7.3带传动实验
7.3.1实验目的
1.通过实验观察弹性滑动现象和过载后的打滑现象；
2.测试带传动过程中的负载变化规律，绘出皮带的滑动曲线和效率曲线；
3.掌握悬架电机测定转矩的方法。
7.3.2实验设备
DCSII 型带传动实验台和微型计算机（486 以上）
7.3.3实验原理
1.机械结构
1. 从动电动机
2. 从动带轮
3. 传动带
4. 主动带轮
5. 主动电动机
6. 牵引线
7. 滑轮8. 砝码9. 拉簧10. 浮动支座11. 固定支座12. 底座13. 拉力传感器
图7-2 带传动实验台机械结构本实验台机械部分，主要由两台直流电机组成，如图7-2 所示。其中一台作为原动机，另一台则作为负载的发电机。
原动机由可控硅整流装置供给电动机电枢以不同的端电压，实现无级调速。发电机，每按一下加载按键，即并上了一个负载电阻，使发电机负载逐步增加，电枢电流增大，随之电磁转矩也增大，即发电机的负载转矩增大，实现了负载的改变。
两台电机均为悬挂支撑，当传递载荷时，作用于电机定子上的力矩T1（主动电机力矩）、T2（从动电机力矩）迫使拉钩作用于拉力传感器，传感器输出电信号正比于T1、T2 的原始
信号。
原电机的机座设计成浮动结构（滚动滑槽），与牵引钢丝绳、定滑轮、砝码一起组成带传动预拉力形成机构，改变砝码大小，即可准确地预定带传动的预拉力F0。
两台电机的转速传感器（红外线光电传感器）分别安装在带轮背后的环形槽中，由此可获得必需的转速信号。
微计算机
图 7-3 实验台电子系统框图
7.3.4 实验步骤：
CRT 显示 打印
1. 根据要求加一预拉力，加减砝码。
2. 打开实验台电源，按一下清零，此时，主被动电机转速显示为 0，力矩显示为
“.”，
当力矩显示为 “ 0时”，调节调速按钮，同时观察实验台面板上主动轮转速显示屏上的转速， 使主动轮转速达到预定转速 1200～ 1300r/min 时，停止转速调节。
3. 启动“带传动实验系统”程序。首先选择 1，执行菜单命令 “数据采集 ”，开始采
集
实验数据。
4. 按“加载 ”一下，调节主动转速，使其在要求范围内，待转速稳定（一般需 2～ 3 个
显示周期）后，再按 “加载 ”，如此往复，直至实验机面板上的八个发光管指示灯全亮为止。 此时实验台面板上四组数码管将全部显示 “8888”，表明所采数据已全部送至计算机。
5. 如果数据采集正常， 计算机屏幕将显示所采集的数据， 否则需要重新进行数据采集。
将所采集的实验数据记录下来。
6. 在计算机上选择菜单中的数据分析功能， 将显示本实验的曲线和数据。 可以进行不
同的数据拟合。
7. 实验结束后，将实验台电机调速电位器关断，关闭实验机构的电源。
2. 电子系统
电子系统的结构框图如
7-3 所示。
主、被动轮转矩显示
主、被动轮转速显示
微机接口
输出接口 单片微计算机
带传动机构
图 7-5
带传动实验台操作面板
7.3.5 实验台主要技术参数
1. 直流电机功率： 2 台×50W
2. 主电机调速范围： 0～ 1800r ／ min
3. 额定转矩： T ＝ 0.24N.M ＝2450g.cm
实验台操作面板布置如图 7-5 所示。
图 7-4 程序界
7.4齿轮传动效率的测定实验
7.4.1实验目的：
1.了解封闭功率流式齿轮实验台的结构特点和实验基本原理；
2.掌握齿轮传动效率的测定方法。
7.4.2实验设备
CHT 型封闭功率流式齿轮试验台
7.4.3实验原理：
1.封闭功率流式齿轮实验台结构原理及加载方法。
根据功率流的传递和加载方法的不同，齿轮实验装置通常可分为“开放功率流式”和“封闭功率流式”两大类。所谓“封闭式”，主要是将实验装置设计成一个封闭的机械系统，它不需要外加的加载设备，而是通过系统中的一个特殊部件来加载，用以获得为平衡此系统中弹性件的变形而产生的内力矩（封闭力矩）。运转时，这些内力矩相应做功而成为封闭功率，并在此封闭回路中按一定方向流动。如图7-6 所示。
图中1 为实验台的动力源——交流平衡电机，此电机通过两个滚动轴承座，将整个电机悬挂起来，定子可以绕转子轴3600回转。2 和4 为结构尺寸完全相同的两个齿轮传动箱，分别装入a、b 和c、d 两对相同的齿轮。齿数满足Z a＝Z c，Z b＝Z d的条件；3 为加载用的特殊部件；5 为弹性轴。五个部件通过联轴节组成一个封闭的机械系统。加载装置为封闭式齿轮实验台的重要组成部分，具体结构形式很多。本实验台采用“轴移式斜面加载”。无论怎样改变结构形式，实质就是通过某种手段使齿轮啮合处工作齿面之间相互挤压，产生不同的负载。图7-7 为轴移式斜面加载器的结构原理图。图中1 为套筒，一端开有螺旋槽通孔，另一端开有长方形槽通孔，通过两端带有滚子的拨销轴 2 和3，将轴4 和
5 联结起来。若使套筒1 在力F 的作用下有一轴向位移，则套筒通过螺旋槽面对销轴两端的滚子施加了一个力矩的作用，此力矩通过拨销轴作用在轴4 上，使轴4 和5 产生扭转角位移，从而使弹性轴产生扭转变形，使两对齿轮在啮合处受到了载荷。引起套筒轴向移动的力F 是靠砝码实现的。改变轴向力F 的大小，就可改变弹性轴的扭转变形量的大小，从而也就
改变了齿轮上载荷的大小。
图 7-6 齿轮实验台简图 轴移式斜面加载器最大特点就是
可以在运行当中改变载荷的大小， 给实验带来了方便， 无论是在系统静止时还是系统运转时， 都可以根据需要任意改变载荷的大小。 在这种情况下， 由于载荷已体现为封闭系统的内力， 因此， 电动机所提供的动力， 主要是用于克服系统中各 传动件的摩擦阻力， 其能量损耗相应比较小， 因而可以大大地减小电动机的容量。 封闭式实 验台的这种优点，对于需要大批量、长时间、重载荷的齿轮试验显得尤为重要。
根据图 7-7 所示的加载器结构尺寸，可以计算出加载器作用在系统中的扭矩 M B 。
式中： G －砝码重量（ kg ）
d －拨销轴滚子作用直径（ mm ），本实验台 d ＝ 43mm
－螺旋角（度）
＝11.14 （°实验台编号 886） ＝ 15°（实验台编号 881）
2. 效率的测定和计算
效率 是评定齿轮传动质量的重要指标。齿轮效率测定一般是指齿轮箱的效率测 定，
其中包括轴承损耗、搅油损耗等，单纯的齿轮副效率测定是比较困难的。
效率 是输出功率 N 出和输入功率 N 入之比
N 出 N 入 - N 耗 N 入 N 入
对于封闭式齿轮试验装置， 在测定效率时， 需要首先判明齿轮的主动和从动关系， 以及 功率的流动方向。 根据图 7-6 所示，当加载器在砝码的作用力 F 的作用下产生向右的位移时， 齿轮 1 受到一力矩载荷 M B ，其方向为 B 向逆时针，但由于在系统中 b 齿轮的啮合阻力， a 齿轮的齿面受力为 B 向顺时针， 由于电机的转向也是 B 向顺时针， 所以， a 齿轮的受力方向 和转动方向是一致的。根据齿轮的受力分析，从动齿轮切向力方向和转动方向相同，所以 a 齿轮是从动齿轮。 那么与 a 齿轮同轴的 c 齿轮即为主动齿轮，
所以功率流的方向就
M B
G
d 9.8 1000tg
43 9.8
1000 tg11.14
2.14G
Nm
图 7-7 轴移式斜面加载器结构
是从c 齿
轮到 d 齿轮，再从 b 齿轮到 a 齿轮，呈顺时针的流动方向，如箭头所示的流动方向。 在封闭式齿轮传动系统中， 电机的输出功率基本上是补充系统中的损耗功率， 其中主要 是齿轮传动的功率消耗。 如果我们能够知道电机的输出功率， 即系统的损耗功率， 又知道封 闭的输入功率，其效率即可算出。
本实验台中的电机为平衡电机。 当电机运转时， 电动机所输出的转矩大小可通过定子 （机 座）上的反力矩来测定。 固定在机座上的平衡杠杆随定子的翻转而拉动测力计， 用测力计读
数乘以杠杆臂长即得到电机的输出转矩 M g ，这个转矩就是系统中的功耗转矩，它的大小与 电动机的输出功率成正比，在此实验台中，测力计的读数是 gf ，而力臂的杆长是 195mm ， 所以功耗力矩可由下式求得：
式中： f －测力计读数
油、空气阻力等） ，可以认为两齿轮箱的传动效率相同， 1 2 。根据功率流的方向以及 加载方向可列出如下方程：
M
B 2 1 M B - M g 式中： M B －加载封闭力矩
M g －电机输出功耗力矩
2
、 1 －两齿轮箱传动效率 进而推导出齿轮箱的平均传动效率 的计算公式：
M B -M g M B
如果电机的转向改变， 或者加载方向改变都会影响齿轮箱中齿轮的主、 从动关系， 进而 影响封闭功率的流动方向，因此效率 的计算公式也会发生变化。
7.4.4 实验方法和步骤
1. 了解实验台封闭系统中各部件的名称和作用。
2. 开机前必须使测力计钩子与杠杆脱开， 并事先判断好电机的转向 （即要使杠杆向下
翻转的电机转向） ，并在开机时用手按住测力杆在槽口上， 以免启动时打坏测力计和测力杆。
3. 确认在未加砝码时，加载器的滚子应在螺旋槽轴向移动的起始点并离开一段距离 （2mm ），此时各处的间隙基本消除，然后在加载器部分加少许润滑油。
4. 开启电动机运转一段时间， 大约 2 分钟左右， 然后钩上测力计的钩子。 这时测力
计 的读数值为空载时功耗力矩的力，这部分功耗应是一个定量损失，且与载荷无关。
5. 按一定的砝码重量差逐渐加载， 每加一次砝码， 维持一段时间， 然后记录砝码重量
和测力计读数。
6. 停机前应缓慢地逐个卸下砝码，然后脱开测力计钩子。
7. 根据记录表格画出载荷－功耗曲线和载荷－效率曲线于同一坐标系中。
13.4 减速器的拆装实验
13.4.1 预习准备 熟悉内外卡钳、游标卡尺的使用方法 13.4.2 实验目的
1. 了解减速器结构，熟悉装配和拆卸方法；
2. 通过拆装，掌握轴和轴承部件的结构；
3. 了解减速器各个附件的名称、结构、安装位置和作用。
M g
195f 9.8
1000
1.91f Nm
由于实验中两个齿轮传动箱的结构参数完全相同， 如果忽略其它方面的损耗 （轴承、 搅
13.4.3实验设备单级圆柱齿轮减速器、两级三轴圆柱齿轮减速器、两级圆锥圆柱齿轮减速器、单级蜗杆减速器
13.4.4拆装工具和测量工具活扳手、套筒扳手、榔头、内外卡钳、游标卡尺、钢板
尺
13.4.5实验原理减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动或齿轮—蜗杆传动所组成的独立部件，常用在动力机与工作机之间作为减速的传动装置；在少数场合下也用作增速的传动装置，这时就称为增速器。减速器由于结构紧凑、效率较高、传递运动准确可靠、使用维护简单，并可成批生产，故在现代机械中应用很广。减速器类型很多，按传动级数主要分为：单级、二级、多级；按传动件类型又可分为：齿轮、蜗杆、齿轮-蜗杆、蜗杆-齿轮等。
减速器构造：无论何种类型的减速器，其基本结构由轴系部件、箱体及附件三大部分组成。
1.轴系部件：轴系部件包括传动件、轴和轴承组合。
（1）传动件减速器箱体外部传动件有链轮、带轮等；箱体内部传动件有圆柱齿轮、圆锥齿轮、蜗杆蜗轮等。传动件决定减速器的技术特性，通常根据传动件种类确定减速器类型，其基本类型有圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、蜗杆蜗轮减速器等。
（2）轴传动件装在轴上以实现回转运动和传递功率。通常采用阶梯轴，传动件和轴以平键联接。
（3）轴承组合轴承组合包括轴承、轴承端盖、密封装置以及调整垫片等。轴承：一般都采用滚动轴承。
轴承端盖：用来固定轴承，承受轴向力，调整轴承间隙。轴承端盖有嵌入式和凸缘式两种。凸缘式调整轴承间隙方便，密封性能好，用得较多。
密封装置：为防止灰尘等杂质侵入轴承以及防止润滑剂外漏，需在轴承盖孔中设置密封装置。
调整垫片：用来调整轴承间隙及调整传动件的轴向位置。
2.箱体减速器箱体用来支持和固定轴系零件，保证传动件的啮合精度、良好润滑及密封。一般采用铸造箱体，也可以采用焊接箱体，多用于单件、小批生产。
箱体从结构形式上可分为剖分式箱体和整体式箱体。剖分式箱体的剖分面多为水平面，与传动件轴心线平面重合。一般减速器只有一个剖分面。
3.附件
为了完善减速器的性能及便于搬运、拆装等，需要在减速器箱体上设置某些装置或零件，统称为附件。包括视孔与视孔盖、通气器、油标、放油螺塞、定位销、启盖螺钉、调运装置、油杯等。
13.4.6实验内容
1.了解铸造箱体的结构；
2.观察了解轴承部件的安装、拆卸、固定、调整对结构的要求；
3.观察了解减速器附件的作用、结构和安装位置。
4.了解轴承的润滑方式和密封装置，包括外密封的形式。轴承内侧挡油环、封油环的工作原理及其结构和安装位置；
5.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草图。
13.4 .7 实验步骤
1.卸下轴承端盖的螺钉，取下轴承端盖和调整垫片；
2.卸下上、下箱体联接螺栓及轴承旁联接螺栓，拔出定位销，利用启盖螺钉打开箱体上盖；
3.观察分析轴系部件的结构，并思考如下问题：对轴向游隙可调的轴承应如何进行调整？轴承是如何进行润滑的？如箱盖的结合面上有油沟，则箱盖应采取怎样的结构才能使飞溅在箱壁上的油流回到箱座上的回油槽中？油槽有几种加工方法？为了使润滑油经油槽进入轴承，轴承盖端面的结构应如何设计？在何种条件下滚动轴承的内侧要用挡油环或封油环？其工作原理、构造和安装位置如何？
4.测量相关尺寸，填入指定的表格中；
5.测绘高速轴及其支撑部件的结构草图。
13.4.8注意事项：
1. 拆装过程中把零件放到适当的位置，不乱丢；
2.做完实验后要向老师汇报，老师检查完后才可以离开；
3.实验完毕将仪器放回原处，把桌椅板凳摆放整齐。
13.4.9实验数据记录表格：
13.4.9思考题：
1. 如何保证箱体支撑具有足够的刚度？
2. 轴承座两侧的上下箱体连接螺栓应如何布置？
3.如何减轻箱体的重量和减少箱体加工面积？
4.各辅助零件有何用途？安装位置有何要求？
14.5轴系结构创新设计实验
预习：
1、画表14-3 轴系结构实验设计方案及指定设计条件中的装配草图3 个；
2、列举各种轴上零件的轴向和周向定位方法有哪些。
1．实验目的：
1、熟悉和掌握轴的结构设计和轴承组合设计的基本要求和设计方法；
2、了解滚动轴承轴
系固定的结构和应用场合；
3、培养创新意识，提高工程实践能力。
2．实验设备、工具和设计题目
实验设备：（1）模块化轴段（可组装成不同结构形状的阶梯轴）；
（2）轴上零件：齿轮、蜗杆、带轮、联轴器、轴承、轴承座、端盖、套杯、套筒、圆螺母、轴端挡板、止动垫圈、轴用弹性挡圈、孔用弹性挡圈、螺钉、螺
母等。
实验工具：活搬手、游标卡尺、胀钳等。
实验设计题目：
该实验能用较少的模块实现多种结构形式的阶梯轴和轴承组合结构设计方案，可设计出单级圆柱齿轮减速器输入轴、二级圆柱齿轮减速器输入轴、蜗杆减速器输入轴、二级圆柱齿轮减速器中间轴、圆锥齿轮减速器输入轴五种基本类型，如图14—2 所示。每种基本类型又可以采用不同的轴系支点轴向固定结构型式、轴承代号、轴端传动件等。
图14— 2 待设计组装的五种基本类型的轴
表14-3 给出了轴系结构实验设计方案及每个方案的指定设计条件，每人从中选择一种设计方案进行设计、组装。
表14-3 轴系结构实验设计方案及指定设计条件
机械设计实验
类型
轴系布置简
图轴承固
定
方式
轴承
l(mm) 传动件
代号
单
级齿轮减速器输入轴01
02
03
04
两端固
定
6206 95
齿轮 A
带轮 A
1-2 两端固
定
7206C 95
齿轮 A
带轮 B
两端固
定
30206 95
齿轮 A
带轮 B
级齿轮
减速器输入轴05
06
两端固
定
两端固
定
2-3 两端固
定
6206 145
齿轮 B
联轴器 A
7206C
30206
145
145
齿轮 B
联轴器
B
齿轮 B
联轴器 C
一端固
定
一端游
动
固定
端
7206C
游动
端
6306
168
蜗杆
联轴器 A
蜗杆减
速器输入轴08 3-2
09 3-3
10 3-4
一端固
定
一端游
动
一端固
定
一端游
动
一端固
定
一端游
动
固定
端
7206C
游动
端
N306
固定
端
30206
游动
端
6306
固定
端
30206
游动
端
N306
168
168
168
蜗杆
联轴器 A
蜗杆
联轴器 C
蜗杆
联轴器
B
157
12
级
齿
轮
减
速
器
中
间
轴
13
14
15
16
17
一端固
定
3-5
一端游
动
一端固
定
3-6
一端游
动
两端固
定
4-1
两端固
定
4-2
两端固
定
5-1
两端固
定
5-2
两端固
定
5-3
固定
端
6206 蜗杆
游动
端
6206
固定
端
6206
游动
端
N206
6206
30206
6306
30206
正装
30206
反装
157
135
135
120
120
130
联轴器 A
蜗杆
联轴器 C
齿轮 B
齿轮 C
齿轮 B
齿轮 C
锥齿
轮
联轴器 A
锥齿
轮
联轴器 A
锥齿
轮
联轴器 A
3．实验准备实验前需做好下列准备工作：
（1）按选定的设计方案号，根据实验方案规定的设计条件确定需要哪些轴上零件；
（2）参考教材，绘出轴系结构设计装配草图，标出各段轴的直径和长度。注意，设计时应满足轴的结构设计、轴承组合设计的基本要求：①轴上零件在轴向和周向应可靠固定；
②轴上零件应便于装拆，尤其是轴承的装拆问题；③轴的加工工艺性良好；④锥齿轮
的轴向位置应能够调整，圆锥滚子轴承和角接触球轴承的间隙应能够调整。
4．实验步骤（1）利用模块化轴段组装阶梯轴，该轴应与装配草图中轴的结构尺寸一致或尽可能相近；
（2）根据轴系结构设计草图，选择相应的零件实物，按装配工艺要求依次装到轴上，完成轴系的结构设计；
（3）详细检查轴系结构设计是否合理，并对不合理的结构进行修改。因实验条件的限制，本实验忽略过盈配合的松紧程度、轴肩过渡圆角及润滑问题；
（4）测绘各零件的实际结构尺寸（底板不测绘，轴承座只测量轴向宽度）；
（5）组装方案经实验指导教师认可后，将零件放回原箱内，一定要排列整齐，工具放回原处；
（6）在实验报告上按1：1 比例完成轴系结构设计装配图（只标出各轴段的直径和长度即可，公差配合及其余尺寸可不注，零件序号、标题栏可省略）。
5．思考题（1）轴系支点轴向固定结构型式有几种？各适应什么场合？（2）怎样调整锥齿轮的轴向位置？怎样调整圆锥滚子轴承和角接触球轴承的轴承间隙？
（3）该实验的阶梯轴和主要零件按模块化原理设计，有什么好处？对你有何启发？6．实验报告的内容
（１）实验方案号；
（２）轴系结构创新设计装配图。
《机械设计基础》实验 实验归属：课内实验 课程编码：0BH01207 课程性质：专业基础课 实验学时：8 适用专业：工业工程 一、实验教学的地位、任务及作用 实验教学是本课程教学体系的重要组成部分，是对学生进行科学试验训练、使学生对所学理论知识强化音响、深化理解并从中传授实用仪器设备、探索试验科学理论的基本方法。实验与工程实践教学，是培养学生实践能力和创新能力，提高学生综合素质的重要环节。 二、实验教学的目的及学生应达到的实验能力标准 通过实验课使学生获得实验技能和科研能力的基本训练，提高学生观察分析事物和动手解决问题的能力，使学生养成实事求是和严肃认真的科学作风，巩固、深化和验证课堂教学中掌握的机械设计基本理论和方法。 三、实验内容及基本要求 序号 实验项目名称 学 时 实验内容与要求 必开 / 选开 1 机构运动简图绘 制与结构认识实 验 2 绘制插齿机、小型冲床、油泵模型、摆动导杆机构、内燃机模型、 缝纫机的机针机构、缝纫机的脚踏驱动机构、缝鞋机的机针机构、 机车驱动机构等机构的机构运动简图，并计算自由度，分析机构 的运动，机构的组成，了解组成机构需要的各种结构。 必开 2 渐开线齿轮范成 实验 2 在一张图上，一半画标准齿轮的范成图，另一半画变位齿轮的范 成图；并计算所画的标准齿轮和变位齿轮的基本参数，并分析实 验结果。 必开 3 带传动实验 2 测定带传动主、从动轮的转速n1、n2，测定带传动主、从动轮的 转转矩T1、T2，绘制带传动的滑动率和效率随带传动负载的变化 测定带传动主、从动轮的转速曲线，分析带传动的涨紧力对这些 曲线的影响。 必开 4 轴系结构测绘与 分析实验 2 分析和测绘轴系模型，明确轴系结构设计需要满足的要求（固定 与定位要求，装拆要求，调整要求，加工工艺性要求等），画两种 轴系的结构装配图。 必开四、主要设备与器材配置 主要设备有用于测绘与分析的机构25个：缝纫机，插齿机，抛光机，牛头刨床，颚式 破碎机，机械手腕部机构，制动机构，急回简易冲床，步进输送机，假支膝关节机构，装订 机机构，铆机机构等；齿轮范成仪10个；插齿演示机一台 ；用于齿轮参数的测定与分析的 齿轮啮合对12个；机构运动参数测定实验台两台；机械原理陈列柜一套；带传动实验机三 台；拆装减速器8种：单级直齿圆柱齿轮减速器，单级斜齿圆柱齿轮减速器，单级直齿圆锥 齿轮减速器，双级同轴式圆柱齿轮减速器，双级展开式圆柱齿轮减速器，双级分流式圆柱齿
《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：
实验一机构的认知及运动简图的绘制实验 一、实验目的 1、了解常用基本机构的结构特点、主要类型及应用实例。增强对机构与机器的感性认识。 2、了解机械运动简图与实际机械结构的区别，掌握根据实际机械或模型绘制机构运动简图的技能和正确标注运动尺寸。 3、进一步加深理解机构的组成原理和机构自由度的含义，掌握机构自由度的计算方法及其具有确定运动的条件。 二、实验设备和工具 1、机构陈列柜和各种机构模型、实物。 2、测量工具：钢尺、内外卡规。 3、绘图工具（学生自备）：三角板、直尺、圆规、铅笔、橡皮擦、草稿纸（供测绘、画草图用）。 三、实验原理 通过观察机构陈列室展示的各种常用机构的模型以及动态展示，增强学生对机构与机器的感性认识。通过观察，对常用机构的结构、类型、特点有一定的了解。 由于机构的运动仅与机械中所有的构件数和构件所组成的运动副的数目、种类、相对位置有关。因此，在绘制机构运动简图时可以撇开构件的复杂外形和运动副的具体构造，而用简略的符号来代表构件和运动副，并按一定的比例尺绘出各运动副的相对位置和机构结构，以此表明实际机构的运动特殊，从而便于进行机构的运动分析和动力分析。 四、实验方法和步骤 实验前先由指导老师对实验过程讲解示范，然后分组进行。每组同学应测绘2~3个机构，应认真测量其有关尺寸，按比例尺作出正规的机构运动简图。 1、机构的认识 通过实物模型和机构运动的观察，了解平面四杆机构、凸轮机构、齿轮机构、以及其他常用机构（如棘轮机构、槽轮机构、摩擦式棘轮机构、不完全齿轮机构、 1
万向联轴器及非圆齿轮机构等）组成、类型、传动特点、运动状况及应用等。 2、机构运动简图的绘制 （1）使被测绘的机构或模型缓慢地运动，从原动件开始仔细观察机构的运动，分清各个运动构件，从而确定组成机构的构件数目。对于两个构件的相对运动非常微小而不易察觉到的地方应特别加以注意，切不可误认为刚性联接。 （2）根据相联接的两构件间的接触情况及相对运动的性质，确定各个运动副的类型。 （3）选择恰当的视图，并在草稿纸上徒手按规定的符号及构件的联接次序逐步画出机构运动简图的草图，用数字1，2，3……分别标出各构件，用字母A、B、C……分别标出各运动副，然后用箭头标出原动件。 （4）计算机构的自由度并以此检查所绘机构运动简图的草图是否正确。应当注意，在计算自由度时应除去局部自由度及虚约束。 （5）自由度检查无误后，仔细测量机构各运动副间相对位置（即运动尺寸），最后按一定比例尺将草图绘成正式的机构运动简图。 实际长度（米） 比例尺u l = 图上尺寸（毫米） 五、实验报告及基本要求 实验后，学生应将实验数据，计算结果等直接填入实验报告内，绘制好机构运动简图，独立完成实验报告【见附录】交老师批阅。 六、思考题 1、在本次实验中你感兴趣的机构有哪些？请予以简单介绍。 2、一个正确的机构运动简图应包含哪些内容？ 3、绘制机构运动简图，原动件的位置是否可以任意确定？若任意确定会不会影响简图的正确性？ 4、自由度大于或小于原动件数会有什么结果？
第一章绪论 1.1塔设备概述 塔设备是石油、化工、轻工等各工业生产中仅次与换热设备的常见设备。在上述各工业生产过程中，常常需要将原料中间产物或粗产品中的各个组成部分（称为组分）分离出来作为产品或作为进一步生产的精制原料，如石油的分离、粗酒精的提纯等。这些生产过程称为物质分离过程或物质传递过程，有时还伴有传热和化学反应过程。传质过程是化学工程中一个重要的基本过程，通常采用蒸馏、吸收、萃取。以及吸附、离子交换、干燥等方法。相对应的设备又可称为蒸馏塔、吸收塔、萃取塔等。 在塔设备中所进行的工艺过程虽然各不相同，但从传质的必要条件看，都要求在塔内有足够的时间和足够的空间进行接触，同时为提高传质效果，必须使物料的接触尽可能的密切，接触面积尽可能大。为此常在塔内设置各种结构形式的内件，以把气体和液体物料分散成许多细小的气泡和液滴。根据塔内的内件的不同，可将塔设备分为填料塔和板式塔。 在板式塔中，塔内装有一定数量的塔盘，气体自塔底向上以鼓泡喷射的形式穿过塔盘上的液层，使两相密切接触，进行传质。两相的组分浓度沿塔高呈阶梯式变化。 不论是填料塔还是板式塔，从设备设计角度看，其基本结构可以概括为： （1）塔体，包括圆筒、端盖和联接法兰等； （2）内件，指塔盘或填料及其支承装置； （3）支座，一般为裙式支座； （4）附件，包括人孔、进出料接管、各类仪表接管、液
体和气体的分配装置，以及塔外的扶梯、平台、保温层等。 塔体是塔设备的外壳。常见的塔体是由等直径、等壁厚的圆筒及上、下椭圆形封头所组成。随着装置的大型化，为了节省材料，也有用不等直径、不等壁厚的塔体。塔体除应满足工艺条件下的强度要求外，还应校核风力、地震、偏心等载荷作用下的强度和刚度，以及水压试验、吊装、运输、开停车情况下的强度和刚度。另外对塔体安装的不垂直度和弯曲度也有一定的要求。 支座是塔体的支承并与基础连接的部分，一般采用裙座。其高度视附属设备（如再沸器、泵等）及管道布置而定。它承受各种情况下的全塔重量，以及风力、地震等载荷，因此，应有足够的强度和刚度。 塔设备强度计算的主要的内容是塔体和支座的强度和刚度计算。 化工生产对塔设备的基本要求 塔设备设计除应满足工艺要求外，尚需考虑下列基本要求：（1）气、液处理量大，接触充分，效率高，流体流动阻力小。 （2）操作弹性大，即当塔的负荷变动大时，塔的操作仍然稳定，效率变化不大，且塔设备能长期稳定运行。 （3）结构简单可靠，制造安装容易，成本低。 （4）不易堵塞，易于操作、调试及检修。 1.2板式塔 板式塔具有物料处理量大，重量轻，清理检修方便，操作稳定性好等优点，且便于满足工艺上的特殊要求，如中间加热或或冷却、多段取出不同馏分、“液化气”较大等。但板式塔的结构复杂，成本较高。由于板式塔良好的操作的性能和成熟的使用经验，目前在化工生产的塔设备中，占有很大比例，广泛用于蒸馏、吸收等传质过程。 板式塔内部装有塔盘，塔体上有进料口、产品抽出口以及回流口等。此外，还有很多附属装置，如除沫器、入手孔、支座、
《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)
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
本文由https://www.doczj.com/doc/7f13915381.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。
机械设计基础实验室参观报告精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
机械设计基础实验室参观 报告 班级：石工10-1班 姓名：王艺 通过一个学期的学习，我们已经初步掌握了一些机械设计基础的理论与常识。可是面对课本上的平面图形，我们仍然很难对各种机械链接与机构的运动关系及方式形成一个形象的、直观的画面与过程。于是机械设计机构陈列室便给了我们一个很好的学习机会，从中我也受益匪浅。 机构陈列室是根据机械原理课程教学内容设计的。它有十个陈列柜组成，主要展出常见的各类机构，介绍其基本类型和用途，演示传动原理。通过参观学习，有利于帮助我们加深对机构的认识和理解。 链传动的运动是不均匀的，选用小链结距，增加链轮齿数和限制链轮转速。图中我们看到了链传动的实际应用；曳引链和起重链。 我们看到几种螺纹的类型和螺纹连接的基本类型，比如螺栓连接，螺钉连接，双头螺柱连接等，加深了我们对圆柱螺纹和圆锥螺纹的各种参数的理解。
还有一些螺纹连接的预紧和放松的实物展示。 聚集人数最多的地方就是一些平面连接机构的模型展示了，大家开心的转动着各种连接机构，看到不同奇妙的连接方式与传动方法，一定激发了对机械设计课程学习的热情。我想这也是陈列室带给我们感受最深的地方。 机构陈列室的十个陈列柜分别向我们展示了不同种类的常用机构。从最基础的连杆机构、凸轮机构、齿轮机构，到复杂的轮系和间歇运动机构等等，并且对应每一种机构都有其基本类型以及用途、功能、特点的介绍。清晰明了的向我们展示了我们本学期在书本上学习的各种机构。通过具体形象的实体机构，向我们阐述机构和零件的工作原理，促使我们进一步了解了我们所学的知识。
第四章塔设备机械设计 塔设备设计包括工艺设计和机械设计两方面。机械设计是把工艺参数、尺寸作为已知条件，在满足工艺条件的前提下，对塔设备进行强度、刚度和稳定性计算，并从制造、安装、检修、使用等方面出发进行机构设计。 4.1设计条件 由塔设备工艺设计设计结果，并查相关资料[1],[9]知设计条件如下表。 表4-1 设计条件表
4.2设计计算 4.2.1全塔计算的分段
图4-1 全塔分段示意图 塔的计算截面应包括所有危险截面，将全塔分成5段，其计算截面分别为：0-0、1-1、2-2、3-3、4-4。分段示意图如图4-1。
4.2.2 塔体和封头厚度 塔内液柱高度：34.23.15.004.05.0=+++=h （m ） 液柱静压力：018.034.281.992.783101066=???==--gh p H ρ（MPa ） 计算压力：1=+=H c p p p MPa （液柱压力可忽略） 圆筒计算厚度：[]94.60 .185.017022000 0.12=-???=-= c i c p D p φσδ（mm ） 圆筒设计厚度：94.8294.6=+=+=C c δδ（mm ） 圆筒名义厚度：108.094.81=?++=?++=C c n δδ（mm ） 圆筒有效厚度：8210=-==-=C n e δδ（mm ） 封头计算厚度：[]93.60 .15.085.017022000 0.15.02=?-???=-= c i c h p D p φσδ（mm ） 封头设计厚度：93.8293.6=+=+=C h hc δδ（mm ） 封头名义厚度：108.093.81=?++=?++=C hc hn δδ（mm ） 封头有效厚度：8210=-==-=C hn he δδ（mm ） 4.2.3 塔设备质量载荷 1. 塔体质量 查资料[1],[8]得内径为2000mm ，厚度为10mm 时，单位筒体质量为495kg/m ，单个封头质量为364kg 。 通体质量：5.121275.244951=?=m （kg ） 封头质量：72823642=?=m （kg ） 裙座质量：14850.34953=?=m （kg ） 塔体质量：5.1434014857285.1212732101=++=++=m m m m （kg ） 0-1段：49514951-0,01=?=m （kg ）
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
《机械设计基础实验》 教学大纲 湖南农业大学工学院 2007 年 11 月 《机械设计基础实验》教学大纲 1、课程编号： 20192B6 2、课程属性：必修 3、实验属性：独立设课 4、学时： 28 学时 5、实验应开学期：第4、5 学期
6、先修课程：高等数学、机械制图、金属工艺学、理论力学、材料力学、金属材料及热处理、机械精度设计及检测、机械原理、机械设计。 一、课程的性质与任务 机械设计基础实验课是紧紧围绕机械原理、机械设计理论教学而开设的，其目的是让学生通过课堂理论教学后，经过实验教学更加深刻地理解教学的内容，验证理论教学中的重要结论，学会现代的实验方法和测试手段，提高学生的动手能力和创新设计能力，为今后的学习进行各种科学研究工作打下一定的基础。二、实验的目的与基本要求 1、进一步深刻理解理论教学的内容，验证理论教学中的重要结论； 2、掌握现代的实验方法和测试技术； 3、掌握各种实验设备的结构、工作原理以及使用调节方法； 4、提高学生的动手能力和创新设计能力。 三、实验考核方式及办法 1、根据学生参加实验的态度和表现，在教师批阅完实验报告的基础上，按优、良、中、及格、不及格五级评定实验成绩。 2、未完成所规定的实验或实验成绩不合格者，应补做或重作实验，否则不准参加本课程的期终考试。 3、本课程为考查课，根据学习态度、实验报告计成绩。 四、实验项目一览表 机械设计实验项目一览表 序号实验项目名称实验类型实验要求适用专业学时1机构认识、机构运动简图的测绘和分析综合性必做2 2齿轮几何参数测定与分析综合性必做机械类4 3刚性转子动平衡实验验证性必做2 4机械运动方案虚拟拼装与运动仿真设计创新性必做2 5机械传动系统方案的创新设计及分析设计创新性必做4 6螺栓联接综合测试与分析分析综合性必做2 7带传动实验基础验证性必做2 8齿轮传动效率实验基础验证性必做2 9液体动压滑动轴承实验基础验证性必做2 10轴系结构创意设计设计创新性必做4 11减速器拆装实验分析综合性必做2 12机械传动系统的设计与性能测试分析设计创新性选做4五、实验项目的具体内容 实验一机构认识、机构运动简图的测绘和分析1、实验目的
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.
机械设计基础实验室参 观报告 班级：石工10-1班 姓名：王艺 通过一个学期的学习，我们已经初步掌握了一些机械设计基础的理论与常识。可是面对课本上的平面图形，我们仍然很难对各种机械链接与机构的运动关系及方式形成一个形象的、直观的画面与过程。于是机械设计机构陈列室便给了我们一个很好的学习机会，从中我也受益匪浅。 机构陈列室是根据机械原理课程教学内容设计的。它有十个陈列柜组成，主要展出常见的各类机构，介绍其基本类型和用途，演示传动原理。通过参观学习，有利于帮助我们加深对机构的认识和理解。 链传动的运动是不均匀的，选用小链结距，增加链轮齿数和限制链轮转速。图中我们看到了链传动的实际应用；曳引链和起重链。 我们看到几种螺纹的类型和螺纹连接的基本类型，比如螺栓连接，螺钉连接，双头螺柱连接等，加深了我们对圆柱螺纹和圆锥螺纹的各种参数的理解。 还有一些螺纹连接的预紧和放松的实物展示。
聚集人数最多的地方就是一些平面连接机构的模型展示了，大家开心的转动着各种连接机构，看到不同奇妙的连接方式与传动方法，一定激发了对机械设计课程学习的热情。我想这也是陈列室带给我们感受最深的地方。 机构陈列室的十个陈列柜分别向我们展示了不同种类的常用机构。从最基础的连杆机构、凸轮机构、齿轮机构，到复杂的轮系和间歇运动机构等等，并且对应每一种机构都有其基本类型以及用途、功能、特点的介绍。清晰明了的向我们展示了我们本学期在书本上学习的各种机构。通过具体形象的实体机构，向我们阐述机构和零件的工作原理，促使我们进一步了解了我们所学
的知识。 通过对机构陈列室的参观，我对课本中学习的各种机械设备、机构的设计原理有了深入了解，更进一步的认识到了机械在我们生活中的重要作用，也更加明白了机械设计其实与我所学的专业息息相关。畅游在各式各样的机构之间，也激发了我对机械设计的兴趣。 看到一些零零岁岁的部件，我了解到在各个生产部门实现机械化，对于发展国民经济具有十分重要的意义。为了加速社会主义建设的步伐，应当对原有的机械设备进行全面的级数改造，以充分发挥企业潜力；应答设计各种高质量的、先进的成套设备来装备新兴的生产部门；还应当研究、设计完善的、高度只能化的机械手和机器人，从事空间探测、海底开发和实现生产过程自动化。 我也深刻的感到：任何一种工程设计都是“折中”或“权衡”设计，工程设计最基本的“折中”就是成本与性能的“折中”。一般而言，性能越好、功能越复杂，成本就越高，设计时必须根据使用对象、使用场合综合考虑。 在今后的学习中，我希望能有机会更进一步的了解各种通用机械及与我们专业相关的专用机械的工作原理和设计理论。
《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：
实验一：平面机构认知实验 一、实验目的和要求 目的：通过观察机械原理陈列柜，认知各种常见运动副的组成及结构特点，认知各类常见机构分类、组成、运动特性及应用。加深对本课程学习内容及研究对象的了解。 要求：1、认真观察陈列柜，仔细揣摩分析 2、结合有关的实验展柜和教材的相关章节内容回答下列简答题，完成实验报告。 二、实验原理 分批地组织学生观看、听讲陈列柜的展出和演示。初步了解《机械设计基础》课程所研究的各种常用机构的结构、类型、组成、运动特性及应用。 三、主要仪器设备及材料 JY-10B型机械原理陈列柜，共10柜，有近80个常用机构。 四、试验方法与步骤 第1柜机构的组成 1 机构的组成：蒸汽机、内燃机 2 运动副模型：平面运动副、空间运动副。 第2柜平面连杆机构 1 铰链四杆机构三种形式：①曲柄摇杆机构；②双曲柄机构；③双摇杆机构 2 平面四杆机构的演化形式 ①对心曲柄滑块机构②偏置取冰滑块机构③正弦机构④偏心轮机构⑤双重偏心机构⑥直动滑杆机构⑦摇块机构⑧转动导杆机构⑨摆动导杆机构⑩双滑块机构 第3柜连杆机构的应用 1 鄂式破碎机、飞剪； 2 惯性筛； 3 摄影机平台、机车车轮联动机构； 4 鹤式起重机； 5 牛头刨床的主体机构； 6 插床模型。 第4柜空间连杆机构 RSSR 空间机构、4R 万向节、RRSRR机构、RCCR联轴节、RCRC揉面机构、SARRUT机构第5柜凸轮机构 盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮、圆锥凸轮、槽状凸轮、等宽凸轮、等径凸轮和主回凸轮等多种形式；移动和摆动从动件；尖顶、棍子和平底从动件等；空间凸轮机构 第6 柜齿轮机构类型 1 平行轴齿轮机构；2相交轴齿轮机构；3交错轴齿轮机构
认知实验 一、实验目的 1．了解机器的组成原理，加深对机器总体的感性认识。 2．了解机器中常用机构的结构、类型、特点及应用。 3．了解常用的机械零件的结构、类型、特点和应用，对其具有感性认识。 二、实验仪器设备 机械原理和机械设计展示柜 三、实验内容与步骤 1．参观实验室中机械原理展示柜，主要了解机构的组成、平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系机构、间歇机构和一些常见机构的组合。 2．参观实验室中机械设计展示柜，主要了解常用的机械零件如齿轮、蜗杆蜗轮、螺栓联接、带传动、链传动、联轴器、轴和轴承等。 四、思考题 1．机器是由什么组成？机构是由什么组成？什么是运动副？ 2．铰链四杆机构有哪三种基本类型？铰链四杆机构可以演化为哪些其他四杆机构？ 3．凸轮机构是如何分类的？可以分为哪些类型？ 4．齿轮机构根据齿形可以分为哪些类型？ 5．轮系有哪些类型？轮系有哪些功用并列举应用实例？ 6．螺栓联接的基本类型有哪些？螺纹的种类有哪些？ 7．带传动和链传动有什么特点？ 8．常见的滚动轴承的类型有哪些？
机构运动简图的绘制 一、实验目的 1．熟悉并掌握机构运动简图绘制的原理和方法，学会根据实际机械和模型绘制机构运动简图的技能。 2．加深和巩固机构自由度的计算方法，并判断机构是否具有确定运动。 二、实验仪器设备 各类机构模型及实物机械（如：内燃机模型，缝纫机模型等）； 三、实验原理 由于机构的运动仅与机构中所有构件的数目和构件所组成的运动副的数目、类型、相对位置有关。因此，在绘制机构运动简图时，可以撇开构件的形状和运动副的具体构造，而用一些简略的符号（见教科书或《机械设计手册》中有关“常用构件和运动副简图符号”的规定）来代替构件和运动副，并按一定的比例尺表示运动副的相对位置，以此表明机构的运动特征。 四、实验内容与步骤 1．以内燃机模型为例，绘制内燃机的机构运动简图。确定组成机构的构件数：缓慢转动机器，沿着运动传递的线路仔细看清各构件间的相对运动（注意：有些相互连接构件间的相对运动非常微小），从而确定组成机构的构件数目。 2．确定运动副的类型：根据相互连接的两构件间的接触情况及相对运动特点，确定各个运动副的类型。 3．选定视图平面：一般选择与多数构件运动平面平行的平面为视图平面。 4．绘制机构示意图的草图：凭目测在草稿纸上徒手按规定的运动副代表符号，从原动件开始，按各构件的连接次序，用简单的线条代表构件，逐步画出机构示意图的草图。 5．计算机构的自由度数，并判断机构是否具有确定的运动。 6．测量机构运动尺寸：对转动副测量回转中心间的相对尺寸，对移动副测量导路方向线和与其有关的其他运动副间的相对尺寸。 7．选取适当的比例尺，并按照该比例尺绘制内燃机的机构运动简图。 8．选取实验室中其他任意的机械或实物模型，重复上述步骤绘制另一机构运动简