《机械基础实验指导书 》
目 录
实验一 盘形凸轮轮廓曲线的设计 ...................................... 1 实验一 盘形凸轮轮廓曲线的设计实验报告 .............................. 3 实验二 渐开线齿轮齿廓的范成 ........................................ 4 实验二 渐开线齿轮齿廓的范成实验报告 ................................ 6 实验三 常用的机构观察与运动分析 .................................... 7 实验三 常用的机构观察与运动分析实验报告 .......................... 10 实验四 减速器拆装实验 ............................................ 11 实验四 减速器拆装实验报告 ........................................ 13 主要参考书目 ....................................................... 15
实验一 盘形凸轮轮廓曲线的设计
一、实验目的
1.了解凸轮机构的应用及分类； 2.了解凸轮机构工作原理；
3.掌握用图解法设计盘凸轮轮廓曲线。 二、实验设备及工具
1、 机械原理陈列柜； 2、 各种机构实物模型。 三、实验内容
1、凸轮机构的组成及应用
凸轮机构应用广泛，类型很多，通常按如下方法分类：
1) 按凸轮的形状分为： （1）盘形凸轮；（2）移动凸轮；（3）圆柱凸轮。
图1 内燃机气门机构图 图2 移动凸轮 图3自动车床进刀机构中的凸轮 2）按从动件末端形状分为：
（1）尖顶从动件 如图4a、d所示； （2）滚子从动件 如图9b、e所示； （3）平底从动件 如图9c、f 所示。
a b c d e f
图4 从动件末端形状
2、用图解法设计盘凸轮轮廓曲线。 1）反转原理
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如图5所示为一对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构，当凸轮以角速度?绕轴心O等速回转时，将推动推杆运动。图5（b）所示为凸轮回转?角时，推杆上升至位移s的瞬时位置。
现在为了讨论凸轮廓线设计的基本原理，设想给整个凸轮机构加上一个公共角速度（??），使其绕凸轮轴心O转动。根据相对运动原理，我们知道凸轮与推杆间的相对运动关系并不发生改变，但此时凸轮将静止不动，而推杆则一方面和机架一起以角速度??绕凸轮轴心O转动，同时又在其导轨内按预期的运动规律运动。由图5c可见，推杆在复合运动中，其尖顶的轨迹就是凸轮廓线。
利用这种方法进行凸轮设计的称为反转法，其基本原理就是理论力学中所讲过的相对运动原理。
2）对心直动尖端从动件凸轮轮廓设计。 四、思考题
1、比较连杆机构和凸轮机构的优缺点。
2、试列举出在实验中观察到的2个空间凸轮机构的实例名称
图 5
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实验一 盘形凸轮轮廓曲线的设计实验报告
班级： 姓名： 学号： 日期 ： 成绩：
一、比较连杆机构和凸轮机构的优缺点。
二、试列举出在实验中观察到的2个空间凸轮机构的实例名称。
三、试说明凸轮机构的结构特点和功能。
四、按给定的凸轮的基圆半径、凸轮的角速度?旋转方向和推杆的运动规律，利用作图法设计对心直动尖端从动件凸轮轮廓曲线。
五、从结构和可靠性两方面，比较力锁合和几何锁合凸轮机构。
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实验二 渐开线齿轮齿廓的范成
一、实验目的
1、掌握用范成法加工渐开线齿轮的原理；
2、通过用齿条刀具范成渐开线齿廓的过程，了解齿轮的根切现象及避免根切的方法； 3、分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。 二、实验设备
1.渐开线齿廓范成仪，图1所示；
2.φ280mm圆绘图纸一张、圆规、三角板、剪刀、铅笔、橡皮、计算器等（自备）。
图 1
1.图纸托盘；2.滑架；3.机架；4.齿条刀具；5.调节螺钉；
6.定位螺钉；7.刀架；8.锁紧螺钉；9.压环
三.、实验设备工作原理
一对齿轮啮合传动时，两轮的齿廓互为包络线。如齿轮刀具与毛坯模拟一对齿轮传动，则可加工出与刀刃互为包络线的齿廓。刀刃为渐开线，则被加工齿轮齿廓也为渐开线。在做范成运动的毛坯上记录刀刃各个瞬时位置，则可看出刀刃包络齿廓的过程。
当齿条刀具中线与轮坯分度圆相切（即刀具调节到刻度“0”位置）时，便能切制出标准齿轮。
当齿条刀具离开轮坯中心移动时，切制出正变位齿轮。
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