【正文】 傳動一樣。這樣所加工出的齒輪的齒廓就是刀具刀刃在各個位置的包絡(luò)線。將刀具刀刃在“切削”時曾占有的各個位置用鉛筆線記錄在繪圖紙上，這樣我們就能清楚的觀察到齒輪范成的過程。被加工齒輪的齒數(shù)z=8，分度圓直徑，最大變位量+20~5，本實驗所用范成儀的結(jié)構(gòu)，如圖21所示：半圓盤1可以繞其固定的中心O轉(zhuǎn)動，在半圓盤的周緣刻有凹槽，槽內(nèi)繞有鋼絲2，兩根分別固定在半圓盤及縱拖板3上的a、b和c、d處。做實驗時，將畫好的齒頂圓、分度圓、基圓與齒根圓的齒坯圖紙安裝在半圓盤1上。旋轉(zhuǎn)螺桿8使橫拖板5前后移動，以調(diào)整刀具6（齒條）中線使與齒輪坯的分度圓相切（在實驗中也可以調(diào)整刀具的齒頂線，使與齒輪的齒根圓相切）。再將齒條刀具由左向右方推過很小一段距離，此時壓緊在 圖21圓盤上的圖紙將隨之轉(zhuǎn)過一定的角度，并用鉛筆描出刀具的輪廓形狀，就這樣斷續(xù)移動齒條刀具，認(rèn)真描出刀具在各個位置上的齒形，直到繪出2~3個齒形為止，此為標(biāo)準(zhǔn)齒輪齒廓曲線。即可作正移距變位齒輪的齒廓曲線。四、實驗步驟要求繪制一個標(biāo)準(zhǔn)齒輪（x=0）和一個變位齒輪（x≠0）。2．繪制變位齒輪（x0）（1）算出變位系數(shù)x和變位量xm, x的選擇應(yīng)使齒輪沒有根切現(xiàn)象；（2）計算出齒輪的分度圓直徑d，基圓直徑d b和齒頂圓直徑da； （3）在圖紙上繪出分度圓、基圓、齒頂圓并將其裝夾在圓盤上；（4）調(diào)整齒條刀具的位置，使齒條刀具的中線離開被切齒輪的分度圓，并相距xm的距離，繪出2~3個齒。3．繪制x0的變位齒輪（選作）五、思考題（1）齒條刀具的齒頂高和齒根高為什么都等于？（2）用范成法加工齒輪時，輪廓曲線是如何形成的？（3）試比較標(biāo)準(zhǔn)齒輪與變位齒輪的齒形有什么不同，并分析其原因。第三章 實驗三 漸開線直齒圓柱齒輪參數(shù)的測定一、實驗?zāi)康模?）掌握應(yīng)用游標(biāo)卡尺測定漸開線直齒圓柱齒輪基本參數(shù)的方法；（2）通過測量和計算，熟練掌握有關(guān)齒輪各幾何參數(shù)之間的相互關(guān)系和漸開線性質(zhì)的知識。三、原理和方法單個漸開線直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)有：齒數(shù)z、模數(shù)m、齒頂高系數(shù)、分度圓壓力角a、變位系數(shù)x；一對漸開線直齒圓柱齒輪嚙合的基本參數(shù)有：嚙合角a′、頂隙系數(shù)、中心距a。其原理和方法如下： 圖311．確定齒輪的模數(shù)m和壓力角a標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪公法線長度的計算如下：如圖31所示，若卡尺跨n個齒，其公法線長度為 同理,若卡尺跨n+1個齒,其公法線長度則應(yīng)為 所以 （31） 又因 所以 （32）式中為齒輪基圓周節(jié)，它由測量得到的公法線長和代入（31）求得。也可能是20176。和20176。為了使卡尺的兩個卡角能保證與齒廓的漸開線部分相切，所需的跨齒數(shù)n按下式計算 （33）或直接由下表查出 z12～1819～2728～3637～4546～5455～6364～72 n12345672．確定齒輪的變位系數(shù)x根據(jù)基圓的齒厚公式：得 (34)式中可由以上公法線長度公式求得，即： (35)將式(35)代入(34)即可求出變位系數(shù)x.。在式（37）中僅和未知，由于不同齒制的和均為已知標(biāo)準(zhǔn)值，故分別用正常齒制=1，==, =，符合式（36）的一組即為所求的值。和中心距a一對互相嚙合的齒輪，用上述方法分別確定其模數(shù)m、壓力角a和變位系數(shù)、后，可用下式計算嚙合角a162。測定方法如圖32所示。、。最后將計算的中心距與實測的中心距進行比較。如能，則進一步判別它們的傳動類型是什么？（2）在測量齒根圓直徑時，對齒數(shù)為奇數(shù)和偶數(shù)的齒輪在測量方法上有什么不同？（3）測量齒輪公法線長度是根據(jù)漸開線的什么性質(zhì)？實驗三 漸開線直齒圓柱齒輪參數(shù)的測定實驗報告學(xué)生姓名學(xué) 號組 別實驗日期成 績指導(dǎo)教師參數(shù)測定與計算齒 輪 編 號測 量 數(shù) 據(jù)齒 數(shù)z 跨齒數(shù)n測量次數(shù)123平均值123平均值n齒公法線n+1齒公法線孔 徑尺 寸b中心距a180。中心距a中心距的相對誤差第四章 實驗四 回轉(zhuǎn)構(gòu)件動平衡實驗一、實驗?zāi)康撵柟袒剞D(zhuǎn)構(gòu)件動平衡的基本原理，掌握補償式動平衡機的基本原理和操作方法。三、實驗原理和方法由回轉(zhuǎn)構(gòu)件動平衡原理可知，任一回轉(zhuǎn)構(gòu)件的動不平衡都可以認(rèn)為是分別處于兩個任選平面T′和T內(nèi)，回轉(zhuǎn)半徑分別為r0′和r0的兩個不平衡重量G0′和G0所產(chǎn)生，如圖41所示。 圖41本實驗采用框架式機械動平衡試驗機，如圖42所示。圖示框架1經(jīng)彈簧2與固定的底座3相聯(lián)，它只能繞OX軸線擺動，構(gòu)成一個震動系統(tǒng)。主軸4上裝有螺旋齒輪6，它和齒輪5齒數(shù)相等且互相嚙合。借此調(diào)整9與主軸4的相對轉(zhuǎn)角jc，即調(diào)節(jié)補償重量位置的指示角，jc的大小由指針15指示。 圖42被平衡的回轉(zhuǎn)件10放在兩個滾動支承13上，通過撓性聯(lián)軸器11由主軸4帶動。上兩個不平衡重量G0162。所產(chǎn)生。通過擺架的振擺軸線OX，如圖42所示。面上的不平衡重量G0178。對軸線OX的力矩為零，不引起框架的振動；而平衡校正平面T0162。如M = 0，則框架靜止不動。通過OX軸，測量方法與上述相同。通過調(diào)節(jié)手輪17和18，使框架靜止不動，讀出Lc 和jc的數(shù)值。四、實驗步驟（1）記錄Lc的零點及本實驗的系數(shù)A。（2）起動電動機使試件回轉(zhuǎn)，注意試件一端的聯(lián)軸節(jié)應(yīng)與皮帶輪順著轉(zhuǎn)動方向靠好，避免起動沖擊。（4）加補償力矩，先調(diào)節(jié)手輪17，使Lc有一些讀數(shù)，這時框架振動，然后調(diào)節(jié)手輪18，觀察指針20，由于試件與圓盤轉(zhuǎn)速相等，故M0與Mc變化頻率相等，當(dāng)調(diào)節(jié)jc=j0+1800時，Mc與M0相同，兩力矩正向疊加，框架振幅最大，當(dāng)調(diào)節(jié)到j(luò)c = j0時，兩力矩反向疊加，框架振幅最小，這時不平衡重量的相位已經(jīng)基本找到，再繼續(xù)調(diào)節(jié)手輪17即改變Lc，如此反復(fù)調(diào)整數(shù)次直到指針20不動，此時框架振動消失。（6）再根據(jù)你所確定的不平衡重量，試件校正后再開車，觀察平衡效果（此時Lc必須調(diào)到零值的初始位置）。 測 定 Lc 計 算 G0162。二、實驗設(shè)備及工具（1）機構(gòu)運動創(chuàng)新方案實驗臺（共8臺）；（2）可供在實驗臺上實現(xiàn)各種設(shè)計方案的各種零件及組件；（3）六角扳手、活動扳手、卷尺等。學(xué)生根據(jù)預(yù)定的系統(tǒng)要求，完成機構(gòu)系統(tǒng)方案，初步設(shè)計后，利用該裝置提供的零件或組件，在實驗臺上實現(xiàn)自己的設(shè)計方案，并用減速電機驅(qū)動運行，以檢驗方案的合理性與可行性。由于機架的自由度為零，一般每個原動件的自由度為1，而平面機構(gòu)具有確定運動的條件是機構(gòu)的原動件數(shù)目與機構(gòu)的自由度數(shù)目相等，所以，從動件系統(tǒng)的自由度必然為零。圖51對于只含低副的平面機構(gòu)，若桿組中有n個活動構(gòu)件、pL個低副，因桿組自由度為零，故有或為保證n和pL均為整數(shù)，n只能取2，4，6，…等偶數(shù)。（1）兩個構(gòu)件和三個低副構(gòu)成的桿組稱Ⅱ級組，如圖51所示。圖522．機構(gòu)的組成原理任何平面機構(gòu)均可以用若干個基本桿組依次聯(lián)接到原動件和機架上去的方法來組成。3．正確拆分桿組（1）先去掉機構(gòu)中的局部自由度和虛約束，有時還要將高副加以低代； （2）計算機構(gòu)的自由度，確定原動件； （3）從遠離原動件的一端先試拆分Ⅱ級桿組，若拆不出Ⅱ級組時，再試拆Ⅲ級組，即由最低級別向高一級桿組依次拆分，最后剩下原動件和機架。六、舉例說明1．自動車床送料機構(gòu)結(jié)構(gòu)說明：圖53所示，自動車床送料機構(gòu)由平底直動從動件盤狀凸輪機構(gòu)與連桿機構(gòu)組成。l1 圖53工作特點：一般凸輪為主動件，能實現(xiàn)較復(fù)雜的運動規(guī)律。 圖54工作特點：圖中實線位置為加熱爐鑄錠進入裝料器4中，裝料器4即為雙搖桿機構(gòu)ABCD中的連桿BC，當(dāng)機構(gòu)運動到虛線位置時，裝料器4翻轉(zhuǎn)180176。例如：加熱爐出料設(shè)備、加工機械的上料設(shè)備等。 圖55A工作特點：當(dāng)曲柄1從圖示位置順時針轉(zhuǎn)過90176。圖55所示機構(gòu)常用于凸輪升程較大，而升程角受到某些因素的限制不能太大的情況。 4．沖壓送料機構(gòu) 圖56結(jié)構(gòu)說明：圖56所示，1—2—3—4—5—9組成導(dǎo)桿搖桿滑塊沖壓機構(gòu)，由1—8—7—6—9組成齒輪凸輪送料機構(gòu)。工作特點：導(dǎo)桿機構(gòu)按給定的行程速度變化系數(shù)設(shè)計，它和搖桿滑塊機構(gòu)組合可達到工作段幾近于勻速的要求。按機構(gòu)運動循環(huán)圖確定凸輪工作角和從動件運動規(guī)律，則機構(gòu)可在預(yù)定時間將工件送至待加工位置.。在滑塊5固接插刀，該機構(gòu)可作為插床的插削機構(gòu)。改變ED連桿的長度，滑塊5可獲得不同的運動規(guī)律。其中下齒條為固定齒條，上齒條作往復(fù)移動。此外，由于齒輪中心C的軌跡對于點A偏置，所以上齒條和往復(fù)運動有急回特性。下齒條5固定，上齒條4作往復(fù)移動，齒條移動行程H = 4R （R為齒輪3的半徑），故采用此種機構(gòu)可實現(xiàn)行程放大。二、簡要說明機構(gòu)桿組拆組過程，并畫出所拆桿組簡圖。（1）觀察帶傳動中的彈性滑動和打滑現(xiàn)象以及它們與帶傳遞的載荷之間的關(guān)系；（2）測定彈性滑動率和帶傳動效率與所傳遞的載荷之間的關(guān)系，繪制帶傳動彈性滑動曲線和效率曲線；（3）了解帶傳動實驗臺的工作原理與扭矩、轉(zhuǎn)速的測量方法。圖61 皮帶傳動實驗臺主要結(jié)構(gòu)圖電機移動底板 法碼 傳感器 彈性測力桿 主動電動機 平皮帶 光電測速裝置 發(fā)電機 電子加載 機殼 1操縱面板1．主要結(jié)構(gòu)及工作原理本實驗臺可進行皮帶傳動滑差率和效率曲線的測定。（1）該實驗傳動系統(tǒng)由主動直流伺服電動機5裝在滑座上，可沿滑座滑動，電機軸上裝有主動輪，通過平皮帶帶動從動輪，從動輪裝在直流伺服發(fā)電機8的軸上。砝碼2通過鋼絲繩、定滑輪拉緊滑座，從而使帶張緊，并保證一定的初拉力。當(dāng)帶傳遞的載荷剛好達到所能傳遞的最大有效圓周力時帶開始打滑，當(dāng)負(fù)載繼續(xù)增加時則完全打滑。A、兩電機后端裝有紅外線光電測速裝置和測速轉(zhuǎn)盤7，主、從動皮帶輪轉(zhuǎn)速可直接在計算機上或在面板各自的數(shù)碼管上讀取，并傳到計算機中進行處理分析。電動機5和發(fā)電機8的外殼支撐在支座的滾動軸承中，并可繞與轉(zhuǎn)子相重合的軸線擺動。B型實驗臺可直接在面板11各自的數(shù)碼管上讀取，并傳到計算機中進行處理分析；A型實驗臺可在各自的測力計讀數(shù)并通過扭矩公式進行計算。mm） (1)從動輪上扭矩： T2 = Q2K2L2（Nn2 ）/（T1 100% （4）彈性滑動率： ε = （n1 – n2 ）/ n1 3 4 5 1 2 6 7圖62 皮帶傳動實驗臺面板布置圖電流開關(guān) 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié) 電動機轉(zhuǎn)速顯示 發(fā)電機轉(zhuǎn)速顯示發(fā)電機負(fù)載 加載按鈕 減載按鈕 該儀器的轉(zhuǎn)速控制由兩部分組成：一部分為由脈沖寬度調(diào)制原理所設(shè)計