机械设计基础实验13
机械设计基础实验报告答案
实验名称：机械设计基础实验实验时间：2023年11月15日实验地点：机械实验室一、实验目的1. 理解机械设计基础的基本概念和原理。
2. 掌握机械设计的基本方法，提高动手能力。
3. 分析和解决实际问题，培养创新意识。
二、实验内容及步骤1. 实验内容（1）了解机械设计基础的基本概念和原理；（2）掌握机械设计的基本方法；（3）进行简单的机械设计，如设计一个简易的齿轮传动系统。
2. 实验步骤（1）学习机械设计基础的基本概念和原理，如运动副、机构、机械零件等；（2）分析实验要求，确定设计目标；（3）进行设计，包括选择合适的材料和结构，绘制设计图；（4）制作模型，并进行测试和调整；（5）撰写实验报告。
三、实验结果与分析1. 实验结果（1）设计了一个简易的齿轮传动系统，包括齿轮、轴、轴承等零件；（2）根据实验要求，选择了合适的材料和结构；（3）绘制了设计图，并进行了模型制作；（4）模型测试结果符合预期。
2. 实验分析（1）在设计过程中，首先了解了机械设计基础的基本概念和原理，为后续设计提供了理论基础；（2）在设计过程中，注重了零件的合理选择和结构设计，提高了设计的可靠性；（3）在模型制作过程中，注意了加工精度和装配质量，保证了实验结果的准确性；（4）通过实验，掌握了机械设计的基本方法，提高了动手能力。
四、实验总结1. 通过本次实验，对机械设计基础有了更深入的了解，掌握了机械设计的基本方法；2. 培养了创新意识和解决问题的能力，为今后的学习和工作打下了基础；3. 提高了动手能力，为今后从事机械设计相关工作奠定了基础。
五、实验建议1. 在实验过程中，应注重理论学习与实践操作相结合，提高实验效果；2. 在设计过程中，应注重创新，充分发挥自己的想象力；3. 在模型制作过程中，应注重精度和装配质量，保证实验结果的准确性；4. 在实验报告中，应详细记录实验过程和结果，为今后的学习和工作提供参考。
实验报告人：XXX指导教师：XXX日期：2023年11月15日。
《机械设计基础》实验
机构运动简图绘
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、
1
制与结构认识实
2
必开 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
验
的运动，机构的组成，了解组成机构需要的各种结构。
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
2、考核方式 (1)实验成绩按 10﹪ 记入期末机械设计基础课总成绩，实验成绩不及格或缺做 1/3 以 上者不得参加期末考试。期末考试的试卷中应有 0～10 分与实验内容有关的题目。 (2)实验成绩有实验指导教师从五方面综合评定：实验预习；实验能力；实验态度；回 答问题；实验报告。 (3)实验指导教师在每次实验中均应填写实验日志及考核记录，期末考试前两周，实验 指导老师将实验成绩交认课教师，由认课教师把实验成绩按 10﹪ 记入期末机械设计基础课 总成绩。
轮减速器，蜗轮蜗杆减速器，圆锥圆柱齿轮减速器；测绘用轴系 9 种；机械零件陈列柜一套, 计算机 89 台。
五、实验指导书及参考资料
王科社，韩凤莲编.机械设计实验任务书与指导书.
六、实验考核办法
1、实验报告
写实验报告一定要准确简明，如实验目的要抓住主要的几点不要面面俱到；对于仪器要 记其名称、数量、规格，作到不遗漏有关物品；实验装置可事先画出草图，实验完毕后加以 整理，附以文字注解。实验步骤也应按实验目的和原理决定。先拟草稿，实验后，再按实验 操作步骤对原稿加以修正，使其反映实验过程；在进行实验时，对实验过程中事物的发展变 化和结果要仔细观察，如实记录，不要遗漏实验项目和数据。有些结果要填在事先准备好的 表内。实验记录不能随意涂抹更改，在实验结束后加以整理，写入报告中；实验结论要根据 实验过程中所观察到的结果与必要的数据作出，推理要严密。另外实验报告的有些内容要按 任务书或指导书上所提的要求去做。
机械设计基础实验指南
机械设计基础实验指南引言机械设计基础实验是机械工程专业学习过程中的重要实践环节。
通过实验，学生能够巩固和应用所学的机械设计基础知识，培养动手能力和解决问题的能力。
本指南旨在向学生介绍机械设计基础实验的内容、目的、方法和注意事项，帮助学生全面理解实验的意义和操作流程，提高实验效果。
实验内容机械设计基础实验主要包括以下内容：1.零件测量实验：学生需要使用各种测量工具，如游标卡尺、千分尺、测量微计等，测量给定零件的尺寸，并记录数据。
2.零件装配实验：学生需要根据给定的零件图纸和装配要求，进行零件的装配实验，并检查装配结果的正确性。
3.运动副分析实验：学生需要通过实验，认识机械运动副的构成、类型和分析方法，并对给定的机械运动副进行分析，得出运动副的类型和特性。
4.传动系统实验：学生需要通过实验，了解机械传动系统的构成、传动原理和传动比的计算方法，并进行传动系统的设计和分析。
5.强度校核实验：学生需要通过实验，了解机械零件的应力分析原理和计算方法，并进行零件的强度校核和优化设计。
实验目的机械设计基础实验的主要目的包括：1.熟悉机械设计基础知识的应用：通过实验，学生可以将课堂上学到的机械设计基础知识应用于实际情境中，巩固所学知识。
2.培养动手能力和解决问题的能力：实验过程中，学生需要亲自操作测量工具、装配零件、分析运动副等，培养了他们的动手实践能力和问题解决能力。
3.提高实验设计与数据分析能力：学生需要设计合理的实验方案、记录实验数据并进行分析，从而提高其实验设计和数据处理能力。
4.增强团队协作意识和沟通能力：在实验过程中，学生需要与同组成员合作完成实验任务，加强了团队协作和沟通能力。
实验方法与步骤在进行机械设计基础实验时，需要按照以下步骤进行：1.准备实验材料和工具：根据实验要求，准备好所需的零件、测量工具、装配工具等。
2.确定实验方案：根据实验目的和要求，设计合理的实验方案，包括测量步骤、装配顺序和运动副分析方法等。
《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： 20192B62、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22齿轮几何参数测定与分析综合性必做机械类43刚性转子动平衡实验验证性必做24机械运动方案虚拟拼装与运动仿真设计创新性必做25机械传动系统方案的创新设计及分析设计创新性必做46螺栓联接综合测试与分析分析综合性必做27带传动实验基础验证性必做28齿轮传动效率实验基础验证性必做29液体动压滑动轴承实验基础验证性必做210轴系结构创意设计设计创新性必做411减速器拆装实验分析综合性必做212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（1）认识各种常见的机构，了解其组成与其工作原理；（2）掌握根据实际机械和模型绘制机械运动简图的技能；（3）进一步加深理解机械的组成和机械自由度的含义，掌握机械自由度的计算方法及其具有确定运动的条件；（4）了解机械运动简图与实际机械结构的区别。
机械设计基础实验报告
机械设计基础实验报告机械设计基础实验报告一、实验目的本实验的主要目的是让学生掌握机械设计基础的相关知识，熟练使用相关工具进行设计与制作，并在实际操作中加强自身动手能力与实际应变能力。
二、实验内容本次实验主要是设计、制作和测试一台简易的手摇发电机，使学生通过实际操作，了解机械设计的基本原理以及在实际操作中的应用。
三、实验原理手摇发电机是一种可以将人体机械能转化为电能的装置，其工作原理与传统发电机相似。
由于旋转磁场的作用，磁感线会跟着线圈旋转，从而在线圈内产生感应电动势，利用这个原理就可以将人体机械能转换成为电能。
四、实验步骤1.设计手摇发电机的框架：需要确定手摇发电机的框架大小和形状，画出初步的设计图等，然后在SOLIDWORKS等相关软件中进行3D建模，制定出框架的具体参数。
2.制作手摇发电机的框架：使用自动加工工具将框架进行机械加工并进行整体组装。
3.设计手摇发电机的发电部分：利用SOLIDWORKS软件进行发电机部分的设计，并制定发电机的制造参数。
4.制造手摇发电机的发电部分：使用自动加工工具进行发电机部分的制造，并将其与框架进行整体组装。
5.测试手摇发电机：使用测试工具进行手摇发电机的测试，测试其输出功率以及电压波动等指标是否达到预期目标。
五、实验结果经过制作和测试，手摇发电机的性能达到了预期目标，最大输出功率为2W，电压波动较小。
六、实验思考通过这次实验，我了解到了机械设计的基本原理和在实际中的应用，同时也加强了自己的动手能力和实际应变能力。
在实验过程中，也遇到了一些问题，例如框架的加工精度不够高、发电机部分的输出功率不够稳定等问题，这些问题需要我们在日后的学习和实践中加以解决并不断完善。
七、实验结论本次实验让我加深了对机械设计的认识，同时也让我通过实践了解了机械设计中的一些基本原理和应变技巧。
通过这次实验，我也发现了自己在机械设计方面的不足，需要自己不断地学习和实践，以提高自己的能力和素质。
机械设计基础(4学分)实验报告
《机械设计基础》课
4学分
实 验 报 告
课程名称：
学科专业：
学生姓名：
学号：
指导教师：
实验时间：年月日
实验成绩：
南京理工大学
实验一机构运动简图分析与设计
2、有下划线的字符为[CQP-B型设备]必填参数；
3、其余为[交流电动机实验设备]必填参数。
(1)工况Ⅰ（张紧力F0=N；使用张紧轮是否）
项
目
测
点
测定数据
计算数据
n1
W1
F1
n2
W2
F2
a1
a2
M1
M2
η
ε
F
1（空载）
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
(2)工况Ⅱ（张紧力F0=N；使用张紧轮是否）
项
目
NO.：1机构模型的机构运动简图：
机构名称：
比例尺：
机构自由度计算：F=
演化过程：
NO.：2机构模型的机构运动简图：
机构名称：
比例尺：
机构自由度计算：F=
验证曲柄存在条件：
演化过程：
NO：3机构模型的机构运动简图：
机构名称：
比例尺：
机构自由度计算：F=
演化过程：
NO.：4机构模型的机构运动简图：
机构名称：
1、工况Ⅰ
2、工况Ⅱ
3、
工况Ⅲ
允许传递的有效圆周力工况Ⅰ：Fe1= N；
机械设计基础实验指导书(最新)
①“左、静、右”钮置“左”，记录μA表值，若指针指过满度，置合适的衰减档，记录灯下刻度，得1测点振动量S11。
②“左、静、右”钮置“右”，重复①的操作，得2测点振动量S21。
1#面加试重完毕关闭闪光灯，锁紧支撑，停车取下试重。
7、2#校正面加试重，测量两支撑振动量S12，S22。
电测部分的解算电路，又称面的分解电路，它的作用是保证每次μA表的示值及闪光灯下定出的角度。每次只反映某一个校正面不平衡量的大小和位置，并不包含另一个校正面不平衡量的影响。校正面的选择，即面的分离电路控制，由“左、静、右”旋钮切换。
另外，μA表的示值是“格数”，是不平衡的相对值。因为理论上可以证明软支撑动平衡机不平衡与支撑振动量之间成正比，且相位相反。因此，μA表的示值也是振动量的相对值，根据振动量的相对值（幅值）和闪光灯下的角度（相位），就可以确定出转子平衡量的大小和位置。
确定转子平衡量大小和位置的方法有：试凑法，几何作图法和计算法。本实验用影响系数法进行转子动平衡，提倡用计算机程序化计算。
图1DS—30型动平衡机工作原理图
五、实验步骤
实验的主要过程是：测量试验转子支撑处的初始振动幅值及相位；对左、右校正面加试重，并分别测量支撑振动幅值及相位。
1、接通电测箱电源，指示灯亮，仪器预热20分钟。
东北电力大学自编教材
机械设计基础实验指导书
（附实验报告表）
赵成军编写
机械工程学院机械基础实验室
实验守则
1、实验课前必须认真阅读实验指导书。熟悉实验目的、要求、步骤以及有关注意事项，做好实验前的各项准备工作。
2、实验前必须完成“实验预习报告”，否则，不允许参加本次试验，不计成绩。
《机械设计基础》实验报告
《机械设计基础》实验报告一、实验目的机械设计基础实验是机械类专业学生的重要实践环节，旨在通过实验操作，加深对机械设计基础理论知识的理解和掌握，提高学生的动手能力、创新思维和工程实践能力。
本次实验的具体目的包括：1、熟悉常见机械零部件的结构、工作原理和装配关系。
2、掌握机械零部件的测绘方法和绘图技能。
3、学会使用测量工具对机械零部件进行尺寸测量和精度分析。
4、培养学生的团队协作精神和解决实际问题的能力。
二、实验设备和工具1、实验设备减速器若干台。
机械传动实验台。
2、测量工具游标卡尺。
千分尺。
钢板尺。
内、外卡钳。
3、绘图工具绘图板。
丁字尺。
绘图铅笔、橡皮、圆规、三角板等。
三、实验内容1、减速器的拆装与测绘分组拆卸减速器，观察其内部结构，了解各零部件的名称、作用和装配关系。
使用测量工具对减速器的主要零部件进行尺寸测量，记录测量数据。
根据测量数据绘制减速器的装配图和零件图。
2、机械传动性能测试在机械传动实验台上安装带传动、链传动或齿轮传动装置。
改变输入转速和负载，测量不同工况下的传动效率、扭矩和转速等参数。
分析实验数据，研究传动性能与参数之间的关系。
四、实验步骤1、减速器的拆装与测绘（1）分组并熟悉实验设备和工具，了解减速器的结构和工作原理。
（2）按照正确的顺序拆卸减速器的箱盖、轴、齿轮、轴承等零部件，注意做好标记，以便装配时能正确安装。
（3）仔细观察各零部件的结构和形状，分析其工作原理和加工工艺。
（4）使用游标卡尺、千分尺等测量工具对主要零部件进行尺寸测量，如轴的直径、齿轮的模数、齿宽等，并记录测量数据。
（5）根据测量数据和观察结果，按照国家标准绘制减速器的装配图和零件图，标注尺寸、公差、技术要求等。
2、机械传动性能测试（1）选择一种机械传动装置，如带传动、链传动或齿轮传动，安装在实验台上。
（2）调整传动装置的张紧力或中心距，使其处于正常工作状态。
（3）启动实验台，逐渐增加输入转速和负载，记录不同工况下的扭矩、转速和传动效率等参数。
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3．分析比较渐开线标准齿轮与变位齿轮的异 同点。
实验二 渐开线齿轮范成原理
实验仪器
1． 齿轮范成仪 2． 圆规 3． 三角尺或直尺 （自备） 4． 绘图纸（φ220一张） 5． 铅笔（自备） 6． 计算器（自备） 7． 剪刀
实验二 渐开线齿轮范成原理
齿轮范成仪简介
圆盘
刀具
溜板
齿轮范成仪的构造和工作原理
圆盘 轮坯分度圆
齿条刀具 齿条刀具 中线 溜板
齿轮范成仪的构造和工作原理
在轮坯和齿条刀具的相对位 置上，如果被切齿轮的分度圆恰 与齿条刀具的中线相切，则切制 出标准齿轮；否则切制出移距变 位齿轮，若齿条刀具中线移向齿 轮毛坯分度圆的外侧，则切制出 正变位齿轮，反之，则切制出负 变位齿轮。
实验一 渐开线齿轮范成原理
范成法是利用一对齿轮 （或齿条与齿轮）啮合时其共 轭齿廓互为包络线的原理来加 工齿轮的。加工时，人为的使 齿轮（齿条）刀具与被加工齿
轮坯按w1/w2的运动关系运动，
则刀具刀刃在各个位置的包络 线即为所切制的齿轮的齿廓。
实验二 渐开线齿轮范成原理
实验目的：
1．观察了解渐开线齿廓包络形成的过程,掌握 用范成法切制渐开线齿轮齿廓的基本原理。
2．砝码称重，计算带的预紧力F0
GD F0 = 2d
式中：G——砝码重量，（N）
实验二 带传动弹性滑动
实验步骤：
3．接通电源，打开开关，按“清零”键，主动轮转速 显示“0”，力矩显示“.”，实验机处于“自动校零”状态。 校零结束后，力矩显示“0”，再将调速旋钮顺时针向 高速方向旋转，电机由启动，逐渐增速，主动轮转 速显示在显示屏上。当主动轮转速达到预定转速 （建议预定转速为1200～1300r/min左右）时，停止 转速调节。此时，从动轮转速也显示在显示屏上。
机械设计基础实验
农业工程基础实验教学中心
机时：
机械设计基础 交通运输工程 包装工程 建筑环境与设备工程 机械设计基础实验 4学时
机械设计基础实验要求
1.注意安全，按照操作规程进行。
2.注意不要损坏仪器和设备，爱护公 物，工具用后放回原处，仪器上各 零件和旋钮复位。
实验二 渐开线齿轮范成原理
实验内容：
用范成仪分别模拟范成法切制渐开线标 准齿轮和变位齿轮的过程。在齿轮轮坯的圆 盘图纸上分别在120°扇形区内画出标准齿 轮、正变位齿轮及负变位齿轮的三种齿轮的 齿廓,(每种至少画出2～3个完整齿形)。
实验二 渐开线齿轮范成原理
实验步骤
1．测出标准齿条刀具中线上的齿厚（s=pm/2） 或齿距（ p=pm ）计算出模数并与标准模数 系列相对照，从而确定刀具的标准模数m。
实验步骤：
5． 描绘渐开线移距变位齿轮的齿廓
（2）将绘图纸在圆盘上再转过1/3部分，重新 固定。然后将刀具齿条中线向轮坯分度圆内侧 移动一个移距量xm（即将齿条刀具中线与溜板 上靠近轮坯中心的短标志线对齐），固定刀具。 重复2中的步骤即可绘出负变位齿轮的齿廓。并 绘出齿顶圆、齿根圆直径。
切制出的齿轮范成效果如图所示。
实验步骤：
4． 描绘渐开线标准齿轮的齿廓
（1）将绘图纸固定在圆盘上，调整齿条刀具的中线 与轮坯分度圆相切。
（2）将溜板推至一端，然后将溜板向另一端间歇移 动，每移动一个微小距离就用铅笔描下刀具刀刃的 廓线（即相当于将刀刃下面的轮坯部分切去）直至 轮坯上描绘出2～3个完整齿形为止（注意溜板移动 的距离愈小，则齿廓渐开线愈光滑），如图2所示。 实验过程中观察何时开始加工齿廓，何时齿廓加工 完成。
实验二 带传动弹性滑动
实验目的：
1、通过实验确定三角带传动的滑动曲线和 效率曲线，并确定单根三角带所能传递 的功率；
2、观察带传动的滑动与打滑现象，加深对 带传动工作原理和设计准则的理解；
3、掌握转矩与转速的基本测量方法。
实验二 带传动弹性滑动
实验仪器及设备： 1．带传动实验台 2．内、外卡尺 直尺 3．转速表 4．砝码、天平
3.实验室内不能吵闹喧哗。
4.认真填写实验报告。
机械设计基础实验目标：
机械设计基础实验是机械设计基础课程教 学环节中重要的一个实践环节，本实验通过对 常用机构和零部件的认识以及带传动弹性滑动 的测定和渐开线齿轮范成原理的实验，锻炼学 生实际操作能力，正确使用电源、实验操作台。 实验后能分析、归纳实验结果，编写出完整的 实验报告，为学习后续课程和以后从事本专业 工程技术和科学研究工作打下基础。进而全面 提高学生的创新能力和综合素质。
从动 转矩
实验二 带传动弹性滑动
实验内容：
1．测主动轮、从动轮转速n1、n2 ； 2．测主动轮、从动轮转矩T1、T2； 3．绘制滑动曲线ε—T2和传动效率曲线 η—T2。 4．对实验结果进行简要分析。
实验二 带传动弹性滑动
实验步骤：
1．测定实验台参数：带轮直径D1、D2，带传动 中心距a，带的横截面面积A，大滑轮直径D，小 滑轮直径d。
实验步骤：
5． 描绘渐开线移距变位齿轮的齿廓
（1）将绘图纸在圆盘上转过1/3部分，重新固定。测 出溜板上短标志线与长标志线间的距离，此距离为刀 具的移距量xm。根据模数计算出变位系数，计算齿顶 圆、齿根圆直径。然后将齿条刀具中线向轮坯分度圆 外侧移动一个移距量xm（即将齿条刀具中线与溜板上 远离轮坯中心的短标志线对齐），固定刀具。重复2中 的步骤即可绘出正变位齿轮的齿廓。并绘出齿顶圆、 齿根圆直径。
2．调整齿条刀具的中线与溜板上的长刻度线 对齐，固定刀具，量出圆盘中心到刀具中线的 最短距离，此值即为被加工齿轮的分度圆半径， 根据量得的分度圆半径和模数m计算出被加工 齿轮的齿数z。
实验步骤：
3．根据刀具的标准模数m和被加工齿轮的齿 数z，计算出标准齿轮的分度圆、基圆直径， 并按所计算的尺寸将各圆周画在绘图纸上。
实
验
台
的
机
械
结
构
简
图
及 1从动直流电机 2从动带轮 3传动带 4主动带轮
工 5主动直流电机 6 牵引绳 7滑轮 8砝码
作 9拉簧
10浮动支座 11拉力传感器
原 12固定支座
13底座
理
实验台控制面板
载荷指示
主动轮 转速
123
45 6
7 8 从动轮
转速
加载 清零 保持 送数
主动 转矩
转速Ⅰ 转速Ⅰ 转速Ⅱ 转速Ⅱ