实验一机械系统综合实验
一、目的要求：
1．了解机械系统的组成及其性能特点；
2．了解带传动的弹性打滑及效率变化；
3．了解螺栓与被联接件之间的受力－变形规律；
4．了解滑动轴承液体动压承载原理及压力分布曲线；
5．了解链传动的结构及特点。
二、实验仪器、设备、工具和材料
名称型号或规格数量备注
机械系统性能研究及
－Ⅲ 1
参数分析实验台
配套计算机 1
三、实验原理及设计要求
该实验是通过机械系统性能研究及参数分析实验台所提供的实验平台，使学生对组成机械系统的各组成部分的结构和性能参数的变化进行检测和分析，加深对课程内容的理解和对机械系统性能的认识。
机械系统性能研究及参数分析实验台是具有静载荷和动载荷的两级传动系统，其中包括带传动、链传动、螺栓联接、滑动轴承和凸轮动态加载装置。随着系统的不同组合，运动参数及负载的变化，组成系统各部分的性能参数呈现不同的变化规律，并通过计算机进行实时反映，可对机械系统的性能参数的变化进行检测和分析。
实验要求
1．要求学生按规定组成一个机械系统，并指出其性能特点和运动参数的变化规律。
2．要求学生按规定测出带传动、链传动、螺栓联接、滑动轴承在不同载荷情况下，速度、加速度、转矩、变形等的变化规律，并绘制其分布曲线。
四、实验操作步骤：
1、机械系统的组成及其性能特点的认识
一个完整的机械系统通常是由动力源、传动、负载、检测及控制等部分组成。
A、机械系统组成
①第一级传动：本系统由一台直流电机作为系统驱动，通过带传动将动力传递至Ⅰ级传动轴上，该级传动的张紧方式采用了一根拉力螺杆，可通过调节距带轮中心来张紧传动带。
②第二级传动：在Ⅰ级传动轴另一端装带轮（或链轮）通过带（或链）将动力传递至Ⅱ级传动轴上，该级传动的张紧是通过调节与Ⅱ级传动轴相固结的动载装置的位置来实现的。
③系统模拟负载方式：
静负载：该负载为摩擦静负载，加Ⅰ级传动轴上。摩擦轴瓦覆盖在轴身上，轴身有一个活动加载杆，拧紧加载螺杆，即可增加轴瓦上的压力，轴与轴瓦间的摩擦力矩将发生变化，从而导致系统负载的变化。由于轴瓦浸于油中，故该静态摩擦负载的摩擦力矩变化按液体动压摩擦规律变化。
动态负载：该负载与Ⅱ级传动轴相连，它是利用凸轮轮廓线变化引起弹簧压缩量变化，进而引起Ⅱ级传动轴上的阻力矩发生变化，由于凸轮轮廓线是周期性变化，故由此引起阻力矩变化也呈周期性。
B 、机械组合方式：
在机械系统中，组成系统的传动与连接具有其本身的特点，在不同的系统组成和负载变化方式下呈现不同的运动和动力的变化规律。该实验平台可组成一级传动系统和二级传动系统。
a 、 电机 带传动 Ⅰ级传动轴 静态负载
b 、 电机 带传动 Ⅰ级传动轴 带传动（链传动） Ⅱ级传动
轴 动态负载 C 、机械组成的性能：
①带传动：它是一种具有弹性滑动特点的传动，随着系统负载的增加，弹性滑动程度将愈来愈高，最后出现完全打滑，这一过程将对系统传动及承载力产生重要影响。我们可以通过对带传动的滑差率和效率变化曲线来进行分析。
②链传动：这是一种常用的刚性传动，由于链轮廓线呈多边形，造成在运动传递过程中的速度不均匀性，给系统稳定性造成了一定影响。通过观察从动链轮的速度波动曲线，可以了解不同齿数的链轮造成系统速度波动。
③液体摩擦滑动轴承：该部分在系统中作为静态加载器使用，实验台将其设计为液体摩擦状态。轴瓦的油膜压力分布区钻有小孔，小孔与油压传感器相联，通过对检测系统可了解液体承载压力油膜区的分布规律。
④螺栓组联接：在本系统中，对称分布的螺栓用于联接加载臂和机座。当加载杆承受垂直负载时，螺栓组将承受倾覆力矩，通过对螺栓应变的检测，可了解螺栓组在承受倾覆力矩时的变形规律。
⑤对称螺栓联接：用于变负载装置的联接，当负载力发生周期变化时，螺栓应力也相应发生周期性变化，利用螺栓应力变化曲线可以分析循环应力的一些特征值。
D 、机械参数检测及分析系统认识：
本系统设计了一整套有关该系统传动及联接的运动及动力的参数传感器系统，包括光栅角位移传感器，压力传感器，荷重传感器，管路压力传感器及电阻应变片等。传感器信号通过采集系统采集并处理，送往管显示，以供分析用。
检测与控制系统框图如下：
光电
传感器
压力传感器
应变片
光栅角位移传感器
应变片
整形缓冲放大电路放大电路放大电路带传动、滑动轴承采集板动态螺栓、链传动采集板
静态螺栓采集板接P C 串行口
串行通讯控制板
电机调速控制
带传动显示板滑动轴承显示板静态螺栓显示板电机调速显示板
并行总线
内部串行总线
综合实验台系统原理框图
参数检测点：
①电机转速及转矩：（即第一级带传动的主动带轮传动力矩），电机转速通过180脉冲／转的光电盘进行检测。
驱动电机外壳处于“悬浮”状态,通过检测与电机外壳固结的杠杆支点的力，我们可以计算出电动机的转矩·l,它与主传动带轮上的传动力矩相等。
②摩擦轴瓦上的摩擦力矩：它也通过检测与轴瓦相联的杠杆支点的力来计算得到。
③加载力：由安装在加载螺杆与轴瓦加载杆之间的0—1t荷重传感器检测。
④一级传动轴转速：由与轴相联的光电盘检测（180脉冲／转）。
⑤二级传动轴转速：由与轴相联的光电转速传感器（1000脉冲／转）进行检测。
⑥轴瓦压力膜油压检测：由管路压力传感器进行检测。
⑦螺栓应变检测：由粘贴于螺栓表面的电阻应变片进行检测（半桥测量方式）。
思考题：按规定组成一个机械系统，并写出其性能特点、参数检测与控制系统框图、参数检测点位置和检测方式以及运动参数的变化规律。
2.带传动滑动实验
主要了解带传动的弹性打滑及效率变化。
该实验中，系统采用一级传动，即将第二级传动拆除。
主、从动带轮的转速及转矩值可直接显示在测控面板上。
带传动滑差率计算：ε=〔（n12）/（n1）×100%；
带传动效率计算：η=（M2n21n1）×100%；
随着负载的增加，n1、n2的差值将越来越大，直至皮带完全打滑。
实验步骤：
①拆除第二级传动（链传动）；
②打开总电源开关，调节控制面板右测的调速按扭，使电机转速达到300左右，注意每按一次增（减）速键后，再按两下n1（n2）键，在控制面板上可显示当前转速；
③逐渐调节励磁电流到0.5A，使带出现完全打滑（重复进行调节）；
④按下列值进行加载：0.1A,0.2A,0.3A,0.4A,0.5A，找到测控面板的波动传动数据显示区，按下想要读取的数值键，即可测得：M1、M2、n1、n2；
⑤将每次加载的数据显示区显示的转速转矩数值记录下来；
⑥利用所记录的数值计算滑差率和效率，并绘制ε2，η2变化曲线；
⑦若联上计算机，则打开相应的测试界面，M1、M2、n1、n2；的变化曲线即可自动显示。在绘制ε2，η2曲线时，每加一次载，可点击“采集”按键一次，ε、η的当前值即可自动在已设置的坐标条件出现，两点之间计算机将自动将其联接。
ε% η%
0 M2
思考题：利用所记录的数值计算带传动的滑差率和效率，并绘制ε2，η2变化曲线；根据曲线和实验结果说明原理。
3螺栓组连接实验
原理：①螺栓受力分析及计算
当加载杆工作时，连接加载臂和机座的五组对称布置的螺栓组将承受倾覆力矩的作用，螺栓组布置几何尺寸及受力如下图：
1
2
3
4
353570
70
140
P
1
2
345
图1 螺栓组布置图
受倾覆力矩作用的螺栓组各螺栓受力的计算为：
∑?=
2
2i
i i r r M F
－螺栓受的工作拉力； M －绕接合面的倾覆力矩；×L P －加载力；
－各螺栓到接合面中心轴线的距离； L －加载点到接合面的距离。
从受力分析可知，螺栓5受力最大，可取为预紧力。
∑?=
2
max max 2i
i r r M F
设m ax F ≤180 螺栓对应的应变应为170με。 ②螺栓应变计算
由公式 A E F ε= 可得 EA
F
=ε F －螺栓受力；
E －弹性模量： E ＝2.1×106／2 A －螺栓截面积。
连接螺栓几何尺寸如下图（二）：
160
6545φ8
φ10
图2 螺栓几何尺寸
③残余预紧力即由螺栓与被联接件受力－变形图可知，
F F F F F F -=?+=0''''0
图中：F 0—总拉力；
F —工作拉力； F``—残余预紧力。
F 0
F
F ''
F '
ΔF
Δλ
λ
λ1λ0
力
变形
图3 螺栓受力-变形图
④利用实测数据描绘螺栓受力-变形图
本实验将描绘1#螺栓及被联接件的受力变形规律曲线 螺栓：
拉力：ε A 变形：λ=ε［（）］ 被联接件：
拉力：F F F -=0'
'
变形：Δλ=λ-λ1
其中： Δλ为被联接件变形变化值，
λ为螺栓变形量， λ1为螺栓预紧变形量。
每加一次载荷，在测控面板上相应测试区内可读取螺栓应变值。其它数据可通过计算得到。加载若干次后，即可得到一系列测量值和计算值，螺栓及被联接件的力及变形值，绘进相应坐标系即可得到所求。
⑤螺栓组受倾覆力矩时应力变化规律：
变化规律应满足以下关系（假定螺栓预紧力大致相等）
F ’F F 0
图4 倾覆力矩变化规律
实验步骤：
1、松开联接螺栓，用小螺丝刀调节电桥盒上的可调电阻，使电桥平衡（输出基本为零，或保持5根螺栓的初始值接近）。
2、用扳手给每根螺栓预紧，预紧应变值为120με左右，可在控制面板上读取。
3、按列表中的负载值逐次加载，并记录1—5号螺栓的应变值。
4、计算相关参数并绘制图线。
5、若使用计算机处理，则打开相应界面，每一次加载后，点击界面上的“测试”键后，计算机将自动绘制相关曲线。
思考题：利用实测数据描绘螺栓受力-变形图，并说明螺栓及被联接件的受力变形规律。 4滑动轴承油膜压力分布实验 目的：①了解液体动压承载原理；
②作出承载压力油膜压力分布曲线。 ⑴实验设备结构及原理
滑动轴承分为动压轴承和静压轴承两大类。动压轴承要形成压力膜。轴与轴瓦在相对运动时要形成液体摩擦，必须具备下列条件：
①颈具有一定的圆周速度。
轴颈与轴瓦之间有一定的锲形间隙（不能少于加工不平度之和）；供油充足且润滑油具有一定的黏度。锲形润滑膜（油膜）承载机理如下图：
(a)
(b)
P
V
P max
V
图6 油膜承载机理图
当两滑动表面平行时，图a 所示各处膜压总等于入口和出口的压力，故不能产生高于外部压力来支承外载。
当两滑体表面呈扩散锲形，即运动件带润滑剂从小口流向大口，则膜压将低于入口或出口压力，不仅不能产生膜压以支承外载且切反而会产生使两表面相吸的负压。
当两滑动表面呈收敛锲形时，即运动件带着润滑剂从大口流向小口时，膜压分布图b 滑动轴承轴瓦与轴以间隙配合，即可形成锲形效应，其径向及轴向压力分布曲线如下：
135°
e
P a
8'
8'
4
'
1'
3'4'5'7
4
2
6'7'
652'
3'
4'
5'
1
'1
3
2'
6'7'
图7 油膜周向压力分布图 图8 油膜轴向压力分布图
其中：轴瓦内径： 75 轴瓦长度： 145 ⑵操作步骤：
①开动实验台，将系统转速调节到500；
②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。
③若使用计算机分析，打开软件相关测试界面，则按“检测“键可观察到轴瓦承载区的径向压力分布曲线（已自制绘制）。
④打印结果或手工描绘曲线。
思考题：利用实测数据描绘滑动轴承压力油膜分布曲线。并说明液体动压承载原理。
5链传动实验
目的：①了解链传动结构及特点；
②观察链传动不均匀性对传动速度的影响。 （1）原理及实验结构
链传动中,链条的链节与链轮齿相啮合，可当作将链条在正多边形的链轮上。该正多边形的边长等于链条的节距t ，边数等于链轮齿Z ，链轮每转一转，随之转过的链长为Z 1，所以链的速度V 为：
1n 1
6
/（60×1000）= Z 2n 26/（60×1000）
式中， Z 1，Z 2————为主，从动链轮的齿数
n 1，n 2————为主，从动链轮的转速
t ——为链的节距、单位；
而瞬时，f 1212
W 1，W 2————为主，从动链角速度。
根据分析已知，由于链传动的多边效应，实际上链传动中瞬时速度和瞬时传动比都是变化的，而且是接每一链节的啮合过程作周期性变化。
链传动用于综合实验台的第二级传动，通过光栅转速传感器可测得，从动链轮的瞬时转速，通过数据处理后，可在计算机测试界面内形成事实变化曲线，我们将观察到链传动的不均匀性。
（2）实验步骤
A ．将第二级传动装上链传动；
B ．将实验台与计算机相连；
C ．松开所有负载，开动实验台；
D ．打开计算机相关测试界面，观察从动链轮的速度不均匀性
E ．打印结果，
思考题：链传动在运转过程中，是主动链轮的齿数多运转平稳，还是齿数少运转平稳？
链轮链条节距是越大越平稳，还是越小越平稳，为什么？
6动态螺栓连接实验
目的：①了解循环应力的产生及特征；
②观察螺栓非对称脉动循环应力的曲线
⑴原理及结构
螺栓承受轴向变载荷是螺栓联接的重要作用之一，在受脉动循环应力作用时，螺栓受总拉力显示变化是校核螺栓疲劳强度的重要依据。
实验台利用凸轮驱动弹簧产生周期性交变力，这将反映到被测试的连接螺栓上。螺栓几何尺寸如下：
210
104
φ6
φ12
图9 螺栓几何尺寸图
其中：210 L ‘
=104 d 1=12 d 2=6 螺栓总拉力：ε （2）实验步骤
A ．组成两极传动系统；
B ．调整螺栓预紧力（≤200με）；
C ．将计算机与实验台联接（通过串口）（150με）；
D ．开动实验台；
E ．打开计算机测试界面，即可观察到螺栓应力变化曲线，计算平均应力δm 应力幅δ
a
及循环特性系数r ；
F．打印结果
注意：受限于测试系统的检测范围，请使用者在给定的应变范围内实验（≤250με）。
7系统速度波动实验
目的：了解动载荷对机械系统速度波动的影响和原因。
（1）原理及实验结构
机械系统由于机械各构件的质量，转动惯量和作用在机械上的驱动力及工作阻力的影响，系统运行速度将发生波动，而呈不均匀性。研究在外力作用下，机械系统速度变化规律，对于设计机械，尤其是高速重载，高精度与高自动化的机械提供参考。
（2）实验步骤
A．将实验台与计算机相连接（通过串口）；
B．将动态连接螺栓拧紧到某一程度；
C．开动实验台，打开计算机测试界面观察速度变化曲线；
D．进一步拧紧连接螺栓，观察系统速度曲线的变化幅度；
E．打印曲线；
思考题：分析系统速度波动的原因及改善的办法?
《机械工程材料》实验与实践教学 实验一铁碳合金平衡组织分析 一、实验目的 1. 熟练运用铁碳合金相图，提高分析铁碳合金平衡凝固过程及组织变化的能力。 2. 掌握碳钢和白口铸铁的显微组织特征。 二、原理概述 铁碳合金相图是研究碳钢组织、确定其热加工工艺的重要依据。按组织标注的铁碳相图见图。铁碳合金在室温的平衡组织均由铁素体（F）和渗碳体（Fe3C）两相按不同数量、大小、形态和分布所组成。高温下还有奥氏体（A）和δ固溶体相。 利用铁碳合金相图分析铁碳合金的组织时，需了解相图中各相的本质及其形成过程，明确图中各线的意义，三条水平线上的反应及反应产物的本质和形态，并能做出不同合金的冷却曲线，从而得知其凝固过程中组织的变化及最后的室温组织。 根据含碳量的不同，铁碳合金可分为工业纯铁、碳钢及白口铸铁三大类，现分别说明其组织形成过程及特征。 1. 工业纯铁 碳的质量分数小于0.0218%的铁碳合金称为工业纯铁。见图1-1。当其冷到碳在α-Fe中的固溶度线PQ以下时，将沿铁素体晶界析出少量三次渗碳体，铁素体的硬度在80HB左右，而渗碳的硬度高达800HB，因工业纯铁中的渗碳体量很少，故硬度、强度不高而塑性、韧性较好。
图1-1 工业纯铁组织 2. 碳钢 碳的质量分数C w 在（0.0218~2.11）%之间的铁碳合金称为碳钢，根据合金在相图中的位置可分为亚共析、共析和过共析钢。 （1）共析钢 成分为%77.0=C w ，在727℃以上的组织为奥氏体，冷至727℃时发生共析反应： {}{}C Fe F A C C 3%0218.0%77.0+→ 将铁素体与渗碳体的机械混合物称珠光体（P ）。室温下珠光体中渗碳体的质量分数约为12%，慢冷所得的珠光体呈层片状。 图1-2 珠光体电镜组织 图1-3 珠光体光镜组 织 采用电子显微镜高倍放大能看出Fe 3C 薄层的厚度，图1-2中窄条为Fe 3C ，
综合实验一机械工程中的温度测量 在工业生产及实验研究中，温度常作为表征对象和过程状态的重要参数之一。在机械制造业中，随精密加工和数控技术的迅速发展，对加工精度和精度稳定性提出了越来越高的要求。在精密加工中，热变形引起的加工误差竟占总误差的40％－70％。对于高精度机床，离开了对温度的严格控制，就根本没有高精度可言。对于普通机床，在一般精度加工中，发热现象也由于机床功率和转速的大大提高而越来越严重。另外，切削过程中的切削热现象也影响刀具的耐用度，限制了切削速度的提高，甚至影响加工质量。因此，学习和了解温度的测量与控制，具有极为重要的意义。 1、实验目的 研究和检验各种工作机械，传动机械和动力机械工作时，通过构建多点温度测试系统，获取其温度场的形成变化特点。以期进一步分析产品的设计质量和制造质量。 (1) 运用学习的测试技术知识设计组建多点温度测试系统； (2) 学习铜一康铜热电偶的结构及其原理，测量其静特性、动特性曲线； (3) 学习传感器在实际测试中应用方法； (4) 学会组建合适的测试系统的一般方法； (5) 通过测试了解机床温度场的形成，认识机床热态特性的重要意义。 2、实验对象 普通车床或其它运行机械设备作为实验对象，通过对机床温度场的测量，确定出机床热态特性，分析其对机床运行的影响。 3、实验设备 (1) 铜一康铜热电偶，水银玻璃温度计，半导体测温传感器等； (2) 温度标定装置； (3) 多点转换开关； (4) 电位差计； (5) 函数记录仪； (6) 普通车床； (7) 相关低值易耗品。 4、实验步骤 4.1实验准备 (1) 机床温度场测试实验方案设计；
《机械设计实验指导书》 徐双满洪建平编 王青温审 机械工程实验教学中心 2011年 2月
螺栓联接实验指导书 一．实验目的 1．掌握测试受轴向工作载荷的紧螺栓联接的受力和变形曲线（即变形协调图）。 2．掌握求联接件（螺栓）刚度C 1、被联接件刚度C 2、相对刚度C 1/C 1+C 2。 3．了解试验预紧力和相对刚度对应力幅的影响，以考察对螺栓疲劳的影响。 二．实验设备 图1—1为螺栓联接实验机结构组成示意图，手轮1相当于螺母，与螺栓杆2相连。套筒3相当于被联接件，拧紧手轮1就可将联接副预紧，并且联接件受拉力作用，被联接件受压力作用。在螺栓杆和套筒上均贴有电阻应变片，用电阻应变仪测量它们的应变来求受力和变形量。测力环4是用来间接的指示轴向工作载荷的。拧紧加载手轮（螺母）6使拉杆5产生轴向拉力，经过测力环4将轴向力作用到螺杆上。测力环上的百分表读数正比于轴向载荷的大小。 １．螺栓联接实验机的主要实验参数如下: 1)．螺栓材料为45号钢，弹性模量E 1=2.06×105N/mm 2，螺栓杆直径d=10mm ，有效变形计算长度L 1=130mm 。 2）．套筒材料为45号钢，弹性模量E 2=2.06×105N/mm 2，两件套筒外径分别为D=31和32，径为D 1=27.5mm ，有效变形计算长度L 2=130mm.。 2．仪器 1）YJ-26型数字电阻应变仪。 2）YJ-26型数字电阻应变仪。 3）PR10-26型预调平衡箱。
ΔF Dn λb λm λ λm ’ θn λ F θ0 D0 Q p F Q p Q 图4－３ 力－变形协调图 图4－２ LBX-84型实验机结构图 1-加载手轮 2-拉杆 3-测力计百分表 4-测力环 5-套筒 6- 电阻应变片 7-螺栓 8-背紧手轮 9-予紧手轮 三．实验原理 1．力与变形协调关系 在螺栓联接中，当联接副受轴向载荷后，螺栓受拉力，产生拉伸变形；被联接件受压力，产生压缩变形，根据螺栓（联接件）和被联接件预紧力相等，可把二者的力和变形图线画在一个坐标系中，如4－3所示。当联接副受工作载荷后，螺栓因受轴 向工作载荷F 作用，其拉力由预紧力Ｑp 增加到总拉力Q ，被联接件的压紧力Q p 减少到剩余预紧力Q ˊp ，这时，螺栓伸长变形的增量Δλ1，等于被联接件压缩变形的恢复Δλ2，即Δλ1=Δλ2=λ，也就是说变形的关系是协调的。因此，又称为变形协调图。 知道了力和变形的大小便可计算出连接副的刚度的大小，即力与变形之比Q/λ称
机械工程材料综合实验心得体会 篇一：机械工程材料总结 第01章材料的力学性能 静拉伸试验：材料表现为弹性变形、塑性变形、颈缩、断裂。 弹性：指标为弹性极限?e，即材料承受最大弹性变形时的应力。 刚度：材料受力时抵抗弹性变形的能力。指标为弹性模量E。表示引起单位变形所需要的应力。 强度：材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力。 断裂的类型：韧性断裂与脆性断裂、穿晶断裂与沿晶断裂、剪切断裂与解理断裂 布氏硬度 HB：符号HBS或HBW之前的数字表示硬度值, 符号后面的数字按顺序分别表示球体直径、载荷及载荷保持时间。洛氏硬度 HR 、维氏硬度HV 冲击韧性：A k = m g H – m g h (J)（冲击韧性值）a k= AK/ S0 (J/cm2) 疲劳断口的三个特征区：疲劳裂纹产生区、疲劳裂纹扩展区、断裂区。 断裂韧性：表征材料阻止裂纹扩展的能力，是度量材料的韧性好坏的一个定量指标，是应力强度因子的临界值。K ? C a C 工程应用要求：? YIC
磨损过程分：跑和磨损、稳定磨损、剧烈磨损三个阶段阶段 蠕变性能：钢材在高温下受外力作用时，随着时间的延长，缓慢而连续产生塑性变形的现象，称为蠕变。（选用高温材料的主要依据） 材料的工艺性能：材料可生产性：得到材料可能性和制备方法。铸造性：将材料加热得到熔体，注入较复杂的型腔后冷却凝固，获得零件的方法。锻造性：材料进行压力加工(锻造、压延、轧制、拉拔、挤压等)的可能性或难易程度的度量。 决定材料性能实质：构成材料原子的类型：材料的成分描述了组成材料的元素种类以及各自占有的比例。材料中原子的排列方式：原子的排列方式除了和元素自身的性质有关以外，还和材料经历的生产加工过程有密切的关系。 第02章晶体结构 晶体：是指原子呈规则排列的固体。常态下金属主要以晶体形式存在。晶体有固定的熔点，具有各向异性。非晶体：是指原子呈无序排列的固体。各向同性。在一定条件下晶体和非晶体可互相转化。 晶格：晶体中，为了表达空间原子排列的几何规律，把粒子(原子或分子)在空间的平衡位置作为节点，人为地将节点用一系列相互平行的直线连接起来形成的空间格架称
机械设计实验指导书
目录 实验一机械零件列柜演示实验 (4) 实验二带传动分析 (6) 实验三轴系结构分析 (11) 实验四减速器结构分析 (14) 实验五滑动轴承实验 (16) 实验六机械设计课程设计列柜演示实验 (22) 实验七机械传动系统方案设计和性能测试综合实验指导书 (24)
学生实验守则 一、学生实验前应认真预习相关实验容，明确实验目的、容、步骤，对指导教师的抽查提问回答不 合要求者，须重新预习，否则不准其做实验。 二、学生在实验中，应听从指导教师及实验人员的安排，在使用精密、贵重仪器时，必须按要求操 作以确保设备的安全使用，禁止随意动用与本实验无关的仪器设备，若对实验容持有创见性的改革，实施前必须经指导人员同意后方可进行。 三、学生应认真地进行实验，严格按操作规程办事，正确记录实验数据，实验后要认真做好实验报 告，认真分析实验结果、处理实验数据。 四、严格考勤，对无故缺席实验的学生以旷课论处，不得补做；对请假的学生，须另行安排时间予 以补做。 五、实验完毕后，学生必须按规定断电、关水、关气、整理设备、清扫场地，经指导教师检查合格 后方可离开。如发现有损坏仪器设备、偷盗公物者，一经查实，须追究责任，视情节按有关规定论处。 六、实验室应保持安静，不准高声喧哗、吸烟，注意环境卫生。实验时应注意安全，节约水、电、 气，遇到事故应切断电（气）源，并向指导教师报告
实验一机械零件列柜演示实验 一、实验设备： XJ-10B型精选机械零件列柜、铅笔、橡皮、直尺等绘图工具、钢笔或圆珠笔等二、实验目的： 了解常用机械零件的构造及应用。 三、实验要求： 1.回答每一柜中一个简答题； 2.画出主动斜齿轮、主动锥齿轮、主动蜗杆的受力图。 四、实验容：
机械工程材料模拟练习题 一、填空题（每空0.5分） 1.常用测定硬度的方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度测试法。 2. 金属材料的力学性能主要包括强度、硬度、弹性、塑性等；强度的主要判据有屈服强度和抗拉强度，强度和塑性可以用拉伸实验来测定；压入法测量方法简便、不破坏试样，并且 能综合反映其它性能，在生产中最常用。 3. 铁碳合金在室温下平衡组织组成物的基本相是铁素体和渗碳体，随着碳的质量分数的增加，渗碳体相的相对量增多，铁素体相的相对量 却减少。 4. 珠光体是一种复相组织，它由铁素体和渗碳体按一定比例组成。珠光体用符号P表示。 5. 铁碳合金中，共析钢的w=0.77%,室温平衡组织为珠光体；亚共析钢的 w=0.0218%-cc0.77%，室温平衡组织为铁素体和珠光体；过共析钢的w=0.77%-2.11%,室温平衡组织为珠光c 体和二次渗碳体。 6. 铁碳合金结晶过程中，从液体中析出的渗碳体称为一次渗碳体；从奥氏体中析出的渗碳体称为二次渗碳体；从铁素体中析出的渗碳体称为三次渗碳体。 7. 低碳钢的碳质量分数范围是：Wc≤0.25%、中碳钢：Wc=0.25%-0.6%、高碳钢：Wc>0.6%。 8. 金属的晶粒越细，强度、硬度越高，塑性、韧性越好。实际生产中可通过增加过冷度、变质处理和附加振动来细化晶粒。 9. 常用金属中，γ-Fe、Al、Cu 等金属具有面心立方晶格，α-Fe具有体心立 方晶格。 10. 金属的结晶是在过冷的情况下结晶的,冷却速度越快,过冷度越大，金属结晶后的晶粒越细小,力学性能越好。 11. 钢的热处理工艺是由（加热）、（保温）和（冷却）三个步骤组成的；热处理基本不改变钢件的（形状和尺寸），只能改变钢件的（结构组织）和（力学性能）。 12. 完全退火适用于（亚共析碳）钢，其加热温度为（Ac3以上30-50°C），冷却速度（缓慢），得到（铁素体和珠光体）组织。 13. 球化退火又称为（均匀化）退火，其加热温度在（Ac1）＋20-30℃，保温后（随炉缓慢）冷却，获得（球状珠光体）组织；这种退火常用于高碳工具钢等。 14. 中碳钢淬火后，再经低温回火后的组织为（回火马氏体），经中温回火后的组织为（回火托氏体），经高温回火后的组织为（回火索氏体）；淬火高温回火后具有（综合力学）性能。 15. 钢的高温回火的温度范围在（500-650°C），回火后的组织为（回火索氏体）。这里开始！！！16. 按化学成份分类，就含碳量而言，渗碳钢属低碳钢, 调质钢属中碳钢, 滚动轴承钢属高碳钢。 17. 高速钢W18Cr4V 中合金元素W 的作用是提高钢的红硬性和回火稳定性； Cr
《机械设计基础》实验指导书 二零零九年十一月
机械设计基础实训规则及要求 一、作好实训前的准备工作 （1）按各次实训的预习要求，认真阅读实训指导复习有关理论知识，明确实 训目的，掌握实训原理，了解实训的步骤和方法。 （2）对实训中所使用的仪器、实训装置等应了解其工作原理，以及操作注意 事项。 （3）必须清楚地知道本次实训须记录的数据项目及其数据处理的方法。 二、严格遵守实训室的规章制度 （1）课程规定的时间准时进入实训室。保持实训室整洁、安静。 （2）未经许可，不得随意动用实训室内的机器、仪器等一切设备。 （3）作实训时，应严格按操作规程操作机器、仪器，如发生故障，应及时报告，不得擅自处理。 （4）实训结束后，应将所用机器、仪器擦拭干净，并恢复到正常状态。 三、认真做好实训 （1）接受教师对预习情况的抽查、质疑，仔细听教师对实训内容的讲解。 （2）实训时，要严肃认真、相互配合，仔细地按实训步骤、方法逐步进行。 （3）实训过程中，要密切注意观察实训现象，记录好全部所需数据，并交指 导老师审阅。 四、实训报告的一般要求 实训报告是对所完成的实训结果整理成书面形式的综合资料。通过实训报告的书写，培养学习者准确有效地用文字来表达实训结果。因此，要求学习者在自己动
手完成实训的基础上，用自己的语言扼要地叙述实训目的、原理、步骤和方法，所使用的设备仪器的名称与型号、数据计算、实训结果、问题讨论等内容，独立地写 出实训报告，并做到字迹端正、绘图清晰、表格简明。
目录 实验一平面机构运动简图的测绘和分析实验 (4) 实验二齿轮范成原理实验 (8) 实验三渐开线直齿圆柱齿轮的参数测量实验 (13) 实验四组合式轴系结构设计与分析实验 (19) 实验五机械传动性能综合测试实验 (32)
前言 一、实验课目的 本课程实验课目的在于：验证、巩固和加深课堂讲授的基本理论，加强理论联系实际及独立工作能力的培养；掌握一些最基本的机械实验方法、测量技能及用实验法来测定一些机械参数的能力；以及培养学生踏实细致、严肃认真的科学作风。因此，实验课是一个不可缺少的重要环节，每个学生必须认真对待，在课前进行预习，在课后分析试验结果，写成正规的实验报告。实验课为评定学生成绩的一部分。 二、实验前的准备工作 为了保证实验顺利进行，要求在实验前做好准备工作，教师在实验前要进行检查和提问，如发现有不合格者，提出批评，甚至停止实验的进行，实验准备工作包括下列几方面内容： 1.预习好实验指导书：明确实验的目的及要求；搞懂实验的原理；了解实验进行的步骤及主要事项，做到心中有底。 2.准备好实验指导书中规定自带的工具、纸张。 3.准备好实验数据记录表格。表格应记录些什么数据自拟。 三、遵守实验室的规章制度 1.验前必须了解实验设备、仪器的使用性能、操作规程及使用须知，否则不得操作。 2.严格按照规定，精心操作设备、仪器。 3.实验室内与本实验无关的设备与仪器，一律不得乱动。 4.在实验室严守纪律，不得高声谈笑，保持室内整洁。 5.实验完毕后，用过设备、仪器放回原处，并整理清洁、经教师同意后才得离开。 四、实验报告 实验报告是对实验所有数据、现象进行整理，分析得出一定结论与看法的书面文件。学生在实验后必须按照要求，整理并分析处理所的结果，写成正规的实验报告。 为了写好实验报告，提出以下几点： 1.实验结果记录应经实验指导教师过目签字，并随实验报告一起交上。 2.报告中的结果分析及讨论应力求具体，应针对试验具体情况，防止不切实际的空谈。 3.实验报告要求每人一份。 4.实验报告应在实验完毕后一星期内，由班委汇集交老师。 吉林大学珠海学院 机械工程学院 2018年9月10日
目录 （一）模具设计过程 (1) （二）钻床接线 (6) （三）创新设计 (9) （四）总结 (10)
（一）模具设计过程 一：实验目的 （1）了解注射成型模具的常见类型及结构 （2）掌握注射模具的整体结构及单分型面模具的拆装 （3）了解注射成型模具的组成部分的结构和功能 成型原理：将颗粒状或粉状塑料加热熔化呈流动态后，以高压和较快的速度注入温度较低的闭合模腔中，在模具的冷却作用下固化并定型，得到具有特定形状和质量的塑件。 二：实验要求 （1）对新拆装模具零件进行测绘，按要求画出相应的零件结构图 （2）熟悉拆装过程及有关的操作规则 三：准备工作 （1）选择注塑模具一副 （2）选择好必要的操作工具：包括内角扳手、钳工台、旋具、润滑油、等（3）选择好测量工具：钢直尺、游标卡尺、等量具（注意：测量取整数）四：模具的拆装步骤 （1）上下模分离，左右分别摆放 （2）冲出定位销，松动内六角螺钉，将上下模分别拆分，并按顺序摆放（3）对拆分的模具进行测量并作好记录 （4）安装从下往上的顺序进行组装，并上好润滑油 五：模具的绘制 （1）定模座板
1：拉伸出带四个销孔和一个浇注口的实体2：拉伸出定位圈 （2）型腔板 1：拉伸出下半面为弧形的实体 2：拉伸切除销孔 （4）动模板
1：拉伸出上半部分为弧形的实体2：拉伸切除销孔 （五）顶针固定板 1：拉伸出固定板 2：拉伸出各个顶针和导柱（六）左右模板 1：拉伸出带孔的实体 2：倒角
（七）推板 1：拉伸出带孔实体 2：倒角 （八）动模底板 1：拉伸出带孔实体 2：倒角 （九）销钉及螺丝钉 销钉可用拉伸做出，螺丝钉可用拉伸和混合扫描切口做出（十）组装
机械设计基础实验指导书 教师：李伟 2017年3月
实验一机构展示与认知实验 一、实验目的 1. 通过实验增强对机构与机器的感性认识； 2. 通过实验了解各种常用机构的结构、类型、特点及应用。 二、实验方法及主要内容 本陈列室陈列了一套CQYG-10B机械原理展示柜，主要展示平面连杆机构、空间连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系、间歇机构以及组合机构等常见机构的基本类型和应用。 通过演示机构的传动原理，增强学生对机构与机器的感性认识。通过实验指导老师的讲解与介绍，学生的观察、思考和分析，对常用机构的结构、类型、特点有一初步的了解。提高对学习机械原理课程的兴趣。 三、展示及分析 （一）机构的组成 通过对蒸气机、内燃机模型的观察，我们可以看到，机器的主要组成部分是机构。简单机器可能只包含一种机构，比较复杂的机器则可能包含多种类型的机构。可以说，机器乃是能够完成机械功或转化机械能的机构的组合。 机构是机械原理课程研究的主要对象。通过对机构的分析，我们可以发现它由构件和运动副所组成。机器中每一个独立运动的单元体称为一个构件，它可以由一个零件组成也可以由几个零件刚性地联接而组成；运动副是指两构件之间的可动联接，常用的有转动副、移动副、螺旋副、球面副和曲面副等。凡两构件通过面的接触而构成的运动副，通称为低副；凡两构件通过点或线的接触而构成的
运动副，称为高副。 （二）平面连杆机构 连杆机构是应用广泛的机构，其中又以四杆机构最为常见。平面连杆机构的主要优点以能够实现多种运动规律和运动轨迹的要求，而且结构简单、制造容易、工作可靠。 平面连杆机构分成三大类：即铰链四杆机构；单移动副机构；双移动副机构。 1. 铰链四杆机构分为：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构，即根据两连架杆为曲柄，或摇杆来确定。 2. 单移动副机构，它是以一个移动副代替铰链四杆机构中的一个转动副演化而成的。可分为：曲柄滑块机构，曲柄摇块机构、转动导杆机构及摆动导杆机构等。 3. 双移动副机构是带有两个移动副的四杆机构，把它们倒置也可得到：曲柄移动导杆机构、双滑块机构及双转块机构。 通过平面连杆机构应用实例，我们可以归纳出平面连杆机构在生产实际中所
机械工程材料实验钢的热处理 题目：钢的热处理 指导老师：克力木·吐鲁干 姓名：杨达 所属院系：电气工程学院 专业：能源与动力工程 班级：能动15-3 完成日期：2017年12月3日 新疆大学电气工程学院
钢的热处理 一总述 热处理是可以改变金属内部的组织结构，从而改变金属的性能。热处理是把钢件加热至一定的温度，保温足够的时间，然后以一定速度冷却的过程。一般热处理工艺有退火、正火、淬火和回火等。 45钢和T8钢是工厂生产中绝大部分零件的辅助用钢、在零件的制造过程中，零件的力学性能检验主要采用硬度检测。碳钢的淬火工艺是提高其力学性能的有效方法之，实践证明零件经热处理后得到的硬度直接受含碳量、加热温度、冷却速度、回火温度这四个因素的影响。本文通过对碳钢进行淬火试验,确定这些因素对碳钢硬度的影响。 二钢的退火和正火 退火和正火是应用最广泛的热处理工艺，除经常作为预先热处理工序外，在一些普 通铸件、焊接件以及某些不重要的热加工工件上，还作为最终热处理工序。钢的退火通常是把钢加热到临界温度AC或AC 以上，保温一段时间，然后缓慢地随炉冷却。此时奥氏体在高温区发生分解而得到接近平衡状态的组织。正火则是把钢加热到A或A以上，保温后在空气中冷却。由于冷却速度稍快，与退火相比较，组织中的珠光体相对量较多，且片层较细密，所以性能有所改善。对低碳钢来说，正火后硬度提高，可改善切削性能，有利于降低零件表面粗糙度; 对高碳钢则正火可消除网状渗碳体，为下一步球化退火及淬火做准备。 三钢的淬火 所谓淬火就是将钢加热到Ac3亚共析钢或Ac1 (过共析钢)以上30-50℃保温后放入各种不同的冷却介质V冷应大于V临以获得马氏体组织。碳钢经淬火后的组织由马氏体及一定数量的残余奥氏体所组成。为了正确地进行钢的淬火必须考虑下列三个重要因素淬火加热的温度、保温时间和冷却速度。 1淬火温度的选择 选定正确的加热温度是保证淬火质量的重要环节。淬火时的具体加热温度主要取决于钢的含碳量可根据相图确定。对亚共析钢其加热温度为30-50℃若加热温度不足低于则淬火组织中将出现铁素体而造成强度及硬度的降低。对过共析钢加热温度为30-50℃ 淬火后可得到细小的马氏体与粒状渗碳体。后者的存在可提高钢的硬度和耐磨性。 2保温时间的确定 淬火加热时间是将试样加热到淬火温度所需的时间及在淬火温度停留保温所需时间的总和。加热时间与钢的成分、工件的形状尺寸、所需的加热介质及加
本文由https://www.doczj.com/doc/5c6282767.html,【中文word文档库】收集 实验一机构运动简图测绘 分析机构的组成可知，任何机构都是由许多构件通过运动副的联接而构成的。这些组成机构的构件其外形和结构往往是很复杂的，但决定机构各部分之间相对运动关系的是原动件的运动规律、运动副类型及运动副相对位置的尺寸，而不是构件的外形（高副机构的轮廓形状除外）、断面尺寸以及运动副的具体结构。因此，为了便于对现有机构进行分析或设计新机构，可以撇开构件、运动副的外形和具体构造，而只用简单的线条和符号代表构件和运动副，按比例定出各运动副的位置，以此表示机构的组成和运动情况。这种表示机构相对运动关系的简单图形称为机构运动简图。掌握机构运动简图的绘制方法是工程技术人员进行机构设计、机构分析、方案讨论和交流所必需的。 一、实验目的 1．对运动副、零件、构件及机构等概念建立实感； 2．熟悉并运用各种运动副、构件及机构的代表符号； 3．学会根据实际机械或模型的结构测绘机构运动简图； 4．验证和巩固机构自由度计算方法和机构运动是否确定的判定方法。 二、实验设备及用具 1．各种机构和机器的实物或模型 2．直尺、圆规、铅笔、橡皮、草稿纸（自备） 三、机构运动简图绘制的方法及步骤 1．了解待绘制机器或模型的结构、名称及功用，认清机械的原动件、传动系统和工作执行构件。 2．缓慢转动原动件，细心观察运动在构件间的传递情况，了解活动构件的数目。 3. 根据相连接的两构件间的接触情况和相对运动特点，判定机构中运动副种类、个数和相对位置。 在了解活动构件的数目及运动副的数目时，需注意以下两种情况： ①当两构件间的相对运动很小时，勿认为一个构件。 ②由于制造误差和使用日久，同一构件各部分之间有稍许松动时，易误认为两个构件。碰到这种情况，要仔细分析，正确判断。 3．要选择最能表示机构特征的平面为视图平面，同时，要将原动件放在一适当的位置，以使机构运动简图最为清晰。 4．在草稿纸上按规定的符号绘制机构运动简图，在绘制时，应从原动件开始，先画出运动副，再用粗实线连接属于同一构件的运动副，即得各相应的构件。原动件的运动方向用箭头标出。在绘制时，在不影响机构运动特征的前提下，允许移动各部分的相对位置，以求图形清晰。初步绘制时可按大致比例作图（称之为机构示意图）。图作完后，从原动件开始分别1、2、3……标明各构件，再用A、B、C……表明各运动副。
实验五机械传动系统组合实验 实验项目性质：综合性 实验计划学时：1 一、实验目的 1. 了解带传动、链传动、齿轮传动的构成及其应用特点，认识其组成元件； 2．了解不同类型及其在工程实际中的应用； 3．了解几种常见传动设计、组成、制作、安装与校准方法； 4．能将几种传动形式组合，并完成安装调试工作； 5．掌握齿轮传动系统中的多轴、混轴传动系统设计、安装及校准方法。 二、实验设备 主要应用的设备为JCY—C创意组合机械系统综合实验系统，关于实验系统做如下说明：1．系统的主要组成 存储面板 传动系统 控制板 工作面 存储单元 图5-1 JCY—C创意组合机械系统综合实验系统 JCY-C机械驱动系统如图1所示，此系统包括一个活动的工作站，用于装配机械系统的的标准工作台板，存储面板，储存组件的存储单元。工作台板包含四块金属板，每一个工作台板都设计有用于装配组件的狭槽和孔，工作站还包括一个电动机控制单元。 2．存储面板组件： 轴面板1、轴面板2、带面板、链面板；齿轮面板1、齿轮面板2、不合格件面板、机构
面板；这些面板装配在工作台的头顶上方架子上。 3．组件存储单元（抽屉） 抽屉存储单元中含有以下类别的物品：测量仪器、垫片和按键；带、链；装配器具、紧固标准件。 系统主要安装部件及测量与校正零件：常转速电机、齿轮电机、电机支座、带式制动器、转速计；支撑座制动器、数字转速表及常用工具 图5-2存储零件面板 图5-3常用安装部件及工具
三、实验方法 1．单一传动系统类实验题目： 2．传动系统综合运用类实验题目： 3．实验要求： 同学在规定的学时，从实验题目中选择至少2项以上，同学自主完成设计并塔接；根据实验项目的要求，制定实验初步方案，在实验台所提供的硬件系统中，选择零配件，并完成
机械设计基础（A2）实验报告 班级： 学号： 姓名： 沈阳理工大学
一.皮带传动实验报告 ----------------------------------实验指导教师------------------ 日期：----------------- 专业班级：----------------- 成绩：------------ 学号：------------ 姓名：------------ 1.1.实验目的 1.2.实验机构造及测试原理 1.3.实验步骤 1.4.数据和曲线
二.齿轮传动效率实验报告 ----------------------------------实验指导教师------------------ 日期：----------------- 专业班级：----------------- 成绩：------------ 学号：------------ 姓名：------------ 2.1.实验目的 2.2.实验机构及测试原理 2.3.实验步骤 2.4.数据和曲线
2.5.思考题 （1）T9-T1基本上为直线关系，为什么T9-η为曲线关系？ （2）哪些因素影响齿轮传动的效率？加载力矩的测量中存在哪些误差？ （3）提高齿轮传动效率的措施有哪些？
三.HS-A型液体动压轴承实验报告 ----------------------------------实验指导教师------------------ 日期：----------------- 专业班级：----------------- 成绩：------------ 学号：------------ 姓名：------------ 3.1.实验目的 3.2.实验机构及测试原理 3.3.实验步骤 3.4.数据和曲线
《机械工程材料应用》教案 项目一工程材料与机械制造过程 课题：材料的发展过程分类及发展趋势（4课时） 导入：教师以教材“问题”进行课程的始学教育，举出身边某制品或零件，说出是什么材料制造的，为何选用这种材料？ 教学目标：1.了解机械工程材料及其分类； 2. 了解机械工程材料的发展过程； 3. 了解机械制造过程； 4. 了解机械工程材料在机械制造过程中的地位和作用 前测：什么是机械工程材料？你所知道的机械制造过程有哪些？ 教学过程： 【板书】一.材料的简要发展过程 材料是人类文明和技术进步的重要标志。 石器时代→青铜器时代→铁器时代→钢铁时代→新材料时代 1、司母戊大鼎发掘历史； 2、新型材料（航空航天材料）。 【讲解】在浩瀚的材料世界里，金属材料是一个最大的王国。最早，我们人类使用的金属材料主要是天然产品。（穿插讲解材料史话）经历了石器时代、青铜器时代和铁器时代的漫长历史过程后，在冶金技术的推动下，我们又从钢铁时代迈进了新材料时代。在人类文明历程中，金属材料对推动社会的发展，促进文明的进步，丰富文化的内容，改变人们的生活方式发挥了巨大作用。当今世界，金属材料已成为工农业生产、人民生活、科学技术和国防发展的重要物质基础。离开了金属材料的“钢筋铁骨”，桥梁将断，舰艇将毁，大厦将倾，工厂将停…… 二、了解机械工程材料的分类及发展过程 1 、定义机械工程材料主要指用于机械工程、电器工程、建筑工程、化工工程、航空航天工程等领域的材料。 2、分类（按化学成分分类） 金属材料 (综合性能好，用量最大、应用范围最广) 【设问】同学们在平时的生活中看到过哪些金属（纯金属）？ 【板书】1．金属：如铁、铜、铝、金、银等，共有90种。常温下为固体（除汞外）。 【设问】金属与非金属比较有哪些特性？ 【板书】2．金属特性： 具有金属光泽；（铁、铝等大多数金属为银白色，铜为紫红色，金为黄色） 有良好的导电性和导热性；（铜、铝是优良的导电体） 有一定的强度和塑性。 【交流与讨论】金属是一类重要的材料，人类的生活和生产都离不开金属。请说出下表日常生活中使用的金属。 【讲解】强度、硬度很小，无法用来制造承受大载荷的机械零件和工具。如果我们将一种金属跟其他金属(或非金属)熔合制成具有金属特性的物质就得到合金。
机械设计实验指导书 实验一机械零部件认知试验 一、实验目的 1．初步了解《机械设计》课程所研究的各种常用零件的结构、类型、特点及应用。 2．了解各种标准件的结构形式及相关的国家标准。 3．了解各种传动的特点及应用。 4．增强对各种零部件的结构及机器的感性认识。 二、实验设备与仪器 机械零件陈列柜。 图1-1 机械零件.机械原理陈列柜 三、实验内容 （一）螺纹联接 螺纹联接是利用螺纹零件工作的，主要用作紧固零件。基本要求是保证联接强度及联接可靠性，同学们应了解如下内容： 1．螺纹的种类； 2．螺纹联接的基本类型；
3．螺纹联接的防松； 4．提高螺纹联接强度的措施。 通过参观螺纹联接展柜，同学应区分出：①什么是普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹和锯齿螺纹；②能认识什么是普通螺纹、双头螺纹、螺钉及紧定螺钉联接；③能认识摩擦防松与机械防松的零件。 （二）标准联接零件 标准联接零件一般是由专业企业按国标（GB）成批生产，供应市场的零件。这类零件的结构形式和尺寸都已标准化，设计时可根据有关标准选用。通过实验学生们要能区分螺栓与螺钉；能了解各种标准化零件的结构特点，使用情况；了解各类零件有哪些标准代号，以提高学生们对标准化意识。 （三）键、花键及销联接 参观展柜时，同学们要仔细观察以上几种联接的结构，使用场合，并能分清和认识以上各类零件。 （四）机械传动 机械传动有螺旋传动、带传动、链传动、齿轮传动及蜗杆传动等。各种传动都有不同的特点和使用范围，这些传动知识同学们在学习“机械设计”课程中都有详细讲授。在这里主要通过实物观察，增加同学们对各种机械传动知识的感性认识，为今后理论学习及课程设计打下良好基础。 (五)轴系零、部件 1.轴承：轴承是现代机器中广泛应用的部件之一。根据摩擦性质不同轴承分为滚动轴承和滑动轴承两大类。 2．轴：轴是组成机器的主要零件之一。一切作回转运动的传动零件(如齿轮、蜗轮等)，都必须安装在轴上才能进行运动及动力的传递。轴的主要功用是支承回转零件及传递运动和动力。 (六)弹簧 弹簧是一种弹性元件，它可以在载荷作用产生较大的弹性变形。在各类机械中应用十分广泛。弹簧的种类比较多，按承受的载荷不同可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧及弯曲弹簧四种；按形状不同又可分为螺旋弹簧、环形弹簧、碟形弹簧、板簧和平面盘簧等。观看时要注意各种弹簧的结构、材料，并能与名称对应起来。
机械设计综合实践报告 —二级圆柱齿轮减速器 姓名：学号：指导老师： ```大学机械工程学院 摘要 摘要内容：根据具体任务，完成了输送系统的减速器设计。设计内容包括传 动系统总体方案的确定，传动系统的设计，重要零件的设计计算，以及箱体的结构设计和一些辅助零件的设计，使自己对机械设计课程内容有了更深刻的认识。初步掌握了机械设计的一般过程，训练了绘图能力以及应用AutoCAD的能力 关键词：机械设计，减速器，传动系统 Abstract The abstract contents: Completed to transport the design of the deceleration machine of the system according to the concrete mission,design a contents to include to spread to move a total project of system to really settle,spread the structure design of the design calculation and box body of ,main spare parts of move the system with some designs that lend support to zero partses.Pass this design makes the oneself design the process contents to have depper understanding to the machine,the first step controlled the general process of the machine design,traning the painting ability and applying an AutoCAD ability.
《机械设计》实验指导书 （机械类） 机电系机械工程实验室
2006年05月 实验一机械零件认知与分析实验 一、实验目的 1、熟悉常用的机械零件的基本结构，以便对所学理论知识产生一定 的感性认识。 2、分析常用机械零件的基本构造及制造原理。 3、了解常用机械零件的实际使用情况。 二、实验内容 通过观察，掌握常用的机械零件的基本结构及应用场合。 三、实验简介 机械零件陈列观摩，共包括：(1)螺纹联接与应用(2)键、花键、销、铆、焊、铰接(3)带传动(4)链传动(5)齿轮传动(6)蜗杆传动(7)滑动轴承与润滑密封(8)滚动轴承与装置设计(9)轴的分析与设计(10)联轴器与离合器。共10个陈列柜，罗列了机械设计内容中大多数常用的基本零件与标准件，并对相应的零件进行了结构和基本受力分析，联接和安装的基本方法的说明，有些常用的零件还给出了简单的应用举
例。 通过本实验的观摩，学生可以对照书本所学的基本内容，初步领会机械设计的一些常用零部件的基本设计与应用原理，从而达到举一反三的教学目的，对其所学的课本理论知识进一步巩固和深化。 四、实验要求 1、学生必须带上课本，以便于与书本内容进行对照观察。 2、进入实验室必须保持安静，不得大声喧哗，以免影响其他同学。 3、不得私自打开陈列柜，不得用手触摸各种机械零件模型。 4、服从实验人员的安排，认真领会机械零件的构造原理。 五、实验报告 对每个陈列柜，分别写出两个模型的名称，并说明其对应的实物应用情况。
六、思考题 1、常用螺纹联接的方法有哪些? 2、说明无键联结的优缺点． 3、在带传动中，带张紧的方法有哪些? 4、轴上零件轴向常用的定位方法有哪些?举例说明。
实验一机械系统综合实验 一、目的要求： 1、认识和了解机械系统的组成及其性能特点； 2、了解带传动的弹性打滑规律及效率变化规律； 3、了解螺栓与被联接件之间的受力－变形规律； 4、了解滑动轴承液体动压承载原理及压力分布曲线； 5、了解链传动的结构及特点。 二、实验仪器、设备、工具和材料 三、实验原理及设计要求 该实验是通过机械系统性能研究及参数分析实验台所提供的实验平台，使学生对组成机械系统的各组成部分的结构和性能参数的变化进行检测和分析，加深对课程内容的理解和对机械系统性能的认识。 机械系统性能研究及参数分析实验台是具有静载荷和动载荷的两级传动系统，其中包括带传动、链传动、螺栓联接、滑动轴承和凸轮动态加载装置。随着系统的不同组合，运动参数及负载的变化，组成系统各部分的性能参数呈现不同的变化规律，并通过计算机进行实时反映，可对机械系统的性能参数的变化进行检测和分析。 实验要求 1、要求学生按规定组成一个机械系统，并指出其性能特点和运动参数的变化规律。 2、要求学生按规定测出带传动、链传动、螺栓联接、滑动轴承在不同载荷情况下，速度、加速度、转矩、变形等的变化规律，并绘制其分布曲线。 四、实验操作步骤： 1、机械系统的组成及其性能特点的认识 一个完整的机械系统通常是由动力源、传动、负载、检测及控制等部分组成。 A、机械系统组成 ①第一级传动：本系统由一台直流电机作为系统驱动，通过带传动将动力传递至Ⅰ级传动轴上，该级传动的张紧方式采用了一根拉力螺杆，可通过调节距带轮中心来张紧传动带。 ②第二级传动：在Ⅰ级传动轴另一端也装带轮（或链轮）通过带（或链）将动力传递至Ⅱ级传动轴上，该级传动的张紧是通过调节与Ⅱ级传动轴相固结的动载装置的位置来实现的。 ③系统模拟负载方式： 静负载：该负载为摩擦静负载，加Ⅰ级传动轴上。摩擦轴瓦覆盖在轴身上，轴身有一个活动加载杆，拧紧加载螺杆，即可增加轴瓦上的压力，轴与轴瓦间的摩擦力矩将发生变化，从而导致系统负载的变化。由于轴瓦浸于油中，故该静态摩擦负载的摩擦力矩变化按液体动压摩擦规律变化。 动态负载：该负载与Ⅱ级传动轴相连，它是利用凸轮轮廓线变化引起弹簧压缩量变化，进而引起Ⅱ级传动轴上的阻力矩发生变化，由于凸轮轮廓线是周期性变化，故由此引起阻力矩变化也呈周期性。 B、机械组合方式：
微软中国 机械工程材料综合实验 报告 能动B(93)第六组 组员：王健，刘文扬，钱保文，王宁韬，李典，王军，张凯，李玫，张琳，王荣，董冰
1．实验流程 A对每位同学经行分组编号领取式样，用铁丝固定好试样。 b练习用洛氏硬度机测定试样处理前硬度。 C对试样进行热处理 D试样处理后，用砂纸抹去氧化皮，擦净，然后在洛氏硬度计上测硬度值。 E记录试验数据（详见小组成员的报告） F制备金相试样，分析组织.（详见小组成员的报告）
2．实验记录及其分析 ．45钢
45钢的成分为：含碳量0.42%—0.50%，含硅量0.17%—0.37%，含锰量0.50%-0.80%，还含有少量的P、S、Ni、Cr、Cu等元素。 45钢860度加热空冷：45钢是一种亚共析钢，其显微组织是：铁素体+珠光体。本次实验对试样进行正火处理，将试样加热到并保温一定时间，然后放在耐火砖上空冷。经过正火处理后，其显微组织明显细化，强度和硬度也得到一定程度的提高 45钢860度加热油冷：淬火处理后，其显微组织中有片层极细珠光体（托氏体） +马氏体+少量残余奥氏体组成，由于马氏体是碳在a-Fe中的过饱和固溶体，具有体心立方结构。大量碳原子的过饱和造成原子排列发生畸变，产生较大内应力，因此马氏体具有高的硬度和强度，使得淬火处理后45钢具有较高的硬度和强度，耐磨性很好，而且托氏体中片层珠光体极细，可使45钢塑性和韧性显著提高。 45钢860度加热水冷：水冷的冷却速度较快，可得到淬火马氏体。当奥
氏体过冷至点时，便有第一批马氏体针叶沿奥氏体晶界形核并且迅速向晶内长大，由于长大速度极快，他们很快横贯整个奥氏体晶粒或很快彼此相碰而立即停止长大，必须降低温度才能有新的马氏体针叶形成，如此不断连续冷却便有一批又一批的马氏体的针叶不断形成，直到点，转变才告结束。 45钢860度加热水冷加150度低温回火： 在150℃回火时，得到 具有一定过饱和度的α与ε碳化物组成的回火马氏体组织，易被腐蚀为 黑色针叶状，硬度与淬火马氏体相近 45钢860度加热水冷加400度中温回火：在400度回火，得到由针叶状铁素体和极小的颗粒状渗碳体共同组成的回火托氏体组成组织，具有较高的硬度和强度（比淬火前稍底），特别是具有较高弹性极限和屈服强度，以及一定的塑性和韧性。 45钢860度加热水冷加600度高温回火：在600度回火时得到回火索氏体，具有适当的强度和足够塑性和韧性，具有良好的综合力学性能 45钢760度加热水冷：45钢经水冷淬火处理后，其显微组织中有细针马氏体+铁素体,由于马氏体是碳在a-Fe 中的过饱和固溶体，具有体心正方结构。大量碳原子的过饱和造成原子排列发生畸变，产生较大内应力，因此马氏体具有高的硬度和强度，导致淬火后的45钢具有良好的强度与塑性和韧性的配合,可以延长零件的使用寿命 T12热处理前室温平衡组织是二次渗碳体+珠光体，由于Wc=1.15%~1.24%,故T12为过共析钢。 T12钢900度空冷：T 12钢正火温度为Ac3线以上30℃~80℃（即900℃左右），保温一段时间（10分钟），T12的组织转变为奥氏体+二次渗碳体，保温后放入空气中冷却，这样可以细化组织，适当提高硬度和强度。 T12钢900度水冷：T12钢进行900℃下加热的时候，首先它里边的铁素体会转变成奥氏体，然后多余的碳会溶解在奥氏体里边，加热一段时间稳定后，把它从加热炉里边取出来，进行水淬，这是温度会急剧的降低，会生成马氏体，同时由于马氏体的体积会变大，所以会产生大量的残余奥氏体。所以它在常温下的组织为马氏体和奥氏体。 T12钢780度水冷：得到马氏体和渗碳体 T12钢780度水冷加200度回火：在淬火时采用水冷由于水冷速度较快碳原子来不及从α-Fe 中析出而形成碳的过饱和固熔体形成马氏体，具有高硬度和强度，但脆性高，需回火后使用。然后进行200℃回火，在回火过程中形成Ms Mf