机械设计实验报告.docx
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机械设计实验报告.docx
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机械设计实验报告
《机械设计》实验报告
姓名:
学号
总评成绩:
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
实验一零件认知实验
一、实验目的
1.配合课堂教学及课程进度,为学生展示大量丰富的实际机械零件,使学生对实际机械系统增加感性认识,加深理解所学知识。
2.开阔眼界,拓宽思路,启迪学生的创造性思维并激发创新的欲望,培养学生最基本的观察能力、动手能力和创造能力。
二、实验设备
机械零件陈列柜
图1-1机械零件陈列柜
三、实验内容
机械零件陈列柜中展示了大量的机械零件,有螺纹,螺纹连接,键连接,带传动,齿轮类型,齿轮传动,蜗杆传动。
同学们通过观察零件实物,加深对零件结构的理解。
四、注意事项
1.注意人身安全;不要在实验室内跑动或打闹,以免被设备碰伤;特别应注意摇动设备时不要压轧着自己或别人的手。
2.爱护设备;摇动设备动作要轻,以免损坏设备;一般不要从设备或展台上拿下零件;若拿出零件,看完后应按原样复原,避免零件丢失。
3.不要随便移动设备,以免受伤或损坏设备。
4.注意卫生;禁止随地吐痰和乱扔杂物;禁止脚踩桌椅板凳。
五.通过观察陈列柜中的零件,完成下列思考题
1.螺纹连接有哪些基本类型?
请写出两个应用螺纹连接设计的实物名称。
2.带传动采用的张紧方法有哪些?
带传动采用张紧装置的目的是什么?
3.链传动中,链节数为什么易取偶数?
链轮齿数为什么常取奇数?
4.观察陈列柜中的齿轮传动类型,并列举出一个现代机械中应用齿轮传动的实例
5.轮齿的失效形式有哪些?
并简单说明引起该失效的原因
6.根据蜗杆形状不同,蜗杆传动可分为圆柱蜗杆传动,环面蜗杆传动,锥蜗杆传动三种类型。
在陈列柜上观察每种类型所用的蜗轮和蜗杆有什么不同。
(观察即可)
7.蜗杆传动的特点是什么?
8.轴瓦上为什么开油槽?
开油槽时应注意哪些问题?
9.滚动轴承的构造主要包括哪几个部件?
10.观察常见类型的轴,联轴器,离合器等的结构(观察即可)
11.请在机械模型展柜中,选择一个模型,观察其结构原理,并写出该模型都应用了哪些连接类型,传动类型?
实验二平面机构运动参数测试
一、实验目的
1.本实验台可以组装四种典型的平面机构:
曲柄滑块机构、摆动导杆滑块机构、直动滚子推杆盘形凸轮机构、直动平底推杆盘形凸轮机构。
通过实验机构的组装,加深学生对机构组成的认识。
2.测定上述机构从动件的位移、速度、加速度,并绘制实测运动曲线。
二、实验内容及步骤
利用实验台和提供的零件搭建出下列的四个机构,并画出机构简图,记录实时数据,保存运动曲线。
(a)曲柄滑块机构
(b)曲柄导杆滑块机构
(c)直动滚子推杆盘形凸轮机构
(d)直动平底推杆盘形凸轮机构
图2实验机构运动示意图
实验机构组成的零部件:
1.角度传感器2.步进电机3.曲柄4.连杆5.从动件滑块
7.直线位移传器8.滑块9.导杆10.凸轮11.直动滚子推杆
12.弹簧13.直动平底推杆
三、实验注意事项
1.须给老师检查过之后,方可通电
2.所用工具要轻拿轻放
3.给老师检查过实验报告之后方可离开
四.实验报告
机构名称
运
动
简
图
实
时
数
据
位移、速度、加速度曲线图
机构名称
运
动
简
图
实
时
数
据
位移、速度、加速度曲线图
实验三带传动实验
一、实验目的
1.观察带传动中的弹性滑动和打滑现象,以及它们与带传递载荷之间的关系。
2.比较预紧力大小对带传动承栽能力的影响。
3.比较分析平带、V带和圆带传动的承载能力。
4.测定并绘制带传动的弹性滑动曲线和效率曲线,观察带传动弹性滑动和打滑的动画仿真,了解带传动所传递载荷与弹性滑差率及传动效率之间的关系。
5.了解带传动实验台的构造和工作原理,掌握带传动转矩、转速的测量方法。
二、实验台结构及工作原理
本实验台主要结构如图1所示。
1.电动机移动底板
2.砝码及砝码架
3.力传感器
4.转矩力测杆
5.电动机
6.试验带
7.光电测速装置
8.发电机
9.负载灯泡组
10.机座
11.操纵面板
三、主要技术参数
直流伺服电动机:
功率355W,调速范围50~1500rpm,精度±1r/m;
预紧力最大值:
3.5kgf;
转矩力测杆力臂长:
L1=L2=120mm(L1、L2电机转子轴心至力传感器中心的距离);
测力杆刚度系数:
K1=K2=0.24N/格;
带轮直径:
平带轮与圆带轮d1=d2=120mm,V带轮d1=120mmd2=80mm;
压力传感器:
精度1%,量程0~50N;
四、实验数据记录表
主动带轮上的转矩T1=Q1K1L1N.m
从动带轮上的转矩T2=Q2K2L2N.m
式中:
Q1、Q2—电机转矩力(面板窗口显示读取);
K1、K2—转矩力测杆刚性系数(本实验台K1=K2=0.24N/格);
L1、L2—力臂长,即电机转子中心至力传感器轴心矩离(本实验台L1=L2=120mm)。
第一次预紧:
预紧力2F01=20N
加载
n1
n2
△n
Q1
Q2
ε
T1
T2
η
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
第二次预紧:
预紧力2F02=30N
加载
n1
n2
△n
Q1
Q2
ε
T1
T2
η
1
2
3
4
5
6
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三、弹性滑动曲线和效率曲线
第一次预紧2F01=N
第二次预紧2F02=N
实验四机械系统创意组合综合实验
一.实验目的
1、加深学生对各种传动方式和机构组成原理的认识,并提高学生对机械零件和机械原理知识的综合运用能力;
2、利用若干不同的传动构件和各种杆件,搭接各种不同的机械系统,训练学生的工程实践动手能力;
3、培养学生创新设计意识及综合设计的能力。
二.实验内容
设计部分(下面两个设计题目任选一个,每个题目至少给出两种设计方案)
题目1:
设计一种机械系统,系统要求为:
输入轴与输出轴的传动比为5∶1,输入轴与输出轴的轴线成90°夹角,工作执行机构的输出端作圆周运动。
题目2:
设计一种机械系统,系统要求为:
输入轴与输出轴的传动比为5∶3,输入轴与输出轴的轴线平行,工作执行机构的输出端作直线运动。
三.实验原理
任何机器设备都是由原动机、传动机构、控制系统和工作执行机构这四部分组成的。
其中原动机为机器提供动力,主要设备有发动机、电动机和内燃机,它们提供的动力主要是回转运动。
传动机构的主要作用是改变原动机传递进来的运动形式和动力参数,以满足工作机构的要求。
常用的机构有齿轮机构、带传动机构、链传动机构、蜗杆传动机构、连杆机构、曲柄滑块机构、间歇机构和凸轮机构等。
工作执行机构是机器完成各自功能所依靠的机构,常用的机构有连杆机构、曲柄滑块机构等。
四.实验方法与步骤
1、掌握实验原理;
2、根据上述“实验设备及工具”的内容介绍熟悉实验设备的硬件组成及零件功用;
3、选择设计题目,作出两套机械系统设计方案,并选择其中一套方案作为搭接实验内容;
4、参照“机械系统搭接实验台的操作方法及注意事项”,在实验台上搭接系统;
5、检查系统是否搭接完好,检查没有问题后,开动系统的电机;
6、实验完毕关闭系统的电机;
7、进行加工合格件与超差件的性能对比分析实验,用超差件替换已搭接系统中的同类型零件;
8、系统重新搭接完成后,开动系统的电机;
9、调节电机的转速,使转速分别为:
50rpm、100rpm、200rpm、300rpm,注意观察噪声与转速的关系;
10、关闭系统电机;
11、拆卸系统,将所有零件放回原来位置。
五.实验报告
设计题目名称:
1.机构分析(计算传动比)
2.对搭接过程进行简要说明
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