【正文】 體潤滑劑主要是指各種潤滑脂，它是潤滑油和稠化劑的穩(wěn)定混合物。由于液體的不可壓縮性，潤滑油膜還具有緩沖、吸振的能力。，如鐘表彈簧，槍內(nèi)彈簧等。(六)彈簧彈簧是一種彈性元件，它可以在載荷作用產(chǎn)生較大的彈性變形。軸上零件的固定，主要是軸向和周向固定。光軸形狀簡單，加工容易，應(yīng)力集中源少，但軸上的零件不易裝配及定位；階梯軸正好與光軸相反。2．軸：軸是組成機(jī)器的主要零件之一。軸承根據(jù)摩擦性質(zhì)不同分為滾動軸承和滑動軸承兩大類。在傳動中，蝸桿齒是連續(xù)不斷的螺旋齒，與蝸輪嚙合是逐漸進(jìn)入與逐漸退出，故沖擊載荷小，傳動平衡，噪聲低；但當(dāng)蝸桿的螺旋線升角小于嚙合面的當(dāng)量摩擦角時，蝸桿傳動便具有自鎖；再就是蝸桿傳動與螺旋傳動相似，在嚙合處的有相對滑動，當(dāng)速度很大，工作條件不夠良好時會產(chǎn)生嚴(yán)重摩擦與磨損，引起發(fā)熱，摩擦損失較大，效率低。：蝸桿傳動是在空間交錯的兩軸間傳遞運(yùn)動和動力的一種傳動機(jī)構(gòu)，兩軸線交錯的夾角可為任意角，常用的為90176。失效形式主要有輪齒折斷、齒面點(diǎn)銹、齒面磨損、齒面膠合及塑性變形等。鏈輪是鏈傳動的主要零件，鏈輪齒形已標(biāo)準(zhǔn)化(GB124GB10855)鏈輪設(shè)計主要是確定其結(jié)構(gòu)尺寸，選擇材料及熱處理方法等。在滾子鏈中為使傳動平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)緊湊，宜選用小節(jié)距單排鏈，當(dāng)速度高、功率大時則選用小節(jié)距多排鏈。與屬于摩擦傳動的帶傳動相比，鏈傳動無彈性滑動和打滑現(xiàn)象，能保持準(zhǔn)確的平均傳動比，傳動效率高。在傳動中心距較大的情況下應(yīng)用較多；V型帶為一整圈，無接縫，故質(zhì)量均勻，在同樣張緊力下，V型帶較平帶傳動能產(chǎn)生更大的摩擦力，再加上傳動比較大、結(jié)構(gòu)緊湊，并標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，因而應(yīng)用廣泛；多楔帶傳動兼有平帶和V型帶傳動的優(yōu)點(diǎn)，柔性好、摩擦力大、能傳遞的功率大，并能解決多根V型帶長短不一使各帶受力不均勻的問題。：是帶被張緊（預(yù)緊力）而壓在兩個帶輪上，主動輪帶輪通過摩擦帶動帶以后，再通過摩擦帶動從動帶輪轉(zhuǎn)動。靜壓螺旋是為了降低螺旋傳動的摩擦，提高傳動效率，并增強(qiáng)螺旋傳動的剛性的抗振性能，將靜壓原理應(yīng)用于螺旋傳動中，制成靜壓螺旋。滑動螺旋應(yīng)用于傳力或調(diào)整螺旋時，要求自鎖，常采用單線螺紋；用于傳導(dǎo)時，為了提高傳動效率及直線運(yùn)動速度，常采用多線螺紋（線數(shù)n=3～4）。1．螺旋傳動：螺旋傳動是利用螺紋零件工作的，作為傳動件要求保證螺旋副的傳動精度，效率和磨損壽命等。以上幾種聯(lián)接，通過展柜的參觀同學(xué)們要仔細(xì)觀察其結(jié)構(gòu)，使用場合，并能分清和認(rèn)識以上各類零件。按其齒形可分為矩形花鍵（GB1144）和漸線形花鍵（），前一種由于多齒工作，承載能力高、對中性好、導(dǎo)向性好、齒根較淺、應(yīng)力集中較小、軸與轂強(qiáng)度削弱小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在飛機(jī)、汽車、拖拉機(jī)、機(jī)床及農(nóng)業(yè)機(jī)械傳動裝置中；漸形線花鍵聯(lián)接，受載時齒上有徑向力，能起到定心作用，使各齒受力均勻，強(qiáng)度、壽命長等特點(diǎn)，主要用于載荷較大、定心精度要求較高以及尺寸較大的聯(lián)接。其國家標(biāo)準(zhǔn)有：GB1096～1099各類普通平鍵、導(dǎo)向鍵及各類半圓鍵；GB1563～1566各類楔鍵、切向鍵及薄型平鍵等。（三）鍵、花鍵及銷聯(lián)接1．鍵聯(lián)接：鍵是一種標(biāo)準(zhǔn)零件，通常用來實(shí)現(xiàn)軸與輪轂之間的周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩，有的還能實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向滑動的導(dǎo)向。4．墊圈：墊圈種類有平墊、彈簧墊及鎖緊墊圈等。其國家標(biāo)準(zhǔn)有：GB65開槽圓柱頭螺釘；GB67開槽盤頭螺釘；GB68開槽沉頭螺釘；GB818十字槽盤頭螺釘；GB819十字槽沉頭螺釘；GB820十字槽半沉頭螺釘；GB70內(nèi)六角圓柱頭螺釘；GB71開槽錐端緊定螺釘；GB73開槽平端緊定螺釘；GB74開槽凹端緊定螺釘；GB75開槽長圓柱端緊定螺釘；GB834滾花高頭螺釘；GB77～80各種內(nèi)六角緊定螺釘；GB83～86各類方頭緊定螺釘；GB845～847各類十字自攻螺釘；GB5282～5284各類開槽自攻螺釘；GB6560～6561各類十字頭自攻鎖緊螺釘；GB825吊環(huán)螺釘?shù)取?．螺栓：一般是與螺母配合使用以聯(lián)接被聯(lián)接零件，無需在被聯(lián)接的零件上加工螺紋，其聯(lián)接結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便，種類較多，應(yīng)用最廣泛。在掌握上述內(nèi)容，通過參觀螺紋聯(lián)接展柜，同學(xué)應(yīng)區(qū)分出：①什么是普通螺紋、管螺紋、梯形螺紋和鋸齒螺紋；②能認(rèn)識什么是普通螺紋、雙頭螺紋、螺釘及緊定螺釘聯(lián)接；③能認(rèn)識摩擦防松與機(jī)械防松的零件；④了解聯(lián)接螺栓的光桿部分做得比較細(xì)的原因是什么等問題。3）為了提高螺紋聯(lián)連強(qiáng)度，還應(yīng)減小螺栓頭和螺栓桿的過渡處所產(chǎn)生的應(yīng)力集中。4．提高螺紋聯(lián)接強(qiáng)度的措施1）受軸向變載荷的緊螺栓聯(lián)接，一般是因疲勞而破壞。防松的方法，按其工作原理可分為摩擦防松、機(jī)械防松及鉚沖防松等。2．螺紋聯(lián)接的基本類型：常用的有普通螺栓聯(lián)接，雙頭螺柱聯(lián)接、螺釘聯(lián)接及緊定螺釘聯(lián)接?；疽笫潜ＷC聯(lián)接強(qiáng)度及聯(lián)接可靠性，同學(xué)們應(yīng)了解如下內(nèi)容：1．螺紋的種類：常用的螺紋主要有普通螺紋、米制錐螺紋、管螺紋、梯形螺紋、矩形螺紋和鋸齒螺紋。5．增強(qiáng)對各種零部的結(jié)構(gòu)及機(jī)器的感性認(rèn)識。實(shí)驗(yàn)二 機(jī)械零件認(rèn)識實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．初步了解《機(jī)械設(shè)計》課程所研究的各種常用零件的結(jié)構(gòu)、類型、特點(diǎn)及應(yīng)用。通過各種機(jī)構(gòu)的動態(tài)演示學(xué)生應(yīng)知道各種機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特點(diǎn)及應(yīng)用范圍。參觀這部分時，學(xué)生需要掌握：什么是漸開線?漸開線是如何形成的?什么是基圓和漸開線發(fā)生線? 并注意觀察基圓、發(fā)生線、漸開線三者間關(guān)系，從而得出漸開線有什么性質(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? 動點(diǎn)在發(fā)生圓上位置發(fā)生變化時，能得到什么樣軌跡的擺線?同時還要通過參觀總結(jié)出：齒數(shù)、模數(shù)、壓力角等參數(shù)變化對齒形有何影響?(五)周轉(zhuǎn)輪系通過各種類型周轉(zhuǎn)輪系的動態(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輪系。2．相交軸傳動的類型有圓錐齒輪機(jī)構(gòu)，輪齒分布在一個截錐體上，兩軸線夾角常為90176。具有傳動準(zhǔn)確、可靠、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、承載能力大、體積小、效率高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種機(jī)器中。由于凸輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、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?？煞譃椋呵瑝K機(jī)構(gòu)，曲柄搖塊機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)及擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)等。如：高副、低副、轉(zhuǎn)動副、移動副等。對學(xué)習(xí)機(jī)械原理課程產(chǎn)生一定的興趣。合肥工業(yè)大學(xué) 目 錄實(shí)驗(yàn)一 機(jī)構(gòu)認(rèn)識實(shí)驗(yàn)…………………………………………………1
實(shí)驗(yàn)二 機(jī)械零件認(rèn)識實(shí)驗(yàn)……………………………………………4 實(shí)驗(yàn)三 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖測繪實(shí)驗(yàn)………………………………………11實(shí)驗(yàn)四 齒輪范成原理實(shí)驗(yàn)……………………………………………16實(shí)驗(yàn)五 直齒圓柱齒輪參數(shù)的測定與分析實(shí)驗(yàn)………………………21實(shí)驗(yàn)六 齒輪傳動實(shí)驗(yàn)…………………………………………………28實(shí)驗(yàn)七 帶傳動實(shí)驗(yàn)……………………………………………………34實(shí)驗(yàn)八 減速器結(jié)構(gòu)分析及拆裝實(shí)驗(yàn)…………………………………41實(shí)驗(yàn)一 機(jī)構(gòu)認(rèn)識實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹稒C(jī)械原理》課程所研究的各種常用機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、類型、特點(diǎn)及應(yīng)用實(shí)例。8．實(shí)驗(yàn)后要認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)報告，包括分析結(jié)果、處理數(shù)據(jù)、繪制曲線及圖表。6．實(shí)驗(yàn)時必須注意安全，防止人身和設(shè)備事故的發(fā)生。4．做實(shí)驗(yàn)時必須嚴(yán)格遵守儀器設(shè)備的操作規(guī)程，愛護(hù)儀器設(shè)備，節(jié)約使用材料，服從實(shí)驗(yàn)教師和技術(shù)人員指導(dǎo)。2．實(shí)驗(yàn)前認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、步驟、原理，預(yù)習(xí)有關(guān)的理論知識，并接受實(shí)驗(yàn)教師的提問和檢查。為了搞好本課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，我們挑選了機(jī)構(gòu)認(rèn)識、機(jī)械零件認(rèn)識、機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖測繪、齒輪范成原理、直齒圓柱齒輪參數(shù)測定與分析、齒輪傳動、帶傳動和減速器結(jié)構(gòu)分析及拆裝等8項(xiàng)實(shí)驗(yàn)供任課教師根據(jù)不同專業(yè)選選擇。機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書范本作者：日期：機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書合肥工業(yè)大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院機(jī)械原理及零件教研室機(jī)械原理及零件實(shí)驗(yàn)室二OO二年六月前 言《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程，與工程制圖、電工學(xué)、工程力學(xué)等一樣，是我國高等工業(yè)學(xué)校機(jī)械類、近機(jī)械類和非機(jī)械類各專業(yè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課。本指導(dǎo)書中術(shù)語、名詞、計量單位等全部符合國家最新標(biāo)準(zhǔn)。3．進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室必須遵守實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度。未經(jīng)許可不得動用與本實(shí)驗(yàn)無關(guān)的儀器設(shè)備及其它物品。若出現(xiàn)事故，應(yīng)立即切斷電源，及時向指導(dǎo)教師報告，并保護(hù)現(xiàn)場，不得自行處理。在規(guī)定時間內(nèi)交指導(dǎo)教師批改。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(一)對機(jī)器的認(rèn)識通過實(shí)物模型和機(jī)構(gòu)的觀察，學(xué)生可以認(rèn)識到：機(jī)器是由一個機(jī)構(gòu)或幾個機(jī)構(gòu)按照一定運(yùn)動要求組合而成的。(二)平面四桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)中結(jié)構(gòu)最簡單，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：即鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)；單移動副機(jī)構(gòu)；雙移動副機(jī)構(gòu)。，把它們倒置也可得到：曲柄移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、雙滑塊機(jī)構(gòu)及雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu)。凸輪機(jī)構(gòu)主要有三部分組成，即：凸輪(它有特定的廓線)、從動件(它由凸輪廓線控制著)及機(jī)架。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。3．交錯軸傳動的類型有：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。它們有什么差異和共同點(diǎn)？差動輪系為什么能將一個運(yùn)動分解為兩個運(yùn)動或?qū)蓚€運(yùn)動合成為一個運(yùn)動?周轉(zhuǎn)輪系的功用、形式很多，各種類型都有它自己的缺點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。(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)動機(jī)構(gòu)。2．了解各種標(biāo)準(zhǔn)零件的結(jié)構(gòu)形式及相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)。二、實(shí)驗(yàn)方法學(xué)生們通過對實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的學(xué)習(xí)及“機(jī)械零件陳列柜”中的各種零件的展示，實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員的介紹，答疑及同學(xué)的觀察去認(rèn)識機(jī)器常用的基本零件，使理論與實(shí)際對應(yīng)起來，從而增強(qiáng)同學(xué)對機(jī)械零件的感性認(rèn)識。前三種主要用于聯(lián)接，后三種主要用于傳動。除此之外，還有一些特殊結(jié)構(gòu)聯(lián)接。摩擦防松簡單、方便，但沒有機(jī)械防松可靠。為了提高疲勞強(qiáng)度，減小螺栓的剛度，可適當(dāng)增加螺栓長度，或采用腰狀桿螺栓與空心螺栓。為了減小應(yīng)力集中的程度，可采用較大的過渡圓角和卸載結(jié)構(gòu)。（二）標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接零件標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接零件一般是由專業(yè)企業(yè)按國標(biāo)（GB）成批生產(chǎn)，供應(yīng)市場的零件。其國家標(biāo)準(zhǔn)有：GB5782～5786六角頭螺栓、～、GB8方頭螺栓、GB27六角頭鉸制孔用螺栓、GB37 T形槽用螺栓、GB799地腳螺栓及GB897～900雙頭螺栓等。3．螺母：螺母形式很多，按形狀可分為六角螺母、四方螺母及圓螺母；按聯(lián)接用途可分為普通螺母，鎖緊螺母及懸置螺母等。平墊圈主要用于保護(hù)被聯(lián)接件的支承面，彈簧及鎖緊墊圈主要用于摩擦和機(jī)械防松場合，其國家標(biāo)準(zhǔn)有：～、GB95～9GB84GB5287各類大、小及特大平墊圈；GB852工字鋼用方斜墊圈；GB853槽鋼用方斜墊圈；、外齒鎖緊墊圈；GB9GB724GB859各種類彈簧墊圈；GB854～855單耳、雙耳止動墊圈；GB856外舌止動墊圈；GB858圓螺母止動墊圈。其主要類型有：平鍵聯(lián)接、楔鍵聯(lián)接和切向鍵聯(lián)接。2．花鍵聯(lián)接：花鍵聯(lián)接是由外花鍵和內(nèi)花鍵組成。3．銷聯(lián)接：銷主要用來固定零件之間的相對位置時，稱為定位銷，它是組合加工和裝配時的重要輔助零件；用于接接時，稱為聯(lián)接銷，可傳遞不大的載荷；作為安全裝置中的過載剪斷元件時，稱為安全銷。（四）機(jī)械傳動機(jī)械傳動有螺旋傳動、帶傳動、鏈傳動、齒傳動及蝸桿傳動等。其螺紋種類有矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒螺紋等?；瑒勇菪饕獞?yīng)用于金屬切削機(jī)床進(jìn)給；分度機(jī)構(gòu)的傳導(dǎo)螺紋，摩擦壓力機(jī)及千斤頂?shù)膫鲃?。因?yàn)殪o壓螺旋是液體摩擦，摩擦阻力小，傳動效率高（可達(dá)99%），但螺母結(jié)構(gòu)復(fù)雜；其具有傳動的可逆性，必要時應(yīng)設(shè)置防止逆轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)；工作穩(wěn)定，無爬行現(xiàn)象；反向時無空行程，定位精度高，并有較高軸向剛度；磨損小及壽命長等特點(diǎn)。它具有傳動中心距大、結(jié)構(gòu)簡單、超載打滑（減速）等特點(diǎn)。主要用于傳遞功率較大而結(jié)構(gòu)要求緊湊的場合，傳動比可達(dá)10，帶速可達(dá)40m/s。按用途不同可分為傳動鏈傳動、輸送鏈傳動和起重鏈傳動。齒形鏈又稱無聲鏈，它是由一級帶有兩個齒的鏈板左右交錯并列鉸鏈而成。：齒輪傳動是機(jī)械傳動中最重要的傳動之一，型式多、應(yīng)用廣泛。常用的漸開線齒輪有直齒圓柱齒輪傳動、斜齒圓柱齒輪傳動、標(biāo)準(zhǔn)錐齒齒輪傳動、圓弧齒圓柱齒傳動等。蝸桿傳動有下述特點(diǎn)：當(dāng)使用單頭蝸桿（相當(dāng)于單線螺紋）時，蝸桿旋轉(zhuǎn)一周，蝸輪只轉(zhuǎn)過一個齒距，因此能實(shí)現(xiàn)大傳動比。根據(jù)蝸桿形狀不同，分為圓柱蝸桿傳動，環(huán)面蝸桿傳動和錐面蝸桿傳動。滾動軸承由于摩擦系數(shù)小，起動阻力小，而且它已標(biāo)準(zhǔn)化(標(biāo)準(zhǔn)代號有：GB /T28GB/T27GB/T28GB/T29GB/T28GB/T580GB/T29GB/T301及GB/T466GB/T5859等)，選用，潤滑、維護(hù)都很方便，因此在一般機(jī)器應(yīng)用較廣。一切作回轉(zhuǎn)運(yùn)動的傳動零件(如齒輪、蝸輪等)，都必須安裝在軸上才能進(jìn)行運(yùn)動及動力的傳遞。所以光軸主要用于心軸和傳動軸，階梯軸則常用于轉(zhuǎn)軸；此外，還有一種鋼絲軟軸(撓性軸)，它可以把回轉(zhuǎn)運(yùn)動靈活地傳到不開敞的空間位置。軸向固定可采用軸肩、軸環(huán)、套筒、擋圈、圓錐面、圓螺母、軸端擋圈、軸端擋板、彈簧擋圈、緊定螺釘方式；周向固定可采用平鍵、楔鍵、切向鍵，花鍵、圓柱銷、圓錐銷及過盈配合等聯(lián)連方式。在各類機(jī)械中應(yīng)用十分廣泛。，如測力器和彈簧秤中的彈簧等。使用膏狀潤滑脂，既可防止內(nèi)部的潤滑劑外泄，又可阻止外部雜質(zhì)侵入，避免加劇零件的磨損，起到密封作用。固體潤油劑是任何可以形成固體膜以減少摩擦阻力的物質(zhì)，如石墨、三硫化鉬、聚四氟乙烯等。學(xué)生們不但要了解展柜展出油劑，脂劑各種實(shí)物，潤滑方法與潤滑裝置，還應(yīng)了解其相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，如潤滑油的粘度等級GB3141標(biāo)準(zhǔn)；石油產(chǎn)品及潤滑劑的總分類GB498標(biāo)準(zhǔn)；～。但密封方法和類型很多。實(shí)驗(yàn)三 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖測繪實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。三、?shí)驗(yàn)原理機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖是工程上常用的一種圖形，是用符號和線條來清晰、簡明的表達(dá)出機(jī)構(gòu)的運(yùn)動情況，使人看