重庆大学机械制造基础实验资料

竭诚为您提供优质文档/双击可除重庆大学机械设计基础实验报告篇一：实验14实验指导书重庆大学机械基础实验报告实验14机械系统原理方案创新设计机械创新设计的目的是设计出工作机理独特有效、结构新颖巧妙的机械产品。

机械创新设计的关键是原理方案设计，它决定了产品的质量、性能、功效和性价比等。

原理方案设计的基本要求有许许多多，其中最重要的，一是机械产品能够实现预期功能，二是性能良好。

为达到第一个基本要求，常常采用“功能分析法”，将机械产品的总功能逐次分解成多个基本功能，进而找出实现这些基本功能的基本机构，将这些基本机构组合后形成创新设计的方案。

为达到第二个基本要求，常常是在多个方案中优选，并可用设问探求法优化方案。

所以设计者首先必须知道各种机构能够具有哪些预期功能，以及实现预期功能的性能如何，其次要了解创新设计的主要技法。

14.1实验目的1．了解机械原理方案设计的内容、过程及创新设计技法，巩固《机械创新设计》理论知识。

2．了解各种传动系统的功能及特点、各种机构的功能及特点、机构尺度综合的方法，巩固《机械原理》理论知识。

3．根据给定的设计平台和设计任务，设计出机器原理方案，训练创新设计方法启发创新思维、意识。

14.2实验器材JpYs-cD机械系统原理方案创新设计实验台1.机械结构（1）总体结构如图14-1所示。

JpYs-cD机械系统原理方案创新设计实验台总体结构如图14-1所示，主要由底座(安装平台)、驱动源、减速器、联轴器、带、链、过渡节、平面执行机构等传动部件组成。

可根据需要按一定的形式组合成不同的机械传动系统。

其中底座(安装平台)、驱动源、传动部件、负载部件为整体结构。

底座(安装平台)上有T形槽，可根据安装需要布置系统。

1图14-1JpYs-cD机械系统原理方案创新设计实验台总体结构（2）安装平台安装平台由机柜和铸铁平台组成，如图14-2所示，铸铁平台上有纵横间隔(100mm)的T型滑槽作为安装组件用。

实验二、车床及滚齿机传动分析实验项目（一）CA6140型车床传动系统剖析一、实验目的1．掌握主运动传动链传动路线及其功能；2．掌握进给运动传动链传动路线及其功能；3．了解离合器M1～M9的结构与功能，重点是M1、M6、M7；4．了解卸荷机构、基本组、增倍机构、互锁机构的结构与功能。

二、实验设备与用具1．CA6140型车床 1台2．CA6140型车床教学模型 1台3．CA6140型车床挂图 1套三、实验内容（一）主运动传动链1．主电机→皮带副→主轴箱轴I主轴箱的动力是从主电机经过皮带轮和三角带传给轴I并输进主轴箱，为防止轴I在三角带的张力作用下产生弯曲变形，设计时将皮带轮先通过花键套、滚动轴承和法兰盘安装在箱体上，从而使张力由床身承受，扭矩由花键套传给轴I，轴I不再因皮带的张力而产生弯曲变形，故轴I上的零件的工作条件得到改善。

双向多片式摩擦离合器M1具有使主轴正转、反转、停止及过载保护等四个功能，通过现场演示，介绍M1结构以及操作手柄控制的传动机构，突出其结构紧凑，动作灵敏的特点。

2．轴I→轴Ⅱ→轴Ⅲ通过现场演示，介绍轴Ⅱ上的双联滑移齿轮和轴Ⅲ上的三联滑移齿轮，它们同时由一个操作手柄实现调速功能。

3．轴Ⅲ→……→轴Ⅵ从轴Ⅲ传到轴Ⅵ（主轴）须经齿式离合器M2分成两条路线：（1）高速路线当M2脱开并与轴Ⅲ上齿轮（63）啮合时，将使轴Ⅲ直接传动主轴Ⅵ，使其获得6级较高转速（400～1400r/min）。

（2）低速路线当M2啮合时，轴Ⅲ须经Ⅳ、Ⅴ两轴传动主轴Ⅵ，使其获得18级低速转速（10～500r/min）。

现场演示M2啮合和脱开的情形，并展示三个滑移齿轮同时由一个操作手柄控制的情形。

（二）进给运动传动链进给运动传动链始环是主轴，终环是刀架。

刀架在丝杠传动下只能实现纵向进给运动，用于切削各种螺纹；刀架在光杆传动下实现纵向或横向进给运动，用于切削除螺纹以外的工件。

（1）丝杠传动刀架的进给运动传动链（以切削公制螺纹为例）预先设置：齿式离合器M3、M4脱开，M5啮合。

目 录实验 1 结构光法测量型钢表面尺寸实验 2 数控 YAG脉冲激光加工机实验因激光加工机及结构光仪器故障，实验 1 替换为：激光测径仪测量 实验（在实验报告中，实验名称统一写为：激光测径仪测量实验）； 实验 2 替换为：影像法测量零件尺寸实验（在实验报告中，实验名 称统一写为：影像法测量零件尺寸实验）激光测径仪测量实验一、实验目的1、了解激光测径仪原理2、学会使用激光测径仪测量工件3、学习轴类零件测量及数据处理4、学会分析实验误差二、仪器说明激光扫描测量技术利用激光光源优良的焦点特性，使用快速飞点光扫描测量原理、实 现对直径、厚度等几何量的精密测量，其应用系统是实施非接触精密测量和控制的重要 技术手段。

非接触测量已有效应用于实验室计量检测、钢厂/线材厂以及通光（电）缆生产过程 中对外径、厚度、宽度等的测量与控制，具有精度高、速度快、安全可靠的特点，是上 述生产领域中重要的测量监控手段。

激光测径仪测量原理：左右箱体内带有高速旋转的 HeNe 激光发射器和激光接收器,激 光发射器发出的激光束通过一组透镜处理变成平行光,工件只要挡住光束,在接收器上就 有信号产生。

接收器上面装有光电接收器，投射到光电接收器上的光线在光束扫描工件 时被逐渐遮断。

因此，光电接收器逐渐输出一个方波脉冲,其宽度与工件直径成正比。

若 扫描速度为 v,扫描时间为 t,则被测工件的尺寸D 为：D=v·t由于扫描速度由系统参数确定,那么工件尺寸就是扫描时间t的函数,式中t可通过对 时钟脉冲计数器来准确求得。

通过光电传感器将此信号传到专用计算机处理器上,可读出所测量的直径值,圆度跳 动等参数。

测量原理示意图：图 1 测量过程示意图图 2 波形原理示意图图 3 轴类零件的测量图 4 其他应用范围本实验所用激光测径仪（LDM 50 测径仪）与 DDC6显示单元组合，可以对工件进行常 规的外直径测量（以下简称常规测量）；也可以通过旋转工件，在多个方向采样直径值 和中心位置，通过统计，计算和显示工件在一个截面的平均直径和径向综合跳动、最大 和最小直径（以下简称统计测量）。

目录实验一车刀几何角度测量实验二车床三箱结构认识实验三滚齿机的调整与加工实验四机床工艺系统刚度测定实验五加工误差统计分析实验一车刀几何角度测量( 2 学时）一、实验目的1、加深对刀具几何角度及各参考坐标平面概念的理解；2、了解万能量角台的工作原理,掌握刀具几何角度的测量方法;3、学会刀具工作图的表示方法.二、实验设备1、万能量角台一台.2、测量用车刀若干把.三、实验原理刀具几何角度的测量是使用刀具角度测量仪完成的,刀具角度测量仪即万能量角台的测量原理如图1—1所示，立柱式万能量角台主要由台座、立柱、垂直升降转动套、水平回转臂、移动刻度盘和指度片等零件组成。

松开侧锁紧螺钉，可使垂直升降转动套带动水平回转臂上下移动,松开前锁紧螺钉,可使水1。

台座 2。

立柱 3.前锁紧杆 4.滑套 5. 侧锁紧螺杆 6.挡片 7.水平转臂 8。

挡片 9。

移动刻度盘10。

指度片 11。

紧固螺钉 12.定位销钉图1-1 万能量角台示意图平回转臂和移动刻度盘绕水平轴转动。

移动刻度盘可沿着水平回转臂上的水平槽水平移动，并根据测量需要紧固在某一确定位置。

指度片可绕螺钉销轴转动，其底部靠近被测量的表面，指针指示测量角度.用上述这些零件位置的变动，即可实现各参考平面内刀具角度的测量。

测量时,刀具放在台座上，以刀杆的一侧靠在两定位销内侧定位。

四、实验内容1)测量主偏角滑套上的“0”刻度对准立柱上的标定线,测量时只可上下移动，不得转动。

转动水平回转臂，使其上的“0”刻度线对准滑套上的标定线。

调整测量指度片，使指度片的底面与主切削刃重合，制度片的指针所指的角度为主偏角. 2）测量负偏角方法同上,只是让指度片的底面与副切削刃重合，指针所指读数为负偏角. 3）测量前角滑套上的“0”刻度对准立柱上的标定线后，再把滑套相对于标定线顺时针转动一个主偏角的余角，转动水平回转臂，使水平回转臂上的“90”刻度线对准滑套上的“90”刻度线,调整指度片，使指度片的底面与前刀面重合，制度片的指针所指的角度为。

机械制造基础实验指导书实验一：手工电弧焊实验目的了解手弧焊的基本理论，熟练掌握手工电弧焊的基本操作及焊接规范参数调整的方法。

观察焊接电流，焊接电压及焊条直径对焊缝成型的影响。

实验内容焊条类型的选择及焊接规范的正确预置，各种焊接位置的操作及焊接规范对焊接成型的影响。

实验要求1、在5秒钟内完成引弧，并建立稳定电弧。

2、能够将一根完整的焊条不断弧烧完。

3、焊缝熔宽、堆高均匀，无气孔、夹渣。

4、测试分析焊接电流对焊缝成型的影响。

5、其它同学观看电弧形态实验装置1、电焊机1台2、焊板若干3、焊条若干4、锤1把5、砂纸、钢丝刷 1把6、钢板尺1只实验步骤1、按下图将电焊机接好：12、选定焊条类型及直径。

3、预调焊接电流值。

4、采用短路或划擦方法引燃电弧。

实验数据及处理1、选择几组成型最好的焊接数据记录下表中。

2、记录所选焊件的堆高、熔宽、气孔、夹渣等。

电弧电压电弧电压电弧电流成型分析堆高熔宽电弧电流成型分析堆高熔宽电弧电压电弧电流成型分析堆高熔宽实验报告要求1、按以上记录说明最佳规范的参数。

2、分析手工电弧焊设备及工作原理。

3、说明焊接电流的调整方法。

4、说明手工电弧焊常见缺陷的种类。

2实验二： CO2气体保护焊接实验实验目的了解气体保护焊的基本理论，熟练掌握CO2焊接的基本操作及焊接规范参数的调整方法。

CO2电源与普通手工电弧焊电源的区别。

观察熔滴过度特点。

实验内容正确安装焊丝及焊接规范的正确预置，保护气体流量调节，短路过渡时可用全位置焊接及不同焊接电流对成型的影响。

实验要求1、能够使电弧稳定燃烧。

2、观察熔滴的过渡形态3、焊缝宽度、堆高均匀无气孔、夹渣。

实验装置1、电焊机2、焊板3、焊丝4、砂纸铁刷5、CO2气6、钢板尺1台若干 1盘 1把 1瓶 1把实验步骤1、按下图将电焊机接好。

2、预装已选定的焊丝。

33、预调焊接电压和焊接电流。

4、打开保护气减压阀。

实验数据及处理1、选择几组成型最好的焊件并将焊接数据记录下表中。

机械制造基础实验(铸造、锻压、焊接、切削加工)指导书浙江科技学院金相、焊接、切削实验室目录前言实验一先进焊接技术--------------------------------------------------------------------------- 1 实验二焊接接头的组织和性能--------------------------------------------------------------- 4 实验三焊接试样的显微硬度试验------------------------------------------------------------ 7 实验四车刀几何角度的测量------------------------------------------------------------------ 10实验报告的撰写--------------------------------------------------------------------------------------- 12前言机械制造基础二(铸造、锻压、焊接、切削加工)是在若干基础科学和生产实践的基础上发展起来的一门学科，他的一些主要理论都是通过实验并总结了实验的规律而建立起来的。

实验能力的培养，是工科各专业的主要教学任务之一。

工程技术问题的研究，不外乎教学方法和实验方法，必须把两者有机地结合起来，才能取得理想的成果。

机械制造基础二实验由三部分组成：实验一由李勇老师负责编写，在焊接实验室完成。

实验二、实验三由喻彩丽老师负责编写，在金相实验室完成。

实验四由凌伟老师负责编写，在切削实验室完成。

浙江科技学院机电系2003年3月实验须知1．实验前必需预习实验指导书，了解实验目的、原理及实验步骤。

2．按时叁加实验，不得迟到和缺席。

因故不能叁加实验者，应事先向实验指导老师办理请假手续。

3．进入实验室，应衣着端正，保持室内安静，不准随地吐痰、吸烟、乱抛纸屑。

实验一 材料的金相显微组织观察1.1 实验目的1、了解金相显微镜的结构及原理；2、熟悉金相显微镜的使用与维护方法； 1.2 金相显微镜的原理、构造和操作方法金相分析是研究工程材料内部组织结构的主要方法之一，特别是在金属材料研究领域占有很重要的地位。

而金相显微镜是进行金相分析的主要工具，利用金相显微镜在专门制备的试样上观察材料的组织和缺陷的方法，称为金相显微分析。

显微分析可以观察，研究材料的组织形貌、晶粒大小、非金属夹杂物在组织中的数量和分布情况等问题，及可以研究材料的组织结构与其化学成分之间的关系，确定各类材料经不同加工工艺处理后的显微组织，可以判别材料质量的优劣等。

1、金相显微镜的工作原理显微镜的简单基本原理如图1.1所示。

它包括两个透镜：物镜和目镜。

对着被观测物体的透镜，成为物镜；对着人眼的透镜，成为目镜。

被观测物体AB ，放在物镜前较焦点F 1略远一点的地方。

物镜使AB 形成放大倒立的实像A 1B 1，目镜再把A 1B 1放大成倒立的虚像A ’1B ’1，它正在人眼明视距离处，即距人眼图1.1 显微镜成像光学简图 图1.2 物镜的孔径角250mm 处，人眼通过目镜看到的就是这个虚像A ’1B ’1。

显微镜的主要性能有：① 显微镜的放大倍数：它等于物镜与目镜单独放大倍数的乘积，即物镜放大倍数M物＝A 1B 1/AB ；目镜放大倍数M 目＝A ’1B ’1 /A 1B 1；显微镜的放大倍数M ＝A ’1B ’1 /AB ＝M 物×M目。

② 显微镜的鉴别率：指显微镜能清晰地分辨试样上两点间的最小距离d 的能力，d 值越小，鉴别率就越高。

它是显微镜的一个重要性能，取决于物镜数值孔径A 和所用光线的波长λ，可用如下的式子表示：d ＝λ/2A③ 物镜的数值孔径：它表示物镜的聚光能力，其大小为：A ＝n ×sin α式中：n ——物镜与试样之间介质的折射率；α——物镜孔径角的一半(见图1.2)。

《机械基础实验》学习指南实验教学与理论教学不同，重在动手能力、分析问题和解决问题的能力培养，为使学生在上试验课前，对所进行的实验足够的认识。

根据实验教学的特点，本学习指南由两部分构成：1.介绍实验中心各实验室设备及开设的实验；2. 针对综合设计性实验和研究创新性实验提供实验指南。

结合实验教材的实验指导书、实验报告，学生可在实验前进行有成效的预习，也可根据预习时的疑问和实验后对个别问题需作进一步的探讨，来实验室验证。

实验室全天对外开放，欢迎学生前来实验室进行基于问题的探究性学习研究。

第一部分实验中心介绍1.1概述重庆大学机械基础实验中心于2006年由教育部批准为首批机械类国家级实验教学示范中心，《机械基础实验》课程2008年由教育部批准为国家级精品课程。

中心与课程转变实验教学观念，坚持实验教学与理论教学相结合、与科学研究相结合，注重实践和创新能力培养的建设思路，深入进行实验教学体系、内容和方法的改革，坚持以学生为本，重点研究开发创新性实验项目及其实验设备，探索创新实验和实践教学新方法,努力构建课内外结合、开放运行的机械基础实验教学平台。

1.2 实验室介绍实验中心由以下实验室构成：机械性能测试与综合分析实验室机电流体传动控制实验室机械创新设计实验室机械精度测试测绘实验室机械设计展示与分析实验室机械原理展示与分析实验室工程综合实践室1.2.1机械性能测试与综合分析实验室为学生提供对机构、机械传动系统及运动和动力参数、性能测试分析的实验条件。

主要设备有：机械传动性能测试试验台、动平衡机、液体动压滑动轴承试验台、轴系结构设计装置、各种折装用减速器、典型机械系统综合测试实验台、带链传动性能测试实验台等。

开设机械传动性能测试、机械动平衡等实验，滑动轴承实验、轴系结构实验、机械系统性能综合测试与分析等，提供现代测试技术的设备、和研究场地。

机械性能测试与综合分析实验室一角JLC-B型机械传动性能测试实验台带链传动性能测试实验滑动轴承实验台机械传动性能测试试验台新型机械式无级变速器测试机械拆装及结构分析轴系结构设计装置YYH-300硬支承动平衡机RYQ-10软支承动平衡机1.2.2机电流体传动及控制实验室开设“机电流体综合控制实验”,包括电控、气动等综合控制实验。

实验一硬度试验
班级姓名学号实验日期：指导教师
一、实验目的
二、实验装置
三、实验结果
1.根据选用的试验规范和记录数据,填写下表。

（1）布氏硬度
（2）洛氏硬度
2.根据实验测得的硬度值,分析退火状态碳钢的含碳量与硬度间的关系,并画出其关系曲线图。

实验二铁碳合金平衡组织的显微分析班级姓名学号
实验日期：指导教师
一、实验目的
二、实验装置
三、实验结果
实验三碳钢的热处理班级姓名学号实验日期：指导教师
一、实验目的
二、实验装置
三、实验结果
（一）实验数据记录与整理
（二）分析结果
实验四刀具几何角度测量班级姓名学号
实验日期：指导教师
一、实验目的
二、实验装置
三、实验结果。

实验一刀具认识实验报告一、实验目的1、了解常用刀具的结构型式；2、掌握常用刀具切削部分构成要素。

二、实验要求1、熟悉实验台摆设的刀具类型、用途；2、掌握其中两把刀具的切削部分构成要素；3、画出普通外圆车刀轴测投影图；三、回答问题1、指出所见车刀、铣刀的类型与还看见了哪些刀具？1、车刀：外圆车刀、内孔车刀、端面车刀、切断车刀、螺纹车刀；2、铣刀：圆柱铣刀、三面刃铣刀、锯片铣刀、模数铣刀、单角铣刀、铣刀；3、钻头：麻花钻、中心钻；4、螺纹刀具：丝锥、板牙；2、指出所见钻头刀具的切削部分构成要素名称轴测投影图普3、画出普通外圆车刀轴测投影图实验二 普通车床结构剖析实验报告一、 实验目的1、了解机床的用途以与机床的主要技术性能。

2、了解和分析机床主要零部件的构造和工作原理。

二、实验设备：普通CA6140车床普通车床是能对轴、盘、环等多种类型工件进行多种工序加工的卧式车床，常用于加工通 外 圆 车 刀工件的内外回转表面、端面和各种内外螺纹，采用相应的刀具和附件，还可进行钻孔、扩孔、攻丝和滚花等。

普通车床是车床中应用最广泛的一种，约占车床类总数的65%，因其主轴以水平方式放置故称为卧式车床。

三、实验内容与步骤1、结合金工实习车间的车床，介绍车床的用途、工作原理与结构组成。

（1）挂轮架了解挂轮架的构造、用途和调整方法。

（2）进给箱结合进给箱展开图与传动系统图，观察基本组、增倍组操纵机构，螺纹种类转换机构以与光杆、丝杆传动的操纵机构。

（3）溜板箱纵向、横向的机动进给与快速移动的操纵机构，丝杆、光杆进给的互锁机构，对开螺母机构和超越离合器与过载保险装置。

（4）刀架刀架总体是由床鞍、横刀架、转盘、小刀架与方刀架五部分组成，结合这些部件的结构分析其工作原理。

（5）尾架观察尾架的构造、尾架套筒的确夹紧方法，尾架套筒与机床主轴中心线同轴度的调整方法。

（6）床身了解床身的结构，床身等导轨分几组。

四、回答问题1、简述普通车床的主要组成部件与作用？普通车床由床身、床头箱、变速箱、进给箱、光杆、丝杆、溜板箱、刀架、床腿和尾架等部分组成。

机械工程测试技术及机械制造基础实验指导书实验一、霍尔传感器的直流激励特性一、实验目的加深对霍尔传感器静态特性的理解。

掌握灵敏度、非线性度的测试方法，绘制霍尔传感器静态特性特性曲线，掌握数据处理方法。

二、实验原理当保持元件的控制电流恒定时，元件的输出正比于磁感应强度。

本实验仪为霍尔位移传感器。

在极性相反、磁场强度相同的两个钢的气隙中放置一块霍尔片，当霍尔元件控制电流I不变时，Vh与B成正比。

若磁场在一定范围内沿X方向的变化梯度dB/dX为一常数，则当霍尔元件沿X方向移动时dV/dX=RhXIXdB/dX=K，K为位移传感器输出灵敏度。

霍尔电动势与位移量X成线性关系，霍尔电动势的极性，反映了霍尔元件位移的方向。

三、实验步骤1.有关旋钮初始位置：差动放大器增益打到最小，电压表置2V档，直流稳压电源置±2V档。

2.RD、r为电桥单元中的直流平衡网络。

3.差动放大器调零，按图6－2接好线，装好测微头。

4.使霍尔片处于梯度磁场中间位置，调整RD使电压表指示为零。

5.上、下旋动测微头，以电压表指示为零的位置向上、向下能够移动5mm，从离开电压表指示为零向上5mm的位置开始向下移动，建议每0.5mm读一数，记下电压表指示并填入下表6.用以上的位移和输出电压数据，绘出霍尔传感器静态特性的位移和输出电压特性V-X曲线, 指出线性范围。

7.将位移和输出电压数据分成两组，用“点系中心法”对数据进行处理，并计算两点联线的斜率，即得到灵敏度值。

实验可见：本实验测出的实际是磁场的分布情况，它的线性越好，位移测量的线性度也越好，它们的变化越陡，位移测量的灵敏度也就越大。

实验二、电容传感器的直流特性1.实验内容：加深对电容传感器静态特性的理解。

掌握灵敏度、非线性度的测试方法，绘制电容传感器静态特性曲线，掌握数据处理方法。

2.实验步骤1.按图7－1差动放大器“+”、“－”输入端对地短接，旋动放大器调零电位器，使低通滤波器输出为零。