机械设计实验指导书
实验六、典型机械结构展示及拆装与测绘
一、实验目的
1．熟悉典型机械的基本结构，了解常用典型机械的用途及特点。 2．了解典型机械各组成零件的结构及功用，并分析其结构工艺性。 3．了解轴上零件的定位和固定、齿轮和轴承的润滑、密封以及典型机械附属零件的作用、构造和安装位置熟悉典型机械的拆装和调整过程；
4．学习典型机械的基本参数测定方法。
二、实验内容
（以减速器为例说明,如图6－1） 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、结构和安装位置的要求。 3. 测量减速器的中心距、中心高、箱座上、下凸缘的宽度和厚度、筋板厚度、齿轮端面（蜗轮轮毂）与箱体内壁的距离、大齿轮顶圆（蜗轮外圆）与箱内壁之间的距离、轴承内端面至箱内壁之间的距离等。
4. 观察、了解蜗杆减速器箱体侧面（蜗轮轴向）宽度与蜗杆的轴承盖外园之间的关系。为提高蜗杆轴的刚度，仔细观察蜗杆轴承座的结构特点。
5.了解轴承的润滑方式和密封装置，包括外密封的型式。轴承内侧挡油环、封油环的作用原理及其结构和安装位置。
6.了解轴承的组合结构以及轴承的拆、装、固定和轴向游隙的调整，测绘高速轴及轴承部件的结构图。
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图6－1 单级圆柱齿轮减速器
1.箱体；
2.轴承； 3.放油螺塞；4.齿轮；5.油标； 6.轴；7.垫片；8.端盖；9.螺钉； 10.定位销；
11、12.螺栓； 13.观察孔盖； 14.螺钉； 15.箱盖； 16.齿轮轴 17.轴承； 18. 垫片； 19.端盖； 20.螺钉 21. 端盖； 22. 螺钉； 23. 垫片； 24.螺帽；
三、实验仪器
各种类型的减速器，如： 1．单级圆柱齿轮减速器；
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2．两级三轴线圆柱齿轮减速器； 3．两级圆锥—圆柱齿轮减速器； 4．单级蜗杆减速器
5．工具：活板手二把；呆板手二把；拉马一只；锒头一把；内外卡钳各一把；游标卡尺一把；钢皮尺一把。
四、实验步骤
1. 拆卸
（1）仔细观察减速器外面各部分的结构，从观察中思考以下问题：如何保证箱体支承具有足够的刚度？轴承座两侧的上下箱体联接螺栓应如何布置？支承该螺栓的凸台高度应如何确定？如何减轻箱体的重量和减少箱体的加工面积？减速器的附件如吊钩、定位销钉、启盖螺钉、油标、油塞、观察孔和通气孔等各起何作用？其结构如何？应如何合理布置？
（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) 用板手拆下轴承端盖的紧固螺钉。
b) 用扳手（或套筒扳手）拆卸上、下箱体之间的联接螺栓；拆下定位销钉。将螺钉、螺栓、垫圈、螺母和销钉等放在塑料盘中，以免丢失。然后拧动启盖螺钉卸下箱盖。
c) 仔细观察箱体内各零部件的结构及位置。对轴向游隙可调的轴承应如何进行调整？轴的热膨胀如何进行补偿？轴承是如何进行润滑的？如箱座的接合面上有油沟，则箱盖应采取怎样的相应结构才能使箱盖上的油进入油沟？油沟有几种加工方法？加工方法不同时，油沟的形状有何异同？为了使润滑油经油沟后进入轴承，轴承盖的结构应如何设计？在何种条件下滚动轴承的内侧要用挡油环或封油环？其作用原理、构造和安装位置如何？
d) 测量实验报告中表格中所列的有关尺寸。
e) 卸下轴承盖；将轴和轴上零件随轴一起从箱座取出，按合理的顺序拆卸轴上零件。
2. 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；应注意滚动轴承的合理装拆方法。经指导教师检查后才能合上箱盖。装配上、下箱之间的联接螺栓前应先安装好定位销钉。
注意事项
1. 实验前必须预习实验指导书 ,初步了解有关减速器装配图。 2. 切忌盲目拆装，拆卸前要仔细观察零、部件的结构及位置，考虑好合理的拆装顺序，拆下的零、部件要妥善安放好，避免丢失和损坏。
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3. 爱护工具及设备,仔细拆装使箱体外的油漆少受损坏。
五、实验报告要求
1、实验目的
2、有关尺寸测量记录
名称 大齿轮顶园（蜗轮外圆）与箱体内壁距离 齿轮端面（蜗轮端面）与箱体内壁距离 轴承安装位置与箱体内壁距离 齿轮传动的齿侧间隙 中心距 （圆锥齿轮为锥距） 高速级 低速级 高速级小齿轮 齿轮齿数 高速级大齿轮 低速级小齿轮 低速级大齿轮 齿轮传动比 大齿轮外径 齿轮法面模数 中心高 高速级 低速级 高速级 低速级 高速级 低速级 符号 减速器形式及尺寸 齿轮减速器 蜗轮减速器 Δ Δ1 Δ2 j a1 （R1） a2 Z1 Z2 Z3 Z4 i1 i2 Da2 Da4 mn mq H 3、画出减速器传动示意图。
4、绘制高速轴及其支承部件的结构草图（按比例绘制）。
六、思考题
1、轴承座孔两侧的凸台为什么比箱体与箱座的联接凸缘高？ 2、箱盖上的吊耳与箱座的吊钩有何不同？
3、箱盖与箱体的联接凸缘宽度及底座凸缘宽度的确定，受何种因素影响？ 4、如何调整齿轮（蜗轮）的啮合状态？如何调整轴承间隙？
5、轴承用何种方式润滑？轴承端盖的形式与结构与轴承的润滑方式有何关系？
6、试分析通气孔、定位销、起盖螺钉、油标、放油螺塞的作用。 7、你所拆卸的减速器，结构上是否有不合理的地方？
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实验七、轴系结构创新设计实验
一、实验目的
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、轴上零件的定位与固定方法；
3、 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。
二、实验内容
1、 选择实验题号
2、 进行轴的结构设计与滚动轴承组合设计。
根据实验题号的要求，进行轴系结构设计，解决轴承类型选择，轴上零件定位固定、轴承安装与调节、润滑及密封等问题。
3、 绘制轴系结构装配图。
三、实验仪器
1、组合式轴系结构设计与分析实验箱。
箱内提供可组成圆柱齿轮轴系、小圆锥齿轮轴系和蜗杆轴系三类轴系结构模型的成套零件。
2、测量及绘图工具：300㎜钢板尺、游标卡尺、内外卡钳、铅笔、三角板等。
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 4、 组装轴系部件
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