机械设计基础实验13

实验名称：机械设计基础实验实验时间：2023年11月15日实验地点：机械实验室一、实验目的1. 理解机械设计基础的基本概念和原理。

2. 掌握机械设计的基本方法，提高动手能力。

3. 分析和解决实际问题，培养创新意识。

二、实验内容及步骤1. 实验内容（1）了解机械设计基础的基本概念和原理；（2）掌握机械设计的基本方法；（3）进行简单的机械设计，如设计一个简易的齿轮传动系统。

2. 实验步骤（1）学习机械设计基础的基本概念和原理，如运动副、机构、机械零件等；（2）分析实验要求，确定设计目标；（3）进行设计，包括选择合适的材料和结构，绘制设计图；（4）制作模型，并进行测试和调整；（5）撰写实验报告。

三、实验结果与分析1. 实验结果（1）设计了一个简易的齿轮传动系统，包括齿轮、轴、轴承等零件；（2）根据实验要求，选择了合适的材料和结构；（3）绘制了设计图，并进行了模型制作；（4）模型测试结果符合预期。

2. 实验分析（1）在设计过程中，首先了解了机械设计基础的基本概念和原理，为后续设计提供了理论基础；（2）在设计过程中，注重了零件的合理选择和结构设计，提高了设计的可靠性；（3）在模型制作过程中，注意了加工精度和装配质量，保证了实验结果的准确性；（4）通过实验，掌握了机械设计的基本方法，提高了动手能力。

四、实验总结1. 通过本次实验，对机械设计基础有了更深入的了解，掌握了机械设计的基本方法；2. 培养了创新意识和解决问题的能力，为今后的学习和工作打下了基础；3. 提高了动手能力，为今后从事机械设计相关工作奠定了基础。

五、实验建议1. 在实验过程中，应注重理论学习与实践操作相结合，提高实验效果；2. 在设计过程中，应注重创新，充分发挥自己的想象力；3. 在模型制作过程中，应注重精度和装配质量，保证实验结果的准确性；4. 在实验报告中，应详细记录实验过程和结果，为今后的学习和工作提供参考。

实验报告人：XXX指导教师：XXX日期：2023年11月15日。

机械设计基础实验指南引言机械设计基础实验是机械工程专业学习过程中的重要实践环节。

通过实验，学生能够巩固和应用所学的机械设计基础知识，培养动手能力和解决问题的能力。

本指南旨在向学生介绍机械设计基础实验的内容、目的、方法和注意事项，帮助学生全面理解实验的意义和操作流程，提高实验效果。

实验内容机械设计基础实验主要包括以下内容：1.零件测量实验：学生需要使用各种测量工具，如游标卡尺、千分尺、测量微计等，测量给定零件的尺寸，并记录数据。

2.零件装配实验：学生需要根据给定的零件图纸和装配要求，进行零件的装配实验，并检查装配结果的正确性。

3.运动副分析实验：学生需要通过实验，认识机械运动副的构成、类型和分析方法，并对给定的机械运动副进行分析，得出运动副的类型和特性。

4.传动系统实验：学生需要通过实验，了解机械传动系统的构成、传动原理和传动比的计算方法，并进行传动系统的设计和分析。

5.强度校核实验：学生需要通过实验，了解机械零件的应力分析原理和计算方法，并进行零件的强度校核和优化设计。

实验目的机械设计基础实验的主要目的包括：1.熟悉机械设计基础知识的应用：通过实验，学生可以将课堂上学到的机械设计基础知识应用于实际情境中，巩固所学知识。

2.培养动手能力和解决问题的能力：实验过程中，学生需要亲自操作测量工具、装配零件、分析运动副等，培养了他们的动手实践能力和问题解决能力。

3.提高实验设计与数据分析能力：学生需要设计合理的实验方案、记录实验数据并进行分析，从而提高其实验设计和数据处理能力。

4.增强团队协作意识和沟通能力：在实验过程中，学生需要与同组成员合作完成实验任务，加强了团队协作和沟通能力。

实验方法与步骤在进行机械设计基础实验时，需要按照以下步骤进行：1.准备实验材料和工具：根据实验要求，准备好所需的零件、测量工具、装配工具等。

2.确定实验方案：根据实验目的和要求，设计合理的实验方案，包括测量步骤、装配顺序和运动副分析方法等。

《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： 20192B62、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22齿轮几何参数测定与分析综合性必做机械类43刚性转子动平衡实验验证性必做24机械运动方案虚拟拼装与运动仿真设计创新性必做25机械传动系统方案的创新设计及分析设计创新性必做46螺栓联接综合测试与分析分析综合性必做27带传动实验基础验证性必做28齿轮传动效率实验基础验证性必做29液体动压滑动轴承实验基础验证性必做210轴系结构创意设计设计创新性必做411减速器拆装实验分析综合性必做212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（1）认识各种常见的机构，了解其组成与其工作原理；（2）掌握根据实际机械和模型绘制机械运动简图的技能；（3）进一步加深理解机械的组成和机械自由度的含义，掌握机械自由度的计算方法及其具有确定运动的条件；（4）了解机械运动简图与实际机械结构的区别。

机械设计基础实验报告机械设计基础实验报告一、实验目的本实验的主要目的是让学生掌握机械设计基础的相关知识，熟练使用相关工具进行设计与制作，并在实际操作中加强自身动手能力与实际应变能力。

二、实验内容本次实验主要是设计、制作和测试一台简易的手摇发电机，使学生通过实际操作，了解机械设计的基本原理以及在实际操作中的应用。

三、实验原理手摇发电机是一种可以将人体机械能转化为电能的装置，其工作原理与传统发电机相似。

由于旋转磁场的作用，磁感线会跟着线圈旋转，从而在线圈内产生感应电动势，利用这个原理就可以将人体机械能转换成为电能。

四、实验步骤1.设计手摇发电机的框架：需要确定手摇发电机的框架大小和形状，画出初步的设计图等，然后在SOLIDWORKS等相关软件中进行3D建模，制定出框架的具体参数。

2.制作手摇发电机的框架：使用自动加工工具将框架进行机械加工并进行整体组装。

3.设计手摇发电机的发电部分：利用SOLIDWORKS软件进行发电机部分的设计，并制定发电机的制造参数。

4.制造手摇发电机的发电部分：使用自动加工工具进行发电机部分的制造，并将其与框架进行整体组装。

5.测试手摇发电机：使用测试工具进行手摇发电机的测试，测试其输出功率以及电压波动等指标是否达到预期目标。

五、实验结果经过制作和测试，手摇发电机的性能达到了预期目标，最大输出功率为2W，电压波动较小。

六、实验思考通过这次实验，我了解到了机械设计的基本原理和在实际中的应用，同时也加强了自己的动手能力和实际应变能力。

在实验过程中，也遇到了一些问题，例如框架的加工精度不够高、发电机部分的输出功率不够稳定等问题，这些问题需要我们在日后的学习和实践中加以解决并不断完善。

七、实验结论本次实验让我加深了对机械设计的认识，同时也让我通过实践了解了机械设计中的一些基本原理和应变技巧。

通过这次实验，我也发现了自己在机械设计方面的不足，需要自己不断地学习和实践，以提高自己的能力和素质。

《机械设计基础》实验报告一、实验目的机械设计基础实验是机械类专业学生的重要实践环节，旨在通过实验操作，加深对机械设计基础理论知识的理解和掌握，提高学生的动手能力、创新思维和工程实践能力。

本次实验的具体目的包括：1、熟悉常见机械零部件的结构、工作原理和装配关系。

2、掌握机械零部件的测绘方法和绘图技能。

3、学会使用测量工具对机械零部件进行尺寸测量和精度分析。

4、培养学生的团队协作精神和解决实际问题的能力。

二、实验设备和工具1、实验设备减速器若干台。

机械传动实验台。

2、测量工具游标卡尺。

千分尺。

钢板尺。

内、外卡钳。

3、绘图工具绘图板。

丁字尺。

绘图铅笔、橡皮、圆规、三角板等。

三、实验内容1、减速器的拆装与测绘分组拆卸减速器，观察其内部结构，了解各零部件的名称、作用和装配关系。

使用测量工具对减速器的主要零部件进行尺寸测量，记录测量数据。

根据测量数据绘制减速器的装配图和零件图。

2、机械传动性能测试在机械传动实验台上安装带传动、链传动或齿轮传动装置。

改变输入转速和负载，测量不同工况下的传动效率、扭矩和转速等参数。

分析实验数据，研究传动性能与参数之间的关系。

四、实验步骤1、减速器的拆装与测绘（1）分组并熟悉实验设备和工具，了解减速器的结构和工作原理。

（2）按照正确的顺序拆卸减速器的箱盖、轴、齿轮、轴承等零部件，注意做好标记，以便装配时能正确安装。

（3）仔细观察各零部件的结构和形状，分析其工作原理和加工工艺。

（4）使用游标卡尺、千分尺等测量工具对主要零部件进行尺寸测量，如轴的直径、齿轮的模数、齿宽等，并记录测量数据。

（5）根据测量数据和观察结果，按照国家标准绘制减速器的装配图和零件图，标注尺寸、公差、技术要求等。

2、机械传动性能测试（1）选择一种机械传动装置，如带传动、链传动或齿轮传动，安装在实验台上。

（2）调整传动装置的张紧力或中心距，使其处于正常工作状态。

（3）启动实验台，逐渐增加输入转速和负载，记录不同工况下的扭矩、转速和传动效率等参数。

《机械设计基础》实验指导书课程学时：80实验学时：12适用专业：编写者：审查者：编写日期：目录（一）机械认知实验 (2)（二）平面机构运动简图的测绘与分析 (4)(附1) 平面机构运动简图的测绘与分析实验报告 (6)（三）渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定与分析 (8)(附2) 渐开线直齿圆柱齿轮参数测定与分析实验报告 (12)（四）机构运动方案创新设计实验 (14)(附3) 机构运动方案创新设计实验报告 (39)（五）轴系结构设计与分析 (40)（附4）轴系结构设计与分析实验报告 (43)（六）减速器拆装及结构分析 (44)（附5）减速器拆装及结构分析实验报告 (47)（一）机械认知实验实验学时：2学时实验类别：验证性实验目的：1.了解机器的组成原理，加深对机器总体感性认识。

2.了解机器的常用机构的结构、类型、特点及应用。

3.了解机器的运动原理和分析方法，使学生对机器总体感性认识上升为理性认识。

实验过程要点：通过观察陈列室展示各种常用机构模型的动态展示，增强学生对机构与机器的感性认识。

实验教师作以简单介绍，提出问题，供学生思考。

学生通过观察，对机器的组成、常用机构的结构、类型、特点有一定的了解。

(一) 机器观察实物模型和机构，使学生认识到机器是由一个机构或几个机构按照一定运动要求组合而成的。

因此掌握各种机构的运动特性，有利于研究任何机器的特性。

在机械原理中，运动副是以两构件的直接接触形式的可动联接及运动特征来命名的。

如：高副、低副、转动副、移动副等。

(二)平面四杆机构四杆机构在平面连杆机构中结构最简单，应用最广泛。

四杆机构分成三大类：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。

它们根据两连架杆为曲柄或摇杆来确定。

2.单移动副机构：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。

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。

机械设计基础实验报告答案一、实验目的本次实验的主要目的是：1、熟悉和掌握常见机械零件和机构的结构、工作原理和性能特点。

2、学会使用测量工具对机械零件进行尺寸测量和精度分析。

3、通过实验数据的处理和分析，加深对机械设计理论知识的理解和应用。

4、培养学生的实验操作技能和团队合作精神。

二、实验设备和工具在本次实验中，我们使用了以下设备和工具：1、机械零件展示柜：展示了各种常见的机械零件，如齿轮、轴、螺栓、螺母等。

2、测量工具：游标卡尺、千分尺、百分表、直尺等。

3、实验台：用于安装和操作机械机构。

4、计算机及相关软件：用于数据处理和分析。

三、实验内容本次实验主要包括以下几个方面的内容：观察各种机械零件的外形结构，了解其功能和应用。

使用游标卡尺、千分尺等测量工具对零件的尺寸进行测量，并记录测量结果。

对测量数据进行精度分析，判断零件的加工质量是否符合要求。

2、机械机构的运动分析安装和调试机械机构，如平面连杆机构、凸轮机构等。

观察机构的运动过程，绘制运动简图。

通过测量和计算，分析机构的运动特性，如速度、加速度等。

3、机械传动系统的性能测试搭建机械传动系统，如带传动、链传动、齿轮传动等。

测量传动系统的输入和输出功率、转速、转矩等参数。

分析传动系统的效率、传动比等性能指标，并探讨影响性能的因素。

四、实验步骤1、实验前准备认真阅读实验指导书，了解实验目的、内容和步骤。

熟悉实验设备和工具的使用方法。

分组并确定小组成员的分工。

从零件展示柜中选取感兴趣的零件进行观察和分析。

用游标卡尺测量零件的外径、内径、长度等尺寸，用千分尺测量零件的厚度、直径等尺寸，测量时要注意正确的测量方法和读数。

将测量结果记录在实验报告中，并进行精度分析。

3、机械机构的运动分析按照实验指导书的要求，在实验台上安装机械机构。

手动操作机构，观察其运动过程，注意各构件之间的相对运动关系。

用直尺和铅笔绘制机构的运动简图，标注出各构件的名称和运动副的类型。

安装位移传感器和转速传感器，通过计算机采集机构的运动数据。