《機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)大綱

1、機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱一、課程基本信息課 程 代 碼： 03120106課 程 名 稱： 機(jī)械設(shè)計(jì) 課程英文名稱：Mechanical Design 課程所屬單位：機(jī)械工程系機(jī)械基礎(chǔ)教研室課程面向?qū)I(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、包裝工程、工業(yè)設(shè)計(jì)、過程裝備與控制工程課 程 類 型： 必修課 （不單獨(dú)設(shè)課）先 修 課 程： 機(jī)械制圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理、工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)、電工學(xué)、互換性與測量技術(shù)等。學(xué)分： 4.5學(xué)時(shí)：72(實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：12 ) 應(yīng)開實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目個(gè)數(shù)： 8二、課程性質(zhì)與目的機(jī)械設(shè)計(jì)以一般機(jī)械中常用機(jī)構(gòu)和通用零（部）件的設(shè)計(jì)為核心的設(shè)計(jì)性課程，是機(jī)械專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)必修課程。機(jī)

2、械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)機(jī)械設(shè)計(jì)理論的基礎(chǔ)，是學(xué)生全面、系統(tǒng)地學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)課程，進(jìn)行科學(xué)研究的重要基礎(chǔ)。機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程的具體任務(wù)是：1、學(xué)習(xí)和掌握基本知識(shí) 通過實(shí)驗(yàn)加深對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)原理的理解，融會(huì)貫通機(jī)械設(shè)計(jì)理論知識(shí)。 2、培養(yǎng)與提高學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ╨）動(dòng)手操作能力認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，正確調(diào)整和使用實(shí)驗(yàn)儀器，準(zhǔn)確迅速地完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，并能排除實(shí)驗(yàn)中的簡單故障。（2）分析判斷能力掌握典型機(jī)械零件的實(shí)驗(yàn)方法，綜合、靈活地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行初步的分析和判斷。（3）歸納總結(jié)能力正確記錄和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制實(shí)驗(yàn)曲線，說明分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 3、培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)要求學(xué)生具備理論聯(lián)系實(shí)

3、際的學(xué)風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，勇于探索創(chuàng)新的精神，團(tuán)結(jié)協(xié)作、遵守紀(jì)律、愛護(hù)公物的優(yōu)良品德。使學(xué)生獲得實(shí)驗(yàn)技能的基本訓(xùn)練，為順利地過渡到有關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)打下初步基礎(chǔ)。三、課程內(nèi)容與要求實(shí)驗(yàn)一：聯(lián)接零、部件認(rèn)知實(shí)驗(yàn) （1學(xué)時(shí)）基本要求：對(duì)各種機(jī)械聯(lián)接零、部件有比較全面的認(rèn)識(shí)與了解。主要內(nèi)容：1、螺紋的類型、螺紋聯(lián)接的基本類型、常見的各種螺紋聯(lián)接件及防松裝置。2、鍵、花鍵和銷聯(lián)接。主要儀器設(shè)備：模型和機(jī)械設(shè)計(jì)示教板（陳列柜）。實(shí)驗(yàn)二：機(jī)械傳動(dòng)認(rèn)知實(shí)驗(yàn) （1學(xué)時(shí)）基本要求：對(duì)各種傳動(dòng)裝置的組成形式有比較全面的認(rèn)識(shí)與了解。主要內(nèi)容： 1.V帶傳動(dòng)、滾子鏈傳動(dòng)；2.齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)。主要儀器設(shè)備：模型和機(jī)械設(shè)

4、計(jì)示教板（陳列柜）。實(shí)驗(yàn)三：支承零、部件認(rèn)知實(shí)驗(yàn) （1學(xué)時(shí)）基本要求：對(duì)各種支承零、部件的結(jié)構(gòu)以及潤滑與密封等有比較全面的認(rèn)識(shí)與了解。主要內(nèi)容：1、滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)；2、滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)、內(nèi)圈和外圈的固定方法，軸承的預(yù)緊與調(diào)整、滾動(dòng)軸承的裝拆。主要儀器設(shè)備：模型和機(jī)械設(shè)計(jì)示教板（陳列柜）。實(shí)驗(yàn)四：機(jī)械結(jié)構(gòu)認(rèn)知實(shí)驗(yàn) （1學(xué)時(shí)）基本要求：對(duì)有關(guān)機(jī)械結(jié)構(gòu)有所認(rèn)識(shí)與了解。主要內(nèi)容：1.聯(lián)軸器2.潤滑密封件、軸承蓋主要儀器設(shè)備：機(jī)械模型。實(shí)驗(yàn)五：帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn) （2學(xué)時(shí)）基本要求：1.了解帶傳動(dòng)的基本原理；2.觀察有關(guān)帶的彈性滑動(dòng)和打滑等重要物理現(xiàn)象；3、繪出皮帶的滑動(dòng)曲線和效率曲線，編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。主要內(nèi)容：1

5、.測試帶傳動(dòng)過程中的負(fù)載變化規(guī)律；2.分析并驗(yàn)證預(yù)緊力對(duì)帶的工作能力的影響；3.了解轉(zhuǎn)速、速度差以及扭矩的測量原理與方法。操作要點(diǎn)：1、根據(jù)要求加一頂拉力，加減砝碼。2、打開實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源，按一下“清零”鍵，調(diào)節(jié)調(diào)速按鈕，使主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)速12001300/min。3、啟動(dòng)“帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”程序。首先選擇1，執(zhí)行菜單命令“數(shù)據(jù)采集”。若數(shù)據(jù)采集正常，計(jì)算機(jī)屏幕將顯示記錄所采集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。4、在計(jì)算機(jī)上選擇數(shù)據(jù)分析功能，將顯示本實(shí)驗(yàn)的曲線和數(shù)據(jù)。可以進(jìn)行不同的數(shù)據(jù)擬合。5、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將實(shí)驗(yàn)臺(tái)電機(jī)調(diào)速電位器關(guān)斷，關(guān)閉實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)的電源。主要儀器設(shè)備： WDJ-3微型帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)。實(shí)驗(yàn)六：滑動(dòng)軸承油

6、膜壓力的測定實(shí)驗(yàn) （2學(xué)時(shí)）基本要求： 1、觀察滑動(dòng)軸承的液體摩擦現(xiàn)象。2、了解摩擦系數(shù)與比壓及滑動(dòng)速度之間的關(guān)系。3、按油壓分布曲線求軸承油膜的承載能力，編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。主要內(nèi)容：1.測定油膜壓力周向分布曲線及軸向分布曲線；2.觀察影響油膜壓力分布的因素；3.測定滑動(dòng)軸承摩擦特性曲線，并考察影響摩擦系數(shù)的因素。操作要點(diǎn)：1.啟動(dòng)電機(jī)。2.測量摩擦系數(shù)。將試驗(yàn)機(jī)調(diào)至最高轉(zhuǎn)速，依次記錄不加法碼及加1-8塊法碼時(shí)的百分表讀數(shù)，再記錄下依次減去法碼的百分表讀數(shù)。加2或3塊法碼時(shí)依次記錄轉(zhuǎn)速為100、200、300、400、500、600r/min時(shí)的百分表讀數(shù)，再依次降速記錄下百分表的讀數(shù)。 3.測量

7、油膜壓力分布。將試驗(yàn)機(jī)調(diào)至最高轉(zhuǎn)速，加6-8塊法碼，在形成完全液體摩擦狀態(tài)時(shí)，記錄各壓力表讀數(shù)。4.實(shí)驗(yàn)結(jié)束。卸載、減速、停機(jī)。主要儀器設(shè)備：HZ-Z滑動(dòng)軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái)。實(shí)驗(yàn)七：減速器拆裝與結(jié)構(gòu)分析實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）基本要求：1、了解減速器的整體結(jié)構(gòu)及工作要求；2、熟悉各零件的名稱、形狀、用途、加工工藝及各零件之間的裝配關(guān)系；3、觀察齒輪的軸向固定方式及安裝順序；4、軸承的安裝尺寸和拆裝、調(diào)整、固定方法；5、了解齒輪、軸承的潤滑、冷卻及密封；6、了解減速器各附件的名稱、結(jié)構(gòu)、安裝位置及作用；7、完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告及輔助完成課程設(shè)計(jì)的圖紙繪制。主要內(nèi)容： 1、觀察減速器外形結(jié)構(gòu)，了解減速器附件的作用及其結(jié)構(gòu)位

8、置；2、觀察減速器內(nèi)部各零部件的結(jié)構(gòu)和布置；3、觀察齒輪嚙合側(cè)隙，大齒輪外圓至下箱體內(nèi)壁底部的距離；4、軸承類型及配合性質(zhì)、潤滑與密封，箱體與箱蓋接觸面密封。操作要點(diǎn)：1、實(shí)驗(yàn)前認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，初步了解減速器的基本結(jié)構(gòu)；2、測量及拆裝工具用游標(biāo)卡尺、鋼板尺、扳手，不準(zhǔn)用錘子或其他工具敲擊零件；3、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)整理儀器設(shè)備。主要儀器設(shè)備： 1、二級(jí)齒輪減速器(a)展開式(b)同軸式(c)圓錐圓柱齒輪減速器；2、活動(dòng)扳手、螺絲起、游標(biāo)卡尺、鋼尺、木錘等工具。實(shí)驗(yàn)八：軸系結(jié)構(gòu)（創(chuàng)新）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）基本要求：1、熟悉和掌握軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和軸承組合設(shè)計(jì)的基本要求和設(shè)計(jì)方法；2、了解軸的加工工藝和軸

9、上零件的裝配工藝；3、整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。主要內(nèi)容：1、用模塊化軸段組裝階梯軸，該軸應(yīng)與裝配草圖中軸的結(jié)構(gòu)尺寸一致或盡可能相近；2、根據(jù)軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裝配草圖，選擇相應(yīng)的零件實(shí)物，按裝配工藝要求順序裝到軸上，完成軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；3、檢驗(yàn)軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理，并對(duì)不合理的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改；4、在實(shí)驗(yàn)報(bào)告上按1:1比例完成軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裝配圖。操作要點(diǎn)：1、實(shí)驗(yàn)前認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，參照教材熟悉有關(guān)合理的軸系結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足的要求；2、測繪各零件的實(shí)際結(jié)構(gòu)尺寸（底板不測繪，軸承座只測置軸向?qū)挾龋?、測量及拆裝工具用游標(biāo)卡尺、鋼板尺、扳手，不準(zhǔn)用錘子或其他工具敲擊零件； 4、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)將實(shí)驗(yàn)零件放回箱內(nèi)，排列整齊，工具放回原處。主要儀器設(shè)備：1、模塊化軸段（可組裝成不同結(jié)構(gòu)形狀的階梯軸）。2、軸上零件：齒輪、蝸輪、帶輪、聯(lián)軸器、軸承、端蓋、套杯、套筒、圓螺母、（軸用、孔用、軸端）擋圈、止動(dòng)墊圈、螺釘、螺母等。3、活動(dòng)扳手、游標(biāo)卡尺、脹鉗、木錘等工具。四、學(xué)時(shí)分配實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)分配表序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)類型每組實(shí)驗(yàn)人數(shù)說 明驗(yàn)證性設(shè)計(jì)性綜合性其它1聯(lián)接零、部件認(rèn)知實(shí)驗(yàn)130隨課堂教學(xué)進(jìn)行2機(jī)械傳動(dòng)認(rèn)知實(shí)驗(yàn)1303支承零、部件認(rèn)知實(shí)驗(yàn)1304機(jī)械結(jié)構(gòu)認(rèn)知實(shí)驗(yàn)1305帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)256滑動(dòng)軸承油膜壓力實(shí)驗(yàn)2157減速器拆裝實(shí)驗(yàn)258軸系