機(jī)械設(shè)計課程試驗(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)計制造及其自動化、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：4學(xué)分、72學(xué)時，其中實(shí)驗(yàn)6學(xué)時實(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)械傳動性能綜合測試實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時）實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)：1、通過測試常見機(jī)械傳動裝置（如帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動等）在傳遞運(yùn)動與動力過程中的參數(shù)曲線（速度曲線、轉(zhuǎn)矩曲線、傳動比曲線、功率

2、曲線及效率曲線等），加深對常見機(jī)械傳動性能的認(rèn)識和理解。2、通過測試由常見機(jī)械傳動組成的不同傳動系統(tǒng)的參數(shù)曲線，掌握機(jī)械傳動合理布置的基本要求。3、通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識智能化機(jī)械傳動性能綜合測試實(shí)驗(yàn)臺的工作原理，掌握計算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)的新方法，培養(yǎng)進(jìn)行設(shè)計性實(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)械傳動性能綜合測試的工作原理和方法，掌握計算機(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)械傳動裝置性能測試實(shí)驗(yàn)）時，可從V帶傳動、同步帶傳動、套筒滾子鏈傳動、圓柱齒輪減速器、蝸桿減速器中，選擇1-2種進(jìn)行傳動性能測試實(shí)驗(yàn)；2、選擇實(shí)驗(yàn)B（組合傳動系統(tǒng)布置優(yōu)化實(shí)驗(yàn)）時，則要確定選用的典型機(jī)械傳動裝置及其

3、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)實(shí)驗(yàn)設(shè)備及用具本實(shí)驗(yàn)在“機(jī)械傳動性能綜合測試實(shí)驗(yàn)臺”上進(jìn)行。本實(shí)驗(yàn)臺采用模塊化結(jié)構(gòu)，由不同種類的機(jī)械傳動裝置、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)計的實(shí)驗(yàn)類型、方案和內(nèi)容，自己動手進(jìn)行傳動連接、安裝調(diào)試和測試，進(jìn)行設(shè)計性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)或創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。機(jī)械傳動性能綜合測試實(shí)驗(yàn)臺各硬件組成部件的結(jié)構(gòu)布局如圖1所示。1-變頻調(diào)速電機(jī)5-加載與制動裝置2-聯(lián)軸器3-轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器4-試件6-工控機(jī)7-電器控制柜8-臺座實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、本實(shí)驗(yàn)臺采用的是風(fēng)冷式磁粉制動器、注意其表面溫度不得超過80°C,實(shí)驗(yàn)結(jié)束

4、后應(yīng)及時卸除載荷。2、在施加試驗(yàn)載荷時，“手動”應(yīng)平穩(wěn)地旋轉(zhuǎn)電流微調(diào)旋鈕、“自動”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時，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)計實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書.自編.2008年2、機(jī)械設(shè)計（第九版）.濮良貴主編.高等教育

5、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）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、計算螺栓相對剛度，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，預(yù)緊螺栓聯(lián)接的變形規(guī)律，及對螺栓總拉力的影響4、通過螺栓的動載實(shí)驗(yàn)，改變螺栓聯(lián)接的相對剛度，觀察螺栓動應(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、動態(tài)實(shí)驗(yàn)（剛性墊片、彈性墊片）。4、改變被連接件剛度的靜、動態(tài)實(shí)驗(yàn)（有錐塞、無錐塞）。實(shí)驗(yàn)設(shè)備及用具1

6、、LZS螺栓聯(lián)接綜合實(shí)驗(yàn)臺一臺。2、CQYDJ4靜動態(tài)測量儀一臺。3、計算機(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鐘（面向手輪正面）2、進(jìn)行動態(tài)實(shí)驗(yàn)，開啟電機(jī)電源開關(guān)時必須注意把手輪卸下來，避免電機(jī)轉(zhuǎn)動時發(fā)生安全事故，并可減少實(shí)驗(yàn)臺振動和噪聲。參考教材：1、機(jī)械設(shè)計實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書.自編.2008年2、機(jī)械設(shè)計（第九版）.濮良貴主編.高等教育出版社，2006年實(shí)驗(yàn)三；液體動壓軸承實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時）實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)：1、觀察徑向滑動軸承液體動壓潤滑油膜的形成過程與現(xiàn)象。2、觀察載荷和轉(zhuǎn)速改變時徑向油膜壓力的變化情況。3、觀察徑向滑動軸承油膜的

7、軸向壓力分布情況。4、測定和繪制徑向滑動軸承徑向油膜壓力曲線，求軸承的承載能力。5、了解徑向滑動軸承的摩擦系數(shù)f的測量方法和摩擦特性曲線人的繪制方法。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容：1、液體動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點(diǎn)位置的油膜壓力，并輸入計算機(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)裝置配置的計算機(jī)軟件通過數(shù)模作出液體動壓軸承油膜壓力周向分布的仿真曲線，與實(shí)測曲線進(jìn)行比較分析。3、液體動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

8、集和轉(zhuǎn)換軸承的摩擦力矩，軸承的工作載荷用輸入計算機(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、液體動壓軸承運(yùn)動模擬：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)動模擬。實(shí)驗(yàn)設(shè)備及用具CQH-的液體動壓滑動軸承實(shí)驗(yàn)臺，主要結(jié)構(gòu)（見圖1）:圖1滑動軸承試驗(yàn)臺外形圖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，需仔細(xì)參閱本產(chǎn)品的說明書，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)時燒壞，在面板上裝有無油膜報警指示燈，正常工作時指示燈是熄滅的，嚴(yán)禁在指示燈亮?xí)r主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)。5、做