机械设计实验

一、课程基本情况

（一）课程名称：（中文）机械设计

               （英文）Mechanical Design

（二）课程类别：技术基础课程

（三）课程性质：非独立设课

（四）学时、学分

1.课程总学时与学分：64学时、4学分

2.实验学时与学分：8学时

（五）适用专业：机械设计制造及其自动化、车辆工程

（六）先修课程：画法几何、机械原理、理论力学、材料力学

二、实验教学目的与基本要求

本实验课程面向全校机械类、近机类专业学生开设，着重与“机械设计”相关的基本知识，基本理论，基本方法的学习和训练。主要目标是通过实验使学生掌握机械零部件特性的基本实验方法、常用测试仪器的使用方法及数据处理方法，培养学生运用实验方法研究和设计机械的初步能力、发现问题和综合分析问题的能力、以及自主创新的能力。通过实验验证、巩固和加深课堂讲授的理论，培养学生运用实验方法研究机械的初步能力，训练学生踏实细致、严肃认真的科学作风，激发学生的创造性思维方法和创造性技法等综合能力。

三、实验内容与基本要求

（一）实验项目一览表

序号	实验项目名称	学时	实验 类型	实验 类别	每组 人数	备注
1	螺栓联接静、动态实验	2	验证性	必做	2
2	带传动实验	2	验证性	必做	2
3	轴系结构设计实验	2	设计性	选做	2
4	轴系结构分析实验	2	验证性	选做	2
5	滚动轴承性能测试分析实验	2	验证性	选做	2
6	减速器测绘实验	2	综合性	选做	2

 

（二）实验内容及要求

实验一  螺栓联接静、动态实验

内容：

1.螺栓联接静态实验

2.螺栓联接动态实验

要求：

1.了解螺栓连接在拧紧过程中各部分的受力情况

2.验证受轴向工作载荷时，预紧螺栓连接的变形规律及对螺栓总拉力的影响

3.通过螺栓的动载实验，改变螺栓连接的相对刚度，观察螺栓动应力幅值的变化，以验证提高螺栓连接强度的各项措施

仪器：

1.CQL-A螺栓联接综合实验台

2.CQYDJ－4静动态测量仪

 

实验二  带传动实验

内容：

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.测定并绘制带传动的弹性滑动曲线和效率曲线

要求：

1.熟悉带传动实验台

2.采集数据时，一定要等转速窗口数据稳定后进行，两次采集间隔5～10秒钟

3.当带加载至打滑时，运转时间不能过长，以防带过度磨损

仪器：

CQP-C型带传动效率测试分析实验台

 

实验三  轴系结构设计实验

实验目的：

1.熟悉并掌握轴系结构设计中有关轴的结构设计；

2.滚动轴承组合设计的基本方法。

设计指标：

根据实验题号的要求，进行轴系结构设计，解决轴承类型选择，轴上零件定位固定，轴承安装与调节等问题。

实验要求：

1.设计圆柱齿轮、圆锥齿轮和蜗杆轴系的结构；

2.进行轴的结构设计与滚动轴承组合设计；

3.绘制轴系结构装配图。

仪器设备：

1.JDI-A型创意组合式轴系结构设计实验箱；

 

实验四  轴系结构分析实验

内容：

1.圆柱齿轮轴系、小圆锥齿轮轴系或蜗杆分析

2.分析并测绘轴系部件，画出轴系部件

要求：

1.熟悉并掌握轴、轴上零件的结构形状及功用、工艺要求和装配关系

2.熟悉并掌握轴及轴上零件的定位与固定方法

3.了解轴承的类型、布置、安装及调整方法，以及润滑和密封方式

仪器：

轴系结构设计与分析实验箱

 

实验五  滚动轴承性能测试分析实验

内容：

1.滚动轴承径向载荷分布及变化实验

2.滚动轴承元件上载荷动态分析实验

3.滚动轴承组合设计实验

要求：

1.了解在总轴向和径向载荷作用下，滚动轴承径向载荷分布及变化情况，特别是轴向载荷对滚动轴承径向载荷分布的影响

2.了解滚动轴承元件上的载荷随时间的变化情况，掌握滚动轴承元件上载荷波动特性

3.通过测试计算滚动轴承组内部轴向载荷、轴向载荷和总轴向载荷，掌握滚动轴承组合设计计算方法

仪器：

1.GZ-50A双控滚动轴承性能测试分析实验台

 

实验六  减速器测绘实验

实验目的：

通过对减速器的拆装、结构分析和对轴系结构测绘的过程，全面细致地观察齿轮减速器的整体结构以及零，部件的结构特点，并了解它们是如何综合考虑满足功能要求，强度刚度要求、加工工艺要求、装配调整定位要求、密封润滑要求以及经济性要求的，以达到理论联系实际，加深关于结构方面的感性认识的目的，为能设计出较为合理的减速器打下良好基础。

实验内容：

1.按正确程序拆、装减速器

2.测定减速器主要参数，观察轴承代号及安装方式；绘出传动示意图

3.仔细拆、量一轴系零件，画出轴系结构草图

4.观察并比较其它几种类型的减速器

实验要求：

1.熟悉减速器整体结构

2.了解零、部件结构特点和作用

3.了解如何综合考虑满足功能要求，强度刚度要求、加工工艺要求、装配调整定位要求、密封润滑要求以及经济性要求

仪器设备：

1.减速器

2.工具、量具

四、考核方式与评定标准

（一）考核方式

实验成绩由实验预习报告、实际操作、实验报告等组成。

（二）评分标准

本实验为非独立设课，实验成绩占本课程期末考试成绩的15%。