機(jī)械類(lèi)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)大綱一、基本信息課程代碼：051282實(shí)驗(yàn)課程名稱(chēng):機(jī)械類(lèi)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)英文名稱(chēng):BasicExperimentsformechanicalengineering課程總學(xué)時(shí):0.5周總學(xué)分:0.5實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí):0.5周適用對(duì)象：全日制本科二、實(shí)驗(yàn)課程的性質(zhì)與任務(wù)本實(shí)驗(yàn)課程是培養(yǎng)機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證課本知識(shí)的機(jī)械基礎(chǔ)綜合性實(shí)驗(yàn)，是理論與實(shí)踐結(jié)合訓(xùn)練的技術(shù)基礎(chǔ)課。教學(xué)任務(wù)主要是訓(xùn)練和提高學(xué)生利用有關(guān)設(shè)備和裝置搭建并實(shí)現(xiàn)具有一定功能機(jī)構(gòu)的動(dòng)手能力，是深化感性認(rèn)識(shí)、理解抽象概念、運(yùn)用基礎(chǔ)理論的主要方法，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際工作能力、科學(xué)研究能力、綜合設(shè)計(jì)與創(chuàng)新能力，具有十分重要的作用。本課程設(shè)置的實(shí)驗(yàn)，有的需要單人完成，也有多人共同完成的實(shí)驗(yàn)，既培養(yǎng)獨(dú)立思考獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的能力，也培養(yǎng)學(xué)生協(xié)同作業(yè)的合作精神。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有：機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖測(cè)繪實(shí)驗(yàn)、齒輪范成原理實(shí)驗(yàn)、漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪參數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)、減速器拆裝實(shí)驗(yàn)、機(jī)械傳動(dòng)性能綜合實(shí)驗(yàn)、機(jī)械傳動(dòng)創(chuàng)意組合與性能分析實(shí)驗(yàn)。通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)課程，使學(xué)生對(duì)機(jī)械基礎(chǔ)理論課程的內(nèi)容達(dá)到舉一反三觸類(lèi)旁通的效果，對(duì)課程內(nèi)容的理解更加深刻，活學(xué)活用，學(xué)以致用，為將來(lái)成為合格的機(jī)械師打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的與要求在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，根據(jù)在理論教學(xué)中獲得的理論知識(shí)，借助實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備、儀器等特定條件，選擇適當(dāng)?shù)姆椒ǎ瑢?duì)理論中的對(duì)象進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，將其固有的某些屬性呈現(xiàn)出來(lái)，以揭示其本質(zhì)及規(guī)律，使學(xué)生完成從理性到感性、再回到理性的認(rèn)識(shí)過(guò)程。實(shí)驗(yàn)教學(xué)既是加深學(xué)生對(duì)基本理論的記憶和理解的重要方式，是理論學(xué)習(xí)的繼續(xù)、補(bǔ)充、擴(kuò)展和深化，又是幫助學(xué)生擴(kuò)大知識(shí)面的重要手段；也是加強(qiáng)學(xué)生的智能培養(yǎng)，增強(qiáng)其獲取知識(shí)和運(yùn)用知識(shí)的能力，提高其用科學(xué)方法進(jìn)行探索的能力，還可以培養(yǎng)學(xué)生具有科技工作者的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。本教學(xué)環(huán)節(jié)旨在培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新意識(shí)、綜合設(shè)計(jì)能力及分析和解決工程問(wèn)題的能力；引導(dǎo)學(xué)生在機(jī)械基礎(chǔ)認(rèn)知的基礎(chǔ)上，掌握機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的基本原理、基本技能和實(shí)驗(yàn)方法。四、考核辦法和成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)課程結(jié)束后學(xué)生提交所有實(shí)驗(yàn)課報(bào)告，根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量評(píng)定最終成績(jī)，分優(yōu)、良、中、及格、不及格五個(gè)等次。五、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)劉杰.機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn).西安.西北工業(yè)大學(xué)出版社.2010蔡曉君.機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn).北京.高等教育出版社.2014六、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、內(nèi)容與要求實(shí)驗(yàn)一機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖測(cè)繪實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：其它實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4每組人數(shù)：40實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.初步掌握根據(jù)實(shí)際機(jī)器或機(jī)構(gòu)模型繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的技能。2.驗(yàn)證和鞏固機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算方法。3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)的比較，鞏固對(duì)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析的了解。教學(xué)要求：1.搞清機(jī)械的構(gòu)造及運(yùn)動(dòng)情況，沿著運(yùn)動(dòng)傳遞路線，查明組成機(jī)構(gòu)的構(gòu)件數(shù)目、運(yùn)動(dòng)副的類(lèi)別及其位置；2.選定視圖平面；3.選擇適當(dāng)?shù)谋壤鞒龈鬟\(yùn)動(dòng)副的相對(duì)位置，再畫(huà)出各運(yùn)動(dòng)副和機(jī)構(gòu)的符號(hào)，最后用簡(jiǎn)單線條連接，即得機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。4.學(xué)生完成至少3個(gè)機(jī)構(gòu)測(cè)繪。5.計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度，確定機(jī)構(gòu)是否具有確定運(yùn)動(dòng)的條件。教學(xué)方法：以學(xué)生動(dòng)手測(cè)繪為主、與老師同學(xué)討論為輔完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提要：機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)僅與機(jī)構(gòu)所具有的構(gòu)件數(shù)目和構(gòu)件所組成的運(yùn)動(dòng)副的數(shù)目、類(lèi)型、相對(duì)位置有關(guān)。因此，在繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖時(shí)，可以不考慮構(gòu)件的復(fù)雜外形，運(yùn)動(dòng)副的具體構(gòu)造，而用簡(jiǎn)單的線條和規(guī)定的符號(hào)來(lái)代表構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副，并按一定的比例尺寸表示各運(yùn)動(dòng)副的相對(duì)位置，畫(huà)出能準(zhǔn)確表達(dá)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。實(shí)驗(yàn)二齒輪范成原理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：其它實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4每組人數(shù)：40實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.掌握范成法制造漸開(kāi)線齒輪的過(guò)程。觀察齒輪漸開(kāi)線部分的形成過(guò)程。2.了解漸開(kāi)線齒輪的根切現(xiàn)象、分析、比較標(biāo)準(zhǔn)齒輪和變位齒輪的異同點(diǎn)。3.用范成儀在圓形圖紙上（預(yù)先畫(huà)好了的分度圓、頂圓、根圓及三個(gè)象限）依次用鉛筆描繪出齒條刀具相對(duì)于輪坯在各個(gè)位置的包絡(luò)線，形成被切齒輪的漸開(kāi)線齒廓。分別在三個(gè)象限內(nèi)畫(huà)出標(biāo)準(zhǔn)齒輪，正變位和負(fù)變位修正齒輪，并作分析比較。教學(xué)要求：每個(gè)學(xué)生使用一臺(tái)范成儀，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。熟悉范成法加工齒輪的過(guò)程。教學(xué)方法：老師完成講解后學(xué)生自主練習(xí)完成。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提要：1.根據(jù)齒條刀具的模數(shù)m和被加工齒數(shù)z，計(jì)算出分度圓直徑，以及標(biāo)準(zhǔn)齒輪，正移距、負(fù)移距修正齒輪的基圓、根圓及頂圓直徑，將計(jì)算結(jié)果填在實(shí)驗(yàn)報(bào)告的表中，并按上述尺寸畫(huà)好圖紙。2.將圖紙固定在圓盤(pán)上，對(duì)準(zhǔn)中心，調(diào)節(jié)刀具分度線與輪坯分度圓相切，制做標(biāo)準(zhǔn)齒輪。3.開(kāi)始切齒輪時(shí)，將刀具推動(dòng)一個(gè)距離時(shí)（2~3mm左右），在代表齒輪坯的圖紙上，用鉛筆描下刀具刃的位置，直到形成3~5個(gè)完整的齒形為止。4.使刀具離開(kāi)輪坯中心，正移距+xm毫米，再繪出齒廓，觀察齒廓形狀，看齒頂有無(wú)變尖現(xiàn)象。5.使刀具接近輪坯中心，負(fù)移距-xm毫米，又繪出齒廓，觀察齒廓開(kāi)頭，看有無(wú)根切現(xiàn)象。6.比較所得的標(biāo)準(zhǔn)齒輪和負(fù)移距修正齒輪的齒厚、齒間、周節(jié)、齒頂齒厚、基圓齒厚、根圓、頂圓、分度圓和基圓的相對(duì)變化點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)三漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪參數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：其它實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4每組人數(shù)：40實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.掌握應(yīng)用游標(biāo)卡尺測(cè)量漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪基本參數(shù)的方法；2.掌握齒輪各幾何參數(shù)之間的關(guān)系；鞏固漸開(kāi)線的特性等知識(shí)。教學(xué)要求：每個(gè)學(xué)生測(cè)量一個(gè)齒輪的參數(shù)。用游標(biāo)卡尺測(cè)量齒輪的參數(shù)，并計(jì)算不能直接測(cè)量出的參數(shù)。教學(xué)方法：老師講解后學(xué)生自主測(cè)量，完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提要：漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的參數(shù)有：齒數(shù)、模數(shù)、齒頂高系數(shù)、分度圓直徑、壓力角、齒頂圓直徑、齒根圓直徑、齒頂高、齒根高、齒全高、齒距等。實(shí)驗(yàn)四減速器拆裝實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：綜合性實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4每組人數(shù)：40實(shí)驗(yàn)?zāi)康模菏煜じ鞣N減速器的結(jié)構(gòu)，分析減速器中各零件的作用及裝配關(guān)系，測(cè)定減速器的主要參數(shù)。教學(xué)要求：減速器包含有齒輪（或蝸輪蝸桿）、軸、軸承、軸承蓋、密封圈、箱體、鍵等各種零件。拆卸前對(duì)減速器的各個(gè)零件及其作用要有充分的了解，拆卸時(shí)務(wù)必方法和順序正確，嚴(yán)禁猛敲猛打，防止損壞零部件；裝配時(shí)順序正確，不遺漏不損壞任何一個(gè)零件。要求學(xué)生細(xì)心認(rèn)真負(fù)責(zé)，愛(ài)護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和工具量具。教學(xué)方法：老師講解后學(xué)生自主完成拆裝實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提要：1.觀察減速器外部形狀判斷傳動(dòng)方式、級(jí)數(shù)、輸入輸出軸。2.擰下箱蓋與箱體間的聯(lián)接螺栓，拔出定位銷(xiāo)，打開(kāi)箱蓋。3.邊拆卸邊觀察，并就箱體形狀、軸上零件的定位方式及裝配關(guān)系、潤(rùn)滑密封方式、箱體附件（如通氣器、油標(biāo)、油塞、定位銷(xiāo)）的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和作用、位置要求、加工方法和零件材料等進(jìn)行分析比較。4.畫(huà)出減速器傳動(dòng)示意圖。5.測(cè)定減速器的主要參數(shù)。6.畫(huà)出減速器的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并標(biāo)明齒輪旋向、中心距，傳動(dòng)比等。7.測(cè)量各級(jí)軸的軸向游隙。8.測(cè)量齒輪嚙合時(shí)的齒側(cè)間隙。9.實(shí)驗(yàn)完畢，清潔工具，并擺放整齊。實(shí)驗(yàn)五機(jī)械傳動(dòng)性能綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：綜合性實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4每組人數(shù)：40實(shí)驗(yàn)?zāi)康模豪斫鈭D形輸出的基本方法和步驟。教學(xué)要求：在JCZS-Ⅱ型機(jī)械傳動(dòng)性能綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)上完成。根據(jù)需要，學(xué)生把減速器、聯(lián)軸器、傳動(dòng)支承組件、帶、鏈、帶輪、鏈輪庫(kù)等組成一定形式的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)。通過(guò)加載測(cè)定傳動(dòng)系統(tǒng)的性能。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中注意安全，尤其是防止觸電和轉(zhuǎn)動(dòng)件造成的可能傷害。教學(xué)方法：老師講解操作注意事項(xiàng)后由學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提要：1.搭接實(shí)驗(yàn)裝置前應(yīng)仔細(xì)閱讀本實(shí)驗(yàn)臺(tái)的說(shuō)明書(shū)，熟悉各主要設(shè)備性能、參數(shù)及使用方法，正確使用儀器設(shè)備及教學(xué)專(zhuān)用軟件。2.搭接實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，由于電動(dòng)機(jī)、被測(cè)試傳動(dòng)裝置、傳感器、加載器的中心高不一致，搭接時(shí)應(yīng)選擇合適的墊板、支撐座、聯(lián)軸器，調(diào)整好設(shè)備的安裝精度，從而保證測(cè)試的數(shù)據(jù)精確。3.在搭接好實(shí)驗(yàn)裝置后，用手驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸，如果裝置運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，便可接通電源，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)裝置，否則應(yīng)仔細(xì)檢查并分析造成運(yùn)轉(zhuǎn)干涉的原因，并重新調(diào)整裝配，直到運(yùn)轉(zhuǎn)靈活。4.本實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用風(fēng)冷卻磁粉制動(dòng)器方式，注意其表面溫度不能超過(guò)80攝氏度，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)及時(shí)卸除負(fù)載。5.在施加實(shí)驗(yàn)載荷時(shí)，無(wú)論手動(dòng)方式還是自動(dòng)方式都應(yīng)平穩(wěn)加載，并最大加載不得超過(guò)傳感器的額定值。6.無(wú)論做何種實(shí)驗(yàn)，都應(yīng)先啟動(dòng)主電機(jī)后加載荷，嚴(yán)禁先加載后啟動(dòng)。7.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，如遇電機(jī)轉(zhuǎn)速突然下降或者出現(xiàn)不正常噪音和震動(dòng)時(shí)都應(yīng)按緊急停車(chē)按鈕，防止燒壞電機(jī)或其它意外事故。8.變頻器出廠前所有參數(shù)均設(shè)置好無(wú)須更改。實(shí)驗(yàn)六機(jī)械傳動(dòng)創(chuàng)意組合與性能分析實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4每組人數(shù)：40實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提高其創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力；2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)靈活運(yùn)用機(jī)構(gòu)組合、機(jī)構(gòu)演化與變異，創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)、拼接機(jī)構(gòu)；3.在機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)平臺(tái)上，利用提供的構(gòu)件、運(yùn)動(dòng)副進(jìn)行機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)訓(xùn)練。教學(xué)要求：1.利用提供的構(gòu)件、運(yùn)動(dòng)副組成Ⅱ級(jí)基本桿組（5種）及Ⅲ級(jí)基本桿組（3種）的基本形式。2.在機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)平臺(tái)上組成曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)、平行四邊形機(jī)構(gòu)、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、曲柄搖塊機(jī)構(gòu)、雙滑塊機(jī)構(gòu)。3.觀察上述組成的機(jī)構(gòu)，并繪出相應(yīng)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，說(shuō)明能實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換類(lèi)型。4.按給定的設(shè)計(jì)條件，設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案，并在機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)平臺(tái)上利用提供的構(gòu)件、運(yùn)動(dòng)副組裝成實(shí)物模型，實(shí)現(xiàn)該運(yùn)動(dòng)方案。5.演示觀察實(shí)物模型，進(jìn)行校驗(yàn)并改進(jìn)設(shè)計(jì)。教學(xué)方法：老師講解后學(xué)生自主完成機(jī)構(gòu)搭建實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提要：1.改變運(yùn)動(dòng)副的尺寸。包括轉(zhuǎn)動(dòng)副尺寸增大和移動(dòng)副尺寸增大。轉(zhuǎn)動(dòng)副的擴(kuò)大主要是指組成轉(zhuǎn)動(dòng)副的銷(xiāo)軸和銷(xiāo)軸孔在直徑尺寸上的增大，但各構(gòu)件之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系并不發(fā)生改變。移動(dòng)副的擴(kuò)大主要是指將組成運(yùn)動(dòng)副的滑塊與導(dǎo)路尺寸的變大。2.改變運(yùn)動(dòng)副元素的接觸性質(zhì)。運(yùn)動(dòng)副的摩擦狀態(tài)可分為滾動(dòng)摩擦和滑動(dòng)摩擦兩種。一般情況下，滾動(dòng)摩擦