实验13  轴系结构创新组合训练实验

13.1  轴系结构创新组合训练实验指导书

一、实验目的

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，为轴系结构设计提供感性认识；

    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；

    4. 掌握轴承组合设计的基本方法，综合创新轴系结构设计方案。

二、实验设备

    1. 组合式轴系结构设计与分析实验箱。箱内提供可组成圆柱齿轮轴系、小圆锥齿轮轴系和蜗杆轴系三类轴系结构模型的成套零件，并进行模块化轴段设计，可组装不同结构的轴系部件。

2. 实验箱按照组合设计法，采用较少的零部件，可以组合出尽可能多的轴系部件，以满足实验的要求。实验箱内有齿轮类、轴类、套筒类、端盖类、支座类、轴承类及联接件类等8类40种168个零件。注意：每箱零件只能单独装箱存放，不得与其它箱内零件混杂在一起，以免影响下次实验。

    3. 测量及绘图工具。主要有300mm钢板尺、游标卡尺、内外卡钳、铅笔、三角板等。

三、实验原理

1. 轴系的基本组成

轴系是由轴、轴承、传动件、机座及其它辅助零件组成的，以轴为中心的相互关联的结构系统。传动件是指带轮、链轮、齿轮和其它做回转运动的零件。辅助零件是指键、轴承端盖、调整垫片和密封圈等一类零件。

2. 轴系零件的功用

轴用于支承传动件并传递运动和转矩，轴承用于支承轴，机座用于支承轴承，辅助零件起联接、定位、调整和密封等作用。

3. 轴系结构应满足的要求

（1）定位和固定要求：轴和轴上零件要有准确、可靠的工作位置；（2）强度要求：轴系零件应具有较高的承载能力；（3）热胀冷缩要求：轴的支承应能适应轴系的温度变化；（4）工艺性要求：轴系零件要便于制造、装拆、调整和维护。

四、实验内容

    1. 根据教学要求给每组学生指定实验内容（圆柱齿轮轴系、小圆锥齿轮轴系或蜗杆轴系等）；

    2. 熟悉实验箱内的全套零部件，根据提供的轴系装配图，选择相应的零部件进行轴系结构模型的组装；

    3. 分析轴系结构模型的装拆顺序，传动件的周向和轴向定位方法，轴的类型、支承形式、间隙调整、润滑和密封方式；

    4. 通过分析并测绘轴系部件，根据装配关系和结构特点画出轴系结构装配示意图。

五、实验步骤

    1. 明确实验内容及要求，复习轴的结构设计及轴承组合设计等内容；

    2. 每组学生使用一个实验箱，根据给出的轴系结构装配示意图之一，构思轴系结构装配方案；

    3. 在实验箱内选取所需要的零部件，进行轴系结构模型的组装；

4. 分析总结轴系结构模型的装拆顺序，传动件的周向和轴向定位方法，轴承的类型、支承形式、间隙调整、润滑和密封方式；

5. 使装配轴系部件恢复原状，整理所用的零部件和工具，放入实验箱内规定位置，经指导教师检查后可以结束实验；

    6. 根据实验过程及要求，每个学生写出一份实验报告。

图13-1  小圆锥齿轮轴系装配方案（正装）

图13-2  小圆柱齿轮轴系装配方案之一

图13-3  小圆柱齿轮轴系装配方案之二

图13-4  大圆柱齿轮轴系装配方案

图13-5  小圆锥齿轮轴系装配方案（反装）

图13-6  蜗杆轴系装配方案

13.2  轴系结构创新组合训练实验报告

一、实验目的

 

 

 

二、实验设备

 

 

三、实验内容

 

 

四、回答问题

    1. 请对轴系进行结构分析，观察与分析轴承的结构特点，简要说明轴上零件的定位与固定，滚动轴承安装、调整、润滑与密封等问题。

    2. 利用给定的箱内零部件，按照一定的装配顺序，装配出所要求的一种轴系结构，简要说明装配过程及需要注意的问题。

    3. 根据已经装配好的轴系结构模型，画出轴系装配示意图，简要说明画图过程中需要注意的问题。

 

第二篇：数据结构课程实验报告 实验13

题目 快速排序

班级 计算机科学与技术三班

姓名 康小雪

学号 20090810310

完成日期 2010-11-30

需求分析

（1） 程序所能达到的功能：本程序可以通过用户从键盘中输入n个乱序的数字，对n个

数字进行快速排序将数据从小到大的排序，快速排序中的轴值为输入数据中最中间的数；

（2） 输入的形式和输入值的范围：需要排序的数字的个数n，和n个需要排序的数，输

入数字为大于0的整数；

（3） 输出的形式：输出n个由小到大排好序的数字；

（4） 测试数据：

输入：

9

5 3 4 2 6 1 5 7 3

概要设计

抽象数据类型

由于操作的对象是一组数据，故可以直接用数组储存排序数据的输入。

int Array[];

算法的基本思想

快速排序的基本思想

通过一趟排序将待排记录分割成独立的两部分，其中一部分记录的关键字均比另一部分记录的关键字小，则可分别对这两部分记录继续进行排序，以达到整个序列有序。

程序的流程

程序由三个模块组成：

（1） 输入模块：数值个数及每个数值的输入

（2） 排序模块：利用快速排序对数据进行排序

（3） 输出模块：输出平排序后的序列

详细设计

物理数据类型

定义数组：

Typedef int Elem

Elem Array[50];

基本操作：

findpivot(Elem A[],int I,int j)//找到轴值

swap(Elem A[],int I,int j)//交换数组中位置为i和j的元素

partition(Elem A[],int I,int j,int pivot)//将比轴值大的数移到轴值的右边，比轴值小的数移到轴值的左边

void qsort(Elem A[],int i,int j)//快速排序

算法的具体步骤

第一步 获取数据大小n及n个数据

第二步 若n>1,找到n个数据中最中间的那个作为轴值,否则结束

第三步 从最中间将数据分为两部分，将余下的数据中的比轴值小的数都移到轴值的左边，比轴值大的数都移到轴值的右边

第四步若n>1,在左右部分分别选最中间的数作为轴值，继续第三步，否则结束

findpivot(Elem A[],int I,int j)

{

Return (i+j)/2;//取中间为轴值

}

swap(Elem A[],int I,int j)//交换两个元素

{

Elem temp;

temp=A[i];

A[i]=A[j];

A[j]=temp;

}

partition(Elem A[],int I,int j,int pivot)

{

do{

while(Comp(A[++l],pivot));//移动r和l直到他们相遇

while((r!=0)&&Comp(A[--r],pivot));//把l放在右边r放在左边

swap(A,l,r);//交换

}while(l<r)//当他们遇见的时候就停止操作

Swap(A,l,r);//

Return l;

}

void qsort(Elem A[],int i,int j)//快速排序

{

If(j<=i) return ;//元素小于等于1时就停止排序

Int pivotindex=findpivot(A,I,j);

Swap(A, pivotindex,j);//把轴值放在最后

Int k=partition(A,i-1,j,A[j]);

//k是右边部分的第一个元素的下标

Swap(A,k,j);//把轴值放回原位

qsort(A,I,k-1);

qsort(A,k+1,j);

}

算法的时空分析

Findpivot使用的时间是常数，partition函数包含一个do循环和两个嵌套的while循环，分割操作的总时间代价取决于l和r这两个下标要向中间移动直至相遇的距离。一般说来，如果子数组的长度为s，那么两个下标一共要走s步，但是，这并没有直接说明嵌套的while循环要消耗多少时间，do循环每执行一次，l和r都想钱已动工至少一步。每一个while循环至少移动一次相应的下标（除非r下标遇到了数组的左边界，但这种情况至多发生一次）。因此，do循环至多执行s次，总的移动l和r次数最多是s次，并且每一个while循环最多

执行s次。于是整个partition函数总的时间代价为⊙(s)

快速排序的时间代价为⊙(nlogn)

函数的调用关系

输入和输出的格式

请输入数据个数n：

请输入n个数据：

快速排序结果为：

调试分析

出现了语法错误，改正，还有逻辑错误，比较时把大于小于符号弄错了，导致得到了刚好相反的结果。

测试结果

从文件中读取再写到文件中去的，在文件夹里面找。

用户使用说明（可选）

本程序在DOS环境下运行；

运行时如下：

请输入数据个数n：

请输入n个数据：

实验心得（可选）

这一次实验代码是我自己敲的，而且运行成功了，哈哈哈哈哈哈哈哈哈，太有成就感了，虽然学长后来帮我改了改，很谢谢你哦！嘻嘻

附录（可选）

带注释的源程序。如果是提交源程序电子版，只需列出程序文件名的清单。