哈工大机械原理考研指导书答案

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

1

《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，

Harbin Institute of Technology

大作业设计说明书

（一）

院 班 级：设 计 学 号：设计时间：

哈尔滨工业大学

1、 连杆机构运动分析题目 （No.13）

（13）在图1-13所示的牛头刨床机构中，已知各个构建尺寸为：lAB=108mm，lCE=620mm，lEF=300mm，H1=350mm，H=635mm，曲柄1以等角速度转动，转速为n1=225r/min。试求滑块5上点F的位移、速度和加速度。

图1-13 连杆机构简图

2、 机构的结构分析及基本杆组划分

1、结构分析与自由度计算

机构各构件都在同一平面内活动，活动构件数n=5, PL=7,分布在A、B、C、E、F。没有高副，则机构的自由度为

F=3n-2PL-PH=3*5-2*7-0=1

2、基本杆组的划分

图1-13中1为原动件，先移除，之后按拆杆组法进行拆分，即可得到由杆3和滑块2组成的RPRII级杆组，杆4和滑块5组成的RRPII级杆组。 机构分解图如图所示：

3、 各基本杆组的运动分析

图一为一级杆组，

xB lABcos ，yB lABsin

图二为RPR II杆组：

xE xB (lCE S)cos xE yB (lCE S)sin

jj

j arctan(B

Harbin Institute of Technology

机械原理大作业设计说明书(三)

设计题目： 齿轮机构设计 院 系： 船舶与海洋工程学院 班 级： 1313*** 设 计 者： 学 号： 指导教师：

哈尔滨工业大学

一、设计题目

如下图所示一个机械传动系统，运动由电动机1输入，经机械传动系统变速后由圆锥齿轮16输出三中不同的转速。从下表中选择一组传动系统的原始参数，据此设计该传动系统。

1：电动机 2，4：皮带轮 3：皮带 5，6，7，8，9，10，11，12，13，14：圆柱齿轮 15，16：圆锥齿轮

机械传动系统的原始参数

序电机转速 输出轴转速 号 （r/min） （r/min） 带传动最大传动比 滑移齿轮传动 最大传 模数 动比 定轴齿轮传动 圆柱齿

目 录

第一章 概述 .................................................................................................................................. 1

§1-1 机械原理课程设计的目的 ..................................................................................................... 1 §1-2 机械原理课程设计的的任务 ................................................................................................. 1 §1-3 机械原理课程设计的方法 ..................................................................................................... 1

第二章 机械运动方案设计 .......

《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。

ii

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

机械原理课程设计指导书

太原理工大学阳泉学院机电系

第一章 概述

1.1机械原理课程设计的目的

机械原理课程设计是高等工业学校机械类专业学生第一次较全面的机械运动学和动力学分析与设计的训练，是本课程的一个重要实践环节。其基本目的在于：

（1）进一步加深学生所学的理论知识，培养学生独立解决有关本课程实际问题的能力。 （2）使学生对于机械运动学和动力学的分析与设计有一较完整的概念。

（3）使学生得到拟定运动方案的训练，并具有初步机械选型与组合以及确定传动方案的能力。

（4）通过课程设计，进一步提高学生运算、绘图、表达、运用计算机和查阅技术资料的能力。

1.2 机械原理课程设计的任务

机械原理课程设计的任务是对机器的主体机构（连杆机构、凸轮机构、齿轮机构以及其他机构）进行设计和运动分析、动态静力分析，并根据给定机器的工作要求，在此基础上设计飞轮；或对各机构进行运动设计。要求学生根据设计任务，绘制必要的图纸，编制计算程序和编写说明书。

1.3机械原理课程设计的方法

机械原理课程设计的方法大致可分为图解法和解析法两种。图解法几何概念较清晰、直观；解析法精度较高。根据到教学大纲的要求，本设计主要应用图解法进行机构设计。

1.4机械原理课程设计

机械原理课程设计指导书

机电学院

第一章 牛头刨床总体设计（作图法）任务书

一、机械原理课程设计的目的：

机械原理课程设计是高等工业学校机械类专业学生第一次较全面的机械运动学和动力学分析与设计的训练，是本课程的一个重要实践环节。其基本目的在于：

（１）、进一步加深学生所学的理论知识，培养学生独立解决有关本课程实际问题的能力。 （２）、使学生对于机械运动学和动力学的分析设计有一较完整的概念。

（３）、使学生得到拟定运动方案的训练，并具有初步设计选型与组合以及确定传动方案的能力。 （４）、通过课程设计，进一步提高学生运算、绘图、表达、运用计算机和查阅技术资料的能力。

二、机械原理课程设计的任务：

机械原理课程设计的任务是对机械的主体机构（连杆机构、凸轮机构、齿轮机构以及其他机构）进行设计和运动分析、动态静力分析，并根据给定机器的工作要求，在此基础上设计凸轮、齿轮；或对各机构进行运动分析。要求学生根据设计任务，绘制必要的图纸，编写说明书。

三、机械原理课程设计的方法：

机械原理课程设计的方法大致可分为图解法和解析法两种。图解法几何概念较清晰、直观；解析法精度较高。根据教学大纲的要求，本设计主要应用图解法进行设计。

1设计题目：牛头刨床

1. ）为了

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