《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案課程類型學(xué)科基礎(chǔ)課程課程代碼

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案課程類型：學(xué)科基礎(chǔ)課程課程代碼：xk09013課程適用專業(yè)（或?qū)I(yè)方向）：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、車輛工程、汽車服務(wù)工程、工業(yè)工程課程總學(xué)分、總學(xué)時(shí)：4學(xué)分、72學(xué)時(shí)，其中實(shí)驗(yàn)6學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)室地點(diǎn)： GW525 一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)總體目標(biāo)1、加深對(duì)所學(xué)課程基本理論的理解和掌握。2、培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的基本能力、技能和方法。3、掌握實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的使用方法。二、各實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)與主要實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)一；機(jī)械傳動(dòng)性能綜合測試實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)：1、 通過測試常見機(jī)械傳動(dòng)裝置（如帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)等）在傳遞運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力過程中的參數(shù)曲線(速度曲線、轉(zhuǎn)矩曲線、傳動(dòng)比曲線

2、、功率曲線及效率曲線等)，加深對(duì)常見機(jī)械傳動(dòng)性能的認(rèn)識(shí)和理解。2、 通過測試由常見機(jī)械傳動(dòng)組成的不同傳動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)曲線，掌握機(jī)械傳動(dòng)合理布置的基本要求。3、 通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)智能化機(jī)械傳動(dòng)性能綜合測試實(shí)驗(yàn)臺(tái)的工作原理，掌握計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)的新方法, 培養(yǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的能力。4、 通過實(shí)驗(yàn)掌握機(jī)械傳動(dòng)性能綜合測試的工作原理和方法，掌握計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)的方法。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容：1、 選擇實(shí)驗(yàn)A(典型機(jī)械傳動(dòng)裝置性能測試實(shí)驗(yàn)) 時(shí), 可從V帶傳動(dòng)、同步帶傳動(dòng)、套筒滾子鏈傳動(dòng)、圓柱齒輪減速器、蝸桿減速器中，選擇1-2種進(jìn)行傳動(dòng)性能測試實(shí)驗(yàn);2、 選擇實(shí)驗(yàn)B（組合傳動(dòng)系統(tǒng)布置優(yōu)化實(shí)驗(yàn)）時(shí), 則要確定選

3、用的典型機(jī)械傳動(dòng)裝置及其組合布置方案，并進(jìn)行方案比較實(shí)驗(yàn)，組合布置方案見實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。實(shí)驗(yàn)設(shè)備及用具本實(shí)驗(yàn)在“機(jī)械傳動(dòng)性能綜合測試實(shí)驗(yàn)臺(tái)”上進(jìn)行。本實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用模塊化結(jié)構(gòu)，由不同種類的機(jī)械傳動(dòng)裝置、聯(lián)軸器、變頻電機(jī)、加載裝置和工控機(jī)等模塊組成，學(xué)生可以根據(jù)選擇或設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)類型、方案和內(nèi)容，自己動(dòng)手進(jìn)行傳動(dòng)連接、安裝調(diào)試和測試，進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)或創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。機(jī)械傳動(dòng)性能綜合測試實(shí)驗(yàn)臺(tái)各硬件組成部件的結(jié)構(gòu)布局如圖1所示。252262143378圖1實(shí)驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)布局1-變頻調(diào)速電機(jī) 2-聯(lián)軸器 3-轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器 4-試件5-加載與制動(dòng)裝置 6-工控機(jī) 7-電器控制柜 8-臺(tái)座 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1

4、、本實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用的是風(fēng)冷式磁粉制動(dòng)器、注意其表面溫度不得超過80C，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)及時(shí)卸除載荷。2、在施加試驗(yàn)載荷時(shí)，“手動(dòng)”應(yīng)平穩(wěn)地旋轉(zhuǎn)電流微調(diào)旋鈕、“自動(dòng)”也應(yīng)平穩(wěn)地加載，并注意輸入傳感器的最大轉(zhuǎn)矩分別不應(yīng)超過其額定值的120%。3、無論做何種實(shí)驗(yàn)、均應(yīng)先啟動(dòng)主電機(jī)后加載荷，嚴(yán)禁先加載荷后開機(jī)。4、在試驗(yàn)過程中、如遇電機(jī)轉(zhuǎn)速突然下降或者出現(xiàn)不正常的噪聲和震動(dòng)時(shí)，必須卸載或緊急停車（關(guān)掉電源開關(guān)），以防電機(jī)溫度過高、燒壞電機(jī)、電器及其它意外事故。5、變頻器出廠前設(shè)定完成、若需更改、必須由專業(yè)技術(shù)人員或熟悉變頻器之技術(shù)人員擔(dān)任，因不適當(dāng)?shù)脑O(shè)定將造成人身安全和損壞機(jī)器等意外事故。參考教材：1、機(jī)械設(shè)

5、計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書. 自編.2008年2、機(jī)械設(shè)計(jì)（第九版）.濮良貴主編.高等教育出版社,2006年實(shí)驗(yàn)二；螺栓聯(lián)接綜合實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)：1、了解螺栓聯(lián)接在擰緊過程中各部分的受力情況。2、計(jì)算螺栓相對(duì)剛度，并繪制螺栓聯(lián)接的受力變形圖。3、驗(yàn)證受軸向工作載荷時(shí)，預(yù)緊螺栓聯(lián)接的變形規(guī)律，及對(duì)螺栓總拉力的影響。4、通過螺栓的動(dòng)載實(shí)驗(yàn)，改變螺栓聯(lián)接的相對(duì)剛度，觀察螺栓動(dòng)應(yīng)力幅值的變化，以驗(yàn)證提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的各項(xiàng)措施。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容：1、（空心）螺栓聯(lián)接靜、動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)（空心螺栓+剛性墊片+無錐塞）。2、改變螺栓剛度的聯(lián)接靜、動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)（空心螺栓、實(shí)心螺栓）。3、改變墊片剛度的靜、動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)（剛性墊片、彈性

6、墊片）。4、改變被連接件剛度的靜、動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)（有錐塞、無錐塞）。實(shí)驗(yàn)設(shè)備及用具1、 LZS螺栓聯(lián)接綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)一臺(tái)。2、 CQYDJ4靜動(dòng)態(tài)測量儀一臺(tái)。3、 計(jì)算機(jī)及專用軟件等。4、 專用扭力扳手0-200Nm一把。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、電機(jī)的接線必須正確，電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)鐘（面向手輪正面）2、進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)，開啟電機(jī)電源開關(guān)時(shí)必須注意把手輪卸下來，避免電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) 時(shí)發(fā)生安全事故，并可減少實(shí)驗(yàn)臺(tái)振動(dòng)和噪聲。參考教材：1、機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書. 自編.2008年2、機(jī)械設(shè)計(jì)（第九版）.濮良貴主編.高等教育出版社,2006年實(shí)驗(yàn)三；液體動(dòng)壓軸承實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)：1、 觀察徑向滑動(dòng)軸承液體動(dòng)壓潤滑油膜

7、的形成過程與現(xiàn)象。2、 觀察載荷和轉(zhuǎn)速改變時(shí)徑向油膜壓力的變化情況。3、 觀察徑向滑動(dòng)軸承油膜的軸向壓力分布情況。4、 測定和繪制徑向滑動(dòng)軸承徑向油膜壓力曲線，求軸承的承載能力。5、 了解徑向滑動(dòng)軸承的摩擦系數(shù)f的測量方法和摩擦特性曲線的繪制方法。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容：1、液體動(dòng)壓軸承油膜壓力周向分布的測試分析：該實(shí)驗(yàn)裝置采用壓力傳感器、A/D板采集該軸承周向上七個(gè)點(diǎn)位置的油膜壓力，并輸入計(jì)算機(jī)通過曲線擬合作出該軸承油膜壓力周向分布圖。通過分析其分布規(guī)律，了解影響油膜壓力分布的因素。2、液體動(dòng)壓軸承油膜壓力周向分布的仿真分析：該實(shí)驗(yàn)裝置配置的計(jì)算機(jī)軟件通過數(shù)模作出液體動(dòng)壓軸承油膜壓力周向分布的仿真曲線

8、，與實(shí)測曲線進(jìn)行比較分析。3、液體動(dòng)壓軸承摩擦特征曲線的測定：該實(shí)驗(yàn)裝置通過壓力傳感器和A/D板采集和轉(zhuǎn)換軸承的摩擦力矩，軸承的工作載荷用輸入計(jì)算機(jī)得出摩擦系數(shù)的特征曲線。使學(xué)生了解影響摩擦系數(shù)的因素。4、液體動(dòng)壓軸承運(yùn)動(dòng)模擬：通過建模，作出軸承在不同載荷作用下，軸承偏心變化的運(yùn)動(dòng)模擬。實(shí)驗(yàn)設(shè)備及用具CQH-C型液體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái)，主要結(jié)構(gòu)（見圖1）：圖1 滑動(dòng)軸承試驗(yàn)臺(tái)外形圖1 操縱面板 2.電機(jī) 3.V帶 4.軸向油壓傳感器5.螺旋加載桿 6.摩擦力傳感器 7.徑向壓力傳感器（7只） 8.傳感器支撐板 9.主軸 10.主軸瓦 11.主軸箱實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)初次使用時(shí)，需仔細(xì)參閱本產(chǎn)品的說明書

9、，特別是注意事項(xiàng)。（一）開機(jī)前的準(zhǔn)備：1、用汽油將主軸油箱清理干凈，加入N68（40#）機(jī)油至圓形油標(biāo)中線以上。2、面板上調(diào)速旋鈕逆時(shí)針旋到底（轉(zhuǎn)速最低），加載螺旋桿旋至與外加載荷傳感器脫離接觸。3、通電后，旋轉(zhuǎn)調(diào)速旋鈕使主軸在100200rpm運(yùn)行。此時(shí)油膜指示燈應(yīng)熄滅。穩(wěn)定運(yùn)行34分鐘后。即可按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的要求操作。（二）注意事項(xiàng)：1、由于主軸和軸瓦加工精度高，配合間隙小，使用的潤滑油必須是經(jīng)過過濾的清潔機(jī)油，使用過程中嚴(yán)禁灰塵與金屬屑進(jìn)入油內(nèi)。2、外加載荷傳感器所加負(fù)載不允許超過120kg，以免損壞負(fù)載傳感器元件。3、機(jī)油牌號(hào)的選擇可根據(jù)具體環(huán)境，溫度，在10#40#內(nèi)選擇。4、為防止主軸瓦在無油膜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)燒壞，在面板上裝有無油膜報(bào)警指示燈，正常工作時(shí)指示燈是熄滅的，嚴(yán)禁在指示燈亮?xí)r主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)。5、