典型机构认知实验报告.docx
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典型机构认知实验报告
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典型机构认知实验报告
篇一：
实验一典型机构认识与分析实验
实验九凸轮机构运动分析实验
一、实验目的：
1、熟悉掌握理论与实践相结合的学习方式；
2、培养动手能力和创新意识，培养对现代虚拟设计和现代测试手段的灵活运用能力；
3、通过实测和软件仿真了解不同运动规律的盘形凸轮的运动，了解圆柱凸轮的运动；
4、掌握凸轮廓线的测试方法；
5、通过实测曲线和仿真曲线的对比，分析两者之间差异的原因。
二、JTJs-Ⅲ实验台简介：
1、结构组成
1－安装底座2－凸轮支座3－同步带轮4－同步带5－电机支座6－步进电机
7－齿轮齿条支座8－尖顶从动件9－导轨10－被测凸轮（盘形）11－圆柱凸轮
12－轴承座13－齿条14－小齿轮15－齿轮支架16－角位移传感器
图1JTJs-Ⅲ实验台结构组成
2、主要技术参数
1）凸轮原始参数：
盘形凸轮机构
1#凸轮：
等速运动规律
凸轮基圆半径ro=40mm；尖顶从动件；
推杆升程h=15mm；
推程转角Ф=150o、远休止角Фs=60o、回程转角Ф，=1620；
凸轮质量m1=0.765㎏。
2#凸轮：
等加速等减速运动规律
凸轮基圆半径ro=40mm；尖顶从动件。
推杆升程h=15mm；
推程转角Ф=180o、回程转角Ф，=180o；
凸轮质量m1=0.765㎏。
3#凸轮：
3-4-5多项式运动规律
凸轮基圆半径ro=40mm；从动件滚子半径rt=7.5mm；
推杆升程h=15mm；
推程转角Ф=180o、回程转角Ф，=180o；
凸轮质量m1=0.852㎏。
4#凸轮：
余弦加速度运动规律
凸轮基圆半径ro=40mm；尖顶从动件；
推杆升程h=15mm；
推程转角Ф=180o、回程转角Ф，=180o；
凸轮质量m1=0.768㎏。
5＃凸轮：
正弦加速度运动规律
凸轮基圆半径ro=40mm；尖顶从动件；
推杆升程h=15mm；
推程转角Ф=150o、远休止角Фs=30o、
回程转角Ф，=150o、近休止角Ф，s=30o；
凸轮质量m1=0.768㎏。
6＃凸轮：
改进等速运动规律
凸轮基圆半径ro=40mm；尖顶从动件；
推杆升程h=15mm；
推程转角Ф=150o、远休止角Фs=30o、
回程转角Ф，=150o、近休止角Ф，s=30o；
凸轮质量m1=0.768㎏。
7＃凸轮：
改进正弦运动规律
凸轮基圆半径ro=40mm；尖顶从动件；
推杆升程h=15mm；
推程转角Ф=150o、
回程转角Ф，=150o、近休止角Ф，s=30o；
凸轮质量m1=0.768㎏。
8＃凸轮：
改进梯形运动规律。
凸轮基圆半径ro=40mm；尖顶从动件；
推杆升程h=15mm；
推程转角Ф=180o、回程转角Ф=180o；，
凸轮质量m1=0.768㎏。
圆柱凸轮机构
凸轮：
等速运动规律
导程s=35mm；
导程运动角=15o；
凸轮外径D=100mm；
中径d=84mm。
三、实验内容
1、测量盘形、圆柱凸轮的真实轮廓线，测量其运动规律；
2、凸轮机构理论运动曲线的计算机仿真，并显示运动线图；
3、完成实测曲线与理论曲线的对比分析。
四、实验步骤：
（一）盘形凸轮机构实验步骤
1、打开计算机，单击“凸轮机构”图标，进入凸轮机构运动测试设计仿真综合试验台软件系统的封面。
单击左键，进入盘形凸轮机构动画演示界面。
2、在盘形凸轮机构动画演示界面左下方单击“盘形凸轮机构”键，进入盘形凸轮机构原始参数输入界面。
3、在盘形凸轮机构原始参数输入界面的左下方单击“凸轮机构设计”键，弹出凸轮机构设计对话框；输入必要的原始参数，单击“设计”键，弹出一个“选择运动规律”对话框；待确定推程和回程运动规律，在该界面上，单击“确定”键，返回凸轮机构设计对话框；待计算结果出来后，在该界面上，单击“确定”键，计算机自动将设计好的盘形凸轮机构的尺寸填写在参数输入界面的对应的参数数框内。
也可以自行设计，然后按设计的尺寸调整推杆偏距和滑道的位置。
4、启动实验台的电动机，待盘形凸轮机构运转平稳后，测定电动机的功率，
填入参数输入界面的对应参数框内。
5、在盘形凸轮机构原始参数输入界面左下方单击选定的实验内容（凸轮运动仿真，推杆运动仿真），进入选定实验的界面。
6、在选定的实验内容界面左下方单击“仿真”，动态显示机构即时位置和动态的速度，加速度曲线图。
单击“实测”，进行数据采集和传输，显示实测的速度，加速度曲线图。
若动态参数不满足要求或速度波动过大，有关实验界面均会弹出提示，“不满意！
”，及有有关参数的修正值。
7、如果要打印仿真和实测的速度，加速度曲线图，在选定的实验内容的界面下方单击“打印”键，打印机自动打印出仿真和实测的速度，加速度曲线图。
8、如果要做其他实验，或动态参数不满足要求，在选定的实验内容的界面下方单击“返回”，返回盘形凸轮机构原始参数输入面，校对所有参数并修改有关参数，单击选定的实验内容键，进入有关实验界面。
以下步骤同前。
9、如果实验结束，单击“退出”，返回windows界面。
（二）圆柱凸轮机构实验步骤
1、打开计算机，单击“凸轮机构”图标，进入盘形凸轮机构运动测试设计仿真综合试验台软件系统的封面。
单击左键，进入盘形凸轮机构动画演示界面。
2、在盘形凸轮机构动画演示界面左下方单击“盘形凸轮机构”键，进入圆柱凸轮机构原始参数输入界面。
3、在盘形凸轮机构动画演示界面左下方单击“盘形凸轮机构”键，进入圆柱凸轮机构动画演示界面。
4、在圆柱凸轮机构原始参数输入界面的左下方单击“凸轮机构设计”键，弹出凸轮机构设计对话框；输入必要的原始参数，单击“设计”键，弹出一个“选择运动规律”对话框；待定推程和回程运动规律，在该界面上，单击“确定”键，返回凸轮机构设计对话框；待计算结果出来后，在该界面上，单击“确定”键，计算机自动将设计好的盘形凸轮机构的尺寸填写在参数输入界面的对应的参数数框内。
也可以自行设计，然后按设计的尺寸调整推杆偏距和滑道的位置。
5、启动实验台的电动机，待盘形凸轮机构运转平稳后，测定电动机的功率，填入参数输入界面的对应参数框内。
6、在圆柱凸轮机构原始参数输入界面左下方单击选定“凸轮运动仿真”，推杆运动仿真），进入选定圆柱凸轮机构的凸轮运动仿真及测试分析界面。
7、在凸轮运动仿真及测试分析的界面左下方单击“仿真”，动态显示机构即时位置和动态的角速度，角加速度曲线图。
单击“实测”，进行数据采集和传输，显示实测的速度，角加速度曲线图。
若动态参数不满足要求或速度波动过大，有关实验界面均会弹出提示，“不满意！
”，及有有关参数的修正值。
8、如果要打印仿真和实测的速度，角加速度曲线图，在凸轮运动仿真及测试分析的界面下方单击“打印”键，打印机自动打印出仿真和实测的速度，加速度曲线图。
9、如果要做其他实验，或动态参数不满足要求，在凸轮运动仿真及测试分析的界面下方单击“返回”，返回圆柱凸轮机构原始参数输入面，校对所有参数并修改有关参数，单击选定的实验内容键，进入有关实验界面。
以下步骤同前。
10、如果实验结束，单击“退出”，返回windows界面。
五、实验操作注意事项：
1、开机前的准备：
初次使用时，需仔细参阅本产品的说明书，特别是注意事项。
a、拆下有机玻璃保护罩用清洁抹布将实验台，特别是机构各运动构件清理干净，加少量n68~48机油至各运动构（:
典型机构认知实验报告）件滑动轴承处。
b、面板上高速旋钮逆时针旋到底（转速最低）
c、用于转动曲柄盘1~2周，检查各运动构件的运行状况，各螺母紧固件应无松动，各运动构件应无卡死现象。
一切正常后，方可开始运行按实验指导书的要求操作。
2、注意的事项：
如因需要高速实验机构杆长的位置时，请特别注意，当各项调整工作完成后一定要用扳手交该拧紧的螺母全部检查一遍，用于转动曲柄盘检查机构运转情况，方可进行下一步操作。
六、实验报告内容
1、实验原理；
2、实验用凸轮机构参数；
3、仿真实验数据；
4、实测实验数据；
5、分析。
篇二：
实验一机构及机械零件认知实验
实验一机构及机械零件认知实验
一、实验目的
1、通过观察典型机构运动的演示，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。
2、学会根据各种机械实物模型，绘制机构运动简图，分析和验证机构自由度。
3、初步了解《机械设计》课程所研究的各种常用零件的结构、类型、特点及用。
4．了解各种标准零件的结构形式及相关的国家标准。
5．了解各种传动的特点及应用。
6．增强对各种零部的结构及机器的感性认识。
二、实验方法
陈列室展示各种常用机构的模型及各种零件，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，对常用机构的及基本零件的结构、类型、特点有一定的了解，增强对学习机械基础课程的兴趣。
三、实验内容1.机构认知
（一）机器的认识
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。
（二）平面四杆机构
分成三大类：
铰链四杆机构；单移动副机构；双移动副机构。
（三）凸轮机构
把主动件的连续转动，变为从动件严格按照预定规律的运动。
只要适当设计凸轮廓线，便可以使从动件获得任意的运动规律。
凸轮机构有三部分：
凸轮、从动件、机架。
（四）齿轮机构
根据轮齿的形状齿轮分为：
直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮及蜗轮、蜗杆。
根据主、从动轮的两轴线相对位置，齿轮传动分为：
平行轴传动、相交轴传动、交错轴传动三大类。
（五）周转轮系
根据自由度不同，周转轮系又分为行星轮系和差动轮系。
差动轮系能将一个运动分解
为两个运动或将两个运动合成为一个运动。
（六）其他常用机构
其他常用机构常见的有棘轮机构；槽轮机构；不完全齿轮机构等。
2.机械零件认知
（一）螺纹联接
螺纹联接主要用作紧固零件。
常用的有普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿螺纹。
前三种主要用于联接，后三种主要用于传动。
基本类型有普通螺栓联接，双头螺柱联接、螺钉联接及紧定螺钉联接。
还有一些特殊结构联接，地脚螺栓联接，吊环螺钉等。
（二）键、花键及销联接
1．键联接：
键是标准零件，用来实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩，有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。
其主要类型有：
平键联接、楔键联接和切向键联接。
2．花键联接：
花键联接是由外花键和内花键组成。
适用于定心精度要求高、裁荷大或经常滑移的联接。
3．销联接：
主要用来固定零件之间的相对位置时，称为定位销，是组合加工和装配时的重要辅助零件；用于接接时，称为联接销，可传递不大的载荷；作为安全装置中的过载剪断元件时，称为安全销。
销有圆锥销、槽销、销轴和开口销等，均已标准化。
（四）机械传动
机械传动有螺旋传动、带传动、链传动、齿传动及蜗杆传动等。
螺旋传动：
螺旋传动是利用螺纹零件工作的。
按其用途可分传力螺旋、传导螺旋及调整螺旋三种；按摩擦性质不同可分为滑动螺旋、滚动螺旋及静压螺旋等。
但其结构简单，加工方便，易于自锁，运转平稳，但在低速时可能出现爬行。
带传动：
具有中心距大、结构简单、超载打滑（减速）等特点。
常有平带传动、V型带传动，多楔带及同步带传动等。
V型带为一整圈，无接缝，能产生更大的摩擦力，再加上传动比较大、结构紧凑，并标准化生产，因而应用广泛。
链传动：
与属于摩擦传动的带传动相比，链传动无弹性滑动和打滑现象，能保持准确的平均传动比，传动效率高。
齿轮传动：
效率高、结构紧凑、工作可靠、传动比稳定等。
可做成开式、半开式及封闭
式传动。
失效形式主要有轮齿折断、齿面点锈、齿面磨损、齿面胶合及塑性变形等。
常用的渐开线齿轮有直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、标准锥齿齿轮传动、圆弧齿圆柱齿传动等。
齿轮传动啮合方式有内啮合、外啮合、齿轮与齿条啮合等。
蜗杆传动：
蜗杆传动是在空间交错的两轴间传递运动和动力的一种传动机构，两轴线交错角常用的为90°。
蜗杆传动能实现大传动比。
在啮合处的有相对滑动，会产生严重摩擦与磨损，引起发热，效率低。
（五）轴系零、部件
1．轴承：
根据摩擦性质不同分为滚动轴承和滑动轴承两大类。
滚动轴承已标准化。
滑动轴承按其承受载荷方向的不同分为径向滑动轴承和止推轴承；按润滑表面状态又可分为液体润滑轴承、不完全液体润滑轴承及无润滑轴承（指工作时不加润滑剂）。
2．轴：
轴的主要功用是支承回转零件及传递运动和动力。
按承受载荷的不同，可分为转轴、心轴和传动轴三类；
轴上零件的固定，主要是轴向和周向固定。
轴向固定可采用轴肩、轴环、套筒、挡圈、圆锥面、圆螺母、轴端挡圈、轴端挡板、弹簧挡圈、紧定螺钉；周向固定可用平键、楔键、切向键，花键、圆柱销、圆锥销及过盈配合等。
（六）弹簧
弹簧是一种弹性元件。
按承受的载荷不同可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧及弯曲弹簧四种；按形状不同又可分为螺旋弹簧、环形弹簧、碟形弹簧、板簧和平面涡卷弹簧等。
《机构及机械零件认知实验》实验报告
一、实验目的二、实验内容三、回答问题：
1.何谓机构、机器、机械？
2.一般情况下，一对齿轮传动实现了怎样的运动传递和变换？
常用的齿轮传动有哪些种类？
举例说明齿轮传动的应用实例。
3．平带和V带的工作面有什么不同？
摩擦力分析有何不同？
4．滚动轴承有什么特点？
四、机构运动简图的绘制及自由度计算
机构的自由度计算公式：
F?
3n?
2pL?
ph机构具有确定运动的条件：
原动件数目=自由度数目
篇三：
实验一机构认知实验报告
实验一机构认知实验报告
姓名：
学号：
班级：
实验日期：
成绩：
一、思考题
１．什么是机器？
什么是机构？
两者有何区别？
2．铰链四杆机构有哪几种类型？
四杆机构中曲柄存在的条件是什
么？
3.凸轮机构的主要特点是什么？
其主要由哪几部分组成？
4.齿轮机构的主要特点是什么？
根据轮齿的形状齿轮分为哪几种类型？
什么是渐开线?
渐开线是如何形成的?
渐开线有什么性质？
5.什么是定轴轮系？
什么是是周转轮系？
何为行星轮系？
何为差动轮系？
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