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1、 机械设计机械设计 实验指导书实验指导书 河池学院河池学院 物理与机电工程学院物理与机电工程学院机械系机械系 2016 年年 6 月月 实验一实验一 减速器减速器的的拆装拆装 一、实验目的一、实验目的 1.了解减速器各部分的结构，并分析其结构工艺性； 2.了解减速箱各部分的装配关系和比例关系； 3.熟悉减速器的拆装和调整过程。 二、实验所用的工具、设备、仪器二、实验所用的工具、设备、仪器 1.二级减速器一台 2.游标卡尺一把 3.活搬手二把 4.套筒扳手一套 5.钢板尺一把 三、实验内容三、实验内容 1.了解铸造箱体的结构。 2.观察、了解减速器附属零件的用途，结构安装位置的要求。 3.了解轴
2、承的润滑方式和密封装置，包括外密封的型式，轴承内侧的挡油环、封油环的 作用原理及其结构和安装位置。 四、实验步骤四、实验步骤 1.拆卸。拆卸。 （1）仔细观察减速器外部各部分的结构，从各部分结构中观察分析回答后面思考 题内容。 （2）用板手拆下观察孔盖板，考虑观察孔位置是否恰当，大小是否合适。 （3）拆卸箱盖 a、用扳手拆卸上，下箱体之间的连接螺栓、拆下定位销。将螺栓，螺钉、垫片、 螺母和销钉放在盘中，以免丢失，然后拧动启盖螺钉使上下箱体分离，卸下箱盖。 b、仔细观察箱体内各零部件的结构和位置，并分析回答后面思考题内容。 c、卸下轴承盖，将轴和轴上零件一起从箱内取出，按合理顺序拆卸轴上零件。
3、2.装配装配 按原样将减速器装配好，装配时按先内部后外部的合理顺序进行，装配轴套和滚动 轴承时，应注意方向，注意滚动轴承的合理装拆方法，经指导教师检查合格后才能合上 箱盖，注意退回启盖螺钉，并在装配上、下箱盖之间螺栓前应先安装好定位销，最后拧 紧各个螺栓。 五、注意事项五、注意事项 1.切勿盲目拆装，拆卸前要仔细观察零、部件的结构及位置，考虑好拆装顺序，拆下的 零、部件要统一放在盘中，以免丢失和损坏。 2.爱护工具、仪器及设备，小心仔细拆装避免损坏 六六、简述下列问题简述下列问题 1.减速器传动示意图。 2.试述你所拆装的减速器中轴承的轴向是如何固定的？ 3.分析中间轴上各零件是如何实现轴向及
4、周向固定的？ 4.你所拆装的减速器中齿轮和轴承是采用哪种润滑方式？说明原因。 实实验验二二 轴系结构分析轴系结构分析实验实验 一、实验目的一、实验目的 认识各种轴系零件，理解轴，轴承及轴上零件的结构特点，掌握轴系结构设计的方 法。 二、实验设备二、实验设备 1.组合式轴系结构设计分析实验箱。 实验箱提供能进行减速器圆柱齿轮轴系、 小圆锥齿轮轴系及蜗杆轴系结构设计实验 的全套零件。 （1）五种齿轮副：直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、螺旋齿轮、锥齿轮、蜗轮蜗杆。 （2）两种轴承：五个单列向心轴承、二个单列圆锥滚子轴承。 （3）密封元件：毛毡圈、橡胶油封、迷宫式油封、回油螺纹式密封等。 （4）五根传动轴
5、多种轴套和调整垫。 （5）轴承座和六种轴承压盖。 （6）一个箱体。 （8）卡尺、钢板尺等（用户自备） 。 三、实验内容与要求三、实验内容与要求 1.根据指定的实验内容（圆柱齿轮轴系等） 。 2.认识轴系零件，分析其特点。 3.编写实验报告。 四四、实验、实验步骤步骤 1.明确实验内容，复习轴系结构设计相关知识； 2.安装轴系部件； 3.观察与分析轴系的结构特点； 4.回答指定问题，编写实验报告。 五、回答问题五、回答问题 1.该轴上的传动件为 (直齿轮；斜齿轮；锥齿轮；蜗杆)，传动件间的作用 力有 (径向力；圆周力；轴向力)。 2.当轴工作时，两支点轴承受到的作用力有 (径向力；轴向力)。 3
6、.左支点轴承的类型为 ，该类轴承 (只 能承受径向力；只能承受轴向力；既可承受径向力又可承受单向轴向力；既可承受径向 力又可承受双向轴向力)。该两轴承的安装属 （正装；不分正反装； 反装)。 4.轴的支承方案为 (双固式；固游式；双游式)，其中左支点为 (单向固定；双向固定；游动)支点，右支点为 (单向固定；双向固定；游 动)支点。 5.为了防止外部的灰尘进入减速箱内和内部的润滑剂泄漏，本轴系采取的密封方法是 (接触式密封；非接触式密封) 。 2思考题 1)为什么大多数转轴要做成阶梯轴? 2)在设计轴系时，安装齿轮的端总要设计成轴肩(或轴环)结构，为什么此处不用轴 套? 实验实验三三 轴系结构
7、设计实验轴系结构设计实验 一、实验目的一、实验目的 熟悉并掌握轴系结构设计中有关轴的结构设计、滚动轴承组合设计的基本方法。 二、实验设备二、实验设备 1.组合式轴系结构设计分析实验箱。 实验箱提供能进行减速器圆柱齿轮轴系、 小圆锥齿轮轴系及蜗杆轴系结构设计实验 的全套零件： （1）五种齿轮副：直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、螺旋齿轮、锥齿轮、蜗轮蜗杆。 （2）两种轴承：五个单列向心轴承、二个单列圆锥滚子轴承。 （3）密封元件：毛毡圈、橡胶油封、迷宫式油封、回油螺纹式密封等。 （4）五根传动轴多种轴套和调整垫。 （5）轴承座和六种轴承压盖。 （6）一个箱体。 （8）卡尺、钢板尺等（用户自备） 。 三
8、、实验内容与要求三、实验内容与要求 1.传动方案 表 1 传动方案 方案 类型 方案号 已 知 条 件 轴系结构布置示意图举例 齿轮类型 载荷 转速 其他条件 单 级 齿 轮 减 速 器 输 入 （出） 轴 1-1 小直齿轮 轻 中 输入轴 1-2 中 高 输入轴 1-3 大直齿轮 中 低 输出轴 1-4 重 中 输出轴 1-5 小斜齿轮 轻 中 输入轴 1-6 中 高 输入轴 1-7 大斜齿轮 中 中 输出轴 轴承反装 1-8 重 低 输出轴 二 级 齿 轮 减 速 器 输 入 （出） 轴 2-1 小直齿轮 轻 高 输入轴 2-2 小锥齿轮 轻 中 锥齿轮轴 轴承反装 2-3 大直齿轮 中
9、中 输出轴 2-4 小斜齿轮 中 高 输入轴 2-5 小锥齿轮 中 高 锥齿轮与轴分开 2-6 大斜齿轮 重 低 输出轴 二 级 齿 轮 减 速 器 中 间 轴 3-1 小直齿轮 大直齿轮 中 中 3-2 小直齿轮 大斜齿轮 重 中 蜗 杆 减 速 器 输 入 轴 4-1 蜗 杆 轻 低 发热量小 4-2 蜗 杆 重 中 发热量大 2.进行轴的结构设计与滚动轴承组合设计 自选一种齿轮传动组合方案，进行轴系结构设计，解决轴承类型选择、轴上零件定 位紧固、轴承安装与调节、润滑及密封等问题。 3.绘制轴系结构传动图。 四、实验步骤四、实验步骤 1明确实验内容，理解设计要求。 2复习有关轴的结构设计与
10、轴承组合设计的内容与方法(参看教材有关章节)。 3构思轴系结构方案 （1）根据齿轮类型选择滚动轴承型号； （2）确定支承轴向固定方式(两端单向固定；一端双向固定、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。 4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，检查轴系结构设 计是否合理，并对不合理的结构进行修改。 5绘制轴系结构草图。如图 1 所示： 图 1 轴系结构
11、装配图 6将所有零件放入实验箱内的规定位置。 五五、实验结果、实验结果 1轴系结构分析（简要说明轴上零件定位与固定，滚动轴承安装方式及方法、调 整、润滑与密封等问题） 。 2轴系装配图。 附：轴系结构示例附：轴系结构示例 轴系结构示例 1 轴系结构示例 2 轴系结构示例 3 轴系结构示例 4 轴系结构示例 5 轴系结构示例 6 轴系结构示例 7 轴系结构示例 8 实验实验四四 液体动压轴承实验液体动压轴承实验 一、一、实验目的实验目的 了解和掌握液体动压承载原理以及各参数对轴承性能的影响， 测定并绘出轴承油膜 压力轴向和周向的分布曲线究 二、实验设备与原理二、实验设备与原理 研究液体润滑轴承的
12、实验设备为 HS-B 型机械系统性能研究及参数可视化分析实验 台的液体动压轴承机构。其机械结构如图 1 所示。 图 1 滑动轴承试验台外形图 1. 操纵面板 2.电机 3.三角带 4.轴向油压传感器 5.外加载荷感器 6.螺旋加载杆 7.摩擦力传感器测力装置 8.径向油压传感器（7 只） 9.传感器支撑板 10.主轴 11.主轴瓦 12.主轴箱 三、操作步骤三、操作步骤 1、将实验台与计算机相联。 2、开动实验台，调节转速。 3、拧紧加载螺杆，逐次加大负载力，其数值可从数据采集箱面板上读得（按相关 参数按键） 。按列表加载将每次加载的各传感器压力值描绘在坐标系中，即可得到压力 油膜分布曲线。 4、若使用计算机分析，打开软件相关测试界面，按“检测”键即可观察到轴瓦承载 区的径向和轴向压力分布曲线（已自动绘制） 。 5、直接打印结果或手工描绘曲线。 四四、实验数据记录及结果、实验数据记录及结果 测定并绘出轴承油膜分布曲线 五五、思考题、思考题 1、载荷和转速的变化对油膜压力影响如何？ 2、载荷对最小油膜厚度的影响如何？
