机电专业《机械设计基础》实验指导书分解

实验一减速器拆装实验 (2)

实验二机械零件拆装实验 (6)

实验三轴系结构设计实验 (11)

实验四渐开线齿轮参数的测定 (20)

实验一减速器拆装实验

学时：2学时

一、概述

由于减速器在机械和建筑等行业中应用比较广泛，所以对于机械专业的学生有必要了解减速器的用途、类型及结构等方面。减速器是由封闭在箱体内的齿轮传动或蜗轮蜗杆等传动零件所组成的独立部件，常安装在原动机和工作机之间，用以降低输入轴的转速并相应地增加输出轴的转矩。其基本结构由箱体、轴系零件和附件三部分组成。学生通过减速器的拆装实验可以进一步了解和掌握各零部件结构布置、加工工艺、密封方式、安装方法等内容。

二、实验目的

（1）速器的结构，各零件的名称、形状、用途及相互装配关系；

（2）观察齿轮和轴承的轴向及周向固定方式和安装顺序；

（3）了解减速器各附件的名称、结构、安置位置及作用；

（4）掌握高、低速齿轮侧向间隙的测量方法及轴向间隙的调整和测量方法。

三、减速器的类型与布置方式

（1）减速器根据不同的用途可分为以下三种类型：圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、蜗轮蜗杆减速器，如图1-1a、b、c所示。

1-1 减速器的类型

在圆柱齿轮减速器中，按齿轮传动级数可分为单级、两级和多级。蜗轮蜗杆减速器又可分为蜗杆上置式和蜗杆下置式。

（2）两级或两级以上减速器的传动布置形式有展开式、分流式、同轴式三种形式，如图1-2a、b、c所示。展开式用于载荷平稳的场合，分流式用于变载荷的场合，同轴式用于原动机与工作机同轴的特殊的工作场合。

图1-2 减速器传动布置形式

四、减速器的箱体结构与附件

减速器的箱体结构与附件如图1-3所示。

1．箱体结构

减速器的箱体用来支撑和固定轴系零件，可分为箱盖与箱座两部分，剖分面通过齿轮轴线平面。一般先将箱盖与箱座的剖分面加工平整，合上后用定位销定位将螺栓联接，对支承同一轴的轴承孔应一次镗出。箱体应有足够的强度和刚度,除适当的壁厚外，还要在轴承座孔处设加强筋以增加支撑的刚度。为保证轴承孔的联接刚度，轴承座安装螺栓处做出凸台。

2．附件

要了解减速器上的附件及其布置和功用。如：视孔盖、通气器、吊环

螺钉、箱钩、油标尺、排油塞、起盖螺钉等。

1、螺钉

2、通气器

3、视孔盖

4、箱盖

5、吊耳

6、吊钩

7、箱座 8、油标尺 9、油塞

10、油沟 11、定位销

图9-3 单级圆柱齿轮减速器结构图

五、减速器润滑与密封

（1）减速器中齿轮与轴承的润滑，一般采用油池润滑（飞溅润滑）。

（2）减速器中的密封方式，可根据不同的工作条件和使用要求进行选择。

①轴伸出端的密封常用的有毡圈密封（图1-4a、b）和密封圈密封（图1-5）。

图1-4 毡圈密封图1-5 密封圈密封

②轴承靠箱体内侧的密封常用的有挡油环和封油环，其中，挡油环适用于油润滑轴承，如图1-6；封油环适用于脂润滑轴承如图1-7。

图1-6 挡油环结构图1-7 封油环结构

③箱体结合面的密封通常于装配时在箱体结合面上涂密封胶或玻璃胶。

六、实验设备与工具

（1）各种类型的减速器；

（2）游标卡尺、百分表及表架；

（3）活动扳手、手锤、铅丝、轴承拆卸器。

七、实验步骤

（1）通过观察减速器的外形，了解其名称、类型、总减速比；

（2）取下减速器箱体两端的定位销，卸下上下箱体所有联接螺栓，将上箱体取下；

（3）观察轴承类型及轴承和齿轮布置方式，了解轴上各零件的周向和轴向固定方式；

（4）了解轴承轴向间隙的测定与调整方法。先固定好百分表，用手推动轴至一端，

然后再将轴推至另一端，百分表所指示出的量值差即是轴向间隙的大小；

（5）测量高、低级齿轮的侧隙。将一段铅丝插入齿轮间，转动齿轮碾压铅丝，铅丝变形后的厚度即是齿轮副侧隙的大小，用游标卡尺测量其值；

（6）数出齿轮的齿数并计算分级传动比，绘制机构传动示意图；

（7）取出轴系部件，拆下各零件并分析各零件的结构及作用；

（8）任选一轴系，测量轴上零件，画出轴系结构图，并标注所测得的尺寸；

（9）按拆卸的反向顺序装配好减速器。

八、思考题

（1）本减速器的润滑及密封是怎样考虑的？箱体结合面是用什么方法密封的？

（2）测得的轴承轴向间隙如不符合技术要求时，应如何进行调整？

（3）减速器箱体上有哪些附件？各起什么作用？

（4）本减速器从设计角度看有哪些不合理之处？

实验二机械零件参观实验

学时：2学时

一、实验目的

通过参观使学生初步了解通用机械零件或部件的类型、结构和功用的一般常识，为学习《机械技术应用》建立感性知识，为在本门课程中理论联系实际打下基础。

二、实验内容

在教师指导下认真观察每台示教板上所展示的全部内容，陈列柜示教板共有十三个部分，其主要内容如下：

第一部份螺纹连接和螺旋传动

1.各种连接用螺母：如方螺母，六角螺母、六角扁螺母、盖形螺母、蝶形螺母、六角圈锁紧螺母及其它特殊用途的螺母。

2.垫圈：普通垫圈、弹性垫圈、外齿弹性垫圈、圆螺母止退垫圈、槽钢用方斜垫圈、外舌止动垫圈等。

3.挡圈：螺钉紧固轴端挡圈、螺钉锁紧轴用弹性挡圈、孔用弹性挡圈、钢丝挡圈等。

4.螺纹：按牙形分有梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹、普通三角形螺纹、滚珠螺纹、圆锥螺纹等。按旋向分有右旋螺纹和左旋螺纹。按同一公称直径尺寸其螺距不同又分粗牙和细牙。按螺纹线数分有单头螺纹和多头螺纹。

5.螺纹连接件：螺栓、螺柱、螺钉。其中螺栓有六角头螺栓，小六角头螺杆带孔螺栓，小六角头铰制孔用螺栓，内六角头螺栓，地脚螺栓等。螺柱有等长双头螺柱、双头螺柱（A型、B型）、焊接单头螺柱（A型）等。螺钉有沉头螺钉、圆柱头内六角头螺钉、十字槽平头螺钉、圆头螺钉、十字槽沉头螺钉、锥端紧定螺钉、平

端紧定螺钉、圆柱端紧定螺钉、内六角平端紧定螺钉、吊环螺钉等。

6.螺纹连接形式：有螺栓连接，螺钉连接及双头螺柱连接。

7.螺纹连接的防松形式有靠摩擦力防松，用双螺母、弹性垫圈等；靠机械方法防松有带槽螺母和开口销、止动垫圈、圆螺母和止退垫圈、串连金属丝等。

8.对于承受横向力或轴向力不同的螺纹连接，为了加强承载能力，示教板上有五种横向力的减载结构设计，三种减少附加弯矩的措施及四种提高连接强度的措施。

第二部分键、花键、无键连接和销连接

1.键的类型及连接形式：一般键连接有普通平键（A型、B型、C型三种），导向平键（A型、B型），滑键，半圆键，楔键和切向键等。花键连接形式有矩形花键、渐开线花键和三角形花键，其定心形式有侧面定心、外径定心和内径定心三种。

2.销连接：由于工作场合不同，共展出八种各具特点的销。常见的有圆锥销、圆柱销、槽销、弹性圆柱销等。

3.无键连接：其成形曲线有摆线和等轴曲线等。

4.弹性环连键。

第三部分铆接、焊接、粘接和过盈连接

1.铆接：以铆钉为主要连接件，铆钉按其头部形状分半圆头铆钉、平锥头铆钉、半沉头铆钉、锥体杆铆钉、锥头带根铆钉和沉头铆钉。

2.焊接：基本型式分对接焊缝（其中有无坡口双面焊缝、U型、V型、X型和K 型等型式）、搭接接头焊缝（有角焊缝、切口焊缝、塞形焊缝等）、正交接头焊缝（有双面V型、V型角）等。

3.粘接：有板接、管接、角接触等不同结构。

4.过盈配合：如齿轮轮缘与辐板连接，滚动轴承内圈与轴的间连接等。

第四部分带传动

1.传动带的类型：平带、普通Ｖ带、活络三角带、多楔带、同步带、齿状带等。

2.平带和普通V带传动能力比较：由平带及普通Ｖ带工作时的受力分析得出在同样张紧力的作用下普通V带带轮工作面所产生的摩擦力大于平带带轮工作面所产生的摩擦力，故在同样条件下，普通Ｖ带能传递较大的功率。

3.普通Ｖ带型号选择：按小带轮转速n1和计算功率Pc选择。

4.普通V带轮结构：实体式、腹板式、孔板式和轮辐式等。

5.带传动的张紧：可用调节中心距或采用张紧轮等方法张紧。

第五部分链传动

展出了链传动的类型、链轮结构、链传动的张紧及极限功率曲线和许用功率曲线。

第六部分齿轮传动

1.齿轮的主要失效形式。

2.各种齿轮轮齿及蜗杆受力分析。

3.齿轮及蜗杆结构形式及传动类型。

第七部分轴系零部件

1.轴的类型：阶梯直轴（实心轴和空心轴）、曲轴、钢丝软轴。

2.轴上零件的轴向固定：轴肩、轴环、套筒、圆螺母、螺钉锁紧等方式。

3.轴上零件的周向固定：普通平键、花键、销或过盈配合等。

4.考虑轴上零件便于装拆、定位、固定和轴加工的良好工艺性，轴的结构设计可参看示教板上的实物展示。

第八部分滑动轴承

1.轴瓦类型及结构，油孔和油槽形式，轴瓦内表面由轴承合金浇铸的结构。其中：剖分式轴瓦、扇式轴瓦、椭园轴承轴瓦均陈列在示教板上，可仔细观察。

2.轴承的结构：向心轴承：对开式、整体式；推力轴承：空心推力轴承和实心推力轴承。

3.液体静压轴承：示教板展示的是恒压供油静压轴承，其中有轴向回油槽的轴承。

第九部分滚动轴承

1.滚动体型式。

2.常用滚动轴承类型及代号。

3.轴承压入工具及拆卸工具。

4.典型滚动轴承组合设计。

5.轴承的润滑和密封：① 润滑装置：有压配式压注油杯、直通式压注油杯、接头式压注油杯、针阀式注油油杯、自动关闭式铰链油杯，旋盖式油杯，② 密封形式：油沟式间隙密封、毡圈密封、皮碗密封、迷宫密封等。

第十部份减速器

第十一部分联轴器

1.固定式刚性联轴器：销联接套筒联轴器、键连接套筒联轴器、刚性凸缘联轴器。

2.可移式联轴器：十字滑块联轴器、挠性爪型联轴器、齿轮联轴器、万向联轴器、滚子链联轴器、轮胎联轴器、弹性联轴器、单剪销安全联轴器、柱销联轴器。

第十二部分离合器

离合器的类型：牙嵌离合器、电磁摩擦离合器、圆锥式摩擦离合器、单圆盘式摩擦离合器、齿轮离合器、滚柱定向离合器、离心式离合器、多圆盘式摩擦离合器。

第十三部分弹簧

1.拉伸弹簧的类型：圆钩环、半圆钩环、偏心钩环、可调式、两端具有可转钩环、长臂半圆钩环、长臂小圆钩环等弹簧。

2.压端弹簧的类型：两端面圈并紧磨平弹簧、两端面圈并紧不磨平弹簧。

3.扭簧的类型：外臂扭转弹簧、中心臂扭转弹簧、双扭簧。

4.蜗卷弹簧。

5.对合式碟式弹簧

6.单板弹簧，多板弹簧等。

三、实验设备

机械零件陈列柜一套

四、思考题

1.常用螺纹按牙形分为哪几种？各有何特点？主要用途怎样？

2.平键和楔键在结构和使用上有何区别？为何平键应用最广？

3.在张紧力相同的情况下，为什么普通Ｖ带传动比平带传动的承载能力强？

4.链传动常用的传动链有哪些？链传动中套筒滚子链有哪些失效形式？许用功率曲线在什么条件下得出的？

5.什么叫内啮合齿轮传动？什么叫外啮合齿轮传动？

6.轴上零件的轴向固定和周向固定有哪些方法？它们各有什么特点？

7.滑动轴承的典型结构一般是由哪几部份组成？各部分起什么作用？

8.常用滚动轴承有哪些类型？双列向心球面球轴承为什么能自动调心？

9.滚动轴承的密封形式有哪些？各用在什么场合？

10.常用联轴器有哪些？各有何特点？

实验三轴系结构设计实验

学时：2学时

一、实验目的

（1）熟悉并掌握轴系结构设计中有关轴的结构设计、轴承组合设计的基本方法。

（2）了解轴的加工工艺和轴上零件的装配工艺。

二、实验设备

1．组合式轴系结构设计分析实验箱

实验箱提供能进行减速器圆柱齿轮轴系、小圆锥齿轮轴系及蜗杆轴系结构设计实验的全套零件。

2．测量及绘图工具

300㎜钢板尺、游标卡尺、内外卡钳、铅笔、三角板等（自备）。

三、实验内容与要求

1．指导老师根据表3-1选择性安排每组的实验内容（实验题号）

表3-1 实验内容

实验题号

已知条件

齿轮类

型

载

荷

转速其他条

件

示意图

小直齿

轮轻低

2 中高

大直齿

轮中低

4 重中

小斜齿

轮轻中

6 中高

大斜齿

轮中中

8 重低

小锥齿

轮轻低锥齿轮

轴

10 中高锥齿轮

与

轴分开

蜗杆轻低发热量

小

12 重中发热量

大

2．进行轴的结构设计与滚动轴承装置的组合设计

每组学生根据实验题号（如：1、3、5、8等）的要求，进行轴系结构设计，解决轴承类型选择、轴上零件的固定和拆装、轴承间隙的调整、润滑与密封等问题。

3．绘制轴承装置结构装配图。

4．每人编写实验报告一份。

四、实验步骤

（1）明确实验内容，理解设计要求；

（2）复习有关轴承装置设计的内容与方法（参看教材有关章节）；

（3）构思轴系结构方案

①根据齿轮类型选择滚动轴承型号；

②确定支承轴向固定方式（两端固定：一端固定、一端游动）；

③根据齿轮圆周速度（高、中、低）确定轴承润滑方式（脂润滑、油润滑）；

④选择端盖形式（凸缘式、嵌入式）并考虑透盖处密封方式（毡圈、皮碗、油沟）；

⑤考虑轴上零件的定位与固定，轴承间隙调整等问题；

⑥绘制轴系结构方案示意图。

4．组装轴系部件

根据轴系结构方案，从实验箱中选取合适零件并组装成轴系部件，检查所设计组装

的轴系结构是否正确。

5．绘制轴承装置结构草图。

6．测量零件结构尺寸（箱体零件不用测量），并作好记录。

7．将所有零件放入实验箱内的规定位置，交还所借工具。

8．根据结构草图及测量数据，在3号图纸上用1：1比例绘制轴系结构装配图，要求装配关系表达正确，注明必要尺寸（如支承跨距、齿轮直径与宽度、主要配合尺寸），填写标题栏和明细表。

9．写出实验报告。

实验箱内零件明细表

三．回答问题

1．轴上各键槽是否在同一条母线上？

2．轴上零件的（如：齿轮、轴承）轴向、周向固定方式如何？3．轴系位置是否需要调整，如何调整？

4．该轴系是如何考虑密封方式的？

5．心得与建议

《机械设计基础》实验

《机械设计基础》实验实验归属：课内实验课程编码：0BH01207 课程性质：专业基础课实验学时：8 适用专业：工业工程一、实验教学的地位、任务及作用实验教学是本课程教学体系的重要组成部分，是对学生进行科学试验训练、使学生对所学理论知识强化音响、深化理解并从中传授实用仪器设备、探索试验科学理论的基本方法。实验与工程实践教学，是培养学生实践能力和创新能力，提高学生综合素质的重要环节。二、实验教学的目的及学生应达到的实验能力标准通过实验课使学生获得实验技能和科研能力的基本训练，提高学生观察分析事物和动手解决问题的能力，使学生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。三、实验内容及基本要求序号实验项目名称学时实验内容与要求必开 / 选开 1 机构运动简图绘制与结构认识实验 2 绘制插齿机、小型冲床、油泵模型、摆动导杆机构、内燃机模型、缝纫机的机针机构、缝纫机的脚踏驱动机构、缝鞋机的机针机构、机车驱动机构等机构的机构运动简图，并计算自由度，分析机构的运动，机构的组成，了解组成机构需要的各种结构。必开 2 渐开线齿轮范成实验 2 在一张图上，一半画标准齿轮的范成图，另一半画变位齿轮的范成图；并计算所画的标准齿轮和变位齿轮的基本参数，并分析实验结果。必开 3 带传动实验 2 测定带传动主、从动轮的转速n1、n2，测定带传动主、从动轮的转转矩T1、T2，绘制带传动的滑动率和效率随带传动负载的变化测定带传动主、从动轮的转速曲线，分析带传动的涨紧力对这些曲线的影响。必开 4 轴系结构测绘与分析实验 2 分析和测绘轴系模型，明确轴系结构设计需要满足的要求（固定与定位要求，装拆要求，调整要求，加工工艺性要求等），画两种轴系的结构装配图。必开四、主要设备与器材配置主要设备有用于测绘与分析的机构25个：缝纫机，插齿机，抛光机，牛头刨床，颚式破碎机，机械手腕部机构，制动机构，急回简易冲床，步进输送机，假支膝关节机构，装订机机构，铆机机构等；齿轮范成仪10个；插齿演示机一台；用于齿轮参数的测定与分析的齿轮啮合对12个；机构运动参数测定实验台两台；机械原理陈列柜一套；带传动实验机三台；拆装减速器8种：单级直齿圆柱齿轮减速器，单级斜齿圆柱齿轮减速器，单级直齿圆锥齿轮减速器，双级同轴式圆柱齿轮减速器，双级展开式圆柱齿轮减速器，双级分流式圆柱齿

测试技术实验指导书及实验报告2006级用汇总

矿压测试技术实验指导书学号：班级：姓名：安徽理工大学能源与安全学院采矿工程实验室

实验一常用矿山压力仪器原理及使用方法第一部分观测岩层移动的部分仪器 ☆深基点钻孔多点位移计一、结构简介深基点钻孔多点位移计是监测巷道在掘进和受采动影响的整个服务期间，围岩内部变形随时间变化情况的一种仪器。深基点钻孔多点位移包括孔内固定装置、孔中连接钢丝绳、孔口测读装置组成。每套位移计内有5~6个测点。其结构及其安装如图1所示。二、安装方法 1.在巷道两帮及顶板各钻出φ32的钻孔。 2.将带有连接钢丝绳的孔内固定装置，由远及近分别用安装圆管将其推至所要求的深度。(每个钻孔布置5~6个测点，分别为；6m、5m、4m、3m、2m、lm或12m、10m、8m、6m、4m、2m)。 3.将孔口测读装置，用水泥药圈或木条固定在孔口。 4。拉紧每个测点的钢丝绳，将孔口测读装置上的测尺推至l00mm左右的位置后，由螺丝将钢丝绳与测尺固定在一起。三、测试方法安装后先读出每个测点的初读数，以后每次读得的数值与初读数之差，即为测点的位移值。当读数将到零刻度时，松开螺丝，使测尺再回到l00mm左右的位置，重新读出初读数。 ☆顶板离层指示仪一、结构简介：顶板离层指示仪是监测顶板锚杆范围内及锚固范围外离层值大小的一种监测仪器，在顶板钻孔中布置两个测点，一个在围岩深部稳定处，一个在锚杆端部围岩中。离层值就是围岩中两测点之间以及锚杆端部围岩与巷道顶板表面间的相对位移值。顶板离层指示仪由孔内固定装置、测量钢丝绳及孔口显示装置组成如图1所示。

二、安装方法： 1.在巷道顶板钻出φ32的钻孔，孔深由要求而定。 2.将带有长钢丝绳的孔内固定装置用安装杆推到所要求的位置；抽出安装杆后再将带有短钢丝绳的孔内固定装置推到所要求的位置。 3.将孔口显示装置用木条固定在孔口(在显示装置与钻孔间要留有钢丝绳运动的间隙)。 4.将钢丝绳拉紧后，用螺丝将其分别与孔口显示装置中的圆管相连接，且使其显示读数超过零刻度线。三、测读方法：孔口测读装置上所显示的颜色，反映出顶板离层的范围及所处状态，显示数值表示顶板的离层量。☆DY—82型顶板动态仪一、用途 DY-82型顶板动态仪是一种机械式高灵敏位移计。用于监测顶底板移近量、移近速度，进行采场“初次来压”和“周期来压”的预报，探测超前支撑压力高峰位置，监测顶板活动及其它相对位移的测量。二、技术特征 (1)灵敏度(mm) 0.01 (2)精度(％) 粗读±1,微读±2.5 (3)量程(mm) 0～200 (4)使用高度(mm) 1000～3000 三、原理、结构其结构和安装见图。仪器的核心部件是齿条6、指针8 以及与指针相连的齿轮、微读数刻线盘9、齿条下端带有读数横刻线的游标和粗读数刻度管11。当动态仪安装在顶底板之间时，依靠压力弹簧7产生的弹力而站立。安好后记下读数(初读数)并由手表读出时间。粗读数由游标10的横刻线在刻度管11上的位置读出，每小格2毫米，每大格(标有“1”、“22'’等)为10毫米，微读数由指针8在刻线盘9的位置读出，每小格为0.01毫米(共200 小格，对应2毫米)。粗读数加微读数即为此时刻的读数。当顶底板移近时，通过压杆3压缩压力弹簧7，推动齿条6下移，带动齿轮，齿轮带动指针8顺时针方向旋转，顶底板每移近0.01毫米，指针转过1小格；同时齿条下端游标随齿条下移，读数增大。后次读数减去前次读数，即为这段时间内的顶底板移近量。除以经过的时间，即得

机械设计基础课后习题答案全

7-1解：（1）先求解该图功的比例尺。（2 ）求最大盈亏功。根据图7.5做能量指示图。将和曲线的交点标注，，，，，，，，。将各区间所围的面积分为盈功和亏功，并标注“+”号或“-” 号，然后根据各自区间盈亏功的数值大小按比例作出能量指示图（图7.6）如下：首先自向上做，表示区间的盈功；其次作向下表示区间的亏功；依次类推，直到画完最后一个封闭矢量。由图知该机械系统在区间出现最大盈亏功，其绝对值为：（3 ）求飞轮的转动惯量曲轴的平均角速度：；系统的运转不均匀系数：；则飞轮的转动惯量：

图7.5图7.6 7-2 图7.7 图7.8 解：（1）驱动力矩。因为给定为常数，因此为一水平直线。在一个运动循环中，驱

动力矩所作的功为，它相当于一个运动循环所作的功，即：因此求得：（2）求最大盈亏功。根据图7.7做能量指示图。将和曲线的交点标注，，，。将各区间所围的面积分为盈功和亏功，并标注“+”号或“-”号，然后根据各自区间盈亏功的数值大小按比例作出能量指示图（图7.8）如下：首先自向上做，表示区间的盈功；其次作向下表示区间的亏功；然后作向上表示区间的盈功，至此应形成一个封闭区间。由图知该机械系统在区间出现最大盈亏功。欲求，先求图7.7中的长度。如图将图中线1和线2延长交于点，那么在中，相当于该三角形的中位线，可知。又在中，，因此有：，则

根据所求数据作出能量指示图，见图7.8，可知最大盈亏功出现在段，则。（3）求飞轮的转动惯量和质量。 7-3解：原来安装飞轮的轴的转速为，现在电动机的转速为，则若将飞轮安装在电动机轴上，飞轮的转动惯量为： 7-4解：（1）求安装在主轴上飞轮的转动惯量。先求最大盈亏功。因为是最大动能与最小动能之差，依题意，在通过轧辊前系统动能达到最大，通过轧辊后系统动能达到最小，因此：则飞轮的转动惯量：（2）求飞轮的最大转速和最小转速。

《机械设计基础》实验报告

. 广西科技大学鹿山学院实验报告课程名称：指导教师：班级：姓名：学号：成绩评定：指导教师签字：年月日

实验一机构运动简图的测绘与分析一、实验目的： 1、根据各种机械实物或模型，绘制机构运动简图； 2、学会分析和验证机构自由度，进一步理解机构自由度的概念，掌握机构自由度的计算方法； 3、加深对机构结构分析的了解。二、实验设备和工具； 1、缝纫机头； 2．学生自带三角板、铅笔、橡皮；三、实验原理：由于机构的运动仅与机构中所有构件的数目和构件所组成的运动副的数目、类型、相对位置有关，因此，在绘制机构运动简图时，可以撇开构件的形状和运动副的具体构造，而用一些简略符号（见教科书有关“常用构件和运动副简图符号”的规定）来代替构件和运动副，并按一定的比例尺表示运动副的相对位置，以此表明机构的运动特征。

四、实验步骤及方法： l、测绘时使被测绘的机械缓慢地运动，从原动件开始，仔细观察机构的运动，分清各个运动单元，从而确定组成机构的构件数目； 2、根据相联接的两构件的接触特征及相对运动的性质，确定各个运动副的种类； 3、选定投影面，即多数构件运动的平面，在草稿纸上徒手按规定的符号及构件的连接次序，从原动件开始，逐步画出机构运动简图。用数字1、2、 3、……。分别标注各构件，用英文字母A、B、C、，……分别标注各运动副； 4、仔细测量与机构运动有关的尺寸，即转动副间的中心距和移动副导路的方向等，选定原动件的位置，并按一定的比例画出正式的机构运动简图。五、实验要求： l、对要测绘的缝纫机头中四个机构即a．压布、b走针、c．摆梭、d．送布，只绘出机构示意图即可，所谓机构运动示意图是指只凭目测，使图与实物成比例，不按比例尺绘制的简图； 2、计算每个机构的机构自由度，并将结果与实际机构的自由度相对照，观察计算结果与实际是否相符； 3、对绘制的机构进行结构分析（高副低代，分离杆组；确定机构级别等）。六、思考题：

混凝土结构实验指导书及实验报告(学生用)

土木工程学院《混凝土结构设计基本原理》实验指导书及实验报告适用专业：土木工程周淼编班级：：学号：理工大学 2018 年9 月

实验一钢筋混凝土梁受弯性能试验一、实验目的 1.了解适筋梁的受力过程和破坏特征； 2.验证钢筋混凝土受弯构件正截面强度理论和计算公式； 3.掌握钢筋混凝土受弯构件的实验方法及荷载、应变、挠度、裂缝宽度等数据的测试技术和有关仪器的使用方法； 4.培养学生对钢筋混凝土基本构件的初步实验分析能力。二、基本原理当梁中纵向受力钢筋的配筋率适中时，梁正截面受弯破坏过程表现为典型的三个阶段：第一阶段——弹性阶段（I阶段）：当荷载较小时，混凝土梁如同两种弹性材料组成的组合梁，梁截面的应力呈线性分布，卸载后几乎无残余变形。当梁受拉区混凝土的最大拉应力达到混凝土的抗拉强度，且最大的混凝土拉应变超过混凝土的极限受拉应变时，在纯弯段某一薄弱截面出现首条垂直裂缝。梁开裂标志着第一阶段的结束。此时，梁纯弯段截面承担的弯矩M cr称为开裂弯矩。第二阶段——带裂缝工作阶段（II阶段）：梁开裂后，裂缝处混凝土退出工作，钢筋应力急增，且通过粘结力向未开裂的混凝土传递拉应力，使得梁中继续出现拉裂缝。压区混凝土中压应力也由线性分布转化为非线性分布。当受拉钢筋屈服时标志着第二阶段的结束。此时梁纯弯段截面承担的弯矩M y称为屈服弯矩。第三阶段——破坏阶段（III阶段）：钢筋屈服后，在很小的荷载增量下，梁会产生很大的变形。裂缝的高度和宽度进一步发展，中和轴不断上移，压区混凝土应力分布曲线渐趋丰满。当受压区混凝土的最大压应变达到混凝土的极限压应变时，压区混凝土压碎，梁正截面受弯破坏。此时，梁承担的弯矩M u 称为极限弯矩。适筋梁的破坏始于纵筋屈服，终于混凝土压碎。整个过程要经历相当大的变形，破坏前有明显的预兆。这种破坏称为适筋破坏，属于延性破坏。三、试验装置

机械设计基础实验(一)

实验一机构的认知及运动简图的绘制实验一、实验目的 1、了解常用基本机构的结构特点、主要类型及应用实例。增强对机构与机器的感性认识。 2、了解机械运动简图与实际机械结构的区别，掌握根据实际机械或模型绘制机构运动简图的技能和正确标注运动尺寸。 3、进一步加深理解机构的组成原理和机构自由度的含义，掌握机构自由度的计算方法及其具有确定运动的条件。二、实验设备和工具 1、机构陈列柜和各种机构模型、实物。 2、测量工具：钢尺、内外卡规。 3、绘图工具（学生自备）：三角板、直尺、圆规、铅笔、橡皮擦、草稿纸（供测绘、画草图用）。三、实验原理通过观察机构陈列室展示的各种常用机构的模型以及动态展示，增强学生对机构与机器的感性认识。通过观察，对常用机构的结构、类型、特点有一定的了解。由于机构的运动仅与机械中所有的构件数和构件所组成的运动副的数目、种类、相对位置有关。因此，在绘制机构运动简图时可以撇开构件的复杂外形和运动副的具体构造，而用简略的符号来代表构件和运动副，并按一定的比例尺绘出各运动副的相对位置和机构结构，以此表明实际机构的运动特殊，从而便于进行机构的运动分析和动力分析。四、实验方法和步骤实验前先由指导老师对实验过程讲解示范，然后分组进行。每组同学应测绘2~3个机构，应认真测量其有关尺寸，按比例尺作出正规的机构运动简图。 1、机构的认识通过实物模型和机构运动的观察，了解平面四杆机构、凸轮机构、齿轮机构、以及其他常用机构（如棘轮机构、槽轮机构、摩擦式棘轮机构、不完全齿轮机构、 1

万向联轴器及非圆齿轮机构等）组成、类型、传动特点、运动状况及应用等。 2、机构运动简图的绘制（1）使被测绘的机构或模型缓慢地运动，从原动件开始仔细观察机构的运动，分清各个运动构件，从而确定组成机构的构件数目。对于两个构件的相对运动非常微小而不易察觉到的地方应特别加以注意，切不可误认为刚性联接。（2）根据相联接的两构件间的接触情况及相对运动的性质，确定各个运动副的类型。（3）选择恰当的视图，并在草稿纸上徒手按规定的符号及构件的联接次序逐步画出机构运动简图的草图，用数字1，2，3……分别标出各构件，用字母A、B、C……分别标出各运动副，然后用箭头标出原动件。（4）计算机构的自由度并以此检查所绘机构运动简图的草图是否正确。应当注意，在计算自由度时应除去局部自由度及虚约束。（5）自由度检查无误后，仔细测量机构各运动副间相对位置（即运动尺寸），最后按一定比例尺将草图绘成正式的机构运动简图。实际长度（米）比例尺u l = 图上尺寸（毫米）五、实验报告及基本要求实验后，学生应将实验数据，计算结果等直接填入实验报告内，绘制好机构运动简图，独立完成实验报告【见附录】交老师批阅。六、思考题 1、在本次实验中你感兴趣的机构有哪些？请予以简单介绍。 2、一个正确的机构运动简图应包含哪些内容？ 3、绘制机构运动简图，原动件的位置是否可以任意确定？若任意确定会不会影响简图的正确性？ 4、自由度大于或小于原动件数会有什么结果？

土工实验指导书及实验报告

土工实验指导书及实验报告编写毕守一安徽水利水电职业技术学院二OO九年五月

目录实验一试样制备实验二含水率试验实验三密度试验实验四液限和塑限试验实验五颗粒分析试验实验六固结试验实验七直接剪切试验实验八击实试验土工试验复习题

实验一试样制备一、概述试样的制备是获得正确的试验成果的前提，为保证试验成果的可靠性以及试验数据的可比性，应具备一个统一的试样制备方法和程序。试样的制备可分为原状土的试样制备和扰动土的试样制备。对于原状土的试样制备主要包括土样的开启、描述、切取等程序；而扰动土的制备程序则主要包括风干、碾散、过筛、分样和贮存等预备程序以及击实等制备程序，这些程序步骤的正确与否，都会直接影响到试验成果的可靠性，因此，试样的制备是土工试验工作的首要质量要素。二、仪器设备试样制备所需的主要仪器设备，包括：（1）孔径0.5mm、2mm和5mm的细筛；（2）孔径0.075mm的洗筛；（3）称量10kg、最小分度值5g的台秤；（4）称量5000g、最小分度值1g和称量200g、最小分度值0.01g的天平；

（5）不锈钢环刀（内径61.8mm、高20mm；内径79.8mm、高20mm或内径61.8mm、高40mm）；（6）击样器：包括活塞、导筒和环刀；（7）其他：切土刀、钢丝锯、碎土工具、烘箱、保湿器、喷水设备、凡士林等。三、试样制备（一）原状土试样的制备步骤 1、将土样筒按标明的上下方向放置，剥去蜡封和胶带，开启土样筒取土样。 2、检查土样结构，若土样已扰动，则不应作为制备力学性质试验的试样。 3、根据试验要求确定环刀尺寸，并在环刀内壁涂一薄层凡士林，然后刃口向下放在土样上，将环刀垂直下压，同时用切土刀沿环刀外侧切削土样，边压边削直至土样高出环刀，制样时不得扰动土样。 4、采用钢丝锯或切土刀平整环刀两端土样，然后擦净环刀外壁，称环刀和土的总质量。 5、切削试样时，应对土样的层次、气味、颜色、夹杂物、裂缝和均匀性进行描述。 6、从切削的余土中取代表性试样，供测定含水率以及颗粒分析、界限含水率等试验之用。

机械设计基础习题与答案

第一章平面机构的自由度和速度分析题1-1 在图示偏心轮机构中，1为机架，2为偏心轮，3为滑块，4为摆轮。试绘制该机构的运动简图，并计算其自由度。题1—2 图示为冲床刀架机构，当偏心轮1绕固定中心A 转动时，构件2绕活动中心C 摆动，同时带动刀架3上下移动。B 点为偏心轮的几何中心，构件4为机架。试绘制该机构的机构运动简图，并计算其自由度。题1—3 计算题1－3图a ）与图b ）所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）。 A B C 1 2 3 4 a) 曲柄摇块机构 A B C 1 2 3 4 b) 摆动导杆机构题解1－1 图

题1－3图a）题1－3图b）题1—4计算题1—4图a、图b所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出），并判断机构的运动是否确定，图中画有箭头的构件为原动件。题1—5 计算题1—5图所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）,并标出原动件。题1—5图题解1—5图

题1-6 求出图示的各四杆机构在图示位置时的全部瞬心。第二章连杆机构题2-1在图示铰链四杆机构中，已知 l BC =100mm ，l CD =70mm ，l AD =60mm ，AD 为机架。试问：（1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB 为曲柄，求l AB 的最大值；（2）若此机构为双曲柄机构，求l AB 最小值；（3）若此机构为双摇杆机构，求l AB 的取值范围。题2-2 如图所示的曲柄滑块机构：（1）曲柄为主动件，滑块朝右运动为工作行程，试确定曲柄的合理转向，并简述其理由；（2）当曲柄为主动件时，画出极位夹角θ，最小传动角g min ；（3）设滑块为主动件，试用作图法确定该机构的死点位置。题2-3 图示为偏置曲柄滑块机构，当以曲柄为原动件时，在图中标出传动角的位置，并给出机构传动角的表达式，分析机构的各参数对最小传动角的影响。 A C D 题2-1图

《机械设计基础》本科实验报告汇总

实验一：平面机构认知实验一、实验目的和要求目的：通过观察机械原理陈列柜，认知各种常见运动副的组成及结构特点，认知各类常见机构分类、组成、运动特性及应用。加深对本课程学习内容及研究对象的了解。要求：1、认真观察陈列柜，仔细揣摩分析 2、结合有关的实验展柜和教材的相关章节内容回答下列简答题，完成实验报告。二、实验原理分批地组织学生观看、听讲陈列柜的展出和演示。初步了解《机械设计基础》课程所研究的各种常用机构的结构、类型、组成、运动特性及应用。三、主要仪器设备及材料 JY-10B型机械原理陈列柜，共10柜，有近80个常用机构。四、试验方法与步骤第1柜机构的组成 1 机构的组成：蒸汽机、内燃机 2 运动副模型：平面运动副、空间运动副。第2柜平面连杆机构 1 铰链四杆机构三种形式：①曲柄摇杆机构；②双曲柄机构；③双摇杆机构 2 平面四杆机构的演化形式 ①对心曲柄滑块机构②偏置取冰滑块机构③正弦机构④偏心轮机构⑤双重偏心机构⑥直动滑杆机构⑦摇块机构⑧转动导杆机构⑨摆动导杆机构⑩双滑块机构第3柜连杆机构的应用 1 鄂式破碎机、飞剪； 2 惯性筛； 3 摄影机平台、机车车轮联动机构； 4 鹤式起重机； 5 牛头刨床的主体机构； 6 插床模型。第4柜空间连杆机构 RSSR 空间机构、4R 万向节、RRSRR机构、RCCR联轴节、RCRC揉面机构、SARRUT机构第5柜凸轮机构盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮、圆锥凸轮、槽状凸轮、等宽凸轮、等径凸轮和主回凸轮等多种形式；移动和摆动从动件；尖顶、棍子和平底从动件等；空间凸轮机构第6 柜齿轮机构类型 1 平行轴齿轮机构；2相交轴齿轮机构；3交错轴齿轮机构

CAD上机实验指导书及实验报告

北京邮电大学世纪学院实验、实习、课程设计报告撰写格式与要求（试行）一、实验报告格式要求 1、有实验教学手册，按手册要求填写，若无则采用统一实验报告封面。 2、报告一律用钢笔书写或打印，打印要求用A4纸；页边距要求如下：页边距上下各为2.5厘米，左右边距各为2.5厘米；行间距取固定值（设置值为20磅）；字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准）。 3、统一采用国家标准所规定的单位与符号，要求文字书写工整，不得潦草；作图规范，不得随手勾画。 4、实验报告中的实验原始记录，须经实验指导教师签字或登记。二、实习报告、课程设计报告格式要求 1、采用统一的封面。 2、根据教学大纲的要求手写或打印，手写一律用钢笔书写，统一采用国家标准所规定的单位与符号，要求文字书写工整，不得潦草；作图规范，不得随手勾画。打印要求用A4纸；页边距要求如下：页边距上下各为2.5厘米，左右边距各为2.5厘米；行间距取固定值（设置值为20磅）；字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准）。三、报告内容要求 1、实验报告内容包括：实验目的、实验原理、实验仪器设备、实验操作过程、原始数据、实验结果分析、实验心得等方面内容。 2、实习报告内容包括：实习题目、实习任务与要求、实习具体实施情况（附上图表、原始数据等）、实习个人总结等内容。 3、课程设计报告或说明书内容包括：课程设计任务与要求、总体方案、方案设计与分析、所需仪器设备与元器件、设计实现与调试、收获体会、参考资料等方面内容。北京邮电大学世纪学院教务处 2009-8

实验报告课程名称计算机绘图（CAD）实验项目AutoCAD二维绘图实验专业班级姓名学号指导教师实验成绩 2016年11月日

《流体力学》课程实验(上机)指导书及实验报告格式

《流体力学》课程实验指导书袁守利编汽车工程学院 2005年9月

前言 1.实验总体目标、任务与要求 1)学生在学习了《流体力学》基本理论的基础上，通过伯努利方程实验、动量方程实验，实现对基本理论的验证。 2）通过实验，使学生对水柱（水银柱）、U型压差计、毕托管、孔板流量计、文丘里流量计等流体力学常用的测压、测流量装置的结构、原理和使用有基本认识。 2.适用专业热能与动力工程 3.先修课程《流体力学》相关章节。 4.实验项目与学时分配 5. 实验改革与特色根据实验内容和现有实验条件，在实验过程中，采取学生自己动手和教师演示相结合的方法，力求达到较好的实验效果。

实验一伯努利方程实验 1．观察流体流经实验管段时的能量转化关系，了解特定截面上的总水头、测压管水头、压强水头、速度水头和位置水头间的关系，从而加深对伯努利方程的理解和认识。 2．掌握各种水头的测试方法和压强的测试方法。 3．掌握流量、流速的测量方法，了解毕托管测速的原理。二、实验条件伯努利方程实验仪三、实验原理 1．实验装置：图一伯努利方程实验台 1.水箱及潜水泵 2.上水管 3.电源 4.溢流管 5.整流栅 6.溢流板 7.定压水箱 8.实验细管9. 实验粗管10.测压管11.调节阀12.接水箱13.量杯14回水管15.实验桌 2.工作原理定压水箱7靠溢流来维持其恒定的水位，在水箱下部装接水平放置的实验细管8，水经实验细管以恒定流流出，并通过调节阀11调节其出水流量。通过布置在实验管四个截面上的四组测压孔及测压管，可以测量到相应截面上的各种水头的大小，从而可以分析管路中恒定流动的各种能量形式、大小及相互转化关系。各个测量截面上的一组测压管都相当于一组毕托管，所以也可以用来测管中某点的流速。电测流量装置由回水箱、计量水箱和电测流量装置（由浮子、光栅计量尺和光电子

机械设计基础习题答案

平面机构及其自由度 1、如图a所示为一简易冲床的初拟设计方案，设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A连续回转；而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图（各尺寸由图上量取），分析其是否能实现设计意图？并提出修改方案。解 1）取比例尺绘制其机构运动简图（图b）。 l 图 b） 2）分析其是否能实现设计意图。 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

GAGGAGAGGAFFFFAFAF 由图b 可知，3=n ，4=l p ，1=h p ，0='p ，0='F 故：00)0142(33)2(3=--+?-?='-'-+-=F p p p n F h l 因此，此简单冲床根本不能运动（即由构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架），故需要增加机构的自由度。 3）提出修改方案（图c ）。为了使此机构能运动，应增加机构的自由度（其方法是：可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副，或者用一个高副去代替一个低副，其修改方案很多，图c 给出了其中两种方案）。

GAGGAGAGGAFFFFAFAF 图 c 1）图 c 2） 2、试画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。解：3=n ，4=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F 解：4=n ，5=l p ，1=h p ，123=--=h l p p n F 3、计算图示平面机构的自由度。

GAGGAGAGGAFFFFAFAF 解：7=n ，10=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F

《机械设计基础》实验报告.

广西科技大学鹿山学院实验报告课程名称：指导教师：班级：姓名：学号：成绩评定：指导教师签字：年月日

3、选定投影面，即多数构件运动的平面，在草稿纸上徒手按规定的符号及构件的连接次序，从原动件开始，逐步画出机构运动简图。用数字1、2、 3、……。分别标注各构件，用英文字母A、B、C、，……分别标注各运动副； 4、仔细测量与机构运动有关的尺寸，即转动副间的中心距和移动副导路的方向等，选定原动件的位置，并按一定的比例画出正式的机构运动简图。五、实验要求： l、对要测绘的缝纫机头中四个机构即a．压布、b走针、c．摆梭、d．送布，只绘出机构示意图即可，所谓机构运动示意图是指只凭目测，使图与实物成比例，不按比例尺绘制的简图； 2、计算每个机构的机构自由度，并将结果与实际机构的自由度相对照，观察计算结果与实际是否相符； 3、对绘制的机构进行结构分析（高副低代，分离杆组；确定机构级别等）。六、思考题： 1、一个正确的机构运动简图应能说明哪些内容？ 2、机构自由度的计算对测绘机构运动简图有何帮助？

机械设计基础实验室参观报告精编WORD版

机械设计基础实验室参观报告精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

机械设计基础实验室参观报告班级：石工10-1班姓名：王艺通过一个学期的学习，我们已经初步掌握了一些机械设计基础的理论与常识。可是面对课本上的平面图形，我们仍然很难对各种机械链接与机构的运动关系及方式形成一个形象的、直观的画面与过程。于是机械设计机构陈列室便给了我们一个很好的学习机会，从中我也受益匪浅。机构陈列室是根据机械原理课程教学内容设计的。它有十个陈列柜组成，主要展出常见的各类机构，介绍其基本类型和用途，演示传动原理。通过参观学习，有利于帮助我们加深对机构的认识和理解。链传动的运动是不均匀的，选用小链结距，增加链轮齿数和限制链轮转速。图中我们看到了链传动的实际应用；曳引链和起重链。我们看到几种螺纹的类型和螺纹连接的基本类型，比如螺栓连接，螺钉连接，双头螺柱连接等，加深了我们对圆柱螺纹和圆锥螺纹的各种参数的理解。

还有一些螺纹连接的预紧和放松的实物展示。聚集人数最多的地方就是一些平面连接机构的模型展示了，大家开心的转动着各种连接机构，看到不同奇妙的连接方式与传动方法，一定激发了对机械设计课程学习的热情。我想这也是陈列室带给我们感受最深的地方。机构陈列室的十个陈列柜分别向我们展示了不同种类的常用机构。从最基础的连杆机构、凸轮机构、齿轮机构，到复杂的轮系和间歇运动机构等等，并且对应每一种机构都有其基本类型以及用途、功能、特点的介绍。清晰明了的向我们展示了我们本学期在书本上学习的各种机构。通过具体形象的实体机构，向我们阐述机构和零件的工作原理，促使我们进一步了解了我们所学的知识。

电磁场实验指导书及实验报告

CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 题目利用Matlab模拟点电荷电场的分布姓名xxxx 学号xxxxxxxxxx 班级电气xxxx班任课老师xxxx 实验日期2010-10

电磁场理论实验一 ——利用Matlab 模拟点电荷电场的分布一．实验目的： 1．熟悉单个点电荷及一对点电荷的电场分布情况； 2．学会使用Matlab 进行数值计算，并绘出相应的图形；二．实验原理：根据库伦定律：在真空中，两个静止点电荷之间的作用力与这两个电荷的电量乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比，作用力的方向在两个电荷的连线上，两电荷同号为斥力，异号为吸力，它们之间的力F 满足： R R Q Q k F ? 212 = (式1) 由电场强度E 的定义可知： R R kQ E ? 2 = (式2) 对于点电荷，根据场论基础中的定义，有势场E 的势函数为 R kQ U = (式3) 而 U E -?= (式4) 在Matlab 中，由以上公式算出各点的电势U ，电场强度E 后，可以用Matlab 自带的库函数绘出相应电荷的电场分布情况。三．实验内容： 1. 单个点电荷点电荷的平面电力线和等势线真空中点电荷的场强大小是E=kq /r^2 ,其中k 为静电力恒量, q 为电量, r 为点电荷到场点P(x,y)的距离。电场呈球对称分布, 取电量q> 0, 电力线是以电荷为起点的射线簇。以无穷远处为零势点, 点电荷的电势为U=kq /r,当U 取

常数时, 此式就是等势面方程.等势面是以电荷为中心以r 为半径的球面。平面电力线的画法在平面上, 电力线是等角分布的射线簇, 用MATLAB 画射线簇很简单。取射线的半径为( 都取国际制单位) r0=, 不同的角度用向量表示( 单位为弧度) th=linspace(0,2*pi,13)。射线簇的终点的直角坐标为: [x,y]=pol2cart(th,r0)。插入x 的起始坐标x=[x; *x].同样插入y 的起始坐标, y=[y; *y], x 和y 都是二维数组, 每一列是一条射线的起始和终止坐标。用二维画线命令plot(x,y)就画出所有电力线。平面等势线的画法在过电荷的截面上, 等势线就是以电荷为中心的圆簇, 用MATLAB 画等势线更加简单。静电力常量为k=9e9, 电量可取为q=1e- 9; 最大的等势线的半径应该比射线的半径小一点 r0=。其电势为u0=k8q /r0。如果从外到里取7 条等势线, 最里面的等势线的电势是最外面的3 倍, 那么各条线的电势用向量表示为: u=linspace(1,3,7)*u0。从- r0 到r0 取偶数个点, 例如100 个点, 使最中心点的坐标绕过0, 各点的坐标可用向量表示: x=linspace(- r0,r0,100), 在直角坐标系中可形成网格坐标: [X,Y]=meshgrid(x)。各点到原点的距离为: r=sqrt(X.^2+Y.^2), 在乘方时, 乘方号前面要加点, 表示对变量中的元素进行乘方计算。各点的电势为U=k8q. /r, 在进行除法运算时, 除号前面也要加点, 同样表示对变量中的元素进行除法运算。用等高线命令即可画出等势线 contour(X,Y,U,u), 在画等势线后一般会把电力线擦除, 在画等势线之前插入如下命令hold on 就行了。平面电力线和等势线如图1, 其中插入了标题等等。越靠近点电荷的中心, 电势越高, 电场强度越大, 电力线和等势线也越密。

机械设计基础习题及答案

机械设计基础复习题（一）一、判断题：正确的打符号√，错误的打符号× 1．在实际生产中，有时也利用机构的"死点"位置夹紧工件。( ) 2. 机构具有确定的运动的条件是：原动件的个数等于机构的自由度数。( ) 3．若力的作用线通过矩心，则力矩为零。( ) 4．平面连杆机构中，连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。( ) 5．带传动中，打滑现象是不可避免的。( ) 6．在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即只要有连杆就一定有曲柄。 ( ) 7．标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。( ) 8．平键的工作面是两个侧面。( ) 9．连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算，以控制工作温度。( ) 10．螺纹中径是螺纹的公称直径。（） 11．刚体受三个力作用处于平衡时，这三个力的作用线必交于一点。( ) 12．在运动副中，高副是点接触，低副是线接触。( ) 13．曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时，均有两个死点位置。( ) 14．加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。( ) 15．渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。( ) 16．周转轮系的自由度一定为1。( ) 17．将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面。( ) 18．代号为6205的滚动轴承，其内径为25mm。( ) 19．在V带传动中，限制带轮最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。( ) 20．利用轴肩或轴环是最常用和最方便可靠的轴上固定方法。( ) 二、填空题 1．直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等，相等。 2．螺杆相对于螺母转过一周时，它们沿轴线方向相对移动的距离称为。 3．在V带传动设计中，为了限制带的弯曲应力，应对带轮的加以限制。 4．硬齿面齿轮常用渗碳淬火来得到，热处理后需要加工。5．要将主动件的连续转动转换为从动件的间歇转动，可用机构。6．轴上零件的轴向固定方法有、、、等。7．常用的滑动轴承材料分为、、三类。8．齿轮轮齿的切削加工方法按其原理可分为和两类。9．凸轮机构按从动件的运动形式和相对位置分类，可分为直动从动件凸轮机构和凸轮机构。 10．带传动的主要失效形式是、及带与带轮的磨损。11．蜗杆传动对蜗杆导程角和蜗轮螺旋角的要求是两者大小和旋向。闭式蜗杆传动必须进行以控制油温。12．软齿面齿轮常用中碳钢或中碳合金钢制造，其中大齿轮一般经处理，而小齿轮采用处理。

《机械设计基础实验》

《机械设计基础实验》教学大纲湖南农业大学工学院 2007 年 11 月《机械设计基础实验》教学大纲 1、课程编号： 20192B6 2、课程属性：必修 3、实验属性：独立设课 4、学时： 28 学时 5、实验应开学期：第4、5 学期

6、先修课程：高等数学、机械制图、金属工艺学、理论力学、材料力学、金属材料及热处理、机械精度设计及检测、机械原理、机械设计。一、课程的性质与任务机械设计基础实验课是紧紧围绕机械原理、机械设计理论教学而开设的，其目的是让学生通过课堂理论教学后，经过实验教学更加深刻地理解教学的内容，验证理论教学中的重要结论，学会现代的实验方法和测试手段，提高学生的动手能力和创新设计能力，为今后的学习进行各种科学研究工作打下一定的基础。二、实验的目的与基本要求 1、进一步深刻理解理论教学的内容，验证理论教学中的重要结论； 2、掌握现代的实验方法和测试技术； 3、掌握各种实验设备的结构、工作原理以及使用调节方法； 4、提高学生的动手能力和创新设计能力。三、实验考核方式及办法 1、根据学生参加实验的态度和表现，在教师批阅完实验报告的基础上，按优、良、中、及格、不及格五级评定实验成绩。 2、未完成所规定的实验或实验成绩不合格者，应补做或重作实验，否则不准参加本课程的期终考试。 3、本课程为考查课，根据学习态度、实验报告计成绩。四、实验项目一览表机械设计实验项目一览表序号实验项目名称实验类型实验要求适用专业学时1机构认识、机构运动简图的测绘和分析综合性必做2 2齿轮几何参数测定与分析综合性必做机械类4 3刚性转子动平衡实验验证性必做2 4机械运动方案虚拟拼装与运动仿真设计创新性必做2 5机械传动系统方案的创新设计及分析设计创新性必做4 6螺栓联接综合测试与分析分析综合性必做2 7带传动实验基础验证性必做2 8齿轮传动效率实验基础验证性必做2 9液体动压滑动轴承实验基础验证性必做2 10轴系结构创意设计设计创新性必做4 11减速器拆装实验分析综合性必做2 12机械传动系统的设计与性能测试分析设计创新性选做4五、实验项目的具体内容实验一机构认识、机构运动简图的测绘和分析1、实验目的

新版《机械设计基础》课后习题参考答案

机械设计基础习题参考答案机械设计基础课程组编武汉科技大学机械自动化学院

第2章平面机构的自由度和速度分析 2-1画运动简图。 2-2 图2-38所示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A 连续回转；而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。 4 3 5 1 2 解答：原机构自由度F=3?3- 2 ?4-1 = 0，不合理，

2-3 试计算图2-42所示凸轮—连杆组合机构的自由度。 b) a) A E M D F E L K J I F B C C D B A 解答：a) n=7; P l=9; P h=2，F=3?7-2 ?9-2 =1 L处存在局部自由度，D处存在虚约束 b) n=5; P l=6; P h=2，F=3?5-2 ?6-2 =1 E、B处存在局部自由度，F、C处存在虚约束2-4 试计算图2-43所示齿轮—连杆组合机构的自由度。 B D C A (a) C D B A (b) 解答：a) n=4; P l=5; P h=1，F=3?4-2 ?5-1=1 A处存在复合铰链 b) n=6; P l=7; P h=3，F=3?6-2 ?7-3=1 B、C、D处存在复合铰链 2-5 先计算如图所示平面机构的自由度。并指出图中的复合铰链、局部自由度和虚约束。

A B C D E 解答： a) n=7; P l =10; P h =0，F=3?7-2 ?10 = 1 C 处存在复合铰链。 b) n=7; P l =10; P h =0，F=3?7-2 ?10 = 1 B D E C A c) n=3; P l =3; P h =2，F=3?3 -2 ?3-2 = 1 D 处存在局部自由度。 d) n=4; P l =5; P h =1，F=3?4 -2 ?5-1 = 1 A B C D E F G G' H A B D C E F G H I J e) n=6; P l =8; P h =1，F=3?6 -2 ?8-1 = 1 B 处存在局部自由度，G 、G'处存在虚约束。 f) n=9; P l =12; P h =2，F=3?9 -2 ?12-2 = 1 C 处存在局部自由度，I 处存在复合铰链。

《机械设计基础》本科实验报告汇总

实验一:平面机构认知实验一、实验目的与要求目的:通过观察机械原理陈列柜,认知各种常见运动副的组成及结构特点,认知各类常见机构分类、组成、运动特性及应用。加深对本课程学习内容及研究对象的了解。要求:1、认真观察陈列柜,仔细揣摩分析 2、结合有关的实验展柜与教材的相关章节内容回答下列简答题,完成实验报告。二、实验原理分批地组织学生观瞧、听讲陈列柜的展出与演示。初步了解《机械设计基础》课程所研究的各种常用机构的结构、类型、组成、运动特性及应用。三、主要仪器设备及材料 JY-10B型机械原理陈列柜,共10柜,有近80个常用机构。四、试验方法与步骤第1柜机构的组成 1 机构的组成:蒸汽机、内燃机 2 运动副模型:平面运动副、空间运动副。第2柜平面连杆机构 1 铰链四杆机构三种形式:①曲柄摇杆机构;②双曲柄机构;③双摇杆机构 2 平面四杆机构的演化形式 ①对心曲柄滑块机构②偏置取冰滑块机构③正弦机构④偏心轮机构⑤双重偏心机构⑥直动滑杆机构⑦摇块机构⑧转动导杆机构⑨摆动导杆机构⑩双滑块机构第3柜连杆机构的应用 1 鄂式破碎机、飞剪; 2 惯性筛; 3 摄影机平台、机车车轮联动机构; 4 鹤式起重机; 5 牛头刨床的主体机构; 6 插床模型。第4柜空间连杆机构 RSSR 空间机构、4R 万向节、RRSRR机构、RCCR联轴节、RCRC揉面机构、SARRUT机构第5柜凸轮机构盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮、圆锥凸轮、槽状凸轮、等宽凸轮、等径凸轮与主回凸轮等多种形式;移动与摆动从动件;尖顶、棍子与平底从动件等;空间凸轮机构第6 柜齿轮机构类型 1 平行轴齿轮机构;2相交轴齿轮机构;3交错轴齿轮机构

机械设计基础实验室参观报告

聚集人数最多的地方就是一些平面连接机构的模型展示了，大家开心的转动着各种连接机构，看到不同奇妙的连接方式与传动方法，一定激发了对机械设计课程学习的热情。我想这也是陈列室带给我们感受最深的地方。机构陈列室的十个陈列柜分别向我们展示了不同种类的常用机构。从最基础的连杆机构、凸轮机构、齿轮机构，到复杂的轮系和间歇运动机构等等，并且对应每一种机构都有其基本类型以及用途、功能、特点的介绍。清晰明了的向我们展示了我们本学期在书本上学习的各种机构。通过具体形象的实体机构，向我们阐述机构和零件的工作原理，促使我们进一步了解了我们所学

的知识。通过对机构陈列室的参观，我对课本中学习的各种机械设备、机构的设计原理有了深入了解，更进一步的认识到了机械在我们生活中的重要作用，也更加明白了机械设计其实与我所学的专业息息相关。畅游在各式各样的机构之间，也激发了我对机械设计的兴趣。看到一些零零岁岁的部件，我了解到在各个生产部门实现机械化，对于发展国民经济具有十分重要的意义。为了加速社会主义建设的步伐，应当对原有的机械设备进行全面的级数改造，以充分发挥企业潜力；应答设计各种高质量的、先进的成套设备来装备新兴的生产部门；还应当研究、设计完善的、高度只能化的机械手和机器人，从事空间探测、海底开发和实现生产过程自动化。我也深刻的感到：任何一种工程设计都是“折中”或“权衡”设计，工程设计最基本的“折中”就是成本与性能的“折中”。一般而言，性能越好、功能越复杂，成本就越高，设计时必须根据使用对象、使用场合综合考虑。在今后的学习中，我希望能有机会更进一步的了解各种通用机械及与我们专业相关的专用机械的工作原理和设计理论。