《机械设计实验》课程教学大纲

1、机械设计实验教学大纲一、课程基本信息课 程 代 码： 03120106课 程 名 称： 机械设计 课程英文名称：Mechanical Design 课程所属单位：机械工程系机械基础教研室课程面向专业：机械设计制造及其自动化、包装工程、工业设计、过程装备与控制工程课 程 类 型： 必修课 （不单独设课）先 修 课 程： 机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、工程材料及机械制造基础、电工学、互换性与测量技术等。学分： 4.5学时：72(实验学时：12 ) 应开实验项目个数： 8二、课程性质与目的机械设计以一般机械中常用机构和通用零（部）件的设计为核心的设计性课程，是机械专业的技术基础必修课程。机

2、械设计实验是检验机械设计理论的基础，是学生全面、系统地学习机械设计课程，进行科学研究的重要基础。机械设计实验课程的具体任务是：1、学习和掌握基本知识 通过实验加深对机械设计原理的理解，融会贯通机械设计理论知识。 2、培养与提高学生的科学实验能力（l）动手操作能力认真阅读实验指导，正确调整和使用实验仪器，准确迅速地完成实验任务，并能排除实验中的简单故障。（2）分析判断能力掌握典型机械零件的实验方法，综合、灵活地运用所学知识对实验现象进行初步的分析和判断。（3）归纳总结能力正确记录和处理实验数据，绘制实验曲线，说明分析实验结果，撰写实验报告。 3、培养和提高学生的科学实验素养要求学生具备理论联系实

3、际的学风，严谨求实的态度，勇于探索创新的精神，团结协作、遵守纪律、爱护公物的优良品德。使学生获得实验技能的基本训练，为顺利地过渡到有关产品的设计打下初步基础。三、课程内容与要求实验一：联接零、部件认知实验 （1学时）基本要求：对各种机械联接零、部件有比较全面的认识与了解。主要内容：1、螺纹的类型、螺纹联接的基本类型、常见的各种螺纹联接件及防松装置。2、键、花键和销联接。主要仪器设备：模型和机械设计示教板（陈列柜）。实验二：机械传动认知实验 （1学时）基本要求：对各种传动装置的组成形式有比较全面的认识与了解。主要内容： 1.V带传动、滚子链传动；2.齿轮传动、蜗杆传动。主要仪器设备：模型和机械设

4、计示教板（陈列柜）。实验三：支承零、部件认知实验 （1学时）基本要求：对各种支承零、部件的结构以及润滑与密封等有比较全面的认识与了解。主要内容：1、滑动轴承的结构；2、滚动轴承的结构、内圈和外圈的固定方法，轴承的预紧与调整、滚动轴承的装拆。主要仪器设备：模型和机械设计示教板（陈列柜）。实验四：机械结构认知实验 （1学时）基本要求：对有关机械结构有所认识与了解。主要内容：1.联轴器2.润滑密封件、轴承盖主要仪器设备：机械模型。实验五：带传动实验 （2学时）基本要求：1.了解带传动的基本原理；2.观察有关带的弹性滑动和打滑等重要物理现象；3、绘出皮带的滑动曲线和效率曲线，编写实验报告。主要内容：1

5、.测试带传动过程中的负载变化规律；2.分析并验证预紧力对带的工作能力的影响；3.了解转速、速度差以及扭矩的测量原理与方法。操作要点：1、根据要求加一顶拉力，加减砝码。2、打开实验台电源，按一下“清零”键，调节调速按钮，使主动轮转速达到预定转速12001300/min。3、启动“带传动实验系统”程序。首先选择1，执行菜单命令“数据采集”。若数据采集正常，计算机屏幕将显示记录所采集的实验数据。4、在计算机上选择数据分析功能，将显示本实验的曲线和数据。可以进行不同的数据拟合。5、实验结束后，将实验台电机调速电位器关断，关闭实验机构的电源。主要仪器设备： WDJ-3微型带传动实验台。实验六：滑动轴承油

6、膜压力的测定实验 （2学时）基本要求： 1、观察滑动轴承的液体摩擦现象。2、了解摩擦系数与比压及滑动速度之间的关系。3、按油压分布曲线求轴承油膜的承载能力，编写实验报告。主要内容：1.测定油膜压力周向分布曲线及轴向分布曲线；2.观察影响油膜压力分布的因素；3.测定滑动轴承摩擦特性曲线，并考察影响摩擦系数的因素。操作要点：1.启动电机。2.测量摩擦系数。将试验机调至最高转速，依次记录不加法码及加1-8块法码时的百分表读数，再记录下依次减去法码的百分表读数。加2或3块法码时依次记录转速为100、200、300、400、500、600r/min时的百分表读数，再依次降速记录下百分表的读数。 3.测量

7、油膜压力分布。将试验机调至最高转速，加6-8块法码，在形成完全液体摩擦状态时，记录各压力表读数。4.实验结束。卸载、减速、停机。主要仪器设备：HZ-Z滑动轴承实验台。实验七：减速器拆装与结构分析实验（2学时）基本要求：1、了解减速器的整体结构及工作要求；2、熟悉各零件的名称、形状、用途、加工工艺及各零件之间的装配关系；3、观察齿轮的轴向固定方式及安装顺序；4、轴承的安装尺寸和拆装、调整、固定方法；5、了解齿轮、轴承的润滑、冷却及密封；6、了解减速器各附件的名称、结构、安装位置及作用；7、完成实验报告及辅助完成课程设计的图纸绘制。主要内容： 1、观察减速器外形结构，了解减速器附件的作用及其结构位

8、置；2、观察减速器内部各零部件的结构和布置；3、观察齿轮啮合侧隙，大齿轮外圆至下箱体内壁底部的距离；4、轴承类型及配合性质、润滑与密封，箱体与箱盖接触面密封。操作要点：1、实验前认真阅读实验指导书，初步了解减速器的基本结构；2、测量及拆装工具用游标卡尺、钢板尺、扳手，不准用锤子或其他工具敲击零件；3、实验结束后应整理仪器设备。主要仪器设备： 1、二级齿轮减速器(a)展开式(b)同轴式(c)圆锥圆柱齿轮减速器；2、活动扳手、螺丝起、游标卡尺、钢尺、木锤等工具。实验八：轴系结构（创新）设计实验（2学时）基本要求：1、熟悉和掌握轴的结构设计和轴承组合设计的基本要求和设计方法；2、了解轴的加工工艺和轴

9、上零件的装配工艺；3、整理实验数据，编写实验报告。主要内容：1、用模块化轴段组装阶梯轴，该轴应与装配草图中轴的结构尺寸一致或尽可能相近；2、根据轴系结构设计装配草图，选择相应的零件实物，按装配工艺要求顺序装到轴上，完成轴系结构设计；3、检验轴系结构设计是否合理，并对不合理的结构进行修改；4、在实验报告上按1:1比例完成轴系结构设计装配图。操作要点：1、实验前认真阅读实验指导书，参照教材熟悉有关合理的轴系结构应满足的要求；2、测绘各零件的实际结构尺寸（底板不测绘，轴承座只测置轴向宽度）；3、测量及拆装工具用游标卡尺、钢板尺、扳手，不准用锤子或其他工具敲击零件； 4、实验结束后，应将实验零件放回箱内，排列整齐，工具放回原处。主要仪器设备：1、模块化轴段（可组装成不同结构形状的阶梯轴）。2、轴上零件：齿轮、蜗轮、带轮、联轴器、轴承、端盖、套杯、套筒、圆螺母、（轴用、孔用、轴端）挡圈、止动垫圈、螺钉、螺母等。3、活动扳手、游标卡尺、胀钳、木锤等工具。四、学时分配实验学时分配表序号实验项目名称实验学时实验类型每组实验人数说 明验证性设计性综合性其它1联接零、部件认知实验130随课堂教学进行2机械传动认知实验1303支承零、部件认知实验1304机械结构认知实验1305带传动实验256滑动轴承油膜压力实验2157减速器拆装实验258轴系