对位置或角度等），以毫米（mm）为单位，并逐一标注在机构示意图上。角度问题可以转化为长度问题来测量，测量应精确，可取多次测量的平均值。
（6） 选择适当的比例尺（可根据实际尺寸和图纸的大小适当选取），将机构示意图转化为正
规的机构运动简图。为了便于对机构进行分析，在机构运动简图上还应标注运动学尺寸。
3、 机构分析
验算机构自由度，分析机构具有确定运动的条件，进一步可对机构进行有关结构、机构基本性能的分析。
六、 实验内容及要求
1、 选择常见典型机构进行认知，在实验报告中填写相关机构名称；
2、 选择3种实际机器或机构模型进行测量，在实验报告中，绘制出机构运动简图；
3、 计算机构自由度，说明机构的活动构件数、低副数、高副数，并注明是否有复合铰链、局部自
由度和虚约束，进行处理后代入公式进行计算，并据此分析机构具有确定运动的条件； 4、 可进一步分析机构结构组成和机构的基本性能（如机构是否有曲柄、急回特性、机构最小传动
角度、死点等）。 七、 思考题
1、 绘制机构运动简图时，原动件的起始位置会不会影响机构运动简图的正确性？ 2、 机构运动简图有何用处？一个正确的机构运动简图应能说明哪些内容？ 3、 机构运动简图为什么一定要计算自由度？
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附表1.1 常见构件、运动副和机构的简图符号
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实验二 渐开线直齿圆柱齿轮参数的测量及齿轮范成加工
本实验为验证性实验，由渐开线直齿圆柱齿轮参数测量和齿轮范成加工两部分组成。
（一）渐开线直齿圆柱齿轮参数的测量
一、 实验目的
1、 掌握用游标卡尺测定渐开线直齿圆柱齿轮几何参数的基本技能；
2、 通过测量和计算，熟练掌握齿轮几何尺寸的计算方法，明确齿轮各几何尺寸间的关系，加深
对渐开线的性质的理解和认识；
3、 掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮与变位齿轮的判别方法； 4、 熟练掌握基本测量工具的使用方法。 二、 实验设备与工具
1、 渐开线齿轮参数测定实验箱，内含被测齿轮和游标卡尺、齿轮卡尺等测量工具（如图2.1所
示）；
2、 笔、纸、渐开线函数表、计算器（学生自备）。
图2.1 渐开线齿轮参数测定实验箱
三、 实验内容
1、 测量一对渐开线直齿圆柱齿轮参数； 2、 计算齿轮各部分尺寸。
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四、 实验原理
决定渐开线齿轮几何尺寸的是其基本参数，它们是齿数z、模数m、压力角?、齿顶高系数
????ha、顶隙系数c和变位系数x。其中模数m、压力角?、齿顶高系数ha、顶隙系数c为国家标
准中规定的标准值。
在生产中，为修配齿轮，必须对原有齿轮进行测绘，确定基本参数。这些基本参数可以通过游标卡尺、公法线千分尺测量得到的数据根据渐开线直齿圆柱齿轮几何尺寸的公式计算出来。
图2.2 渐开线齿轮齿廓间公法线长度
1． 齿数z的确定
直接输出被测齿轮的齿数z。 2． 模数m和压力角?的确定
如图2.2 所示，由渐开线性质可知：齿廓间的公法线长度ab与所对的基圆上的园弧a?b?的长度相等，因此用卡尺卡住K个齿的公法线长度WK为：
WK?(K?1)Pb?Sb （2.1）
式中：
K——跨齿数，可查表或用下式计算：
K=0.111 z+0.5，注意K一定是个正整数，确定后再代入公式计算WK；如果跨测
齿数过多，则卡脚可能与轮齿的顶点形成不相切的接触；如果跨测齿数太少，则卡脚尖点可能与轮齿齿根部非渐开线部分接触，这两种情况测得的数据都是不正确的。
Pb——轮齿在基园上的齿距，即基节（mm）； Sb——轮齿在基园上的齿厚（mm）；
当公法线千分尺卡住（K+1）个齿时，公法线长度WK?1为：
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WK?1?KPb?Sb （2.2）
式（2.2）减去式（2.1），得到：
WK?1?WK?Pb??mcos? （2.3）
所以齿轮模数的计算公式为：
m?PbW?WK?K?1?cos??cos? （2.4）
?是未知的，但根据标准?只有两种，一种是 ??15?，另一种??20?，
故分别将?代人上式算出其相应的模数，其数值最接近于标准的一组m和?即为所求的值。
式（2.4）中虽然 3． 变位系数x的确定
被测齿轮可能是变位齿轮，此时需要确定变位系数x。变位系数x的确定有两种方法，一为比较公法线测量值和理论值方法，一为由基圆齿厚公式计算，此处以后一种为例进行介绍。 由公式（2.2）得到：
WK?1?KPb?Sb （2.5）
其中，Sb为轮齿在基圆上的齿厚，由任意圆上的齿厚的计算公式可得到：
Sb?Srb/r?2rbinv??rb(S/r?2inv?)?Scos??2rbinv?
?m(?2xtg?)cos??mzcos?inv?
2?mcos?[(?2xtg?)?zinv?]
2因此：
??x?Sb/mcos??zinv???/2 （2.6）
2tg??4． 齿顶高系数ha和顶隙系数c的确定
齿轮的齿顶高系数
??ha和顶隙系数c可根据齿根高hf?确定，hf计算公式为：
hf?mz?df2??m(ha?c??x) （2.7）
上式中df为齿根圆直径，可用游标卡尺测定。当被测齿轮为偶数齿时，齿根圆直径df可直接用游标卡尺测定，如图2.3所示；当被侧齿轮为奇数齿时，齿根圆直径df需间接测量，如图2.4所示，先量出齿轮安装孔直径dk，再量出孔壁到齿根的距离H2。则可按式df?dk?2H2求出df。齿轮的齿顶圆直径的测量方法和齿根圆直径的测量方法类似，对于偶数齿的齿轮，可以
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