机械设计实验指导书(精)

机械设计基础实验指导书目录实验一机构运动简图绘制 (1)实验二齿轮范成原理 (2)实验三带传动实验 (3)实验四齿轮效率实验 (6)实验五减速器拆装 (9)实验报告一 (10)实验报告二 (11)实验报告三 (12)实验报告四 (14)实验报告五 (15)实验一 机构运动简图的测绘和分析一.实验目的1. 学会根据实际机构或模型的构造测绘机构运动简图的技能。

2. 通过实验进一步理解机构的组成和机构自由度的意义及其计算方法。

二.实验设备1. 机械实物及机械模型。

2. 钢板尺，游标卡尺，内、外卡尺。

3. 三角板，铅笔，橡皮，草稿纸等（自备）。

三.原理和方法1. 原理机构运动的性质与机构中构件的数目和运动副的类型、数目、相对位置有关。

因此画机构运动简图时，应以规定的符号代表运动副，并以一定的比例尺按实际尺寸定出运动副间的相对位置，用尽可能简单的线条表示机构中各构件。

这种用比例尺绘出的机构简单图形称为机构运动简图，若不按比例尺绘出，则称为机构示意图。

2. 测绘方法⑴缓慢驱动被测机构，仔细观察各构件的运动，分清各运动单元，从而确定机构构件的数目。

⑵根据相连接两构件的接触情况及相对运动性质，确定各运动副的类型。

⑶在草稿纸上绘出机构示意图。

用1,2,3…依次标注各构件，用A,B,C …分别标注各运动副，在原动件上标出表示运动方向的箭头。

⑷测量与机构运动有关的尺寸，并标注在草图上。

⑸选长度比例尺图示长度实际长度=μ （m/mm ）。

在实验报告纸上画出机构运动简图。

实验二 齿轮范成原理一.实验目的1. 掌握用范成法加工渐开线齿轮的基本原理，观察齿廓曲线的形成。

2. 了解渐开线齿轮的根切现象和齿顶变尖现象，分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。

二.实验设备与工具1. 齿轮范成仪，剪刀，绘图纸齿轮范成仪基本参数：25.0120mm 20**a ==︒==c h m ，，，α，被加工齿轮齿数z =10。

2. 同学自备：圆规，三角板，铅笔，橡皮，计算工具。

机械原理机械设计实验指导书姓名________________班级________________学号________________南京农业大学工学院机械工程系力学教研组编实验课守则1．机械设计实验课是学好机械设计课程的重要环节。

它可以帮助学生加深理解课堂上学习的理论知识。

熟悉实验仪器和设备，掌握操作技能，培养严谨的工作作风，使理论和实践相结合。

因此，学生对每个实验都要认真对待。

2．实验前要认真预习实验指导书，了解实验目的和基本原理，准备好需自备的计算器、文具等。

实验开始前指导教师根据需要进行检查、提问。

3．实验时要求原理清楚，操作认真，数据准确，查表熟练。

4．严格遵守仪器、设备的操作规程，注意安全。

对于仪表、设备、工具的性能有不了解之处，应及时询问指导教师，对于非指定使用的设备、工具不得乱动乱用。

5．实验出现故障时，应立即报告指导教师，以便查明原因，妥善处理。

6．爱护公共财物，不得将实验室工具、仪表等带出实验室，如有损坏、遗失公共财物，视情节应给予赔偿。

7．设备用毕，及时切断电源。

整理全部仪器和附件，使之恢复原位。

8．实验结束后认真完成试验报告，按时交给指导教师批阅。

实验一 机构运动简图的测绘一、 实验目的1．掌握根据各种机构实物或模型绘制机构运动简图的方法； 2．验证机构自由度的计算公式； 3．分析某些四杆机构的演化过程。

二、 实验设备和工具1．各类机构的模型和实物； 2．钢板尺、量角器、内外卡钳等；3．三角尺、铅笔、橡皮、草稿纸等（自备）。

三、 实验原理由于机构的运动仅与机构中构件的数目和构件所组成的运动副数目、类型和相对位置有关。

因此，可以撇开构件的实际外形和运动副的具体构造，用简单的线条来表示构件，用规定的或惯用的符号来表示运动副，并按一定的比例画出运动副的相对位置，这种简单的图形即为机构运动简图。

四、 实验步骤1．使被测机构缓慢运动，从原动件开始，循着传动路线观察机构的运动，分清各个运动单元，确定组成机构的构件数目；2．根据直接相联接两构件的接触情况及相对运动性质，确定运动副的种类； 3．选择能清楚表达各构件相互关系的投影面，从原动件开始，按传动路线用规定的符号，以目测的比例画出机构运动示意图，再仔细测量与机构有关的尺寸，按确定的比例再画出机构运动简图，用数字1、2、3……分别标注各构件，用字母A 、B 、C ……分别标注各运动副；比例尺）（构件在图纸上的长度）（构件实际长度mm AB cm L AB L =μ4．分析机构运动的确定性，计算机构运动的自由度。

第4章机械性能和工作能力的测试与分析4.1 概述提高机械及其零部件的性能和工作能力是提高机械产品质量的关键。

机械及其零部件的性能和工作能力的测试涉及运动学特性、动力学特性、精确度、承载能力、可靠性、安全性、人机工程、节能环保等，项目和内容十分广泛，其基本内容包括机械传动的效率、振动、噪声等，这些测试项目常常作为评定机械产品性能的基本质量指标。

因此，掌握机械性能和工作能力的测试方法，对于研究、改进和创新机械以及对机械设备进行故障诊断具有重要的意义。

4.2 机械设计展示开放实验4.2.1 实验目的通过实验对各种机械零部件、各种传动装置的结构组成形式以及润滑与密封、零件的失效形式等有一个比较全面的认识与了解。

4.2.2 实验设备机械设计示教板，由18个陈列柜组成，如图4-1所示。

图4-1 机械设计示教板4.2.3 实验内容（1）螺纹联接1：螺纹的类型、螺纹联接的基本类型、常见的各种螺纹联接件；（2）螺纹联接2：螺纹联接的防松、提高螺纹联接强度的措施、螺纹联接的装拆；（3）键、销和花键联接；（4）铆、焊、粘和过盈联接；（5）带传动1：V带传动、平带传动、同步带传动及带传动的张紧装置；（6）带传动2：平带的材料与接头形式、V带的结构与型号、其它带传动、各种带轮的结构；（7）链传动：滚子链的结构与接头形式、齿形链、无级变速链、起重链、链传动的布置与张紧；（8）齿轮和蜗杆传动：齿轮的结构、蜗杆的类型、蜗轮的结构；（9）滑动轴承：轴瓦与衬的材料、滑动轴承的结构、动压滑动轴承油膜压力分布；（10）滚动轴承1：滚动轴承的结构、常用类型与代号、尺寸系列、滚动轴承的装拆；（11）滚动轴承2：内圈和外圈的固定方法、轴承的预紧与调整、密封、轴承座的形式；（12）联轴器：刚性固定式、刚性可移式、弹性联轴器、安全联轴器；（13）离合器：牙嵌离合器、摩擦离合器、安全离合器、离心式离合器、超越离合器；（14）轴1：轴的承载类型、轴的结构类型、轴的结构设计；（15）轴2：轴上零件的定位；（16）弹簧：拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧、组合弹簧以及弹簧的应用；（17）润滑与密封：润滑装置、密封件、润滑剂；（18）机械零件的失效形式：残余变形、断裂、磨损、胶合、点蚀、腐蚀。

机器设计底子实验指导书2010年华南农业大学工程学院机器设计底子实验分室前言实验是机器设计底子课程讲授的一个重要环节。

目的是增强学生的理论与实践相结合的能力，培养学生严肃认真和实事求是的事情作风和严谨的科学态度，培养、提高学生阐发问题息争决问题的能力，引发学生的开拓和创新精神。

希望学生在实验之前：1．认真阅读实验指导书，明确实验目的和要求，理解实验原理，掌握实验步调，遵守操纵规程。

2．实验时认真做好实验记载，细心视察实验现象。

3．保持实验室清洁，实验结束后把仪器设备整理好。

4．按要求完成实验陈诉，字迹要清晰、整齐。

2010年目录实验一．机构运动简图的测绘与阐发---------------------------------------------------3实验二．齿轮的范成实验---------------------------------------------------------------5实验三．减速器拆装实验---------------------------------------------------------------------------11 实验陈诉一-----------------------------------------------------------------------------------------------Ⅰ实验陈诉二-----------------------------------------------------------------------------------------------Ⅱ实验陈诉三-----------------------------------------------------------------------------------------------Ⅳ实验一平面机构运动简图的测绘一、实验目的1．学会运用构件及其运动副联接的常用标记和机器中常用机构的简图标记，正确绘制出机构运动简图；2．通过实验进一步理解机构运动简图的意义；3．熟练掌握机构自由度的盘算要领，学习判断运动链能否成为机构。

机械设计实验指导书苏志部张雯娟编机械设计制造及其自动化三明学院物理与机电工程学院机械教研室2011年实验一动静态螺栓联接实验一、实验目的（1）掌握静态螺栓的静态载荷与变形的测量分析方法。

（2）掌握动态螺栓的静态载荷与变形的测量分析方法。

（3）掌握螺栓和被联接件的受力和应变的测试分析和理论分析方法。

二、实验原理本实验需配置LDJ-B螺栓联接综合实验台一台，LDJ-B静动态测量仪一台，计算机及专用软件等实验设备及仪器。

图1螺栓联接实验台的结构螺栓联接实验台的结构如图1所示。

联接部分包括M16空心螺栓、大螺母、垫片组成。

空心螺栓贴有测拉力和扭矩的两组应变片，分别测量螺栓在拧紧时，所受预拉力和扭矩。

空心螺栓的内孔中装有M8螺栓，拧紧或松开其上的手柄杆，即可改变空心螺栓的实际受载截面积，以达到改变联接件刚度的目的。

被联件部分由上板、下板和圆环组成，圆环上贴有应变片，测量被联接件受力的大小，中部有锥形孔，插入或拨出锥塞即可改变圆环的受力，以改变被联接件系统的刚度。

实验台采用双顶杆四导杆加载装置，加载平稳，避免过大偏载的产生，测试结果稳定可靠。

加载部分由蜗杆、蜗轮、挺杆和弹簧组成，挺杆上贴有应变片，用以测量所加工作载荷的大小，蜗杆一端有一皮带轮与电机相联，另一端装有手轮，启动电机或转动手轮使挺杆上升或下降，以达到加载、卸载（改变工作载荷）的目的。

1. 力与变形协调关系在螺栓联接中，螺栓受拉力，产生拉伸变形；被联结件受压力，产生压缩变形。

根据螺栓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，如图3所示。

当螺栓受轴向工作载荷F 作用时，其拉力由预紧力P Q 增加到总拉力Q 。

被联接件的压紧力P Q 减少到剩余预紧力P Q '。

这时，螺栓伸长变形的增量1λ∆，等于被联接件压缩变形的恢复2λ∆，即λλλ∆=∆=∆21，也就是说变形的关系是协调的。

因此图3又称变形协调图。

图3 螺栓联接变形协调图力与变形之比λQ称为刚度。

《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。

第一章机械设计第一节机械设计结构展示与分析一、实验目的1.了解常用机械传动的类型、工作原理、组成结构及失效形式；2.了解轴系零部件的类型、组成结构及失效形式；3.了解常用的润滑剂及密封装置；4.了解常用紧固联接件的类型；5.通过对机械零部件及机械结构及装配的展示与分析，增加对其直观认识。

二、实验设备机构模型；典型机械零件实物；若干不同类型的机器。

三、实验内容、步骤在实验室要认识的典型机械零件主要有螺纹联接件、齿轮、轴、轴承、弹簧，具体内容如下：1.各种类型的螺纹联接实物，各种类型的螺栓、螺母及垫圈实物，螺纹联接的失效实物，各种类型的键、销实物，各种类型的键、销失效实物，各种类型的焊接、铆接实物；2.各种类型及各种材质的齿轮、齿轮加工刀具、蜗轮蜗杆、带、带轮、链条、链轮、螺旋传动的零部件实物，失效零件实物；3.各种类型的轴、轴承实物，轴上零件的轴向固定和周向固定实物，轴瓦和轴承衬实物，轴承、轴、轴瓦失效实物；4.各种类型的弹簧和弹簧失效实物，各种联轴器、离合器实物模型。

四、注意事项注意保护零件陈列柜中的零件。

五、实验作业1.请回答在实验室所见到的零部件如螺栓、键、销、弹簧、滚动轴承、联轴器、离合器各有哪些类型？2.请举出螺栓、键、齿轮、滚动轴承的一种使用情况以及相应的失效形式。

六、问题思考1.传动带按截面形式分哪几种？带传动有哪几种失效形式？2.传动链有哪几种？链传动的主要失效形式有哪些？3.齿轮传动有哪些类型？各有何特点？齿轮的失效形式主要有哪几种？4.蜗杆传动的主要类型有哪几种？蜗杆传动的主要失效形式有哪几种？5.轴按承载情况分为哪几种？轴常见的失效形式有哪些？6.联轴器与离合器各分为哪几类？各满足哪些基本要求？7.弹簧的主要类型和功用是什么？8.可拆卸联接和不可拆卸联接的主要类型有哪些？9.零件和构件的本质区别是什么？第二节螺栓联接综合实验一、实验目的1.了解螺栓联接在拧紧过程中各部分的受力情况。

《机械设计》实验指导书前言实验是机械设计课程中重要的实践性环节，通过实验不仅可以验证理论知识，加深对理论知识的理解，而且可以培养同学的动手能力，观察分析能力和勇于探索的创新精神。

机械设计实验是《机械设计》课程的重要实践环节，其教学目标是使学生更好地理解和深刻地把握课程的基本知识，并在此基础上训练学生动手能力、综合分析问题和创新设计的能力，按照《机械设计》课程教学大纲的要求，编写了此实验指导书，设置的具体实验项目：带传动效率实验、轴系结构设计与分析实验、减速器拆装实验3项实验。

实验一 带传动效率实验实验学时：2 实验类型：验证一、实验目的了解带传动实验台的组成和工作原理；观察带传动中的弹性滑动现象，以及它们与带传递的载荷和转速之间的关系。

测定传动效率和滑动率与所传递的载荷和转速之间的关系，绘制带传动的效率曲线和滑动曲线。

二、实验原理、方法和手段带传动原理是张紧在至少两轮上带作为中间挠性件，靠带与轮接触面间产生摩擦力来传递运动与动力。

带传动的效率，当主动轮与从动轮直径相等，即传动比i=1时，可按下式求得1122n T n T ==主动轮的功率从动轮的功率η式中：T 1 ——输入力矩，N·m ；T 2 ——输出力矩，N·m ； n 1 ——输入转速，r/min ； n 2 ——输出转速，r/min 。

由于带的紧边与松边拉力不等，使带的两边弹性形变不等引起带与轮面的微量相对滑动称为弹性滑动。

带传动在工作中的滑动程度用滑动系数ε表示，它是随负载的大小而变化的。

可按下式求得121n n n -=ε 式中： n 1 ——输入转速，r/min ； n 2 ——输入转速，r/min 。

滑动曲线就是表示带在不同负载时滑动的程度的曲线，可分别以主动轮转速和负荷档位为横坐标，以滑动系数ε为纵坐标来绘制。

三、实验条件1．柜式带传动效率测试分析实验台。

2．笔、草稿纸(此项自带)。

四、实验内容与步骤1．根据实验要求加初拉力（调整张紧螺丝）。

《机械设计基础》实验指导书及报告姓名______________________学号______________________自然班级______________________成绩任课教师______________________兰州理工大学机电学院目录1、实验一机构运动简图测绘与分析 (1)2、实验二齿轮齿廓范成原理 (4)3、实验三轴系结构测绘与分析 (7)4、实验四减速器拆装 (8)实验报告 (10)实验须知1.开课后根据自己课程安排要及时选课，不要多选或者少选；2.如有特殊情况不能参加实验，应提前向实验室老师请假。

进行必要调换。

否则一律按自己选定的时间参加实验，并在规定的时间内完成实验；3.参加实验的同学在实验前要做好本次实验的预习；4.携带实验指导书及实验相关的用具；5.在实验的过程中，要遵守实验室的各种规章制度；爱护仪器设备；注意节约原材料；不要做与实验无关的事情；6.各种实验设备在使用前要仔细检查，实验做完后要及时切断电源，将仪器设备工具等整理摆放好，发现丢失或损坏应立即报告；7.要遵守设备仪器的操作规程，注意人身和设备的安全；8.要保持实验室内和仪器设备的清洁和整齐美观。

工作台面要干净并要搞好室内卫生；9.在离开实验室前，应由指导教师在相关的实验数据的记录纸上签字，以求确认对设备仪器的完好和已完成了在实验室内应完成的工作；10.对实验结果要进行分析、整理和计算，认真填写实验报告；11.按要求及时交实验报告；12.由于结课后实验报告要由实验室统一保管，因此做过的实验报告若有丢失其成绩只能按不及格处理；13.考核按五级记分制，即优秀、良好、中等、及格和不及格。

没有实验成绩以及实验成绩不合格的同学不能参加正式考试（确有特殊原因者可申请补做或重做实验）。

兰州理工大学机电学院2015年11月实验一机构运动简图的测绘与分析一、实验目的1、能够熟练的掌握测绘实际机器和模型机构运动简图的基本技能；2、学会分析和验证机构自由度，进一步理解机构自由度的概念，掌握机构自由度的计算方法；3、加深对机构结构的了解。

实验 6 机械设计现场认识实验6.1 机械设计现场认识实验指导书一、实验目的1. 了解各种常用零件的基本类型、结构形式、工作原理及特点。

2. 了解各种常用部件的类型、安装、定位、张紧、润滑与维护。

3. 了解各种传动的特点、应用及相关的国家标准。

4. 增强对各种零部件的结构及机器的感性认识，便于机械设计课程的教学，提高机械设计能力。

二、实验设备CQSG-18B 机械零件陈列柜，共有18 个展柜，由300 多个零部件模型及实物组成。

机械设计陈列柜主要展示各种机械零部件的类型、工作原理、应用及结构设计，所展示的机械零部件既有实物也有模型，部分结构做了剖切。

由18 个展柜组成的机械设计陈列柜展出的内容如下：螺纹联接的基本知识、螺纹联接的应用与设计、键、花键和无键联接、铆焊、胶接和过盈配合联接、带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、滑动轴承、滚动轴承类型、滚动轴承装置设计、联轴器、离合器、轴的分析与设计、弹簧、减速器、润滑与密封、小型机械结构设计实例等。

三、现场教学内容简介第 1 展柜螺纹联接的基本知识螺纹联接和螺旋传动都是利用螺纹零件工作的，常用的螺纹类型很多，陈列柜里展示的是两类8 种，即用于紧固的粗牙普通螺纹、细牙普通螺纹、圆柱螺纹、圆锥管螺纹和圆锥螺纹；用于传动的矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹以及左、右旋螺纹。

螺纹联接在结构上有 4 种基本类型，即螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接和紧定螺钉联接。

在螺栓联接中，又有普通螺栓联接与配合螺栓联接之分。

普通螺栓联接的结构特点是联接件上通孔和螺栓杆间留有间隙，而配合螺栓联接的孔和螺栓杆间则采用过渡配合。

除了这 4 种基本类型外，还可以看到吊环螺钉联接、T 形槽螺栓联接、地脚螺栓联接和配合螺栓联接等特殊类型。

设计时，可根据需要加以选择。

螺纹联接离不开联接件，螺纹联接件种类很多，这里陈列有常见的螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母、垫圈等，它们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。

《机械设计基础》实验指导书黄钧文肖勇编写机械原理/设计实验室实验守则1、实验之前认真阅读实验指导书，做预习报告。

2、实验课必须按照安排好的时间提前10分钟到达指定实验教室，进行签到考勤。

3、实验之前，要注意安全!未经老师允许不得擅自动用仪器、设备，特别小心贴有警示标志的设备！4、实验时，先听老师讲解和演示，然后严格按照操作程序和步骤进行实验，如发现有任何异常情况，应及时报告老师处理。

5、认真实验，细致操作，做好记录，实验完成后交给老师检查盖章。

6、遵守实验室规章制度，不喧哗、打闹。

爱护仪器设备，如故意损坏，则照价赔偿。

7、保持实验室整洁，不得在室内吃零食，下课离开时排好桌椅，带走垃圾。

8、课后认真书写实验报告，负责实验的班委收齐报告后按照学号顺序排好，交到工程中心7-204或206。

目录实验一、机构运动简图的测绘和分析 (1)实验二、渐开线齿廓范成实验 (6)实验三、带传动实验 (9)实验一、机构运动简图的测绘和分析一、实验目的1、掌握按实际机械的结构画出机构运动简图的方法；2、熟悉机构自由度的计算及机构运动是否确定的判别方法。

二、实验设备和用具1、机构动图：（1）牛头刨床机构；（2）曲柄滑块机构；（3）抽水唧筒机构；（4）缝纫机下针机构；（5）正弦机构或偏心轮机构。

2、自备三角尺、圆规、铅笔、稿纸等。

三、测绘方法和步骤测绘指定的几个机构的运动简图或机构示意图，其中至少应有一幅机构简图，测绘方法和步骤如下：1、确定各机构的构件数，用手驱动被测绘的机构，从原动件开始仔细观察机构的运动，分清各个运动单元，从而确定组成机构的构件数目。

2、确定各运动副的种类及代表符号，熟悉常用运动副的符号表示方法，根据两联接构件间的接触情况及相对运动的性质，确定各运动副的种类。

3、绘制机构的运动简图（1）先在草稿纸按GB138-74所规定的机构示意图的代表符号画出草图，选择好投影面和长度比例尺μl;μl=构件的实际长度(m)/ 图上长度（mm）a）b）图1-1实物——简图示例从原动件开始，循着运动传递的路线即构件联接的顺序，在草稿纸上标出各运动副的位置与运动有关的尺寸．转动副之间用直线连接即代表该构件，一般不考虑构件本身的形状和大小。

《机械设计基础》实验指导书《机械设计基础》课题组编景德镇陶瓷学院机电学院机设教研室2006年5月目录实验一：机构和机械传动的陈列演示实验二、低碳钢拉伸时力学性能的测定实验三、平面机构运动简图测绘实验四、渐开线齿廓的范成实验实验五、减速器的拆装实验六、渐开线直齿圆柱齿轮的参数测定实验七、轴系结构组合设计实验八、机械传动测试实验实验九、回转体动平衡实验实验一：机构和机械传动的陈列演示一、实验目的1、“机械基础”是高校工科有关专业的一门重要的技术基础课，主要研究机械中的常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法，是一门实践性很强的课程。

学生在学习这门课程中必须做到理论联系实际。

通过本实验学生可以初步了解机构及机械零件的组成，建立一定的工程背景知识。

2、通过本实验使学生更具体的了解本课程的具体内容，初步了解平面机构和机械传动及通用零部件结构特点、组成、运动和传动特点。

3、增加学生的感性认识，培养他们对机械基础课程学习的兴趣，使学生对于学习本科程的具体内容及学习方法做到心中有数。

二、实验步骤1、实验室有两种模型陈列柜：一组为机械原理部分，另一组为机械设计部分。

首先让同学观看机械原理部分（平面机构的结构、组成、运动特点），然后观看机械传动部分。

实验时让平面机构和机械传动动起来，老师对每一部分进行介绍。

2、观看通用零部件。

因每种零部件上都有说明。

所以这一部分可以采取教师介绍的方法和同学自己观看的办法，让学生初步了解各种通用零部件的结构特点及用处。

三、实验设备模型陈列柜，分机械原理部分和机械设计部分。

机械原理部分有：第一柜：机器的组成及特征；第二柜：平面连杆机构；第三柜：平面连杆机构的应用；第四柜：齿轮的基本参数；第五柜：齿轮机构；第六柜：凸轮机构；第七柜：组合机构；第八柜：周转轮系功用；第九柜：停歇和间歇运动机构；第十柜：空间机构机械设计部分有：第十一柜：机座及箱体；第十二柜：润滑与密封；第十三柜：齿轮传动；第十四柜：滑动轴承；第十五柜：滚动轴承；第十六柜：轴的类型及轴上零件应用；第十七柜：联轴器；第十八柜：轴的典型结构及轴上零件固定方法；第十九柜：铆接、焊接、胶接、过盈配合；第二十柜：离合器；第二十一柜：常用标准件及键联接第二十二柜：常用标准件及螺纹联接；第二十三柜：键、销及其联接；第二十四柜：常用标准件及螺旋传动；第二十五柜：典型滚动轴承的组合设计；第二十六柜：齿轮与蜗杆结构；第二十七柜：带传动；第二十八柜：带的张紧装置及初拉力控制；第二十九柜：链传动；第三十柜：弹簧。

机械设计综合实验指导书及实验报告班级学号姓名机械基础实验中心雷代明2017年3月第一部分机械设计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、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。

第二章滑动轴承实验实验二滑动轴承基本性能实验一、概述滑动轴承用于支承转动零件,是一种在机械中被广泛应用的重要零部件.根据轴承的工作原理,滑动轴承属于滑动摩擦类型。

滑动轴承中的润滑油若能形成一定的油膜厚度而将作相对转动的轴承与轴颈表面分开,则运动副表面就不发生接触，从而降低摩擦、减少磨损，延长轴承的使用寿命。

根据流体润滑形成原理的不同,润滑油膜分为流体静压润滑(外部供压式)及流体动压润滑(内部自生式），本章讨论流体动压轴承实验。

机械设计基础实验指导书机械原理与零件教研室2010年3月目录实验一机构运动简图测绘与分析实验 (1)实验二渐开线齿轮范成原理实验 (4)实验三渐开线齿轮参数测量实验 (9)实验四带传动性能分析实验 (15)实验五减速器装拆实验 (21)实验一机构运动简图测绘与分析实验一、实验目的1、掌握根据机器械或机构模型绘制机构运动简图的基本技能；2、通过实验进一步加深理解机构的组成原理，熟悉构件和运动副的代表符号、机构自由度的含义及自由度的计算；3、通过实验了解机构运动简图与实际机械结构的区别。

二、实验设备和工具1、机器（牛头刨床、插齿机、内燃机等），机构模型；2、测量工具：钢尺、内外卡规、量角器；3、绘图工具：三角板、圆规、铅笔、橡皮擦、草稿纸（学生自备）。

三、实验原理任何机构都是由若干构件和运动副组合而成的。

从运动学的观点看，机构的运动仅与构件数目、运动副的数目和种类及它们的相对位置有关。

因此，在绘制机构运动简图时可以撇开构件的实际外形和运动副的具体构造，而用统一规定的符号来表示构件和运动副，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征，从而便于进行机构的运动分析和动力分析。

凡没有按比例绘出的图称机构示意图，它只能定性的研究机构的某些运动特性（如自由度）；凡按比例尺绘出的图称机构运动简图，根据机构运动简图可定量地分析机构的运动特性。

常用运动副的代表符号见表1-1所示。

四、方法与步骤1、使被测绘的机器或机构模型缓慢地运动，从原动件开始，循着运动的传递路线仔细观察机构的运动，从而确定组成机构的构件数目。

2、根据相互连接的两构件间的相对运动的性质及接触情况，确定各个运动副的类型。

3、适当选择最能清楚表达各构件相互关系的面为投影面，选定原动件的位置，按构件的顺序，用规定的符号画出机构示意图。

然后用数字1，2，3……分别标出各构件，用字母A，B，C……分别标出各运动副。

4、计算机构的自由度并以此检查所绘机构运动简图草图是否正确。

机械设计实验指导书机械工程学院前言《机械设计实验指导书》是根据《机械设计》教学大纲要求，对机械类、近机类本科教学基本要求，结合我院的实际情况编写的。

机械设计实验是配合理论学习开设的一门重要的实践课程。

通过实验可以使学生加深对《机械设计》课程的基本概念、基本理论的理解，初步掌握机械设计的基本技能，提高学生分析问题和解决问题的能力。

每个实验项目包括：实验目的、实验原理、实验方法和操作步骤等内容。

在编写过程中，参考了有关的教材、仪器设备使用说明及兄弟院校实验教材。

全书由赵小军老师编写，并绘制所有插图，最后整理完成。

编写过程中，得到机制教研室全体教师的大力支持和帮助，在此表示感谢。

由于编者水平有限，书中难免有误漏，不妥之处，恳请读者批评指正。

目录目录错误!未定义书签。

学生实验守则错误!未定义书签。

实验一、平面机构运动简图测绘与分析错误!未定义书签。

实验二、机械传动的特性与运动分析错误!未定义书签。

实验三、渐开线直齿圆柱齿轮的参数测定错误!未定义书签。

实验四、渐开线齿轮齿廓的范成错误!未定义书签。

实验五、减速器的拆装及结构分析错误!未定义书签。

实验六、轴系结构设计错误!未定义书签。

实验七、轴系结构的测绘与分析错误!未定义书签。

学生实验守则1．学生必须遵守实验室各项规章制度，进入实验室，要服从教师的指导和安排，在规定的房间和设备仪器上操作。

2．实验前应根据教学要求做好预习，准备好实验用书、文具、纸张及计算器等。

3．按时到达实验室，不迟到，不早退，不得无故缺课。

4．认真上好实验课，积极思考，仔细观察和测取数据，做到人人动手，互相配合，使实验获得正确的结果。

5．爱护实验设备和器材，了解有关设备仪器的性能和使用方法，严格按照安全操作规程，并在教师的指导下进行操作。

6．设备仪器发生故障时，学生要及时报告指导教师和管理人员，保护现场。

因违反实验室制度和操作规范而造成设备仪器损坏的，除按学校有关规定做出书面检查外，还应根据损失大小予以经济赔偿。

目录实验一减速器拆装实验 (2)实验二机械零件拆装实验 (6)实验三轴系结构设计实验 (11)实验四渐开线齿轮参数的测定 (20)实验一减速器拆装实验学时：2学时一、概述由于减速器在机械和建筑等行业中应用比较广泛，所以对于机械专业的学生有必要了解减速器的用途、类型及结构等方面。

减速器是由封闭在箱体内的齿轮传动或蜗轮蜗杆等传动零件所组成的独立部件，常安装在原动机和工作机之间，用以降低输入轴的转速并相应地增加输出轴的转矩。

其基本结构由箱体、轴系零件和附件三部分组成。

学生通过减速器的拆装实验可以进一步了解和掌握各零部件结构布置、加工工艺、密封方式、安装方法等内容。

二、实验目的（1）速器的结构，各零件的名称、形状、用途及相互装配关系；（2）观察齿轮和轴承的轴向及周向固定方式和安装顺序；（3）了解减速器各附件的名称、结构、安置位置及作用；（4）掌握高、低速齿轮侧向间隙的测量方法及轴向间隙的调整和测量方法。

三、减速器的类型与布置方式（1）减速器根据不同的用途可分为以下三种类型：圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、蜗轮蜗杆减速器，如图1-1a、b、c所示。

1-1 减速器的类型在圆柱齿轮减速器中，按齿轮传动级数可分为单级、两级和多级。

蜗轮蜗杆减速器又可分为蜗杆上置式和蜗杆下置式。

（2）两级或两级以上减速器的传动布置形式有展开式、分流式、同轴式三种形式，如图1-2a、b、c所示。

展开式用于载荷平稳的场合，分流式用于变载荷的场合，同轴式用于原动机与工作机同轴的特殊的工作场合。

图1-2 减速器传动布置形式四、减速器的箱体结构与附件减速器的箱体结构与附件如图1-3所示。

1．箱体结构减速器的箱体用来支撑和固定轴系零件，可分为箱盖与箱座两部分，剖分面通过齿轮轴线平面。

一般先将箱盖与箱座的剖分面加工平整，合上后用定位销定位将螺栓联接，对支承同一轴的轴承孔应一次镗出。

箱体应有足够的强度和刚度,除适当的壁厚外，还要在轴承座孔处设加强筋以增加支撑的刚度。

机械设计综合实验指导书及实验报告何俊冯鉴雷代明2008年4月第一章机械设计结构展示、分析与研究实验机械设计结构展示、分析与研究实验是分析机械结构的基本实验，它是了解机械发展历史、提高机械结构设计能力以及进行机械结构创新性设计的重要实践基础。

“机械设计结构展示、分析与研究实验”包括机械发展史、机械设计结构展示与分析、2大基本模块，根据实验要求不同又分为感知(认知)型实验、基本型2种类型。

实验一机械发展史展示实验(感知型)一、实验目的(1)了解机械发展历史，加深与扩展理论教学内容。

(2)了解机械发展的一些基本原理和规律，增强创新意识。

二、实验内容(1)了解我国古代机械发展的历史。

(2)了解中世纪主要工业国家的机械发展历史。

(3)了解现代机械的发展情况。

三、实验装置实验装置采用西南交通大学机械基础实验教学示范中心机械展示厅陈列的机械发展史陈列柜等装置。

四、实验步骤与方法(1) 认真观察机械发展史陈列柜的各部分内容，聆听内容解说。

(2) 认真观察TVT-99C立体仓库模型及机械发展史陈列柜等现代机械装置的运动与工作过程。

(3) 根据实验要求，完成实验报告。

思考题1．简述中华民族在古代机械发展历史中的地位与贡献。

2．简述机械发展的历史。

3．简述机械工业在国民经济中的地位及我国机械工业的现状。

4．总结由学习机械发展历史给你带来的思考。

实验二机械设计结构展示与分析实验(基本型)一、实验目的(1)了解常用联接件、轴系零部件的类型和结构，掌握其特点与应用。

(2)了解常用机械传动的类型、工作原理、组成结构及失效形式。

(3)了解常用润滑剂及密封装置的类型、工作原理和组成结构。

(4)观察了解机械零部件的工作原理，加深与扩展理论教学内容。

(5)观察了解机械零件的失效形式，掌握机械设计的基本准则。

二、实验内容与要求1．常用联接件、轴系零部件(1)了解螺纹联接、键联接、花键联接、销联接的常用类型、结构形式、工作原理、受力情况、装配方式、防松原理及方法、失效形式及应用场合等。

机械设计实验指导书姓名学号班级河北工业大学机械学院实验中心实验二带传动实验一、实验目的1、通过实验确定V带（三角带）传动的滑动曲线和效率曲线，并确定单根V带（三角带）能够传递的功率。

2、观察带传动的弹性滑动与打滑现象，加深对带传动工作原理和设计准则的理解。

3、掌握转矩与转速的基本测量方法。

二、实验设备由实验台主机和控制箱两部分组成。

图2—1 实验台结构原理图1、实验台的构造及工作原理实验台的结构见图2-1，图中1和2为三相异步电机，通过被试带相连，其中电机l作为主动，电机2为从动，两台电机分别由一对滚动轴承支撑而被吊架起来，便于测定电机的工作转矩。

电机1的支撑架固定在机架上，电机 2的支架则可沿机架导轨移动，以保持初拉力不变并可满足不同中心距的要求，并可以忽略摩擦力对初拉力的影响。

电机的转矩的测量采用杠杆测矩装置。

当电机转子上作用电磁力矩时，转子转动带动带轮工作，即表现为工作转矩，同时机壳(定子)受到该转矩的反作用使机壳翻转，只要将机壳翻转力矩测出，就知道了工作转矩，为了测出转矩，在两台电机上都装有杠杆，两台电机底座下均装有配重铁。

测量时，首先将机壳在静止时把杠杆上的游砣放在零点处，利用电机配重和杠杆上的平衡砣，(平衡砣上装有准泡，可以准确确定杠杆的平衡位置)使电机平衡，加载以后，机壳受力矩作用产生翻转，此时移动游砣，移动距离为a1(a2)，或同时增加祛码w1(w2)的重量，使电机重新取得平衡，游砣重0.156Kg，故知电机输出转矩。

本实验台的加载原理如下：两台相同型号的三相异步电机并联于电网，设计时，使两电机的转向相同(逆时针方向)，且使电机l上的带轮直径D1大于电机2上的带轮直径D2，这样电机l的转速低于同步转速。

运行于电动机状态，此时电机1所产生的电磁转矩M 1与转向n1相同，它将电能转换成机械能，通过带传动迫使电机2高于同步转速下运行，转子导体切割旋转磁场的方向随之改变，因而在转子中的感应电势及电流都改变方向，电机2所产生的电磁转矩M2与转向n2相反，成为一阻力矩，与M1方向相反，此时电机2处于发电机状态运行，它将由带传动输入的机械能转换成电能并反馈给电网，节省了实验所需的电能，实现了经济实验。

机械设计实验指导书目录实验一轴系结构设计实验................................................................... ..................................................1实验二减速器拆装实验................................................................... ....................................................5实验三带传动设计与性能参数测试分析................................................................... ..........................9实验四链传动设计与性能参数测试23实验五齿轮传动设计与性能参数测试26实验六蜗杆传动设计与性能参数测试分析.29实验七综合传动系统设计与性能参数测试分析32实验一轴系结构设计实验一、实验目的1．熟悉各种轴、齿轮、轴承等机械零件和部件；2．熟悉轴系结构设计中有关轴的结构设计、滚动轴承组合设计的基本方法；3．了解传动零件的润滑和密封方式；4．掌握轴上零件的定位和固定方法。

二、实验设备1．轴系结构组合设计实验装置2．实验工具：扳手、直尺、铅笔等。

三、实验原理本实验装置提供各类零件共计57种，有各种光轴、直齿轮轴、锥齿轮轴、滚动轴承、圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、透盖、闷盖、直齿轮、斜齿轮、锥齿轮、蜗杆、各种底座等零件。

能进行圆柱齿轮轴系，小圆锥齿轮轴系及蜗杆轴系结构设计及塔建。

1.传动件类型选择（1）直齿圆柱齿轮传动传动速度和功率范围很大；传动效率高（精度愈高，效率愈高）；对中心距的敏感性小，装配和维修比较简便；传动适应性好；易于进行精确加工，应用非常广泛。