机械原理实验项目

机械原理课程实验（一）

机械传动性能测试实验

一、实验目的

 (1) 通过测试常见机械传动装置（如带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等）在传递运动与动力过程中的速度、转矩、传动比、功率及机械效率等,加深对常见机械传动性能的认识与理解。

(2) 通过测试由常见机械传动组成的不同传动系统的机械参数，掌握机械传动合理布置的基本要求。

(3) 通过实验认识机械传动性能综合实验台的工作原理、提高计算机辅助实验能力。

二、实验设备

机械传动性能测试综合实验台。

三、实验内容

机械传动性能测试是一项基于基本传动单元自由组装、利用传感器获取相关信息、采用工控机控制实验对象的综合性实验。它可以测量用户自行组装的机械传动装置中的速度、转矩、传动比、功率与机械效率，具有数据采集与处理、输出结果数据与曲线等功能。

机械原理课程实验（二）

慧鱼机器人设计实验

一、实验目的

1）通过对慧鱼机器人、机电产品的系统运动方案的组装设计，培养学生独立确定系统运动方案设计与选型的能力。

2）利用“慧鱼模型”组装机器人模型，探索机器人各个功能的实现方法，进行机电一体化方面的训练。

二、实验设备

1）慧鱼创意组合模型包；

2）计算机一台；

3）可编程控制器、智能接口板；

4）控制软件。

三、实验内容

“慧鱼创意组合模型”是工程技术型模型，能够实现对工程技术以及机器人技术等的模拟仿真。模型是由各种可以相互拼接的零件所组成，由于模型充分体现了各种结构、动力、控制的组成因素，并设计了相应的模块，因此，可以拼装成各种各样的机器人模型，可以用于检验学生的机械结构和机械创新设计与控制的合理可行性。

慧鱼机器人实验二室

机械原理课程实验（三）

PLC控制实验

一、实验目的

1）了解全自动加工中心、自动化立体仓库、焊接站等工业模型的组装设计，控制原理及PLC在工业中的应用；

2）了解和熟悉PLC的结构和外部接线方法，掌握编程软件的使用方法；

3）掌握顺序功能图的绘制，掌握以顺序控制梯形图的设计方法与调试。

二、实验设备

1）慧鱼工业模型；

2）PLC可编程控制器一台；

3）PC/PII编程电缆一条；

4）安装有编程软件的计算机一台。

三、实验内容

通过德国慧鱼工业模型模拟工程实际背景的机械设备，了解自动生产流水线的结构、运行模式与操纵大型机械设备技能，掌握综合运用光电传感技术、可编程控制器（PLC）的控制原理与编程方法，培养机电一体化的综合能力。

机械原理课程实验（四）

机械原理认知实验

一、实验目的

1) 认识机械原理课程中基本机构的类型、运动特征与应用。

2) 认识机构中运动副的类型、构件的形态。

二、实验设备

机械原理陈列柜10个。

三、实验内容

通过观察机械原理陈列柜中各个机构的运动，结合图片与文字注释，认知机械原理课程中将要讲述的常用的平面、空间连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、齿轮系、间歇运动机构以及组合机构的类型与运动情况，以便对机构、机器、运动副、构件有初步直观的认识。通过听声控解说，了解它们的组成与应用。

机械原理课程实验（五）

机构运动简图测绘与分析实验

一、实验目的

1) 通过对典型机构的观察，认识运动副与构件的实际形态。

2) 分析机构的组成，绘制机构的简图并计算机构的自由度。

二、实验设备

曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构、正弦机构、刨床机构等典型机构。

三、实验内容

观察至少6种机构，识别运动副的类型与相对位置，把实际形态的构件抽象为杆、块或高副，用构件与运动副的简图绘制机构的简图，分析机构的组成，计算机构的自由度。

机械原理课程实验(六)

齿轮范成及参数测定实验

一、实验目的

1) 了解范成法加工齿轮的原理。

2) 了解齿轮根切现象和变位齿轮的概念。

3) 了解齿轮基本参数的测量方法。

二、实验仪器

齿轮范成仪、游标卡尺、齿轮。

三、实验内容

1) 使用齿轮范成仪画出被加工齿轮的2个标准齿形，2个负变位齿形，2个正变位齿形。

2) 使用游标卡尺测量齿轮的齿顶圆直径、齿根圆直径与公法线长度，计算齿轮的基本参数。

机械原理课程实验（七）

刚性转子的动平衡实验

一、实验目的

1) 了解动平衡试验机的结构组成与工作原理。

2) 掌握刚性转子的动平衡原理，通过动平衡试验机达到动平衡的方法。

二、实验设备

YYW-160型、YYQ-50型、YYQ-5型硬支承平衡试验机。

三、实验内容

1) 熟悉动平衡试验机电控箱上用于设置被平衡转子左、右校正面的尺寸与位置参数的功能。

2) 按转子的质量、转子最大外径，初始不平衡量等，参照平衡机说明书中Gn²及GD²n²限制值图表，选择平衡转速。

3) 打开电控箱上的总电源开关，电源指示灯亮，表明电控箱和电测箱通电。电测箱开始自检，最后显示屏显示 “test E”自检结束。

4) 输入支撑与转子参数a、b、c、r₁、r₂，启动电机，等待显示屏不再闪烁，则表示测量完毕，按停止按钮，电机制动结束。

5) 显示屏显示左、右平衡面上不平衡量所在的角度与质量，在天平上称得同等重量的胶泥补充在相应的角度位置上，再启动电机，反复校正，直至剩余不平衡量小于≤1gmm/kg。

机械原理课程实验（八）

机构运动方案创新设计实验

一、实验目的

1）掌握机构运动方案创新设计方法，加深对平面机构的组成原理的理解；

2）设计组装一个机构运动方案，分析它的工作特点。

二、实验设备

ZBS－C2机构运动创新设计方案实验台。

三、实验内容

1) 掌握实验原理,熟悉实验设备的硬件组成及零件功用。

2) 自拟机构运动方案或选择实验指导书中提供的机构运动方案作为拼接实验题目。

3) 正确拼装杆组,将杆组按运动的传递顺序依次接到原动件和机架上。

4) 完成实验报告。

机械原理课程实验（九）

机械系统动力学调速实验

一、实验目的

1) 了解机械系统稳定运转时速度出现周期性速度波动的原因。

2) 掌握利用飞轮进行速度波动调节的原理和方法。

3) 进行实验结果与理论数据的比较，分析误差产生的原因。

二、实验设备

.JTS－A调速实验机。

三、实验内容

对于单自由度周期性速度波动的机械，只要增加或减少其中的转动惯量，速度波动的大小就随之变化，若增加或减少的转动惯量适当，则速度波动的大小就能满足工作需要，机械系统动力学调速实验通过对机械的测试与软件分析的方法，展示机械的速度波动与飞轮的调速效果。

机械原理课程实验（十）

摩擦磨损性能测定实验

一、实验目的

1) 了解摩擦磨损试验机的结构及试验原理。

2) 了解四球法测定润滑油抗磨损性能的试验方法。

3) 测定摩擦系数及其变化规律。

4) 测定磨损率及其变化规律。

二、实验设备

 MMW－1立式万能摩擦磨损试验机

三、实验内容

对运动的物体表面之间存在摩擦与磨损，合适的润滑油能减少摩擦减轻磨损，润滑油发挥润滑作用既与物体的化学成分、物理性能、几何形状、表面形貌相关、也与相对速度、载荷大小与变化性质相关。寻找合适的润滑油只能通过实验或实践来实现。润滑油抗磨损性能测定实验主要测定润滑剂的磨损特性、相关材料的磨损率与摩擦系数。

试验机的主要技术参数：

(1)    轴向试验力P为10≤P≤1000 N

(2)    摩擦力矩T最大值为2 500 Nmm，

(3)    摩擦力矩示值相对误差±2%，

(4)    主轴转速n₁为1≤n₁≤2000 r/min

(5)    加热器室温至200℃，

(6)    试验机时间为1/6～9 999 min

(7)    主电机输出最大力矩为5 000 Nmm

(8)    试验介质为油、水、泥浆、磨料等

(9)    专用显微镜，专用标准钢球。

 

 

第二篇：机械设计实验大纲

《机械设计》实验大纲

课程编号：C02102                    适用专业：机械设计及自动化

                                              机械制造及自动化

实验总学时：20

一、本课程实验的地位和任务

   

    机械设计实验是机械设计课程重要的实践教学环节之一。它的任务是通过实验课使学生掌握典型机械零件的实验方法；掌握力学参数，机械量（如力，压力，力矩，转速，机械效率等）测定方法；获得实验技能和科研能力的基本训练；了解在机械设计理论的研究，机械性能的改进，新机械的设计等方面用实验方法研究的途径；提高观察分析事物和动手解决问题的能力；加强CAD和CAT的技能；养成实事求是和严肃认真的科学作风；巩固、深化和验证课堂教学中掌握的机械设计基本理论和方法。

二、实验课程的基本要求

1．  要求学生在实验前要预习，实验中要多看、多思考、多动手，认真记录实验数据；实验后仔细处理实验数据，认真分析实验结果，完成一份完整的实验报告。

2．实验的每组人数不超过两人，尽量做到一人一组，所有实验要求学生亲自操作。

3．要求学生理解所做实验的原理和所用仪器的基本工作原理及基本操作。

三、实验名称与内容

四、实验考核办法

1． 实验成绩按10﹪ 记入期末机械设计课总成绩，实验成绩不及格或缺做1/3以上者不得参加期末考试。期末考试的试卷中应有5～10分与实验内容有关的题目。

2． 实验成绩有实验指导教师从五方面综合评定：实验预习；实验能力；实验态度；回答问题；实验报告。

3． 实验指导教师在每次实验中均应填写实验日志及考核记录，期末考试前两周，实验指导老师将实验成绩交认课教师，由认课教师把实验成绩按10﹪ 记入期末机械设计课总成绩。

五、说明

1．教材

    [1] 王科社，王雪艳编﹒机械设计实验指导书﹒北京机械工业学院印制，1997

    [2] 王科社，王雪艳编﹒机械原理实验指导书﹒北京机械工业学院印制，1997

    [3] 王科社,韩凤莲编.机械设计CAI软件包介绍及使用指导.北京机械工业学院印制，   1997

    [4] 王晶主编﹒机械原理计算机辅助教学软件学生使用指导书（XJDJYCAI V2.2），北京机械工业学院印制.1996﹒9

    [5] 王科社,韩凤莲，王雪艳编.机械设计与CAD实验室实验任务书与指导书.北京机械工业学院印制，   1999

2．实验项目的选择

在上述19个实验项目中7个实验项目为必做实验项目，共占16实验学时，其余4实验学时的实验项目由同学或任课教师在任选A组的7个实验项目中任选1～2个满2实验学时的实验项目，在任选B组的5个实验项目中任选2个实验项目。为了保证每组实验人数不超过2人，一个班级中选择一个任选实验项目的同学不能超过8人。允许学生多选实验项目。并鼓励学生自行设计实验项目。

执笔：王科社

审核：王雪艳