测绘实验》

学生自备 铅笔、三角板、圆规、橡皮、草稿纸（学生自备）要做 实验报告 实验报告要求可以打印在实验报告纸上，但是数据那块 需要自己填上去（当然 也可以全部自己写在纸上） 实验地点及具体时间再另行通知！务必要看实验内容 务必 要不然不会做，会比看了的慢很

多 ，甚至做不完。

这学期 机械原理就做三个实验 有什么不明白 请及时联系我

北京工商大学材料与机械工程学院

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机械基础教研室

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第一章 绪论

第一节 实验教学在教学中的地位与作用

教育要面向未来，现代教育理念已从知识型教育、智能型教育走向素质教育、创新教育。高等教育在探索如何实施以人的全面发展为价值取向的素质教育的过程中，逐步认识到理论教学和实验教学具有同等重要的地位和作用。实验教学的重要性是让学生自己动手实验，它是认识世界的一个重要源头，学生通过实验牢固地确立实验先于理论，理论源于实验的科学世界观，不仅从理论课上接受知识，还要自己通过实验去学习知识，在实践中运用知识，才能真正掌握好知识，最终在实践中创造知识、发展知识。

实验教学是理论知识与实践活动、间接经验与直接经验、抽象思维

机械原理实验指导报告书

机械原理实验指导 实验一 机构运动简图的测绘

一、 实验目的

1．掌握根据各种机构实物或模型绘制机构运动简图的方法； 2．验证机构自由度的计算公式； 3．分析某些四杆机构的演化过程。

二、 实验设备和工具

1．各类机构的模型和实物； 2．钢板尺、量角器、内外卡钳等；

3．三角尺、铅笔、橡皮、草稿纸等（自备）。

三、 实验原理

由于机构的运动仅与机构中构件的数目和构件所组成的运动副数目、类型和相对位置有关。因此，可以撇开构件的实际外形和运动副的具体构造，用简单的线条来表示构件，用规定的或惯用的符号来表示运动副，并按一定的比例画出运动副的相对位置，这种简单的图形即为机构运动简图。

四、 实验步骤

1．使被测机构缓慢运动，从原动件开始，循着传动路线观察机构的运动，分清各个运动单元，确定组成机构的构件数目；

2．根据直接相联接两构件的接触情况及相对运动性质，确定运动副的种类； 3．选择能清楚表达各构件相互关系的投影面，从原动件开始，按传动路线用规定的符号，以目测的比例画出机构运动示意图，再仔细测量与机构有关的尺寸，按确定的比例再画出机构运动简图，用数字1、2、3 分别标注各构件，用字母A、B、C 分别标注各运动副；

比例尺 L

构件实际长度

机械工程基础实验指导书

北方工业大学机械实验室

2010年4月

实验一尺寸测量

实验1-1用立式光学计测量轴径

一、实验目的

1．了解立式光学计的测量原理。

2．熟悉用立式光学计测量外径的方法。

二、实验内容

用立式光学计测量工件的外径

三、测量器具

1．立式光学计

2．块规

四、测量器具简介

立式光学计是一种精度较高、结构简单的常用光学仪器。常用来检定5等、6等量块、光滑极限量规及测量相应精度的零件。

（五）测量步骤：

1、按被测零件的基本尺寸组合所需量块尺寸。一般是从所需尺寸的未位数开始选择，将选好的量块用汽油棉花擦去表面防锈油，并用绒布擦净．用少许压力将两量块工作面相互研合。

2、将组合好的块规组放在工作台上，松开横臂紧固螺钉，转动调节螺母，使横臂连同光管缓慢下降至测头，与量块中心位置极为接近处（约0．lmm的间隙）将螺钉拧紧。

3、松开光管紧固螺钉，调整手柄，使光管缓馒下降至测头与块规中心位置接触，并从目镜中看到标尺象，使零刻线外于指标线附近为止。调节目镜视度环，使标尺像完全清晰（可配合微调反光镜）。锁紧螺钉，调整微调旋钮，使刻度尺像准确对好零位。

4、按压测帽提升杠杆2～3次，检查示值稳定性，要求零位变化不超过l／10格，如超过过多应寻找原因，并重新调零（各紧固螺钉应拧

实验13 轴系结构创新组合训练实验

13.1 轴系结构创新组合训练实验指导书

一、实验目的

1. 熟悉并掌握轴、轴上零件的结构形状及功用、工艺要求和装配关系；

2. 熟悉并掌握轴及轴上零件的定位与固定方法，为轴系结构设计提供感性认识； 3. 了解轴承的类型、布置、安装及调整方法，以及润滑和密封方式； 4. 掌握轴承组合设计的基本方法，综合创新轴系结构设计方案。

二、实验设备

1. 组合式轴系结构设计与分析实验箱。箱内提供可组成圆柱齿轮轴系、小圆锥齿轮轴系和蜗杆

轴系三类轴系结构模型的成套零件，并进行模块化轴段设计，可组装不同结构的轴系部件。 2. 实验箱按照组合设计法，采用较少的零部件，可以组合出尽可能多的轴系部件，以满足实验的要求。实验箱内有齿轮类、轴类、套筒类、端盖类、支座类、轴承类及联接件类等8类40种168个零件。注意：每箱零件只能单独装箱存放，不得与其它箱内零件混杂在一起，以免影响下次实验。

3. 测量及绘图工具。主要有300mm钢板尺、游标卡尺、内外卡钳、铅笔、三角板等。

三、实验原理

1. 轴系的基本组成

轴系是由轴、轴承、传动件、机座及其它辅助零件组成的，以轴为中心的相互关联的结构系统