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机械精度设计实验指导书2008

实验一用水平仪测量导轨直线度、平行度误差

一、实验目的

1.了解一种检测原则及基准的体现方法。

2.掌握框式水平仪的工作原理和使用方法。

3.掌握一种直线度及平行度的测量及数据处理方法。

二、仪器简介

水平仪一般是用于测量水平面或

垂直面上的微小角度。水平仪(除电感水平仪外)的基本元件是水准器，它是一个封闭的玻璃管，内装乙醚或酒精，管内留有一定长度的气泡。在管的外壁刻有间距为2mm 的刻线，管的内壁成一定曲率的圆弧，不论把水平仪放到什么位置，管内液面总要保持水平，即气泡总是向高处移动，移过的格数与倾斜角α成正比，如图1(a))所示。例如分度值i 为0.02mm ／m 的水平仪，

每移一个刻度，表示在一米长高度变图1

化为0.02mm(角度为4″)。水平仪一般为条形和框形两种，本次实验所用水平仪为200×200型框式水平仪，如图1(b)所示。

本次实验水平仪工作长度为200mm(水平仪200×200)，则该仪器实验格值为 0.022002000.00410001000

i A mm =

?=?=

三、实验步骤

1.将水平仪放在导轨几个位置上观察，检查导轨面相对水平面倾斜的角度是否超出仪器的示值范围，若超出仪器的示值范围，就需对导轨面进行调整，最好调整到接近水平位置。

以便减小示值误差的影响及简化数据处理。

2.按桥板跨距l =200mm 等分被测导轨和基准导轨为若干节距，并作记号。从导轨的一端到另一端逐节测量，分别记下测量读数值。可重复几次，取每节距读数的平均值，以提高测量精度。

3.注意事项 ①测量前，导轨面和水平仪工作面要擦拭干净方可使用。

②从导轨一端到另一端逐节距测量时，应注意桥板前后重合(图2)。

③测量时，必须待气泡静止后方可读

数，否则会带来读数误差。图2

四、实验数据处理

下面举例说明用框式水平仪测量导轨平行度误差

的数据处理方法。

1．按图3所示分别测量被测导轨面和基准导轨面，

其读数列入表1中。

2．按表1中累积值作图如图4所示。

图3

表1

图4中I为基准要素的误差曲线，Ⅱ为被测

要素的误差曲线。首先按最小条件法(即最小区

域法)确定基准方向线，然后平行于基准方向线作

两条包容被测要素的直线，取纵坐标值即为平行

度误差。本例中f//=6格，换算为线值时：本实验

采用工作长度为200mm，所以平行度误差为

f//=A×6=0.004×6=0.024mm

图4

五、思考题

1.为什么要根据累积值作图?

2.用节距法测量导轨，若导轨分成8段，测点应是几个，为什么?

3.在所画误差图形上，为什么要按纵坐标方向取值?

实验二用表面粗糙度测量仪测量表面粗糙度

一、实验目的

1.了解表面粗糙度测量仪的结构并熟悉其使用方法。

2.熟悉用针描法测量表面粗糙度的原理。

3.加深对表面粗糙度的评定参数中的轮廓算术平均偏差Ra和微观不平度十点高度R′z 的理解。

二、仪器简介

表面粗糙度测量仪是电感式量仪，用来测量平面、外圆柱面和Ф6mm以上内孔的表面粗糙度，用于测量0.025～6.3μm的轮廓算术平均偏差Ra值。

三、测量原理

图1为表面粗糙度测量仪的测量原理图。传感器测杆上装有金刚石触针，其针尖与被测表面接触。当传感器在驱动箱的拖动下，沿被测表面匀速移动时，被测表面轮廓上的峰谷起伏使金刚石触针上下移动，这一微量移动使传感器内电感线圈的电感量发生变化。经过一定的电子线路，就可以由平均表(Ra值指示表)读出被测表面的Ra值，也可以根据从记录器得到的被测表面记录图形加以数学计算来获得该表面的Ra值和微观不平度十点高度R′z值。

四、实验步骤

1.准备工作

参看图2，将驱动箱9可靠地安装在立柱6的横臂上。把传感器4插入驱动箱并锁紧。把驱动箱上的启动手柄8转到左边“返回”位置。打开电源开关16，指示灯17照亮，把量仪预热10min左右。

2.读表方式测量

(1)将电器箱11上的测量方式选择开关18拨到“读表”位置，把驱动箱9上的变速手柄10转到“Ⅱ”位置。

(2)粗略估计被测表面粗糙度参数Ra值的范围，按表3的规定，转动电器箱11上的旋钮12和15，选择垂直放大倍数和取样长度。

图1 表面粗糙度测量原理图

图2 表面粗糙度测量仪

A一被测工件；l一记录器开关；2一变速手柄；3一触针；4一传感器；5一螺钉；6一立柱；7一手轮；8一启动手柄；9一驱动箱；10一变速手柄；11一电器箱；12一旋钮；13

一平均表；14一指零表；15一旋钮；16一电源开关；17一指示灯；18一选择开关；19一

调零旋钮

表1 垂直放大倍数和取样长度选择表

(3)松开螺钉5，转动手轮7移动驱动箱9，使传感器4上的导头和触针3接触被测表面，直至指零表14的指针处于该表刻度盘上两条红带之间，然后锁紧螺钉5。

(4)将启动手柄8转到右边“启动”位置，使传感器4在被测表面上移动，平均表(Ra 值指示表)13的指针开始转动，最后停在某一位置上，则此处的示值即为被测表面的Ra 值。将启动手柄8转回到左边，准备下一次测量。

(5)校核垂直放大倍数和取样长度。根据表1，若测得的Ra值所对应的放大倍数和取样

长度与事先选择的不符，则需重新选择放大倍数和取样长度进行测量。

3.记录方式测量

(1)将测量方式选择开关18拨到“记录”位置，把变速手柄1O转到“I”位置。把电器

箱11上的旋扭15转到有效行程长度为40mm的位置。

(2)根据粗略估计的被测表面的表面粗糙度参数Ra值范围和表1，用旋钮12选择垂直

放大倍数My。用记录器上的变速手柄2选择水平放大倍数Mx(即排纸速度)，这时要考虑便

于按测量所得的记录图形进行计算。当计算Ra值时该图形应较疏，当计算R′z值时该图形

应较密。

(3)利用手轮7移动驱动箱9，使传感器4上的导头和触针3与被测表面接触，直至记

录笔尖大致位于记录纸中间位置，然后用电器箱11上的调零旋钮19调整记录笔，使它处

于理想位置。打开记录器开关1，将启动手柄8转到右边“启动”位置，即开始测量。触针

3运动，则记录笔画图。

(4)若需停止记录，则将记录器开关1脱开。若需传感器停止工作，则把启动手柄8转

回到左边。

五、记录图形的数学处理

1.轮廓算术平均偏差Ra值的计算

参看图3，在记录纸的x方向(水平方向)将记录图形按取样长度l和水平放大倍数Mx

分段，即在记录纸上截取l l=l2=l3=l4=Mxl。在每个Mxl范围内，根据记录图形所示轮廓走向

目估中线方向，确定计算时的参考轴oo′，如图4所示。按照一个峰与相邻的一个谷的间隔

内至少包含5个点的评定要求，将ox轴等分为n段，然后相应等分oo′轴，量取从oo′轴至

记录图形上各点的垂直距离hi(mm)。计算各个hi的平均值a

∑==n

i i mm n

h n a 1

再按a 作平行于oo ′轴的中线m —m 。因此，记录轮廓上各点至中线m —m 的距离Yi=hi-a 。被测表面的Ra 值按下式计算

1000n

i y y Ra m M n

μ==

∑

2.微观不平度十点高度R′z 值的计算

参看图5，按前述方法，确定参考轴oo ′后，在记录图形上选取五个最高点(峰)和五个最低点(谷)，分别量取它们至oo ′轴的距离h l 、h 3、h 5、h 7、h 9和h 2、h 4、h 6、h 8、h 10(mm)。被测表面的R′z 值按下式计算

M h h h h h h h h h h R 5)]

()[(100010864297531++++-++++='

若需测量轮廓最大高度Rz 值，则从上述各点至oo′轴的距离hi(mm)中选取最大值hmax 与最小值hmin,按下式计算Rz 值

m M h h R y

z μ/)(1000min max -=

图3 记录图形分段

图4 确定中线

图5 选取最高点和最低点

六、思考题

1.评定表面粗糙度时表面轮廓的幅度特征参数有哪两个?

2.比较光切法、干涉法和针描法这三种测量表面粗糙度的方法的优缺点。

实验三轴类零件跳动的测量

一、实验目的

1．掌握径向和端面圆跳动的测量方法

2．加深对径向和端面圆跳动的定义的理解

二、仪器简介

本实验装置主要包括：底座、两个顶尖、千分表和磁力表座等。

三、实验步骤与数据处理

本实验的被测工件是以中心孔为基准的轴类零件，如下图所示

1. 径向圆跳动公差的测量

测量时，首先将轴类零件安装在两顶尖间，使被测工件能自由转动且没有轴向窜动。调整悬臂升降螺母至千分表以一定压力接触零件径向表面后，将零件绕其基准轴线旋转一周，若此时千分表最大读数和最小读数分别为αmax 和αmin 时，则该横截面内的径向圆跳动误差为

f ↗=αmax -αmin

同时测量n 个横截面上的径向圆跳动，选取其中最大者即为该零件的径向圆跳动误差。 2. 端面圆跳动误差的测量

零件支承方法与测径向跳动相同，只是测头通过附件（用万能量具时，千分表测头与零件端面直接接触）与端面接触在给定的直径位置上。零件绕其绕其基准轴线旋转一周，这时千分表的最大读数和最小读数之差为该零件的端面圆跳动误差f ↗。

若被测端面直径较大，可根据具体情况，在不同直径的几个轴向位置上测量端面圆跳动值，取其中的最大值作为测量结果。 3. 径向全跳动误差的测量

径向全跳动的测量方法与径向圆跳动的测量方法类似，但是在测量过程中，被测零件应连续回转，且指示表沿基准轴线方向移动（或让零件移动），则指示表的最大读数差即为径向全跳动f ↗↗。四、思考题

（1）径向圆跳动测量能否代替同轴度误差测量？能否代替圆度误差测量？（2）端面圆跳动能否完整反映出端面对基准轴线的垂直度误差？五、参考资料

（1）赵熙萍. 机械精度设计与检测基础实验指导书. 哈尔滨工业大学出版社,2003. （2）甘永立. 几何量公差与检测实验指导书(第四版). 上海科学技术出版社.2004. （3）李荣芬,马丽霞. 极限配合与技术测量学习与实验指导. 高等教育出版社.2004. （4）王启义,李文敏. 几何量测量器具使用手册. 机械工业出版社. 1997.

(a)径向圆跳动

(b)端面圆跳动 (c)径向全跳动

机器人实验指导书

实验1机器人机械系统一、实验目的 1、了解机器人机械系统的组成； 2、了解机器人机械系统各部分的原理和作用； 3、掌握机器人单轴运动的方法；二、实验设备 1、RBT-5T/S02S教学机器人一台 2、RBT-5T/S02S教学机器人控制系统软件一套 3、装有运动控制卡的计算机一台三、实验原理 RBT-5T/S02S五自由度教学机器人机械系统主要由以下几大部分组成：原动部件、传动部件、执行部件。基本机械结构连接方式为原动部件——传动部件——执行部件。机器人的传动简图如图2——1所示。图2-1机器人的传动简图 Ⅰ关节传动链主要由伺服电机、同步带、减速器构成，Ⅱ关节传动链有伺服电机、减速器构成，Ⅲ关节传动链主要由步进电机、同步带、减速器构成，Ⅳ关节传动链主要由步进电机、公布戴、减速器构成，Ⅴ关节传动链主要由步进电机、同步带、锥齿轮、减速器构成在机器人末端还有一个气动的夹持器。本机器人中，远东部件包括步进电机河伺服电机两大类，关节Ⅰ、Ⅱ采用交流伺服电机驱动方式：关节Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ采用步进电机驱动方式。本机器人中采用了带传动、谐波减速传动、锥齿轮传动三种传动方式。执行部件采用了气动手爪机构，以完成抓取作业。下面对在RBT-5T/S02S五自由度教学机器人中采用的各种传动部件的工作原理及特点作一简单介绍。1、同步齿形带传动同步齿形带是以钢丝为强力层，外面覆聚氨酯或橡胶，带的工作面制成齿形（图2-2）。带轮轮面也制成相应的齿形，靠带齿与轮齿啮合实现传动。由于带与轮无相对滑动，能保持两轮的圆周速度同步，故称为同

步齿形带传动。同步齿形带传动如下特点： 1.平均传动比准确； 2.带的初拉力较小，轴和轴承上所受的载荷较小； 3.由于带薄而轻，强力层强度高，故带速可达40m/s,传动比可达10，结构紧凑，传递功率可达200kW，因而应用日益广泛； 4.效率较高，约为0.98。 5.带及带轮价格较高，对制造安装要求高。同步齿形带常用于要求传动比准确的中小功率传动中，其传动能力取决于带的强度。带的模数 m 及宽度b 越大，则能传递的圆周力也越大。图2-2同步齿形带传动结构 2.谐波传动谐波齿轮减速器是利用行星齿轮传动原理发展起来的一种新型减速器。谐波齿轮传动（简称谐波传动），它是依靠柔性零件产生弹性机械波来传递动力和运动的一种行星齿轮传动。（一）传动原理图2-3谐波传动原理图2-3示出一种最简单的谐波传动工作原理图。它主要由三个基本构件组成：（1）带有内齿圈的刚性齿轮（刚轮）2，它相当于行星系中的中心轮；（2）带有外齿圈的柔性齿轮（柔轮）1，它相当于行星齿轮；（3）波发生器H，它相当于行星架。作为减速器使用，通常采用波发生器主动、刚轮固定、柔轮输出形式。

机械设计试验指导书

上海百睿机电设备有限公司– https://www.wendangku.net/doc/8812817867.html, 机械设计试验指导书第一次机械设计结构展示与分析一、实验目的 1.了解常用机械传动的类型、工作原理、组成结构及失效形式； 2.了解轴系零部件的类型、组成结构及失效形式； 3.了解常用的润滑剂及密封装置； 4.了解常用紧固联接件的类型； 5.通过对机械零部件及机械结构及装配的展示与分析，增加对其直观认识。二、实验设备机构模型；典型机械零件实物；若干不同类型的机器。三、实验内容、步骤在实验室要认识的典型机械零件主要有螺纹联接件、齿轮、轴、轴承、弹簧，具体内容如下： 1.各种类型的螺纹联接实物，各种类型的螺栓、螺母及垫圈实物，螺纹联接的失效实物，各种类型的键、销实物，各种类型的键、销失效实物，各种类型的焊接、铆接实物； 2.各种类型及各种材质的齿轮、齿轮加工刀具、蜗轮蜗杆、带、带轮、链条、链轮、螺旋传动的零部件实物，失效零件实物； 3.各种类型的轴、轴承实物，轴上零件的轴向固定和周向固定实物，轴瓦和轴承衬实物，轴承、轴、轴瓦失效实物； 4.各种类型的弹簧和弹簧失效实物，各种联轴器、离合器实物模型。四、注意事项注意保护零件陈列柜中的零件。五、实验作业 1.请回答在实验室所见到的零部件如螺栓、键、销、弹簧、滚动轴承、联轴器、离合器各有哪些类型？ 2.请举出螺栓、键、齿轮、滚动轴承的一种使用情况以及相应的失效形式。六、问题思考 1.传动带按截面形式分哪几种？带传动有哪几种失效形式？ 2.传动链有哪几种？链传动的主要失效形式有哪些？ 3.齿轮传动有哪些类型？各有何特点？齿轮的失效形式主要有哪几种？ 4.蜗杆传动的主要类型有哪几种？蜗杆传动的主要失效形式有哪几种？ 5.轴按承载情况分为哪几种？轴常见的失效形式有哪些？ 6.联轴器与离合器各分为哪几类？各满足哪些基本要求？ 7.弹簧的主要类型和功用是什么？ 8.可拆卸联接和不可拆卸联接的主要类型有哪些？ 9.零件和构件的本质区别是什么？常用带传动效率测试分析实验台

螺栓联接实验指导书机械设计实验指导书

《机械设计实验指导书》徐双满洪建平编王青温审机械工程实验教学中心 2011年 2月

螺栓联接实验指导书一．实验目的 1．掌握测试受轴向工作载荷的紧螺栓联接的受力和变形曲线（即变形协调图）。 2．掌握求联接件（螺栓）刚度C 1、被联接件刚度C 2、相对刚度C 1/C 1+C 2。 3．了解试验预紧力和相对刚度对应力幅的影响，以考察对螺栓疲劳的影响。二．实验设备图1—1为螺栓联接实验机结构组成示意图，手轮1相当于螺母，与螺栓杆2相连。套筒3相当于被联接件，拧紧手轮1就可将联接副预紧，并且联接件受拉力作用，被联接件受压力作用。在螺栓杆和套筒上均贴有电阻应变片，用电阻应变仪测量它们的应变来求受力和变形量。测力环4是用来间接的指示轴向工作载荷的。拧紧加载手轮（螺母）6使拉杆5产生轴向拉力，经过测力环4将轴向力作用到螺杆上。测力环上的百分表读数正比于轴向载荷的大小。１．螺栓联接实验机的主要实验参数如下: 1)．螺栓材料为45号钢，弹性模量E 1=2.06×105N/mm 2，螺栓杆直径d=10mm ，有效变形计算长度L 1=130mm 。 2）．套筒材料为45号钢，弹性模量E 2=2.06×105N/mm 2，两件套筒外径分别为D=31和32，径为D 1=27.5mm ，有效变形计算长度L 2=130mm.。 2．仪器 1）YJ-26型数字电阻应变仪。 2）YJ-26型数字电阻应变仪。 3）PR10-26型预调平衡箱。

ΔF Dn λb λm λ λm ’ θn λ F θ0 D0 Q p F Q p Q 图4－３力－变形协调图图4－２ LBX-84型实验机结构图 1-加载手轮 2-拉杆 3-测力计百分表 4-测力环 5-套筒 6- 电阻应变片 7-螺栓 8-背紧手轮 9-予紧手轮三．实验原理 1．力与变形协调关系在螺栓联接中，当联接副受轴向载荷后，螺栓受拉力，产生拉伸变形；被联接件受压力，产生压缩变形，根据螺栓（联接件）和被联接件预紧力相等，可把二者的力和变形图线画在一个坐标系中，如4－3所示。当联接副受工作载荷后，螺栓因受轴向工作载荷F 作用，其拉力由预紧力Ｑp 增加到总拉力Q ，被联接件的压紧力Q p 减少到剩余预紧力Q ˊp ，这时，螺栓伸长变形的增量Δλ1，等于被联接件压缩变形的恢复Δλ2，即Δλ1=Δλ2=λ，也就是说变形的关系是协调的。因此，又称为变形协调图。知道了力和变形的大小便可计算出连接副的刚度的大小，即力与变形之比Q/λ称

机械精度设计与检测试题

机械精度设计与检测实验指导书广东海洋大学公差实验室 2013年2月

实验一用内径百分表或卧式测长仪测量内径一、实验目的 1.熟悉测量内径常用的计量器具和方法。 2.加深对内尺寸测量特点的了解。二、实验内容 1.用内径百分表测量内径。 2.用卧式测长仪测量内径。三、测量原理及计量器具说明内径可用内径千分尺直接测量。但对深孔或公差等级较高的孔，则常用内径百分表或卧式测长仪做比较测量。 1.内径百分表国产的内径百分表，常由活动测头工作行程不同的七种规格组成一套，用以测量10~450mm的内径，特别适用于测量深孔，其典型结构如图1所示。内径百分表是用它的可换测头3（测量中固定不动）和活动测头2跟被测孔壁接触进行测量的。仪器盒内有几个长短不同的可换测头，使用时可按被测尺寸的大小来选择。测量时，活动测头2受到一定的压力，向内推动镶在等臂直角杠杆1上的钢球4，使杠杆1绕支轴6回转，并通过长接杆5推动百分表的测杆而进行读数。 2.卧式测长仪卧式测长仪是以精密刻度尺为基准，利用平面螺旋线式读数装置的精密长度计量器具。该仪器有多种专用附件，可用于测量外尺寸、内尺寸和内、外螺纹中径。根据测量需要，既用于绝对测量，又图 1 可用于相对（比较）测量，故常称为万能测长仪。卧式测长仪的外观如图2所示。在测量过程中，镶有一条精密毫米刻度尺（图3a中的6）的测量轴3随着被测尺寸的大小在测量轴承座内作相应的滑动。当测头接触被测部分后，测量轴就停止滑动。图3a是测微目镜1的光学系统。在目镜1中可以观察到毫米数值，但还需细分读数，以满足精密测量的要求。测微目镜中有一个固定分划板4，它的上面刻有10个相等的刻度间距，毫米刻图 2

机械设计实验指导书1

机械设计实验指导书

目录实验一机械零件列柜演示实验 (4) 实验二带传动分析 (6) 实验三轴系结构分析 (11) 实验四减速器结构分析 (14) 实验五滑动轴承实验 (16) 实验六机械设计课程设计列柜演示实验 (22) 实验七机械传动系统方案设计和性能测试综合实验指导书 (24)

学生实验守则一、学生实验前应认真预习相关实验容，明确实验目的、容、步骤，对指导教师的抽查提问回答不合要求者，须重新预习，否则不准其做实验。二、学生在实验中，应听从指导教师及实验人员的安排，在使用精密、贵重仪器时，必须按要求操作以确保设备的安全使用，禁止随意动用与本实验无关的仪器设备，若对实验容持有创见性的改革，实施前必须经指导人员同意后方可进行。三、学生应认真地进行实验，严格按操作规程办事，正确记录实验数据，实验后要认真做好实验报告，认真分析实验结果、处理实验数据。四、严格考勤，对无故缺席实验的学生以旷课论处，不得补做；对请假的学生，须另行安排时间予以补做。五、实验完毕后，学生必须按规定断电、关水、关气、整理设备、清扫场地，经指导教师检查合格后方可离开。如发现有损坏仪器设备、偷盗公物者，一经查实，须追究责任，视情节按有关规定论处。六、实验室应保持安静，不准高声喧哗、吸烟，注意环境卫生。实验时应注意安全，节约水、电、气，遇到事故应切断电（气）源，并向指导教师报告

实验一机械零件列柜演示实验一、实验设备： XJ-10B型精选机械零件列柜、铅笔、橡皮、直尺等绘图工具、钢笔或圆珠笔等二、实验目的：了解常用机械零件的构造及应用。三、实验要求： 1.回答每一柜中一个简答题； 2.画出主动斜齿轮、主动锥齿轮、主动蜗杆的受力图。四、实验容：

传感器原理实验指导书

《传感器原理及应用》实验指导书闻福三郭芸君编著电子技术省级实验教学示范中心

实验一金属箔式应变片——单臂电桥性能实验一、实验目的了解金属箔式应变片的应变效应，单臂电桥工作原理和性能。二、实验仪器 1、传感器特性综合实验仪 THQC-1型 1台 2、万用表 MY60 1个三、实验原理金属丝在外力作用下发生机械形变时，其电阻值会发生变化，这就是金属的电阻应变效应。金属的电阻表达式为： S l R ρ = （1）当金属电阻丝受到轴向拉力F 作用时，将伸长l ?，横截面积相应减小S ?，电阻率因晶格变化等因素的影响而改变ρ?，故引起电阻值变化R ?。用应变片测量受力时，将应变片粘贴于被测对象表面上。在外力作用下，被测对象表面产生微小机械变形时，应变片敏感栅也随同变形，其电阻值发生相应变化。通过转换电路转换为相应的电压或电流的变化，可以得到被测对象的应变值ε，而根据应力应变关系 εσE = （2）式中：ζ——测试的应力； E ——材料弹性模量。可以测得应力值ζ。通过弹性敏感元件，将位移、力、力矩、加速度、压力等物理量转换为应变，因此可以用应变片测量上述各量，从而做成各种应变式传感器。电阻应变片可分为金属丝式应变片，金属箔式应变片，金属薄膜应变片。四、实验内容与步骤 1、应变式传感器已装到应变传感器模块上。用万用表测量传感器中各应变片R1、R 2、R 3、R4，R1=R2=R3=R4=350Ω。 2、将主控箱与模板电源±15V 相对应连接，无误后，合上主控箱电源开关，按图1-1顺时针调节Rw2使之中间位置，再进行放大器调零，方法为：将差放的正、负输入端与地短接，输出端与主控箱面板上数显电压表输入端Vi 相连，调节实验模板上调零电位器Rw3，使数显表显示为零，（数显表的切换开关打到2V 档）。关闭主控箱电源。（注意：当Rw2的位置一旦确定，就不能改变。） 3、应变式传感器的其中一个应变片R1（即模板左上方的R1）接入电桥作为一个桥臂与R5、R6、R7接成直流电桥，（如四根粗实线），把电桥调零电位器Rw1，电源±5V ，此时应将±5V 地与±15V 地短接（因为不共地）如图1-1所示。检查接线无误后，合上主控箱电源开关。调节Rw1，使数显表显示为零。 4、按表1-1中给出的砝码重量值，读取数显表数值填入表1-1中。

机械设计基础实训指导书

《机械设计基础》实验指导书二零零九年十一月

机械设计基础实训规则及要求一、作好实训前的准备工作（1）按各次实训的预习要求，认真阅读实训指导复习有关理论知识，明确实训目的，掌握实训原理，了解实训的步骤和方法。（2）对实训中所使用的仪器、实训装置等应了解其工作原理，以及操作注意事项。（3）必须清楚地知道本次实训须记录的数据项目及其数据处理的方法。二、严格遵守实训室的规章制度（1）课程规定的时间准时进入实训室。保持实训室整洁、安静。（2）未经许可，不得随意动用实训室内的机器、仪器等一切设备。（3）作实训时，应严格按操作规程操作机器、仪器，如发生故障，应及时报告，不得擅自处理。（4）实训结束后，应将所用机器、仪器擦拭干净，并恢复到正常状态。三、认真做好实训（1）接受教师对预习情况的抽查、质疑，仔细听教师对实训内容的讲解。（2）实训时，要严肃认真、相互配合，仔细地按实训步骤、方法逐步进行。（3）实训过程中，要密切注意观察实训现象，记录好全部所需数据，并交指导老师审阅。四、实训报告的一般要求实训报告是对所完成的实训结果整理成书面形式的综合资料。通过实训报告的书写，培养学习者准确有效地用文字来表达实训结果。因此，要求学习者在自己动

手完成实训的基础上，用自己的语言扼要地叙述实训目的、原理、步骤和方法，所使用的设备仪器的名称与型号、数据计算、实训结果、问题讨论等内容，独立地写出实训报告，并做到字迹端正、绘图清晰、表格简明。

目录实验一平面机构运动简图的测绘和分析实验 (4) 实验二齿轮范成原理实验 (8) 实验三渐开线直齿圆柱齿轮的参数测量实验 (13) 实验四组合式轴系结构设计与分析实验 (19) 实验五机械传动性能综合测试实验 (32)

机械设计基本实训指导书

《机械设计基础》实验指导书

二零零九年十一月机械设计基础实训规则及要求一、作好实训前的准备工作（1）按各次实训的预习要求，认真阅读实训指导复习有关理论知识，明确实训目的，掌握实训原理，了解实训的步骤和方法。（2）对实训中所使用的仪器、实训装置等应了解其工作原理，以及操作注意事项。（3）必须清楚地知道本次实训须记录的数据项目及其数据处理的方法。二、严格遵守实训室的规章制度

（1）课程规定的时间准时进入实训室。保持实训室整洁、安静。（2）未经许可，不得随意动用实训室内的机器、仪器等一切设备。（3）作实训时，应严格按操作规程操作机器、仪器，如发生故障，应及时报告，不得擅自处理。（4）实训结束后，应将所用机器、仪器擦拭干净，并恢复到正常状态。三、认真做好实训（1）接受教师对预习情况的抽查、质疑，仔细听教师对实训内容的讲解。（2）实训时，要严肃认真、相互配合，仔细地按实训步骤、方法逐步进行。（3）实训过程中，要密切注意观察实训现象，记录好全部所需数据，并交指导老师审阅。四、实训报告的一般要求实训报告是对所完成的实训结果整理成书面形式的综合资料。通过实训报告的书写，培养学习者准确有效地用文字来表达实训结果。因此，要求学习者在自己动手完成实训的基础上，用自己的语言扼要地叙述实训目的、原理、步骤和方法，所使用的设备仪器的名称与型号、数据计算、实训结果、问题讨论等内容，独立地写出实训报告，并做到字迹端正、绘图清晰、表格简明。

机械设计实验指导书

机械设计基础实验指导书教师：李伟 2017年3月

实验一机构展示与认知实验一、实验目的 1. 通过实验增强对机构与机器的感性认识； 2. 通过实验了解各种常用机构的结构、类型、特点及应用。二、实验方法及主要内容本陈列室陈列了一套CQYG-10B机械原理展示柜，主要展示平面连杆机构、空间连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系、间歇机构以及组合机构等常见机构的基本类型和应用。通过演示机构的传动原理，增强学生对机构与机器的感性认识。通过实验指导老师的讲解与介绍，学生的观察、思考和分析，对常用机构的结构、类型、特点有一初步的了解。提高对学习机械原理课程的兴趣。三、展示及分析（一）机构的组成通过对蒸气机、内燃机模型的观察，我们可以看到，机器的主要组成部分是机构。简单机器可能只包含一种机构，比较复杂的机器则可能包含多种类型的机构。可以说，机器乃是能够完成机械功或转化机械能的机构的组合。机构是机械原理课程研究的主要对象。通过对机构的分析，我们可以发现它由构件和运动副所组成。机器中每一个独立运动的单元体称为一个构件，它可以由一个零件组成也可以由几个零件刚性地联接而组成；运动副是指两构件之间的可动联接，常用的有转动副、移动副、螺旋副、球面副和曲面副等。凡两构件通过面的接触而构成的运动副，通称为低副；凡两构件通过点或线的接触而构成的

运动副，称为高副。（二）平面连杆机构连杆机构是应用广泛的机构，其中又以四杆机构最为常见。平面连杆机构的主要优点以能够实现多种运动规律和运动轨迹的要求，而且结构简单、制造容易、工作可靠。平面连杆机构分成三大类：即铰链四杆机构；单移动副机构；双移动副机构。 1. 铰链四杆机构分为：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构，即根据两连架杆为曲柄，或摇杆来确定。 2. 单移动副机构，它是以一个移动副代替铰链四杆机构中的一个转动副演化而成的。可分为：曲柄滑块机构，曲柄摇块机构、转动导杆机构及摆动导杆机构等。 3. 双移动副机构是带有两个移动副的四杆机构，把它们倒置也可得到：曲柄移动导杆机构、双滑块机构及双转块机构。通过平面连杆机构应用实例，我们可以归纳出平面连杆机构在生产实际中所

机械优化设计实验指导书(114830)讲解学习

机械优化设计实验指导书实验一用外推法求解一维优化问题的搜索区间一、实验目的： 1、加深对外推法（进退法）的基本理论和算法步骤的理解。 2、培养学生独立编制、调试机械优化算法程序的能力。 3、培养学生灵活运用优化设计方法解决工程实际问题的能力。二、主要设备及软件配置硬件：计算机（1台/人）软件：VC6.0（Turbo C）三、算法程序框图及算法步骤图1-1 外推法（进退法）程序框图

算法程序框图：如图1-1所示。算法步骤：（1）选定初始点a1=0, 初始步长h＝h0，计算 y1＝f(a1)， a2=a1＋h,y2＝f(a2)。（2）比较y1和y2: （a）如y1≤y2, 向右前进；，转（3）；（b）如y2＞y1, 向左后退；h＝－h，将a1与a2，y1与y2的值互换。转（3）向后探测； (3）产生新的探测点a3＝a2＋h，y3＝f(a3); (4) 比较函数值 y2和y3：（a）如y2>y3, 加大步长 h＝2h ，a1=a2, a2=a3,转（3）继续探测。（b）如y2≤y3,则初始区间得到：a=min[a1,a3]， b=max[a3,a1]，函数最小值所在的区间为[a， b] 。四、实验内容与结果分析 1、根据算法程序框图和算法步骤编写计算机程序; 2、求解函数f(x)=3x2-8x+9的搜索区间，初始点a1=0,初始步长h0=0.1; 3、如果初始点a1=1.8,初始步长h0=0.1,结果又如何？ 4、试分析初始点和初始步长的选择对搜索计算的影响。

实验二用黄金分割法求解一维搜索问题一、实验目的： 1、加深对黄金分割法的基本理论和算法步骤的理解。 2、培养学生独立编制、调试机械优化算法程序的能力。 3、培养学生灵活运用优化设计方法解决工程实际问题的能力。二、主要设备及软件配置硬件：计算机（1台/人）软件：VC6.0（Turbo C）三、算法程序框图及算法步骤图1-2 黄金分割法程序框图算法程序框图：如图1-2所示。算法步骤： 1）给出初始搜索区间[a，b]及收敛精度ε，将λ赋以0.618。

机械设计实验指导书(1)

机械设计实验指导书贺俊林冯晚平编著机械设计制造及其自动化农业机械化及其自动化专业用 3 山西农业大学工程技术学院机械原理与零件实验室 2008年

目录实验一、减速器拆装实验 (2) 实验二、轴系结构设计实验 (6) 实验三、齿轮结构设计实验 (9) 实验四、带传动实验 (12) 实验五、齿轮传动效率实验 (17)

实验一减速器拆装一、实验目的 1.了解减速器各部分的结构，并分析其结构工艺性。 2.了解减速箱各部分的装配关系和比例关系。 3.熟悉减速器的拆装和调整过程二、实验所用的工具、设备、仪器（每试验小组） 1.二级减速器一台 2.游标卡尺一把 3、活搬手二把 4、套筒扳手一套 5、钢板尺一把三、实验内容 1.了解铸造箱体的结构。 2.观察、了解减速器附属零件的用途，结构安装位置的要求。 3.测量减速器的中心距，中心高、箱座下凸缘及箱盖上凸缘的厚度、筋板厚度、齿轮端面与箱体内壁的距离、大齿轮顶圆与箱体底壁之间的距离等。 4.了解轴承的润滑方式和密封装置，包括外密封的型式，轴承内侧的挡油环、封油环的作用原理及其结构和安装位置。

四、实验步骤 1.拆卸。（1）仔细观察减速器外部各部分的结构，从各部分结构中观察分析回答后面思考题内容。（2）用板手拆下观察孔盖板，考虑观察孔位置是否恰当，大小是否合适。（3）拆卸箱盖 a、用扳手拆卸上，下箱体之间的连接螺栓、拆下定位销。将螺栓，螺钉、垫片、螺母和销钉放在盘中，以免丢失，然后拧动启盖螺钉使上下箱体分离，卸下箱盖。 b、仔细观察箱体内各零部件的结构和位置，并分析回答后面思考题内容。 c、测量实验内容所要求的尺寸。 d、卸下轴承盖，将轴和轴上零件一起从箱内取出，按合理顺序拆卸轴上零件。 2.装配按原样将减速器装配好，装配时按先内部后外部的合理顺序进行，装配轴套和滚动轴承时，应注意方向，注意滚动轴承的合理装拆方法，经指导教师检查合格后才能合上箱盖，注意退回启盖螺钉，并在装配上、下箱盖之间螺栓前应先安装好定位销，最后拧紧各个螺栓。五、注意事项 1.切勿盲目拆装，拆卸前要仔细观察零、部件的结构及位置，考虑好拆装顺序，拆下的零、部件要统一放在盘中，以免丢失和损坏。 2.爱护工具、仪器及设备，小心仔细拆装避免损坏

机械设计实验指导书(精)

本文由https://www.wendangku.net/doc/8812817867.html,【中文word文档库】收集实验一机构运动简图测绘分析机构的组成可知，任何机构都是由许多构件通过运动副的联接而构成的。这些组成机构的构件其外形和结构往往是很复杂的，但决定机构各部分之间相对运动关系的是原动件的运动规律、运动副类型及运动副相对位置的尺寸，而不是构件的外形（高副机构的轮廓形状除外）、断面尺寸以及运动副的具体结构。因此，为了便于对现有机构进行分析或设计新机构，可以撇开构件、运动副的外形和具体构造，而只用简单的线条和符号代表构件和运动副，按比例定出各运动副的位置，以此表示机构的组成和运动情况。这种表示机构相对运动关系的简单图形称为机构运动简图。掌握机构运动简图的绘制方法是工程技术人员进行机构设计、机构分析、方案讨论和交流所必需的。一、实验目的 1．对运动副、零件、构件及机构等概念建立实感； 2．熟悉并运用各种运动副、构件及机构的代表符号； 3．学会根据实际机械或模型的结构测绘机构运动简图； 4．验证和巩固机构自由度计算方法和机构运动是否确定的判定方法。二、实验设备及用具 1．各种机构和机器的实物或模型 2．直尺、圆规、铅笔、橡皮、草稿纸（自备）三、机构运动简图绘制的方法及步骤 1．了解待绘制机器或模型的结构、名称及功用，认清机械的原动件、传动系统和工作执行构件。 2．缓慢转动原动件，细心观察运动在构件间的传递情况，了解活动构件的数目。 3. 根据相连接的两构件间的接触情况和相对运动特点，判定机构中运动副种类、个数和相对位置。在了解活动构件的数目及运动副的数目时，需注意以下两种情况： ①当两构件间的相对运动很小时，勿认为一个构件。 ②由于制造误差和使用日久，同一构件各部分之间有稍许松动时，易误认为两个构件。碰到这种情况，要仔细分析，正确判断。 3．要选择最能表示机构特征的平面为视图平面，同时，要将原动件放在一适当的位置，以使机构运动简图最为清晰。 4．在草稿纸上按规定的符号绘制机构运动简图，在绘制时，应从原动件开始，先画出运动副，再用粗实线连接属于同一构件的运动副，即得各相应的构件。原动件的运动方向用箭头标出。在绘制时，在不影响机构运动特征的前提下，允许移动各部分的相对位置，以求图形清晰。初步绘制时可按大致比例作图（称之为机构示意图）。图作完后，从原动件开始分别1、2、3……标明各构件，再用A、B、C……表明各运动副。

机械设计实验指导书

第4章机械性能和工作能力的测试与分析 4.1 概述提高机械及其零部件的性能和工作能力是提高机械产品质量的关键。机械及其零部件的性能和工作能力的测试涉及运动学特性、动力学特性、精确度、承载能力、可靠性、安全性、人机工程、节能环保等，项目和内容十分广泛，其基本内容包括机械传动的效率、振动、噪声等，这些测试项目常常作为评定机械产品性能的基本质量指标。因此，掌握机械性能和工作能力的测试方法，对于研究、改进和创新机械以及对机械设备进行故障诊断具有重要的意义。 4.2 机械设计展示开放实验 4.2.1 实验目的通过实验对各种机械零部件、各种传动装置的结构组成形式以及润滑与密封、零件的失效形式等有一个比较全面的认识与了解。 4.2.2 实验设备机械设计示教板，由18个陈列柜组成，如图4-1所示。图4-1 机械设计示教板 4.2.3 实验内容（1）螺纹联接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；（2）螺纹联接2：螺纹联接的防松、提高螺纹联接强度的措施、螺纹联接的装拆；（3）键、销和花键联接；（4）铆、焊、粘和过盈联接；（5）带传动1：V带传动、平带传动、同步带传动及带传动的张紧装置；（6）带传动2：平带的材料与接头形式、V带的结构与型号、其它带传动、各种带轮的结构；（7）链传动：滚子链的结构与接头形式、齿形链、无级变速链、起重链、链传动的布置与张紧；（8）齿轮和蜗杆传动：齿轮的结构、蜗杆的类型、蜗轮的结构；（9）滑动轴承：轴瓦与衬的材料、滑动轴承的结构、动压滑动轴承油膜压力分布；（10）滚动轴承1：滚动轴承的结构、常用类型与代号、尺寸系列、滚动轴承的装拆；（11）滚动轴承2：内圈和外圈的固定方法、轴承的预紧与调整、密封、轴承座的形式；（12）联轴器：刚性固定式、刚性可移式、弹性联轴器、安全联轴器；（13）离合器：牙嵌离合器、摩擦离合器、安全离合器、离心式离合器、超越离合器；（14）轴1：轴的承载类型、轴的结构类型、轴的结构设计；（15）轴2：轴上零件的定位；（16）弹簧：拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧、组合弹簧以及弹簧的应用；（17）润滑与密封：润滑装置、密封件、润滑剂；（18）机械零件的失效形式：残余变形、断裂、磨损、胶合、点蚀、腐蚀。

机器人实验指导书

Ⅰ关节传动链主要由伺服电机、同步带、减速器构成，Ⅱ关节传动链有伺服电机、减速器构成，Ⅲ关节传动链主要由步进电机、同步带、减速器构成，Ⅳ关节传动链主要由步进电机、公布戴、减速器构成，Ⅴ关节传动链主要由步进电机、同步带、锥齿轮、减速器构成在机器人末端还有一个气动的夹持器。本机器人中，远东部件包括步进电机河伺服电机两大类，关节Ⅰ、Ⅱ采用交流伺服电机驱动方式：关节Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ采用步进电机驱动方式。本机器人中采用了带传动、谐波减速传动、锥齿轮传动三种传动方式。执行部件采用了气动手爪机构，以完成抓取作业。下面对在RBT-5T/S02S五自由度教学机器人中采用的各种传动部件的工作原理及特点作一简单介绍。 1、同步齿形带传动同步齿形带是以钢丝为强力层，外面覆聚氨酯或橡胶，带的工作面制成齿形（图2-2）。带轮轮面也制成相应的齿形，靠带齿与轮齿啮合实现传动。由于带与轮无相对滑动，能保持两轮的圆周速度同步，故称为同步齿形带传动。同步齿形带传动如下特点： 1.平均传动比准确； 2.带的初拉力较小，轴和轴承上所受的载荷较小； 3.由于带薄而轻，强力层强度高，故带速可达40m/s,传动比可达10，结构紧凑，传递功率可达200kW，因而应用日益广泛； 4.效率较高，约为0.98。 5.带及带轮价格较高，对制造安装要求高。

机械设计实验指导书

机械设计实验指导书实验一机械零部件认知试验一、实验目的 1．初步了解《机械设计》课程所研究的各种常用零件的结构、类型、特点及应用。 2．了解各种标准件的结构形式及相关的国家标准。 3．了解各种传动的特点及应用。 4．增强对各种零部件的结构及机器的感性认识。二、实验设备与仪器机械零件陈列柜。图1-1 机械零件.机械原理陈列柜三、实验内容（一）螺纹联接螺纹联接是利用螺纹零件工作的，主要用作紧固零件。基本要求是保证联接强度及联接可靠性，同学们应了解如下内容： 1．螺纹的种类； 2．螺纹联接的基本类型；

3．螺纹联接的防松； 4．提高螺纹联接强度的措施。通过参观螺纹联接展柜，同学应区分出：①什么是普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹和锯齿螺纹；②能认识什么是普通螺纹、双头螺纹、螺钉及紧定螺钉联接；③能认识摩擦防松与机械防松的零件。（二）标准联接零件标准联接零件一般是由专业企业按国标（GB）成批生产，供应市场的零件。这类零件的结构形式和尺寸都已标准化，设计时可根据有关标准选用。通过实验学生们要能区分螺栓与螺钉；能了解各种标准化零件的结构特点，使用情况；了解各类零件有哪些标准代号，以提高学生们对标准化意识。（三）键、花键及销联接参观展柜时，同学们要仔细观察以上几种联接的结构，使用场合，并能分清和认识以上各类零件。（四）机械传动机械传动有螺旋传动、带传动、链传动、齿轮传动及蜗杆传动等。各种传动都有不同的特点和使用范围，这些传动知识同学们在学习“机械设计”课程中都有详细讲授。在这里主要通过实物观察，增加同学们对各种机械传动知识的感性认识，为今后理论学习及课程设计打下良好基础。 (五)轴系零、部件 1.轴承：轴承是现代机器中广泛应用的部件之一。根据摩擦性质不同轴承分为滚动轴承和滑动轴承两大类。 2．轴：轴是组成机器的主要零件之一。一切作回转运动的传动零件(如齿轮、蜗轮等)，都必须安装在轴上才能进行运动及动力的传递。轴的主要功用是支承回转零件及传递运动和动力。 (六)弹簧弹簧是一种弹性元件，它可以在载荷作用产生较大的弹性变形。在各类机械中应用十分广泛。弹簧的种类比较多，按承受的载荷不同可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧及弯曲弹簧四种；按形状不同又可分为螺旋弹簧、环形弹簧、碟形弹簧、板簧和平面盘簧等。观看时要注意各种弹簧的结构、材料，并能与名称对应起来。

《机械设计》实验指导书

《机械设计》实验指导书（机械类）机电系机械工程实验室

2006年05月实验一机械零件认知与分析实验一、实验目的 1、熟悉常用的机械零件的基本结构，以便对所学理论知识产生一定的感性认识。 2、分析常用机械零件的基本构造及制造原理。 3、了解常用机械零件的实际使用情况。二、实验内容通过观察，掌握常用的机械零件的基本结构及应用场合。三、实验简介机械零件陈列观摩，共包括：(1)螺纹联接与应用(2)键、花键、销、铆、焊、铰接(3)带传动(4)链传动(5)齿轮传动(6)蜗杆传动(7)滑动轴承与润滑密封(8)滚动轴承与装置设计(9)轴的分析与设计(10)联轴器与离合器。共10个陈列柜，罗列了机械设计内容中大多数常用的基本零件与标准件，并对相应的零件进行了结构和基本受力分析，联接和安装的基本方法的说明，有些常用的零件还给出了简单的应用举

例。通过本实验的观摩，学生可以对照书本所学的基本内容，初步领会机械设计的一些常用零部件的基本设计与应用原理，从而达到举一反三的教学目的，对其所学的课本理论知识进一步巩固和深化。四、实验要求 1、学生必须带上课本，以便于与书本内容进行对照观察。 2、进入实验室必须保持安静，不得大声喧哗，以免影响其他同学。 3、不得私自打开陈列柜，不得用手触摸各种机械零件模型。 4、服从实验人员的安排，认真领会机械零件的构造原理。五、实验报告对每个陈列柜，分别写出两个模型的名称，并说明其对应的实物应用情况。

六、思考题 1、常用螺纹联接的方法有哪些? 2、说明无键联结的优缺点． 3、在带传动中，带张紧的方法有哪些? 4、轴上零件轴向常用的定位方法有哪些?举例说明。

#机械设计实验指导书(部分,给学生)

机械设计实验指导书编者：杨新华中国海洋大学工程学院机械原理及设计实验室

学生实验守则一、实验前要认真预习，明确实验内容、原理、目的、步骤和注意事项；课外实验研究项目，实验前应拟定实验方案，并经实验室管理人员审查同意方可实施；二、学生在教师的指导下自主进行实验，要严格遵守仪器设备操作规程，节约使用实验材料和水、电、气，如实记录实验现象、数据和结果，认真分析，独立完成实验报告；三、爱护仪器设备及其他设施、物品，不得擅自动用和实验无关的仪器设备和物品；不准擅自将实验室的物品带出室外；损坏或遗失仪器设备及其他设施、物品，应按学校有关规定进行赔偿；四、实验完毕后，要及时关闭电源、水源、气源，清理卫生，将仪器设备和实验物品复位，经指导老师检查合格后方可离开；五、注意安全，熟悉安全设施和事故处理措施，实验过程中发现异常情况要及时报告；发生危险时，应立即关闭电源、水源、气源，并迅速撤离；规范处理实验废液、废气和固体废弃物；六、遵守纪律，必须按规定或预约时间参加实验，不得迟到、早退、旷课；保持实验室安静，不准大声喧哗、嬉闹，不准从事和实验无关的活动；保持实验室清洁，不准吸烟，不准随地吐痰、乱扔杂物。目录实验三、带传动特性实验 (9)

实验五、液体动压轴承特性实验 (17) 实验六、典型机械结构展示及拆装和测绘 (20) 实验七、轴系结构创新设计实验 (24) 附录：实验中所用设备介绍附录2.DCSⅡ型带传动测试系统 (40) 附录4.ZCS-Ⅱ型液体动压滑动轴承实验系统 (53) 附录5、JK-ABC型创意组合式轴系结构设计实验箱 (59)

机械控制工程基础实验指导书版

河南机电高等专科学校《机械控制工程基础》

目录实验任务和要求............................................................................................................................................. 实验模块一MATLAB基础实验............................................................................................................

实验任务和要求一、自动控制理论实验的任务自动控制理论实验是自动控制理论课程的一部分，它的任务是： 1、通过实验进一步了解和掌握自动控制理论的基本概念、控制系统的分析方法和设 2、按实验指导书要求进行操作；在实验中注意观察，记录有关数据和图像，并由指导教师复查后才能结束实验。 3、实验后关闭电脑，整理实验桌子，恢复到实验前的情况。

4、认真写实验报告，按规定格式做出图表、曲线、并分析实验结果。字迹要清楚，画曲线要用坐标纸，结论要明确。 5、爱护实验设备，遵守实验室纪律。实验模块一MATLAB基础实验 ——MATLAB环境下控制系统数学模型的建立一、预备知识 1.MATLAB的简介 MATLAB为矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，由美国MathWorks公司出品的商业数学软件。主要用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。来源：20世纪70年代，美国新墨西哥大学计算机科学系主任Cleve Moler为了减轻学生编程的负担，用FORTRAN编写了最早的MATLAB。1984年由Little、Moler、Steve Bangert合作成立了的MathWorks公司正式把MATLAB推向市场。到20世纪90年代，MATLAB已成为国际控制界的标准计算软件。地位：和Mathematica、Maple并称为三大数学软件，在数学类科技应用软件中，在数值计算方面首屈一指。功能：矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言

《机械精度设计和测量》实验指导书

《机械精度设计与测量》实验指导书编制：张维合审核：日期：

目录第一章量具的使用 (3) 第二章随机误差的特性与处理 (7)

第一章量具的使用第一节技术测量的基本知识 1.1 测量的一般概念技术测量主要是研究对零件的几何参数进行测量和检验的一门技术。所谓“测量”就是将一个待确定的物理量，与一个作为测量单位的标准量进行比较的过程。他包括四个方面的因素，即：测量对象、测量方法、测量单位和测量精度。 “检验”具有比测量更广泛的含义。例如表面疵病的检验，金属内部缺陷的检验，在这些情况下，就不能采用测量的概念。 1.2长度单位基准及尺寸传递系统 1.3测量工具的分类测量工具可按其测量原理、结构特点及用途分以下四类： 1．基准量具：①定值基准量具；②变值量具。 2．通用量具和量仪：它可以用来测量一定范围内的任意值。按结构特点可分为以下几种：（1）固定刻线量具（2）游标量具（3）螺旋测微量具（4）机械式量仪（5）光学量仪（6）气动量仪（7）电动量仪 3．极限规：为无刻度的专用量具。 4．检验量具：它是量具量仪和其它定位元件等的组合体，用来提高测量或检验效率，提高测量精度，在大批量生产中应用较多。二、测量方法的分类

1．由于获得被测结果的方法不同，测量方法可分为：直接量法间接量法 2．根据测量结果的读值不同，测量方法可分为：绝对量法（全值量法）相对量法（微差或比较量法） 3．根据被测件的表面是否与测量工具有机械接触，测量方法可分为：接触量法不接触量法 4．根据同时测量参数的多少，可分为：综合量法分项量法 5．按测量对机械制造工艺过程所起的作用不同，测量方法分为：被动测量主动测量 1.5测量工具的度量指标度量指标：指的是测量中应考虑的测量工具的主要性能，它是选择和使用测量工具的依据。 1．刻度间隔C：简称刻度，它是标尺上相邻两刻线之间的实际距离。 2．分度值i：标尺上每一刻度所代表的测量数值。 3．标尺的示值范围：量仪标尺上全部刻度所能代表的测量数值。 4．测量范围：①标尺的示值范围②整个量具或量仪所能量出的最大和最小的尺寸范围。 5．灵敏度：能引起量仪指示数值变化的被测尺寸的最小变动量。灵敏度说明了量仪对被测数值微小变动引起反应的敏感程度。 6．示值误差：量具或量仪上的读数与被测尺寸实际数值之差。 7．测量力：在测量过程中量具或量仪的测量面与被测工件之间的接触力。 8．放大比（传动比）：量仪指针的直线位移（或角位移）与被测量尺寸变化的比。这个比等于刻度间隔与分度值之比。 1.6测量误差 1．测量误差：被测量的实测值与真实值之间的差异。即δ=X–Q 式中：δ—测量误差； X—实际测得的被测量； Q—被测值的真实尺寸。由于X可能大于或小于Q，因此，δ可能是正值、负值或零。这样，上式可写成 Q=X±δ 2．测量误差产生的原因（即测量误差的组成）（1）测量仪器的误差（2）基准件误差（3）测量力引起的变形误差（4）读数误差（5）温度变化引起的误差 3．测量误差的分类（1）系统误差：有一定变化规律的误差（2）随机误差：变化无规律的误差，随机误差的特性及处理将在第四节介绍。（3）粗大误差：由于测量时疏忽大意（如读数错误、计算错误等）或环境条件的突变（冲击、振动等）造成的某些较大的误差。

机械设计综合实验指导书及实验报告

机械设计综合实验指导书及实验报告班级学号姓名机械基础实验中心雷代明 2017年3月第一部分机械设计

实验一机械零件认知与分析实验一、实验目的 1、熟悉常用的机械零件的基本结构，以便对所学理论知识产生一定的感性认识。 2、分析常用机械零件的基本构造及制造原理。 3、了解常用机械零件的实际使用情况。二、实验内容通过观察，掌握常用的机械零件的基本结构及应用场合。三、实验简介机械零件陈列观摩，共包括： (1)螺纹联接与应用 (2)键、花键、销、铆、焊、铰接 (3)带传动 (4)链传动 (5)齿轮传动 (6)蜗杆传动 (7)滑动轴承与润滑密封 (8)滚动轴承与装置设计 (9)轴的分析与设计 (10)联轴器与离合器。共10个陈列柜，罗列了机械设计内容中大多数常用的基本零件与标准件，并对相应的零件进行了结构和基本受力分析，联接和安装的基本方法的说明，有些常用的零件还给出了简单的应用举例。通过本实验的观摩，学生可以对照书本所学的基本内容，初步领会机械设计的一些常用零部件的基本设计与应用原理，从而达到举一反三的教学目的，对其所学的课本理论知识进一步巩固和深化。四、实验要求 1、学生必须带上课本，以便于与书本内容进行对照观察。 2、进入实验室必须保持安静，不得大声喧哗，以免影响其他同学。 3、不得私自打开陈列柜，不得用手触摸各种机械零件模型。 4、服从实验人员的安排，认真领会机械零件的构造原理。五、思考题 1、常用螺纹联接的方法有哪些? 2、说明无键联结的优缺点． 3、在带传动中，带张紧的方法有哪些?

4、轴上零件轴向常用的定位方法有哪些?举例说明。第二章滑动轴承实验实验二滑动轴承基本性能实验一、概述滑动轴承用于支承转动零件，是一种在机械中被广泛应用的重要零部件。根据轴承的工作原理，滑动轴承属于滑动摩擦类型。滑动轴承中的润滑油若能形成一定的油膜厚度而将作相对转动的轴承与轴颈表面分开，则运动副表面就不发生接触，从而降低摩擦、减少磨损，延长轴承的使用寿命。根据流体润滑形成原理的不同，润滑油膜分为流体静压润滑(外部供压式)及流体动压润滑(内部自生式)，本章讨论流体动压轴承实验。流体动压润滑轴承其工作原理是通过轴颈旋转，借助流体粘性将润滑油带入轴颈与轴瓦配合表面的收敛楔形间隙内，由于润滑油由大端入口至小端出口的流动过程中必须满足流体流动连续性条件，从而润滑油在间隙内就自然形成周向油膜压力(见图2-1)，在油膜压力作用下，轴颈由图2-1(a)所示的位置被推向图2-1(b)所示的位置。当动压油膜的压力p在载荷F方向分力的合力与载荷F平衡时，轴颈中心处于某一相应稳定的平衡位置O1，O1位置的坐标为O1(e，φ)。其中e=OO1，称为偏心距；φ为偏位角(轴承中心0与轴颈中心0l连线与外载荷F作用线间的夹角)。随着轴承载荷、转速、润滑油种类等参数的变化以及轴承几何参数(如宽径比、相对间隙)的不同，轴颈中心的位置也随之发生变化。对处于工况参数随时间变化下工作的非