机械设计实验报告.docx

1、机械设计实验报告机械设计实验报告 课程名称： 机械设计实验 专业班级： 机械11级B班 姓 名： 钟晓林 学 号： 2011100202060 指导教师： 袁严辉 实践时间： 2014-4-18至2014-5-23 教学单位： 机电工程学院 电子科技大学中山学院2014年6月20日实验项目一：轴系结构设计一、实验目的：通过实验熟悉和掌握轴的结构和轴承组合结构设计的基本要求，加深课堂上所学知识的理解和记忆，提高工程实践能力，为后面的综合课程设计训练打好基础。二、实验内容与过程： 基本内容1、熟悉并掌握轴，轴上零件的结构形状及功用，工艺要求和装配关系；2、熟悉并掌握轴及轴上零件的定位与固定方法；3

2、、了解轴承的类型，布置，安装及调整方法，以及润滑和密封方式。 实验步骤1、明确实验内容，理解设计要求；2、构思轴系结构方案（1）根据齿轮类型选择滚动轴承型号；（2）确定支撑轴固定方式（两端固定；一端固定，一端游动）；（3）根据齿轮圆周速度（高，中，低）确定轴承润滑方式（脂润滑，油润滑）；（4）选择端盖形式（凸缘式，嵌入式）并考虑透盖处密封方式（毡圈，皮碗，油沟）；（5）考虑轴上零件的定位与固定，轴承间隙调整等问题；（6）绘制轴系结构方案示意图。3、组装轴系部件根据轴系结构方案，从实验箱中选取合适零件并组装成轴系部件，检查所设计组装的轴系结构是否正确。4、绘制轴系结构草图5、测量零件结构尺寸（支

3、座不用测量），并作好记录。6、将所有零件放入实验箱内的规定位置，交还所借工具。7、根据结构草图及测量数据，在图纸上用1：1比例绘制轴系结构装配图要求装配关系表达正确，注明必要尺寸（如轴承跨距，齿轮直径与宽度，主要配合尺寸），填写标题栏和明细表。 三、实验总结：通过本次实验，让我脱离课本实践了解轴的作用，通过课本学到的知识，会考虑轴的选择及其作用。通过描绘轴的结构， 深刻意识到轴的固定方式，及其轴上零件的定位和固定，现场的观察和老师的解答让我印象深刻。加深了对轴结构的理解。实验成绩指导老师签名年 月 日实验项目二：减速器结构分析及拆装1、实验目的：本实验通过学生自己动手，经过装配、调整、拆卸等全

4、过程，增强学生对轴系零部件结构的感性认识，帮助学生深入理解轴的结构设计、轴承组合结构设计的基本要领，达到提高设计能力和工程实践能力的目的。二、实验内容与过程： 基本内容1 熟悉减速箱的基本结构，了解常用减速箱的用途及特点。2了解减速箱各组成零件的结构及功用，并分析其结构工艺性。3了解减速箱中零件的装配关系及安装、调整过程。4了解轴承和齿轮的润滑。5学习减速箱的基本参数测定方法。实验步骤1观察减速器的外形，用手来回推动减速器的输入输出轴，体会轴向窜动；打开观察孔盖，转动高速轴，观察齿轮的啮合情况。注意观察孔开设的位置及尺寸大小；通气器的结构及特点；螺栓凸台位置（并注意扳手空间是否合理）；轴承座加

5、强筋的位置及结构；吊耳及吊钩的型式；减速器箱体的铸造工艺特点以及加工方法。特别要注意观察箱体与轴承盖接合面的凸台结构。2观察定位销孔的位置，取出定位销，再用扳手旋下箱盖上的有关螺钉，借助启盖螺钉将箱盖与箱体分离。利用起吊装置取下箱盖，并翻转180一旁放置平稳，以免损坏结合面。3观察箱体内轴及轴系零件的结构、各零、部件间的相互位置，分析传动零件所受的径向力和轴向力向机体基础传递的过程，并进行必要的测量，将测量结果记于实验报告的表格中。画出传动示意图。4取出轴承压盖，将轴系部件取出并放在木板或胶皮上，详细观察轴系部件上齿轮、轴承、封油环等零件的结构，分析轴及轴上零件的轴向定位方法及轴上零件的周向定

6、位方法；分析由于轴的热胀冷缩时轴承预紧力的调整方法和零件安装、拆卸方法。并绘制轴系部件的结构草图。5观察减速器润滑与密封结构装置，分析齿轮与轴承的润滑方法及轴承的密封方法；油槽及封油环、甩油环的应用；加油方式、放油塞，油面指示器的位置和结构。 6利用钢皮尺、卡尺等简单工具，测量减速箱各主要部分参数与尺寸。（1） 测出各齿轮的齿数，求出各级分传动比及总传动比。（2） 测出中心距，并根据公式计算出齿轮的模数，斜齿轮螺旋角的大小。（3） 测量各齿轮的齿宽，算出齿宽系数；观察并考虑大、小齿轮的齿宽是否应完全相等。（4） 齿轮与箱壁间的间隙，滚动轴承型号及安装方式等。（6） 测量各种螺钉直径，根据实验报

7、告的要求测量其它有关尺寸。（7）按拆卸的相反顺序将减速器复原，并拧紧螺钉。三、实验总结： 通过本次实验，观察了减速器之后，了解减速器的工作原理及其实现减速的关键点，也知道了减速箱的设计规范尺寸，通关了解其结构，意识到箱体与轴承盖接合面的凸台结构重要性，也通过老师的指导，知道了一个设计小细节的关键点。实验成绩指导老师签名年 月 日实验项目三：轴系结构设计一、实验目的：通过机械机构（机器）展示示教，帮助学生了解机械发展历史、加深对主要机械零件的认识，提高机械结构设计能力。二、实验内容与过程： 基本内容1. 了解常用联接件、轴系零部件的类型和结构，掌握其特点与应用。2. 了解常用机械传动的类型、工作

8、原理、组成结构及失效形式。3. 了解常用润滑剂及密封装置的类型、工作原理和组成结构。4. 观察了解机械零部件的工作原理，加深与扩展理论教学内容。5. 观察了解机械零件的失效形式，掌握机械设计的基本准则。实验步骤1常用联接件、轴系零部件 (1)了解螺纹联接、键联接、花键联接、销联接的常用类型、结构形式、工作原理、受力情况、装配方式、防松原理及方法、失效形式及应用场合等。 (2)了解轴、轴承、联轴器与离合器等轴系零部件的类型、结构特点、工作原理、装配型式、常用材料、失效形式及应用场合等。2机械传动 (1)了解各种带传动的类型、结构特点、工作原理、运动特性、张紧方法及失效形式等。 (2)了解齿轮传动

9、的类型、常用材料、加工原理、结构形式、工作原理、受力分析及失效形式等。 (3)了解蜗杆传动的类型、常用材料、结构形式、工作原理、受力分析、自锁现象及失效形式等。 (4)了解链传动的类型、结构形式、工作原理、运动特性及失效形式等。 (5)了解螺旋传动的类型、结构形式、工作原理、运动特性及失效形式等。 (6)了解摩擦轮传动的类型、结构形式、工作原理、运动特性及失效形式等。3润滑剂及密封装置 (1)了解润滑剂的类型、功用性能参数及应用场合等。(2)了解润滑装置的类型、功用及应用场合等。三、实验总结：1常用机械联接的基本类型有哪些?各适用于什么场合?2轴承的基本功用及类型有哪些?各有何特点?3联轴器与

10、离合器的功用是什么?基本类型有哪些?4简述带传动的基本组成与分类方式?5齿轮传动有哪些类型?各有何特点?齿轮传动的主要失效形式有哪些?6链传动的工作原理是什么?其特点和应用场合怎样?解答：常用的机械连接有螺纹连接、键连接、铆接等。螺纹连接中又分为四大类：(名称及适用场合如下)a.螺栓联接，适用于被联接件厚度不大，需经常拆装的场合。b.螺钉联接：适用于其中一个零件较厚且不需经常拆装的场合。c.双头螺栓联接：适用于其中一个零件较厚且需要反复拆装的场合。d.紧定螺钉联接：适用于固定轴和轴上零件，传递不大载荷的联接。 键连接：适用于实现轴与轴毂之间的轴向固定以传递转矩，有的还能实现轴上零件的轴向固定或

11、轴向滑动的导向。（其他几类不再一一描述）功用：支承轴及轴上零件,保证轴的旋转精度,减少转轴与支承之间的摩擦和磨损 根据支承处相对运动表面的摩擦性质,可分为: a.滑动摩擦轴承 : 轴承与轴颈存在滑动摩擦 b.滚动摩擦轴承 : 轴承与轴颈存在滚动摩擦 滚动轴承优点：摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、润滑简便、和易于互换等。 滑动轴承：适用于低速、高精度、重载和结构上要求剖分的场合。在低速而有冲击的场合也常采用。3.联轴器和离合器都是机械传动中常用件，用于轴与轴（或其它回转零件）的连接，传递运动和动力，也可作为安全装置。联轴器和离合器都是机械传动中常用件，用于轴与轴（或其它回转零件）的连接，传递运动和

12、动力，也可作为安全装置。联轴器主要分为两大类：刚性联轴器，挠性联轴器离合器主要分为分为：牙嵌离合器，圆盘摩擦离合器，电磁离合器、磁粉离合器、摩擦式离合器等。组成：带传动通常由主动轮、从动轮和张紧在两轮上的环形带组成。 分类：平型带传动，三角带传动，同步齿型带传动 5.根据两轴的相对位置和轮齿的方向，可分为以下类型： 圆柱齿轮传动； 锥齿轮传动； 交错轴斜齿轮传动。齿轮失效形式主要有：轮齿折断；齿面点蚀；齿面胶合；齿面磨损，齿面变形等5种。轮齿折断有过载折断和疲劳折断。工作原理：（至少）两轮间以链条为中间挠性元件的啮合来传递动力和运动。特点（与带、齿轮传动比较）优点：平均速比im准确，无滑动；结

13、构紧凑，轴上压力Q小；传动效率高=98%；承载能力高P=100KW；可传递远距离传动amax=8mm；成本低。缺点：瞬时传动比不恒定i；传动不平衡；传动时有噪音、冲击；对安装粗度要求较高。应用：适于两轴相距较远，工作条件恶劣等，如农业机械、建筑机械、石油机械、采矿、起重、金属切削机床、摩托车、自行车等。心得 通过本次实验加深了解常用联接件、轴系零部件的类型和结构，掌握其特点与应用。以及常用机械传动的类型、工作原理、组成结构和失效形式。通过观察了解机械零部件的工作原理，加深与扩展理论教学内容。从机械零件的失效形式，掌握机械设计的基本准则。实验成绩指导老师签名年 月 日实验项目四：车床结构及传动系

14、统分析1、实验目的：通过实验过程的各个实践环节，通过学生直接接触机床传动系统实物，增进学生对机械部件的感性认识、提高学习兴趣。通过观察实验机床的机械传动结构、零部件形状特征，及相关实验内容使学生能熟悉机床传动系统中的齿轮传动副、带轮传动副、离合器、传动丝杠螺母副、主轴、花键轴、传动轴结构、轴系支承等各类典型传动零部件结构。二、实验内容与过程： 基本内容1. 熟悉普通车床总体布局2. 了解车床进给传动系传动特点、传动路线。3. 熟悉车床进给传动系常用零件的类型、结构及安装调整。 4. 了解车床进给传动系统操纵与控制。实验步骤1.调整各操纵机构、分析车床进给传动系运动传动原理、传动路线。2.熟悉操

15、纵机构工作原理、定位调整方法。3.分析丝杠传动结构特点、开合螺母工作原理、定位调整方法。4.分析机动进给结构特点、实现纵向横向进给方法。5.分析进给轴箱润滑方式。 6.轴承类型、调整方法。7.了解挂轮传动特点。 注意事项1、 注意安全，遵守试验室安全操作规程，车床工作时不准戴手套和拿棉纱，女同学应戴工作帽。2、 做打开主轴箱盖，观察和调试主轴箱有关内容时，防止主轴盖落下，特别注意不要开动车床，为安全起见，应把车床开关总是断开。3、 未经指导老师同意，不得拆卸机床上别的任何机构和零件，试验完成后。必须擦拭机床，加上润滑油，打扫下现场。归还工具。三、实验总结： 1.写出车床进给传动系传动路线表达式

16、。卧式车床的工艺范围很广，可加工各种轴类、套同类盘类零件上的回转表面；车削断面及各种常用螺纹。机床的加工独享主要是轴类零件和直径不大的盘类零件，故采用卧式布局，为了适应工人用右手操作的习惯和便于观察、测量，主轴箱布置在左端。首先，我们温习了课堂了解的卧式车床的传动原理图，附录图4，此图是进行运动分析的基础，然后了解卧式车床的传动框图，它进一步体现了车床的各种传动关系和运动。根据传动原理图可以看到，有两个运动，主轴的旋转B和车刀的纵向运移动A联系这两个运动的传动链45uf67 是符合运动内部的传动链，所以是内联系传动链，传动链12uv34 是外传动链与动力源相联系。根据传动框图，我们在老师的引导

17、下，观察了各部件的运动情况。然后绘制出了从电动机到主轴的一条传动路线图，如图1-3。经过观察分析，主运动传动链是把动力源（电动机）的运动及动力传给主轴，使主轴带动工件旋转实现主运动，并满足卧式车床主轴变速和换向的要求。 2.说明车床螺纹进给传动设计原理 。 车身固定在左床腿和右床腿上，是机床的基础部件，车床的各个主要部件都装在床身上，使它们在工作时保持准确的相对位置或运动轨迹。3.分析丝杠传动结构特点、开合螺母工作原理、定位调整方法。纵向、横向的机动进给及快速移动的操纵机构。丝杠、光杆进给的互锁机构，对开螺母机构，结合教图，了解超越离合器及过载保险装置。4.分析机动进给结构特点、实现纵向横向进

18、给方法。通过移动丝杠、光杆进给的互锁机构，如图所示。5.分析进给轴箱润滑方式。结合进给箱展开图及传动系统图，观察基本组，增倍组操纵机构，螺纹种类转换机构，以及光杆、丝杠传动的操纵机构。6.轴承类型、调整方法。7.了解挂轮传动特点。挂轮是把主轴的旋转运动传送给进给箱，变换箱内齿轮，并和进给箱及长丝杠配合，可以车削各种不同螺距的螺纹。心得本次实验将大一金工实习时认识的车床进行了深入的解剖，了解了它的内部结构，分析了它的传动系统。从最初的了解复杂的卧式车床传动系统图，到亲自操作观察实际零件传动过程，感觉很多结构设计的非常巧妙，很好的帮助我对机床的了解和进一步学习。相信在以后的学习工作中，也能从中获得启发，收获更多知识。 实验成绩指导老师签名年 月 日