机械原理实验指导书.

机械原理实验指导书

班级

姓名

学号

燕山大学机械学实验室

实验一综合机构运动简图的测绘和分析

一、实验目的

1、了解生产中实际使用的机器的用途、工作原理、运动传递过程、机构组成情况和机构的结构分类。

2、初步掌握根据实际使用的机器进行机构运动简图测绘的基本方法、步骤和注意事项。

3、加强理论实际的联系，验算机构自由度、进一步了解机构具有确定运动的条件和有关机构结构分析的知识。

二、设备和工具

1、缝纫机、摆式飞剪模型、包装机、发动机总成模型、教具模型。

2、钢板尺、卷尺、卡尺、角度尺。

3、铅笔、橡皮、三角板、圆规及草稿纸(此项自带)。

1）发动机简介

发动机是汽车的动力源，主要作用是使燃料燃烧。将热能转变成机械输出以驱动汽车行驶，或供车上的机电设备使用。本模型为直列6缸柴油发动机，其做功间隔角为7200/6＝1200，6个曲柄布置在互成1200夹角的三个平面内，1，6在同一个平面内，2，5和3，4缸各在另两个平面内，缸内每完成一次燃烧要经过进气、压缩、燃烧（做功）和排气四个过程。它是通过高压油泵和喷油器将雾状高压燃油直接喷入发动机气缸，在缸内与压缩后的高温高压空气混合并自行燃烧做功，主要由曲柄连杆机构、配气机构、供给系统、冷却系统、润滑系统和起动系统组成。（柴油机没有点火系统）。曲柄连杆机构承担着组织燃烧，把热能变成机械能，配气机构与曲柄连杆机构密切配合，准时打开或关闭进气、排气门，将可燃混合气及时充入气缸，并将废气及时排出机体。它包括：正时齿轮、凸轮轴顶杆、推杆、摇臂、摇臂轴、进气门和排气门等。冷却系是把燃烧室和气缸周围的热量带走并散到大气中去，以保持发动机在正常的温度下工作，主要由水泵、散热器、风扇、节温器以及散布在气缸体、气缸盖内的储水空腔－水套组成。

2）包装机简介

DXD系列包装机，可以自动完成计量、充料、制袋、封合、切断、输送等全过程。所有与物料接触的器件均采用不锈钢和无毒耐腐蚀塑料制成。适用于食品、医药、茶叶、植物种子、化工等行业。主要由电控箱、用来实现机器的各种电控操作，调速机构通过调节调速螺杆，可改变主、从皮带轮的直径比，得到不同转速，即改变包装速度。主传动机构由主电机提供动力源，通过减速器驱动分配轴，分配给热封、切断、拉袋、计量、填充等机构。以及给光电补偿、计数提供同步信号。拉袋机构通过分配轴上的拉袋凸轮的旋转，使从动杆按一定角度摆动。从动杆上的单向轴承带动传动轴上的传动齿轮，将动力传给主动滚动轴，完成拉袋动作。袋长调节螺杆用来控制摆动角，使袋长连续可调，

是保证制袋精度的关键部件。热封机构由分配轴上的热封凸轮驱动热封机构，其上的主

动转臂按一定角度开合，实现加热、压合、自动打印批号、切断等过程。计量机构在包

装过程中起计量和填充作用，依靠分配轴带动计量盘旋转。

三、实验原理

从运动学观点来看机构的运动仅与组成机构的构件和运动副的数目、种类以及它们之间

的相互位置有关，而与构件的复杂外形、断面大小、运动副的构造无关，为了简单明了的表

示一个机构的运动情况、可以不考虑那些与运动无关的因素(机构外形，断面尺寸、运动副

的结构)。而用一些简单的线条和所规定的符号表示构件和运动副(规定符号见表1-1)并按

一定的比例表示各运动副的相对位置，以表明机构的运动特性。

四、实验步骤

1、缓慢转动被测机构的原动件、找出从原动件到工作部分的机构传动路线。

2、由机构的传动路线找出构件数目、运动副的种类和数目。

3、合理选择投影平面，选择原则：对平面机构运动平面即为投影平面。对其它机构选

择大多数构件运动的平面作为投影平面。

4、在草稿纸上徒手按规定的符号及构件的联接顺序。 逐步画出机构运动简图的草图，

然后用数字标注各构件的序号，用英文字母标注各运动副。

5、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相对位置、标注

在草图上。

6、在图纸上任意确定原动件的位置、选择合适的比例尺把草图画成正规的运动简图。

比例尺的选定如下：

式中 L μ——比例尺(单位：米／毫米)

AB L ——构件的实际长度(单位：米)

B A ——图纸上表示构件的长度(单位：毫米)

图一 JA1-1型缝纫机引线机构、摆梭机构结构简图 图二 JA1-1型缝纫机送料机构结构简图

1上轴 2小连杆 3针杆 4机架 5大连杆 6摆轴 7下轴8牙叉 9送布料 10牙架 11抬牙轴

B

AB

L A L =

μ

图1—1、1—2为缝纫机摆梭机构与送料机构的结构立体图，图1—3为摆式飞剪结构立体图。

图三摆式飞剪机构简图图四发动机配气机构

1主轴2轴3摆杆4上刀刃5上刀架导轨

6下刀刃7下刀架8中间轴铰链9中间轴

图五包装机图六包装机主传动机构

图七包装机拉袋机构

实验二齿轮范成原理的计算机模拟

一、实验目的

1、掌握用范成法切制渐开线齿轮的基本原理。

2、了解工厂中实际加工渐开线齿轮（滚齿加工与插齿加工）的生产过程。

3、熟悉渐开线齿轮各参数的计算公式以及不同参数对齿形的影响。

4、了解渐开线齿轮产生根切现象的原因和避免根切的方法。

5、分析比较标准齿轮与变位齿轮的异同点。

6、学生可以自主设计实验题目，利用“齿轮范成原理计算机模拟系统”软件，验证

自己结论的的正确性。

二、实验仪器

1、计算机（齿轮范成原理计算机模拟系统软件，计算器）；

2、传统机械式齿轮范成仪；