机械原理实验指导书(1)
机械原理实验指导书
实验一：机构运动简图的测绘与分析一、目的1．学会根据实际机械模型的结构测绘机构运动简图的技能；2．验证和巩固机构自由度的计算；3．进一步巩固对机构结构分析的了解。
二、设备和工具1．各种机器实物；2．各种机构模型；3．钢皮尺；4．外卡；5．铅笔与橡皮(自备)；6．草稿纸(自备)。
三、原理和方法1．应用符号由于机构的运动仅与机构中所有的构件数目和构件所组成的运动副的数目、种类、相对位置有关。
因此，在机构运动简图中可以避开构件的复杂外形和运动副的具体构造，而用简略的符号来代表构件和运动副，并按一定购比例尺表示运动副的相对位置，由此说明实际机构的运动特征。
常用的符号示例，可参阅郑文纬等主编的《机械原理》（第七版）。
2．测绘方法（1）确定组成机构的构件数目——测绘时使被测绘的机器或模型缓慢地运动。
从原动构件开始仔细观察机构运动，分清各个运动单位，从而确定组成机构的构件数目。
（2）确定各个运动副的种类——根据相联接的两构件间的接触情况及相对运动的性质，来确定各个运动副的种类。
（3）绘制机构简图——在草稿纸上不按比例尺用徒手按规定的符号及构件的联接次序逐步画出机构简图，然后用数字l 、2、3 ……分别标注各构件，用拉丁字母A 、B 、C ，……分别标注各运动副。
绘制机构运动简图——仔细测量机构的运动学尺寸（如回转副的中心距和移动副导路间的夹角等）任意假定原动构件的位置，并按一定的比例尺将机构简图画成机构运动简图。
比例尺μl AB l AB =实际长度（米）图上长度（毫米）3．示例试绘出图1—1，a 所示偏心轮机构模型的机构运动简图。
（1）确定组成机构的构件数目当使原动构件（偏心轮）运动时，可以发现机构具有四个运动单元：机架l——相对静止；偏心轮2——相对机架作回转运动；连杆3——相对机架作平面复杂运动；滑块4——相对机架作直线运动。
（2）确定各个运动副的种类根据各相互联接的构件间的接触情况可知，全部四个运动副均系低副：构件2相对机架1绕O点回转，组成一个回转副，其轴心在O点；构件3相对构件2绕A点回转，组成第二个回转副，其轴心在A点；构件4相对构件3绕B点回转，组成第三个回转副，其轴心在B点；构件4相对机架l沿直线C—C作直移运动，组成一个移动副，其导路方向同C—C。
机械原理实验指导书2005-10
实验指导书GUIDE BOOK FOR EXPERIMENT张云文李海涛姚海蓉编著AND目录CONTENTS说明 (1)前言 (2)实验一 机构运动简图测绘实验 (3)实验二 机构运动参数测试实验 (6)实验三 机构组合创新设计实验 (12)实验四 转子动平衡实验 (16)附录1 PCL-812PG数据采集与分析系统使用说明 (19)附录2 机构应用工程实例 (21)说明Brief Instruction机械原理是机械类专业的一门主干技术基础课，强调与工程实践应用相结合，以帮助培养同学们分析和解决工程实际问题的能力。
实验环节是课程的重要实践环节，不仅可以籍此巩固理论知识，而且对培养同学们的工程实践认知能力和创新能力具有重要意义。
机械原理共56学时。
理论教学50学时，实验学时6学时。
根据国家教委“高等工业学校机械设计基础课程的教学基本要求”，以我校的教学计划为依据，本着“培养学生综合设计能力”的教学宗旨，开设了机构运动简图测绘实验（实验一）、机构运动参数测试实验（实验二）、机构组合创新设计实验（实验三）、转子动平衡实验（实验四）作为机械原理的基本实验内容。
其中，动平衡实验由于设备老化，目前设备达到的教学效果完全可以由课内教学实现，因此目前该实验暂时取消。
待购置现代动平衡试验设备后即可随时开设。
此外，已在部分班级试点选修实验——范成实验的计算机虚拟实现、选做研究项目运动参数测试实验台的软硬件改进设计等。
同时，还拟开设选修实验——范成实验的模型实现，综合性、开放性实验——运动方案分析实验。
这部分实验内容暂时单独成篇，待条件成熟即可列入本实验指导书。
附录2中的机构应用工程实例是为了开阔同学们的视野，其实是工程实际中实现某种功能的一个运动方案，而决不是唯一的、或最好的解。
实验考核成绩分预习、实验操作、实验报告三部分。
实验成绩并入课程总成绩，约占10%。
为便于同学们预习，了解实验内容，完成实验报告，特编著本实验指导书。
1、机械原理实验指导书-上海电机学院资料精
序号
名称
公式及计算数值
1
变位系数
2
齿条刀变位量
x ≥ (zmin − z) zmin =
xm =
3
分度圆直径
d = mz =
4
基圆直径
db = d cosα =
5
齿顶高
ha = (ha* + x)m =
6
齿顶圆直径
da = d + 2m(ha∗ + x) =
7
分度圆齿厚
s = (π 2 +2xtgα )m =
22
一 实验目的
1. 观察渐开线齿廓的形成过程，掌握用范成法制造渐开线齿轮的基本原理。 2. 观察渐开线齿轮加工时的根切现象，了解产生根切现象的原因和避免根切的方法。 3. 分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。
二 实验预习
1．预习内容
（1）范成法加工齿轮齿廓的原理，用齿轮插刀、齿条插刀和滚刀切制齿轮的工作过程。 （2）实验指导书。 （3）观看齿轮范成实验电教片或现场观看齿轮的制造过程。 2．预习作业 （1）范成法加工标准齿轮时，刀具中线与被加工齿轮的分度圆应保持何种关系？当加 工变位齿轮时，刀具与齿轮毛坯中心有何要求？ （2）写出标准齿轮及变位齿轮分度圆、齿顶圆、齿根圆、基圆、齿距、齿厚和齿槽宽 的计算公式。
五 实验步骤
要求绘制一个标准齿轮（ x = 0 ）和一个变位齿轮
（ x ≠ 0 ）。
图 2-1 齿轮范成仪示意图
1. 绘制标准渐开线齿轮（ x = 0 ）
（1） 计算出齿轮分度圆直径 d ，基圆直径 db ,齿顶高 ha ，齿顶圆直径 da 和分度圆齿厚 s ，并填入表 2-1 中：
表 2-1
序号 1 2 3 4 5
2012年(10级)《机械原理》实验指导书
《机械原理》实验指导书机械与电子工程学院机械工程实验室2012年9月实验一机构认知和平面机构运动简图测绘实验I —机构的认知实验一、实验目的1、初步了解《机械原理》课程所研究的各种常用机构的结构、类型、特点及应用实例，以便对所学理论知识产生一定的感性认识。
2、分析常用机构基本构造及原理，了解常用机构的实际使用情况。
二、实验方法通过观察所展示的各种常用机构的模型，增强学生对机构与机器的感性认识。
实验教师只作简单介绍，提出问题，供学生思考；学生通过观察，对常用机构的结构、类型、特点有一定的了解；以便对学习《机械原理》课程产生一定的兴趣。
三、实验内容观摩陈列机构包括：连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、槽轮机构、棘轮机构、齿轮间歇机构、空间机构以及其他教学模型等。
陈列了大多数常用的机构，要求对相应的机构进行了结构和基本受力分析，对连接和安装的基本方法的作简要说明，有些常用的机构还给出了简单的应用举例。
通过本实验的观摩，学生可以对照书本所学的基本内容，初步领会机械原理的一些常用机构的基本设计与应用原理，从而达到举一反三的教学目的，对其所学的课本理论知识进一步巩固和深化。
(一) 对机器的认识通过对实物模型和机构的观察，学生可以认识到：机器是由一个机构或几个机构按照一定运动要求组合而成的。
所以只要掌握各种机构的运动特性，再去研究任何机器的特性就不困难了。
在机械原理中，运动副是以两构件的直接接触形成的可动连接及运动特征来命名的。
如：高副、低副、转动副、移动副等。
(二) 平面四杆机构平面连杆机构中结构最简单，应用最广泛的是四杆机构，四杆机构分成三大类：即铰链四杆机构，单移动副机构，双移动副机构。
1．铰链四杆机构分为：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构，即根据两连架杆为曲柄，或摇杆来确定。
2．单移动副机构：它是以一个移动副代替铰链四杆机构中的一个转动副演化而成的。
可分为：曲柄滑块机构、曲柄摇块机构、转动导杆机构及摆动导杆机构等。
机械原理实验报告指导书
实验三齿轮范成原理一、目的1．掌握用范成法制造渐开线齿轮的基本原理；2．了解渐开线齿轮产生根切现象的原因和避免根切的方法；3．分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。
二、设备和工具1．齿轮范成仪和简易插齿机；2．圆规(自备)；3．三角尺(自备)；4．钢皮尺；5．剪刀；6．绘图纸（规格270毫米 270毫米）；7．铅笔（HB规格贰支自备）；8．计算工具（自备）；9．标准渐开线样板。
三、原理和方法1．齿轮范成原理简述范成法是利用一对齿轮互相啮合时其共轭齿廓互为包络线的原理来加工轮齿的。
加工时其中一轮为刀具，另一轮为轮坯，它们仍保持固定的角速比传动，完全和一对真正的齿轮互相啮合传动一样；同时刀具还沿轮坯的轴向作切削运动。
这样所制得齿轮的齿廓就是刀具刀刃在各个位置的包络线。
今若用渐开线作为刀具齿廓，则其包络线亦必为渐开线。
由于在实际加工时，我们是无法明显地看到刀刃在各个位置形成包绍线的过程，若用齿轮范成仪来实现轮坯与刀具间的传动过程，并用铅笔将刀具刀刃的各个位置记录在绘图纸上，这样我们就能清楚地观察到齿轮范成的过程。
2．齿轮范成仪的结构齿轮范成仪所用的刀具模型为齿条插刀，仪器的构造如图2—1所示。
它的结构可看成由轮坯与刀具两部分组成。
（1）轮坯部分的结构做成扇形的构件4，是模数m=18毫米；齿数Z=17齿轮的分度圆；另一半圆5是模数m=18毫米，齿数Z=9的齿轮的分度圆，它们一起装在同一轴上。
（2）刀具部分的结构模数m=18毫米的齿条刀2用铰链装在变位溜板3上，转动旋钮13可使刀具移动实现变位，变位量大小可从刻度尺l读出。
变位溜扳3又装在啮合溜板11上，在不作变位时，可用手柄10锁住变位溜板3。
啮合溜板11是与分度圆作纯滚动运动。
在无变位量（刻度尺零位对齐）时，刀具2的分度线（中线）与啮台溜板11的一侧（即与分度园作纯滚动的一侧）在同一垂直平面上。
四、实验步骤1．“切削”标准齿轮（1）按基本参数m=9毫米，Z=9，α=20°，h a *=1和C *=0.25计算被加工标准齿轮的分度圆、基圆、齿顶圆和齿根圆的半径。
机械原理实验指导书
机械原理实验指导书第三篇机械原理实验指导书实验一典型机构认知及机构运动简图测绘1.1典型机构认知1.1.1 实验目的1）通过参观各种机器、机构实物和教具模型，初步了解本课程所要研究与学习的基本内容，增强学生对各种常用机构（如连杆、凸轮、齿轮、槽轮和棘轮等机构）的感性认识。
2）深入理解构件、运动副、自由度等基本概念，正确掌握机器与机构之间的区别；培养学生具有区分机构中的构件、运动副和绘制机构运动简图的能力。
1.1.2 实验内容1）倾听录音机简单介绍机械原理课程的基本内容。
2）观看各种常用机构，各种典型组合机构和机器的展示，听其介110绍机械的组成、作用和特点。
1.1.3 实验步骤1）认真观察各种机构，以及机构中的构件是采用何种运动副进行连接的。
2）初步了解各种机构的组成、特点及功用等。
1.1.4 思考题1）机构分为几类，各有何特点？2）实现直线运动的机构有几种，试举例说明。
3）运动副分为哪几类？1.2机构运动简图测绘1.2.1 实验目的1）掌握机构运动简图的定义，做到会根据各种机构实物或模型，按照规定的机构运动简图常用符号能绘制出机构运动简图。
并要求能够看懂机构简图。
1112）掌握机构自由度的计算方法，根据机构的自由度会分析并验证机器或机构是否能动，是否具有确定的运动。
1.2.2 实验内容1）将机构运动起来，观察其各构件的运动及联接情况，选择机构中多数构件的运动平面为投影面，并选择适当的比例尺，定出各运动副之间的相对位置，并以简单的线条和各种运动副符号将机构运动简图画出来。
机构运动简图常用符号见表1.1。
2）计算机构自由度，并指出机构具有确定运动的条件。
1.2.3 实验步骤1）了解被测绘机构的名称和用途。
2）启动机器，仔细观察并正确判定机架、主动件和从动件；从主动件开始，按照运动传递顺序，正112113确判定各相邻构件之间的相对运动关系，进而确定出运动副的类型和数目。
3）量取各构件的实际尺寸。
4）恰当地选择投影面（一般选择机构的多数构件的运动平面为投影面）和适当的比例尺，定出各运动副之间的相对位置，并以简单的线条和各种运动副符号从原动件开始，按照运动传递顺序，依次画出各构件和运动副，最终将机构运动简图画出来。
机械原理实验指导书
机械原理实验指导书实验一 机构运动简图的侧绘一、目的1、 学会撇开实际机械的构造而仅从运动的观点来绘制其机构运动简图。
2、 验证和巩固机构自由度的计算。
3、 分析一些四杆机构的演化过程和验证其曲柄存在条件。
二、原理和方法1、 原理：由于机构的运动仅与机构中所有的构件数目和构件所组成的运动副的数目、种类、相对位置有关，因此，在机构运动简图中可以撇开构件的复杂外形和运动副的具体构造，而用简单的符号来代替构件和运动副，并按一定的比例尺表示运动副的相对位置，以此说明机构的运动特征。
常用的运动副代表符号见教科书。
须注意具有三个运动副构件的表示法。
2、 测绘方法：（1）测绘时使被测绘的机器或模型缓慢地运动。
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）根据相联接的两构件间的接触情况及相对运动的性质，确定各个运动副的种类。
（3）在草稿纸上徒手按规定的符号及机构间的联接次序，从原动构件开始，逐步画出机构运动简图的草图。
用1、2、3、……分别标注各构件，用A 、B 、C ……分别标注各运动副。
（4）仔细测量与机构运动有关的尺寸，即转动副的中心距和移动副导路的位置尺寸或角度等。
任意假定原动构件的位置，并按一定的比例尺将草图画成正式的运动简图。
比例尺=（毫米）图上长度米）实际长度AB l AB (三、实验要求1、 阅读教科书有关章节，从所举实例中，熟悉绘制机构运动简图的方法。
2、 在草稿纸上绘制指定的几个机构的机构运动简图。
要求机构各构件之间的联接和相对运动关系应清晰可见。
3、 所绘制的机构运动简图中，至少应有一张图按比例画出，其余的可不按比例绘制。
4、 实验完成后将草稿交教师审阅，如有错误，以便及时修改。
在实验室中只须完成草稿就可以了。
5、 根据草稿完成实验报告，并于一周后交教师批阅。
四、实验报告实验报告的格式如下：实验一 机构运动简图的测班级： 姓名： 实验日期： 审阅：实验二、 齿轮范成原理一、目的1、 掌握用范成法制造渐开线齿轮的基本原理，观察齿廓形成过程。
机械原理实验指导书-21页文档资料
机械原理与机械零件实验报告（实验指导书）方岳、王清编班级学号湖南理工学院机电系2007-9-24机械原理实验一：机构运动简图测绘一、实验目的：1．学会撇开实际机器的构造，而仅从运动学的观点来测绘其机构的运动简图。
2．验证和巩固自由的计算及运动链的运动是否确定的判别方法。
二、设备和工具1．机械模型2．量具：钢板尺、卡尺、内外卡钳3．自备：圆规、三角尺、橡皮、铅笔、草稿纸三、测绘原理和方法：1．测绘原理：由于机构的运动仅与机构中的所有的构件数目和构件所组成的运动副的数目、种类、相对位置有关，因此，在机构运动简图中可以撇开构件的复杂外形和运动副的具体结构，而用简单的线条和规定的符号表示相应的构件和构件与构件连接的运动副，并按一定的比例表示机构各构件的尺寸，运动副的相对位置，以此来实现运动构件的运动特性，这样画出来的图即为机构运动简图。
常用的运动副的代表符号见附表1-1、1-2，必须注意运动副的表示方法。
2．测绘方法：1) 测绘时将被测绘的模型缓缓转动。
从原动件开始仔细观察机构的运动分清各个运动单元，从而确定组成机构件数目。
2) 根据相联的两构件间的接触情况及相对运动和性质，确定各个运动副的种类。
3) 在草稿纸上徒手按规定的符号及构件相联的次序，从原动开始，逐步画出机构运动示意图。
用数字1、2、3……分别表出各个构件，用A，B，C……分别标注各运动副。
4) 仔细测量与机构有关的尺寸，即转动副间的中心和移动副导路的位置尺寸或角度等等。
任意假定原动构件的位置，并按一直的比例尺将机构运动示意图画成正式的机构运动间图。
四、实验步骤：1．了解被测机器的名称、用途。
2．仔细观察机构的运动，弄清构件数目，运动副的数目的类型。
3．缓慢转动被测绘的机构（机器），从原运件开始，根据其运动的传递路线，（即原运件—从动件），仔细观察互相连接的两零件间是否有相对运动，从而弄清组成机构的构件数目。
分析各个构件间相对运动的性质，确定运动副的类型，运动副的数目。
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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)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，这些机构之间内在联系。
哪些是基本形式，哪些是基本形式演变而成的机构。
2 ．观察各种凸轮机构的原动件和从动件的结构特点及运动不同形式，哪些是平面凸轮，哪些是空间凸轮。
3 ．观察各种间歇机构的原动件和从动件的运动情况，哪些是平面机构，哪些是空间机构。
4 ．了解各种机构的名称及其运动情况。
四、思考与讨论题1 ．观察连杆机构陈列柜，思考与讨论下列问题：1 ）你所看到的平面连杆机构由哪些基本构件所组成？何谓曲柄、摇杆、连杆、基架？2 ）组成平面四杆机构的运动副有什么共同特点？你能说出它们的类型和名称吗？3 ）平面四杆机构有哪些基本类型？有哪些演变形式？你能说出它们的演变途径吗？4 ）观察连杆上某些点的运动轨迹，何谓连杆曲线？你看到了哪些典型的连杆曲线？2 ．观察凸轮机构陈列柜：1 ）凸轮机构由哪些构件组成，其中的运动副与连杆机构相比有和异同。
2 ）分别从凸轮的结构特点，从动件的运动形式，凸轮与从动件的锁合形式的区别，你能说出凸轮机构有哪些类型，它们分别叫什么名称吗？3 ）通过观察，你能确立直动从动件的最大升距和摆动从动件的最大摆角吗？3 ．观察间歇运动机构陈列柜，试说明：1 ）该柜中各机构中从动件的运动与连杆机构，凸轮机构相比有何不同之处？2 ）你能说出几种间歇机构的类型、名称吗？实验二机构运动简图测绘与分析实验一、实验目的1、掌握根据机器械或机构模型绘制机构运动简图的基本技能；2、通过实验进一步加深理解机构的组成原理，熟悉构件和运动副的代表符号、机构自由度的含义及自由度的计算；3、通过实验了解机构运动简图与实际机械结构的区别。
二、实验设备和工具1、机器（牛头刨床、插齿机、内燃机等），机构模型；2、测量工具：钢尺、内外卡规、量角器；3、绘图工具：三角板、圆规、铅笔、橡皮擦、草稿纸（学生自备）。
三、实验原理任何机构都是由若干构件和运动副组合而成的。
从运动学的观点看，机构的运动仅与构件数目、运动副的数目和种类及它们的相对位置有关。
因此，在绘制机构运动简图时可以撇开构件的实际外形和运动副的具体构造，而用统一规定的符号来表示构件和运动副，并按一定的比例尺绘出各运动副的相对位置和机构结构，以此表明实际机构的运动特征，从而便于进行机构的运动分析和动力分析。
凡没有按比例绘出的图称机构示意图，它只能定性的研究机构的某些运动特性（如自由度）；凡按比例尺绘出的图称机构运动简图，根据机构运动简图可定量地分析机构的运动特性。
常用运动副的代表符号见表1-1所示。
四、方法与步骤1、使被测绘的机器或机构模型缓慢地运动，从原动件开始，循着运动的传递路线仔细观察机构的运动，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相对运动的性质及接触情况，确定各个运动副的类型。
3、适当选择最能清楚表达各构件相互关系的面为投影面，选定原动件的位置，按构件的顺序，用规定的符号画出机构示意图。
然后用数字1，2，3……分别标出各构件，用字母A，B，C……分别标出各运动副。
4、计算机构的自由度并以此检查所绘机构运动简图草图是否正确。
应当注意，在计算自由度时应除去虚约束及局部自由度。
5、测量与机构运动有关的尺寸（转动副间的中心距、移动副导路的位置或角度等），按确定的比例尺画出机构运动简图。
1=图示长度（mm）比例尺实际长度（m）6、在草图上自检无误后，将图交指导教师签字。
五、实验安排1、先由指导教师对测绘过程进行讲解示范，然后分组进行测绘。
2、每个同学应至少测量5个机构。
其中齿轮插齿机插刀的主传动和牛头刨教具刨头的主传动必做，剩下3个机构自选。
六、思考题1、机构运动简图在工程上有什么作用？2、正确的“机构运动简图”应能说明哪些内容？3、机构自由度的计算对测绘机构运动简图有何帮助？4、自由度大于或小于原动件数时会产生什么结果？附：常用运动副的代表符号表1-1常用运动副的代表符号机构运动简图测绘实验报告一、实验目的二、实验内容三、机构运动简图绘制1、机构运动简图在工程上有什么作用？2、正确的“机构运动简图”应能说明哪些内容？3、机构自由度的计算对测绘机构运动简图有何帮助？4、自由度大于或小于原动件数时会产生什么结果？实验二 渐开线齿轮范成原理实验一、实验目的1、了解范成法加工渐开线齿轮的基本原理；观察渐开线部分和过渡曲线的形成过程。
2、观察标准齿轮和变位齿轮齿形，分析比较它们的异同点。
3、了解齿轮加工产生根切现象的原因及其避免根切的方法。
二、实验仪器及工具1、齿轮范成仪2、铅笔、圆规、A4纸、三角尺、剪刀等（自备）。
三、实验原理范成法是利用一对齿轮（或齿轮齿条）相互啮合时互为包络线的原理加工齿轮的。
加工时，其中一轮为刀具，另一轮为轮坯。
刀具与轮坯在机床传动链作用下一方面按固定传动比传动，就像一对真正的齿轮互相啮合传动一样，另一方面齿轮刀具沿轮坯的轴向作往复切削运动和径向的让刀运动，为了切出齿高，轮胚沿径向作进给运动。
这样切出的齿廓就是刀具刀刃在各个位置的包络线。
若用渐开线作为刀具的齿廓，可以证明其所包络出来的齿廓也是渐开线。
现在用渐开线齿条刀具加工齿轮，那么加工出的齿廓为渐开线齿廓。
因为在实际加工时，我们看不清刀刃形成包络线轮齿的过程，所以通过齿轮范成仪来表现这一过程。
用铅笔将刀具刀刃不同时刻的各个位置描绘在轮坯纸上，这样就能清楚地观察到轮齿范成的过程。
在形成过程中，为了保证被加工齿轮的齿根高，刀具的齿顶高应加高。
即： **()a a h h c m =+，如图2－l 所示。
图2-1 齿条刀具 四、齿轮范成仪使用方法简介范成仪由机座、圆盘、螺母、齿条刀、溜板、螺钉等组成。
圆形盘可绕轴心转动，齿条刀具安装在溜板上，当移动溜板时借助齿轮齿条的传动迫使轮坯（圆盘）上的分度圆与溜板上的齿条中线作纯滚动。
松开螺钉可改变齿条刀具相对于轮坯分度圆的距离，因此齿条刀具与圆盘的位置可以改变，如把齿条中线固定在与轮胚的分度圆相切的位置上，则可绘制出标准齿轮的齿廓；当齿条中线固定在与轮胚的分度圆切线有一段距离时，（即变位距离，其值xm 可在溜板两侧的刻度上读出），则为按变位距离的大小和方向绘出的正、负变位齿轮的齿廓。
根据给定参数制作出的轮胚纸安装在圆盘上，旋紧大螺母可将纸固定在圆盘上。
齿条刀具的基本参数为：模数15mm m =，压力角20α=，齿顶高系数*1a h =，顶隙系数*0.25c =。
切制齿轮齿数10z =，变为系数0.4x =±。
五、实验内容1、分别绘出标准齿轮和变位齿轮的完整齿形2~3个。
2、在绘制过程中，注意观察齿轮产生根切的现象及根切的部位，并分析产生根切的原因，然后绘制不产生根切的齿廓。
六、实验步骤1、轮坯纸的准备（1）根据给定参数计算分度圆大小，并分别计算出被加工的标准齿轮和正负变位（变位系数0.4x =±）齿轮的齿顶圆直径a d 、齿根圆直径f d 和基圆直径p d ，并在纸上画出分度圆d 、齿顶圆直径a d 和齿根圆直径f d 。
（2）将图纸按正变位齿顶圆直径大小剪下，最后剪下直径为26mm 的安装中心孔。
轮胚纸的制作应在实验课前完成。
2、标准齿轮的绘制（1）旋下大螺母，再将轮坯纸装于圆盘上，用螺母固定。
（2）拧开螺钉，调节齿条刀具的位置，要求刀具中线与轮坯的分度圆切线重合，再旋紧螺钉，固定刀具的位置。
（3）开始“切制”齿廓时，先将溜板和刀具推向一端，然后每当向另一端推进一个 间隔（2~3）mm ，就用铅笔描下刀具齿廓（即刀刃）所占据的所有位置。
依此进行，直到把刀具推到另一端为止，那么一系列的刀刃齿廓所包络的曲线就是渐开线齿形。
绘制出的标准齿廓如图2-2所示。
图2-2 标准齿廓 3、正变位齿轮的绘制（1）旋松螺母，将轮胚纸转至空白处重新固定；松开螺钉，将齿轮刀具的中线远离轮胚分度园一段距离xm ，然后将螺钉拧紧。
（2）重复标准齿轮绘制方法的第(3)步骤。
绘制出的标准齿廓如图2-3所示。
4、负变位齿轮的绘制其绘制方法和步骤与绘制正变位齿形基本相同，不同的只是齿条刀具位置的变化，这时刀具的中线与分度圆处于相交的位置，相对分度圆的切线位置向上移动距离xm 。
5、绘制完毕后取下图纸，并将范成仪恢复到原状态。
图2-3正变位齿廓 七、思考题1、齿条刀具的齿顶高和齿根高各等于多少？2、用齿轮刀具加工标准齿轮时，刀具和轮胚之间相对位置和相对运动有何要求？为什么？3、 通过实验，你所观察到的根切现象是什么样的？是由什么原因引起的？避免根切的方法有哪些？渐开线齿轮范成原理实验报告一、实验目的二、实验仪器三、实验原理四、实验数据及处理原是参数：15mm m =， 20α=， *1a h =， *0.25c =，10z =，0.4x =±。
五、思考题1、齿条刀具的齿顶高和齿根高各等于多少？2、用齿轮刀具加工标准齿轮时，刀具和轮胚之间相对位置和相对运动有何要求？为什么？3、通过实验，你所观察到的根切现象是什么样的？是由什么原因引起的？避免根切的方法有哪些？实验三 渐开线齿轮参数测量实验一、实验目的1、根据所学相关知识解决齿轮参数测定这一工程应用问题。
2、通过实验使学生熟练的掌握使用游标卡尺、齿轮公法线千分卡尺测量渐开线直齿圆柱齿轮几何参数的方法。
3、通过对渐开线直齿圆柱齿轮几何参数的测量和计算，进一步掌握有关齿轮各几何参数之间的相互关系。
4、通过实验使学生掌握对测量数据的处理方法，减小测量数据的误差。
二、实验预习的内容1、渐开线的形成及特性。
2、齿轮的各部分名称、基本参数和齿轮尺寸计算。
三、实验设备和工具1、被测量齿轮；2、游标卡尺，齿轮公法线千分卡尺；3、计算器。
四、原理和方法本实验要测量和计算的渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有：齿数z 、模数m 、分度圆压力角α、齿顶高系数*a h 、顶隙系数*c 和变位系数x 等。
1、确定齿轮的模数m 和压力角α要确定m 和α，首先应测出基圆齿距b p ，因渐开线的法线切于基圆，故由图3-1可知，基圆切线与齿廓垂直。