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机械基础实验常熟理工学院机械工程学院机械设计教研室2012.2实验一 平面机构运动简图的测绘一目的1 初步掌握实际机构或机构模型的机构运动简图的测绘方法； 2 应用机构自由度计算方法及机构运动条件分析平面机构运动的确定 性。二设备和工具1 各种机构实物或模型；2 钢板尺、钢卷尺、内卡钳、外卡钳、量角器等；3 一个三角板 铅笔、橡皮、草稿纸（自备） 。三原理 从运动学的观点看，机构运动特性与原动件的运动规律、构件的数目、运 动副的数目、种类、相对位置有关。因此，可以撇开构件的实际外形和运动副 的具体结构，而用简单的线条和规定的符号（见教材）代表构件和运动副。并 按比例定出各运动副的相对位置，绘制出机构运动简图，以此来说明实际机构 的运动特性。四步骤 1了解被测机构或机构模型，并记录其编号。2 确定构件数目。 将被测的机构或机构摸型缓慢地运动， 从原动件开始， 循着运动传递的路线仔细观察机构运动。分清机构中哪些构件是活动构件、哪 些是固定构件，从而确定机构中的原动件、从动件、机架及其数目。3 判定各运动副的类型和数目。仔细观察各构件间的接触情况及相对运 动的特点，判定各运动副是低副还是高副，并准确数出其数目。4 绘制机构示意图。选定最能清楚地表达各构件相互运动关系的面为视 图平面，选定原动件的位置，按构件联接的顺序，用简单的线条和规定的符号 在草稿纸上徒手绘出机构示意图，然后在各构件旁标注数字1、 2、3、在各运动副旁标注字母A 、 B 、 C、 。并确定机构类型。5 绘制机构运动简图。仔细测量与机构运动有关的尺寸（如转动副间的中心距、移动副导路的位置或角度等），按选定的比例尺卩I绘出机构运动简图。卩| =构件实际尺寸（m）/构件图示尺寸（mm）6 分析机构运动的确定性。计算机构的自由度数，并将结果与实际机构 的原动件数相对照，若与实际情况不符，要找出原因及时改正。五思考题1一张正确的机构运动简图应包括哪些必要的内容？2 绘制机构运动简图时，原动件位置能否任意选定？会不会影响运动简 图的正确性？3 机构自由度大于或小于原动件数时会产生什么结果？11实验二 螺纹连接变形实验、实验目的1. 了解螺栓联接在拧紧过程中各部分的受力情况。2. 计算螺栓相对刚度，并绘制螺栓联接的受力变形图。3. 验证受轴向工作载荷时，预紧螺栓联接的变形规律，及对螺栓 总拉力的影响。4. 通过螺栓的动载实验，改变螺栓联接的相对刚度，观察螺栓变 应力幅值的变化，以验证提高螺栓联接强度的各项措施。二、实验项目1. 基本螺栓联接静动态实验。2. 增加螺栓刚度的静动态实验。3. 增加被连接件刚度的静动态实验。三、实验设备及仪器LZS螺栓联接综合实验台一台；LSD-A静动态测量仪一台；计算机及专用软件等实验设备及仪器。1. 螺栓联接实验台的结构与工作原理如图 1-1 所示。1）联接部分包括 M16空心螺栓、大螺母、垫片组组成。空心螺栓贴 有测拉力和扭矩的两组应变片，分别测量螺栓在拧紧时，所受预紧拉 力和扭矩。空心螺栓的内孔中装有M8螺栓，拧紧或松开其上的手柄杆，即可改变空心螺栓的实际受载截面积，以达到改变联接件刚度的 目的。垫片组由刚性和弹性两种垫片组成。2）被联接件部分由上板、下板和八角环组成，八角环上贴有应变片， 测量被联接件受力的大小，中部有锥形孔，插入或拨出锥塞即可改变 八角环的受力，以改变被联接件系统的刚度。3）加载部分由蜗杆、蜗轮、挺杆和弹簧组成，挺杆上贴有应变片， 用以测量所加工作载荷的大小，蜗杆一端与电机相联，另一端装有手 轮，启动电机或转动手轮使挺杆上升或下降，以达到加载、卸载（改 变工作载荷）的目的。2. 静动态测量仪的工作原理及各测点应变片的组桥方式 实验台各被测件的应变量用 LSD-A 型静动态测量仪测量，通过标 定或计算即可换算出各部分的大小。静动态测量仪是利用金属材料的 特性，将非电量的变化转换成电量变化的测量仪，应变测量的转换元 件应变片是用金属箔片印刷腐蚀而成，用粘剂将应变片牢固的贴 在被测物件上，当被测件受到外力作用长度发生变化时，粘贴在被测 件上的应变片也相应变化，应变片的电阻值也随着发生了厶R的变化,这样就把机械量转换成电量（电阻值）的变化。用灵敏的电阻测量仪 电桥，测出电阻值的变化R/R,就可换算出相应的应变&，并可直接在测量仪的数码管读出应变值。通过 A/D 板该仪器可向计算机 发送被测点应变值，供计算机处理。10111213141516171819图1-1螺栓联接综合实验台1、电动机 2、蜗杆 3、凸轮 4、蜗轮 5、下板 6、扭力插座 7、锥塞8、拉力插座9、弹簧 10、空心螺杆 11、千分表 12、螺母 13、刚性垫片（弹性垫片）14、八角环压力插座15、八角环16、挺杆压力插座17、M8螺杆 18、挺杆 19、手轮螺栓联接综合实验台各测点均采用箔式电阻应变片，其阻值为120Q,灵敏系数k=2.20，各测点均为两片应变片，按测量要求粘贴组成如图3-2所示半桥，图中 A、B、C三点分别应为连接线中的三色细导线,其黄色线(即B点)为两应变片之公共点AC交流故大器直謊放大聶图1-2仪器电路结构示意图3. 计算机专用多媒体软件及其他配套器具1) 需要计算机的配置为带ISA槽主板、128M内存、40G硬盘、Celeron1.3G、光驱48X、17”纯平显示器。2) 配套A/D板为PC6360转换卡。3) 实验台专用多媒体软件，该软件可进行螺栓静态联接实验和动态 联接实验的数据结果处理、整理，并打印出所需的实测曲线和理论曲 线图，待实验结束后进行分析。4)专用扭力扳手0-200Nm 一把，量程为0-1m m的千分表两个四、实验方法及步骤1. 实验台及仪器预调与连接1） 实验台：取出八角环上两锥塞，松开空心螺栓上的M8小螺杆， 装上刚性垫片，转动手轮，使挺杆降下，处于卸载位置。将两块千分表分别安装在表架上，使表头分别与上板面（靠外侧）和 螺栓顶面接触，用以测量联接件（螺栓）与被联接件的变形量。手拧 大螺母至恰好与垫片接触。（预紧初始值）螺栓不应有松动的感觉， 分别将两千分表调零。2）测量仪：配套的 4 根输出线的插头将各点插座连接好，各测点的 布置为：电机侧八角环的上方为螺栓拉力，下方为螺栓扭力。手轮侧 八角环的上方为八角环压力，下方为挺杆压力。然后再将各测点输出线分别接于测量仪背面 1、2、3、4各通道的A B C接线端子上， 注意黄色线接B端子（中点）。3） 计算机：用配套的串口数据线接仪器背面的9 芯插座，另一头连 接计算机上的 A/D 板接口。启动计算机，按软件使用说明书要求的步 骤操作进入实验台静态螺栓实验界面后。单击“空载调零”键后，对 “应变测量值”框中数据清零，如串口数据线连接无误，则该输入框 中，会有数据显示并跳动。4）调节静动态测量仪：通过测量仪上的选择开关，分别切换至各对应点，调节对应的“电阻平衡”电位器，使数码管为“0”，进行测点的电阻平衡。2. 实验方法与步骤1）螺栓联接的静态实验1) 用扭力矩扳手预紧被试螺栓，当扳手力矩为3040N时，取下扳 手，完成螺栓预紧。2) 进入静态螺栓界面， 将附录表中给定的标定系数由键盘输入到相 应的“参 数给定”框中。将千分表测量的螺栓拉变形和八角环压变形值输入到 相应的“千分表值输入”框中。3) 单击“预紧测试”键，对预紧的数据进行采集和处理。4) 用手将实验台上手轮逆时钟(面对手轮)旋转，使挺杆上升至一定高度，对螺栓轴向加载，加载高度w 16mm高度值可通过塞入 16mm的测量棒确定，然后将千分表测到的变形值再次输入到相应的“千分 表值输入”框中。5) 单击“加载测试”键进行轴向加载的数据采集和处理。6) 单击“实测曲线”键，做出螺栓联接对受力和变形的实测综合变 形图。7) 单击“理论曲线”键，做出螺栓联接的受力和变形的理论曲线图 形。8) 单击“打印”键，打印实测曲线图形和理论曲线图形。9) 完成上述操作后，静态螺栓联接实验结束，单击“返回”键，可 返回主界面。(2)螺栓联接动态实验1 )螺栓联接的静态实验结束返回主界面后，单击“动态螺栓”键进 入动态螺栓实验界面。2) 重复静态实验方法与步骤中的 3-4 步3）取下实验台右侧手轮，开启实验台电动机开关，单击“动态测试” 键，使电动机运转 30 秒钟左右。进行动态加载工况的采集和处理。4）单击“测试曲线”键，做出工作载荷变化时螺栓拉力和八角环压 力变化实际波形图。5）单击“理论曲线”键，做出工作载荷变化时螺栓拉力和八角环压 力及工作载荷变化的理论波形图。6）单击“打印”键，打印实测波形图和理论波形图。7）完成上述操作后，动态螺栓联接实验结束。五、实验项目的调整和标定系数的输入 螺栓联接综合实验台实验时，每个实验项目都需对实验台进行调整和 相应标定系数的输入。1. 螺栓联接静动态实验：1）实验台要求： 取出八角环上两锥塞， 松开空心螺杆上的 M8 小螺杆， 装上刚性垫片。2）标定系数：使用附录表中的空心螺栓项的给定数据。2. 增加螺栓刚度的静动态实验：1）实验台要求： 取出八角环上两锥塞， 拧紧空心螺杆上的 M8 小螺杆， 装上刚性垫片。2）标出系数：使用附录表中实心螺栓给定数据。3. 增加被连接件刚度的静动态：1）实验台要求： 插上八角环上两锥塞， 松开空心螺杆上的 M8 小螺杆， 装上刚性垫片。2）标定系数：使用附录表中的锥塞项给定的数据4. 改用弹性垫片的静动态：1）实验台要求： 取出八角环上两锥塞， 松开空心螺杆上的 M8 小螺杆， 装上弹性垫片。2）标定系数：使用附录表中的弹性垫片项给定的数据。六、注意事项1. 电机的接线必须正确， 电机的旋转方向为逆时钟 （面向手轮正面）2. 进行动态实验，开启电机电源开关时必须注意把手轮卸下来，避 免电机转动时发生安全事故，并可减少实验台振动和噪声。七、思考题1. 单个紧螺栓受力变形线图的含义是什么？2. 分析各种因素对螺栓强度的影响以及提高螺纹连接强度的措施。实验三 带传动效率测定实验一、实验目的1. 了解带传动中的弹性滑动及打滑现象以及与带传动承载能力的关系；2. 掌握带传动的滑动和效率的测试方法， 确定带传动最合理的工作状态， 探讨改善带传动性能的措施。二、实验原理带传动的设计准则是 : 保证传动带在工作中不打滑 , 同时又有足够的疲劳 强度和寿命。 传动带不出现打滑的临界条件取决于带传动的滑动与承载能力 （有 效拉力、扭矩或传递功率）之间的关系。在传动条件及初拉力一定的情况下带传动的滑动与有效拉力F之间的关系曲线如图1所示。图中& -F曲线称为带传动滑动曲线，n -F曲线为带传动效率曲线：E%.43/J丿一11r|%80604020图2-1带传动滑动曲线和效率曲线&为滑动系数或称滑差率=Vl V2 (1 乞丄)100%ViD1 rn(1)式中V 1、V2、n1、n2分别为主动轮、从动轮的线速度和转速，m/s和r/min;D、D2 分别为主动轮、从动轮的计算直径，mm由图可知：滑动曲线在开始一段，滑动系数随有效拉力的增加而成线性增 加，这时传动带处于弹性滑动范围内工作，属于弹性滑动区。当拉力增加至超 过某一值后，滑动系数增加很快，带处于弹性滑动与打滑同时存在的范围内工 作，属于打滑区。当拉力继续增加，带将在带轮上处于完全打滑工作状态，此 时滑动系数&近于直线上升。为了保证传动带在工作中不打滑，又能发挥带的 最大工作能力， 临界条件应取在 k点，在这一临界条件下， 滑动系数& =12% 且传动效率n处于较高值。三、实验装置1、主要结构及工作原理带传动实验台主要由两个直流电机组成或其中一个为主动电机，另一个为从 动电机，作发电机使用，其电枢绕组两端接上灯泡负载，主动电机固定在一个 以水平方向移动的底板上，与发电机由一根平皮带连接。在与滑动底板相连的 法码架上加上法码，即可拉紧皮带。电机锭子未固定可转动，其外壳上装有测 力杆，支点压在压力传感器上通过计算即可得到电动机和发电机的转矩。两电 机后端装有光电测速装置和测速转盘，所测转速在面板上各自的数码管上显示。1）扭矩和效率的测定电动机输出扭矩 T1（即主动轮扭矩） 和发电机负载扭矩 T2（即从动轮扭矩） 采用平衡法来测定。电动机或发电机的定子外壳（即机壳）支承在支座的滚动 轴承中，并可绕与转子相重合的轴线任意摆动。当主动电机启动和从动电机带 负载后，由于定子磁场和电枢转子间的电磁力的相互作用，主动电动机外壳将 向与转子旋转的相反方向转动，从动发电机外壳将向与转子旋转的相同方向转 动，为了阻止外壳转动，它们的转动力矩分别通过固定在外壳上的压力传感器 所产生的力矩来平衡。由于作用于定子上的力矩与转子上的力矩是大小相等方 向相反的，因此主动轮转矩 Tl Fl Ll从动轮转矩 6 F2 L2其中，Fl，F2为主从动轮压力传感器测得的数值，Li, L2为两个力臂，且Li L2 120mm主从动轮转速和压力传感器产生的压力可通过面板直接读出。2）有效拉力的计算带的有效拉力2 TiDi其中Ti为主动轮转矩，F 2 Fi Li 所以DiDi = i20mm为主动轮直径2 Fi3）滑动系数和效率的计算因为Li L2, Di D2，可得（i n2） iOO%pT 2 门2F 2 门2PTF1式中：R，分别为主动、从动轮上的功率,，为主动、从动轮的转速。2、主要技术参数直流电机功率为 355W 调速范围 501500rpm 最大负载转速下降率 5% 初拉力最大值为 3kg杠杆测力臂长度L i=L2=120mm （ L1L2电动机中心至测力杆支点的长度）带轮直径 D仁D2=120mm实验台总重量 45kg工作条件环境温度：-10 C+ 50C相对温度：w 80%电源：220V 10% 50Hz工作场所：无强烈电磁干扰和腐蚀气体。四、实验内容1. 带传动滑动曲线和效率曲线的测量绘制：该实验装置采用压力传感器和A/D采集并转换成主动带轮和从动带轮的驱动力矩和阻力矩数据，采用角位移 传感器和 A/D板采集并转换成主、从动带轮的转数。最后输入计算机进行 处理作出滑动曲线和效率曲线。使学生了解带传动的弹性滑动和打滑对传 动效率的影响。2. 带传动运动模拟：该实验装置配置的计算机软件，在输入实测主、从动带轮的转数后，通过数模计算作出带传动运动模拟，观察带传动的弹性滑动和 打滑现象。五、实验步骤1. 打开计算机，单击带传动”图标，进入带传动的圭寸面。单击左键，进入带传动实验说明界面。2. 按操作规程缓慢启动实验台的电动机，将转速调至n=1000转，待带传 动运转平稳后，可进行带传动实验。3. 在带传动实验说明界面下方单击“实验”键，进入带传动实验分析界 面。4. 确定带的初拉力 2F0 值。检查调速旋纽， 确保其初始状态为速度最小处。5. 在空载状态下，单击“稳定测试” ，记录下带传动初始值。6. 通过测试界面的“加载”按钮逐级改变发电机负载，转速稳定后，依 次记录各级负载下的ni、n2、T2、值，同时单击“稳定测试”，稳定记录带传动的实测结果。7. 依次做到带在带轮上接近打滑时为止（滑动率&约为10%即可），单击“实测曲线”键，显示带传动滑动曲线和效率曲线。停止试验，卸去 负载。测得的数据应不少于 810 点。8. 增大初拉力，重复上述步骤，做出另一组试验数据。9. 在带传动实验分析界面下方单击“运动模拟”键，可观察带传动的运 动和弹性滑动及打滑现象。10. 要打印带传动滑动曲线和效率曲线。在该界面下方单击“打印”键， 打印机自动打印出带传动滑动曲线和效率曲线。11. 如果实验结束，单击“退出” ，返回 Windows 界面。六、思考题1. 传动的弹性滑动和打滑现象有何区别？它们产生的原因是什么？2. 当DiM D2时，打滑发生在哪个轮上？3. 带传动的初拉力大小对传动能力有何影响？最优初拉力的确定与什么 因素有关？影响带传动能力还有哪些因素？4. 带传动的效率如何测得？有哪些因素会产生实验误差？试解释传动效 率为什么随有效拉力的增加而增加，到达最大值后又下降？实验四 齿轮范成实验一 . 目的i 掌握用范成法加工渐开线齿轮的原理；了解齿轮的根切现象及避免2 通过用齿条刀具范成渐开线齿廓的过程， 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 渐开线齿廓范成仪，图1所示；2 . A4绘图纸一张、圆规、三角板、剪刀、铅笔、橡皮、计算器等（自备）图11图纸托盘；2.滑架；3.机架；4齿条刀具；5.调节螺钉;6.定位螺钉；7.刀架；8.锁紧螺钉；9.压环i15三.原理就可以时，便范成法（又称包络法或称展成法）的基本原理是一对齿轮或一个齿轮与齿 条啮合时，一个齿轮的齿廓是另一个齿轮齿廓的包络线。因此，若将其中一个 齿轮或齿条制成刀具，使刀具与轮坯的运动关系与一对齿轮（或齿轮与齿条） 啮合一样（由齿轮加工机床保证），并加上必要的切削运动与进给运动， 在轮坯上连续切出所有的轮齿。当齿条刀具中线与轮坯分度圆相切（即刀具调节到刻度“0”位置）能切制出标准齿轮。当齿条刀具离开轮坯中心移动时，切制出正变位齿轮。当齿条刀具靠近轮坯中心移动时，切制出负变位齿轮。四步骤1 测量图纸托盘直径（即为轮坯分度圆直径d）。2 在齿条刀具上量取齿距p （相邻两齿同侧齿廓对应点之间的距离）3 .计算模数m和齿数zm= p / n （取标准模数）；z = d / m （取整数）（其公4 在纸坯上画出四个圆：分度圆d、齿顶圆da、齿根圆df、基圆式参见教科书）5.将纸坯装在范成仪上，调整刀具对准刻度上的0”位置，范成标准齿轮1 2个齿（如图2所示），注意观察有否根切。25为避免根切，范成正变位齿轮。计算变位量minm，其中minz zmin。zmind、齿顶圆 da、齿根圆df、基圆d、基圆db与标准齿轮相同。（公式2）计算并在轮坯上画出分度圆参见教科书或实验报告），其中分度圆3）将纸坯装在范成仪上，移动刀具离开轮坯中心，移动量（变位量）为min m。4）范成正变位齿轮 1 2个齿（如图3）,注意观察此时有否根切。图3五.思考题1 .用齿条刀具加工标准齿轮和变位齿轮时，刀具相对轮坯的位置及运动有何不同？2 .用同一把齿条刀具加工标准齿轮和变位齿轮时，定性比较下述几何参数和尺寸的变化：m、da、d、df、 db、s、e和p。3. 根切现象是如何产生的？避免根切可采取哪些措施？4. 本实验1 .齿条刀具的基本参数m = 10 ,ha* 1 , c*2 .被加工齿轮基本参数m =, d =,z =3 .实验结果比较项目标准齿轮（mm）正变位齿轮（mm）分度圆直径d齿顶圆直径 da齿根圆直径 df基圆直径db 1齿距p分度圆齿厚s分度圆齿槽宽 e变位系数min实验六 减速器的拆装和结构分析一、概述 减速器是由封闭在箱体内的齿轮传动或蜗杆传动所组成的独立部件，为了 提高电动机的效率，原动机提供的回转速度一般比工作机械所需的转速高，因 此齿轮减速器、蜗杆减速器常安装在机械的原动机与工作机之间，用以降低输 入的转速并相应地增大输出的转矩，在机器设备中被广泛采用。例如宝山钢铁 公司就有 10 多万台减速器， 在其他机器中减速器也有大量应用。 作为机械类专 业的学生有必要熟悉减速器的结构与设计，本实验是为了解减速器的结构、主 要零件的加工工艺性，对于详细的减速器技术设计过程在“机械设计课程设 计”这一课程中予以介绍。齿轮减速器、蜗杆减速器的种类繁多，但其基本结构有很多相似之处。本 实验为了使同学了解减速器的一般结构设计、主要零件加工工艺而设立的。实 验中应注意掌握减速器的结构、主要零件的加工工艺。减速器的结构随其类型 和要求不同而异，其基本结构由箱体、轴系零件和附件三部分组成。图 5-1 、 图 5-2 为单级圆柱齿轮减速器，现结合该图简要介绍一下减速器的结构。图5-1减速器的结构o0oo；Ko启董驛钉油掠尺大骨耙out_ai*小齿轮,L、图5-2减速器的结构甘盍勺按螺栓小忆八:b低速抽1 箱体结构减速器的箱体用来支承和固定轴系零件，应保证传动件轴线相互位置的正 确性因而轴孔必须精确加工。箱体必须具有足够的强度和刚度，以免引起沿 齿轮齿宽上载荷分布不匀。为了增加箱体的刚度，通常在箱体上制出筋板。20)为了便于轴系零件的安装和拆卸，箱体通常制成削分式。剖分面一般取在 轴线所在的水平面内 （即水平剖分），以便于加工。箱盖（件4）和箱座（件 之间用螺栓（件 17、18、19和件31、32、33）联接成一整体，为了使轴承座旁的联接螺栓尽量靠近轴承座孔，并增加轴承支座的刚性，应在轴承座旁制出 凸台。设计螺栓孔位置时，应注意留出扳手空间。箱体通常用灰铸铁（HTI50或HT200 ）铸成，对于受冲击载荷的重型减速器也可采用铸钢箱体。单件生产时为了简化工艺，降低成本可采用钢板焊接箱 体。2 .轴系零件图中高速级的小齿轮直径和轴的直径相差不大,将小齿轮与轴制成一体10 ）。大齿轮与轴分开制造，用普通平键（件15）作周向固定。轴上零件用轴肩，轴套（件 22）,封油环（件 24、30）与轴承端盖（件21、13、12、（件作轴向固定。两轴均采用角接触轴承（件25 、28）作支承，承受径向载荷和轴向载荷的联合作用。 轴承端盖与箱体座孔外端面之间垫有调整垫片组（件 16 、29），以调整轴承游隙，保证轴承正常工作。该减速器中的齿轮传动采用油池浸油润滑，大轮齿的轮齿浸入油池中，靠 它把润滑油带到啮合处进行润滑。滚动轴承采用润滑脂润滑，为了防止箱体内 的润滑油进入轴承，应在轴承和齿轮之间设置封油环（件 24 、30）。轴伸出的 轴承端盖孔内装有密封元件，图中采用的内包骨架旋转轴唇型密封圈（件 11 、 23 ），对防止箱内润滑油泄漏以及外界灰尘、异物浸入箱体， 具有良好的密封效果。3减速器附件（ 1）定位销（件 6）：在精加工轴承座孔前，在箱盖和箱座的联接凸缘上配装定位销，以保证箱 盖和箱座的装配精度，同时也保证了轴承座孔的精度。两定位圆锥销应设在箱 体纵向两侧联接凸缘上，且不宜对称布置，以加强定位效果。（ 2）观察孔盖板（件 2）：为了检查传动零件的啮合情况，并向箱体内加注润滑油，在箱盖的适当位 置设置一观察孔，观察孔多为长方形，观察孔盖板平时用螺钉固定在箱盖上， 盖板下垫有有纸质密封垫片（件3 ）；以防漏油。（ 3）通气器（件 1）： 通气器用来沟通箱体内、外的气流，箱体内的气压不会因减速器运转时的 油温升高而增大，从而提高了箱体分箱面、轴伸端缝隙处的密封性能，通气器 多装在箱盖顶部或观察孔盖上，以便箱内的膨胀气体自由溢出。（ 4）油面指示器（件 9）：为了检查箱体内的油面高度，及时补充润滑油，应在油箱便于观察和油面 稳定的部位，装设油面指示器。油面指示器分油标和油尺两类，图中采用的是 油尺。（ 5）放油螺塞（件 7）：换油时，为了排放污油和清洗剂，应在箱体底部、油池最低位置开设放油 孔，平时放油孔用油螺塞旋紧，放油螺塞和箱体结合面之间应加防漏垫圈（件 8）。（ 6）启箱螺钉（件 5）：装配减速器时，常常在箱盖和箱座的结合面处涂上水玻璃或密封胶，以增 强密封效果，但却给开启箱盖带来困难。为此，在箱盖侧边的凸缘上开设螺纹 孔，并拧人启箱螺钉。开启箱盖时，拧动启箱螺钉，迫使箱盖与箱座分离。（7）起吊装置：为了便于搬运，需在箱体上设置起吊装置。图中箱盖上铸有两个吊耳，用 于起吊箱盖。箱座上铸有两个吊钩，用于吊运整台减速器。二、实验目的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。6为课程设计时，能设计一台合理的减速器打下良好的基础。三、实验设备与工具1二级圆柱齿轮减速器。 2锥齿轮 圆柱齿轮减速器。 3蜗轮蜗杆减速 器。4拆装工具。 5测量工具。四、实验步骤1课前仔细阅读实验指导书，结合图4-1 了解减速器的使用场合、作用及其主要结构特点。2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。3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。4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。5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。6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。7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。将 测量结果记于实验报告的表5-1 、表 5-2 中。（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）齿轮与箱壁间的间隙，滚动轴承型号及安装方式等。（4）测量各种螺钉直径，根据实验报告的要求测量其它有关尺寸，并记录 于表 4-1 中。8按拆卸的相反顺序将减速器复原，并拧紧螺钉。注意：安放箱盖前要旋 回启箱螺钉。9整理工具，经指导老师检查后，才能离开实验室。五、回答并完成1. 画出减速器传动示意图2.减速器各主要部分的尺寸与参数的测量结果。表5-1减速器箱体尺寸测量结果序号名称尺寸（mm ）1地脚螺栓孔直径2轴承旁联接螺栓直径3箱盖与箱座联接螺栓直径4观察孔螺钉直径5箱座壁厚6箱盖壁厚7箱座凸缘厚度8箱盖凸缘厚度9箱座底部凸缘厚度10轴承旁凸台高度11轴承旁联接螺栓距离12地脚螺栓间距表5-2减速器的主要参数齿 数小齿轮大齿轮咼速级Zi =Z2 =低速级Z3 =Z4 =传动比高速级ii低速级i2总传动比i轴 承第一根轴第二根轴第三根轴型号安装方式表5-3减速器主要零部件作用名称用途通气器油标放油螺塞定位销起吊装置六、简答题1轴承座孔两侧的凸台为什么比箱盖与箱座的联接凸缘高？2. 箱体凸缘的螺栓联接处均做成凸台或沉孔平面，为什么？3. 箱盖与箱体的联接凸缘宽度及地座凸缘宽度的确定，受何种因素影响4. 滚动轴承的间隙是怎样调整的？5你所拆卸的减速器中，轴承用何种方式润滑？如何防止箱体的润滑油混入轴承中？6箱体剖分面采用什么方法密封?
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