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绪论1

0.1 机械设计基础实验教学的地位与作用1

0.2 机械设计基础课程实验教学体系2

0.3 机械设计基础课程实验内容、分类与要求6

0.3.1 基础陈列与认知实验6

0.3.2 工程制图实验6

0.3.3 机械原理实验7

0.3.4 机械设计实验8

0.3.5 机械设计综合实践9

0.3.6 机械系统综合实验9

0.4 机械设计基础教学实验大纲10

0.4.1 机械设计基础认知实验大纲10

0.4.2 机械制图实验大纲11

0.4.3 机械原理实验大纲11

0.4.4 机械设计实验大纲12

0.4.5 机械设计基础实验大纲13

0.4.6 机械设计综合实践课程A实验大纲14

0.4.7 机械设计综合实践课程B实验大纲14

第一章 机械工程常用物理量的测量15

1.1 位移、速度、加速度的测量15

1.1.1 位移的测量15

1.1.2 速度的测量17

1.1.3 加速度的测量19

1.2 力和转矩的测量20

1.2.1 力的测量20

1.2.2 转矩的测量22

1.3 常用传感器及其原理22

1.3.1 编码器22

1.3.2 光栅式传感器24

1.3.3 JC型转矩转速传感器25

1.3.4 磁粉制动器27

1.4 误差分析与数据处理28

1.4.1 有关数据处理的基本概念28

1.4.2 实验数据处理31

第二章 机械设计基础实验常用仪器设备35

2.1 螺栓连接实验台35

2.1.1 螺栓连接实验台的功能35

2.1.2 螺栓连接实验台的组成35

2.1.3 螺栓连接实验台的工作原理36

2.1.4 螺栓连接实验台主要技术参数38

2.2 带传动实验台38

2.2.1 带传动实验台的功能39

2.2.2 带传动实验台的组成39

2.2.3 带传动实验台的工作原理39

2.2.4 带传动实验台主要技术参数40

2.3 滑动轴承实验台40

2.3.1 滑动轴承实验台的功能40

2.3.2 滑动轴承实验台的组成41

2.3.3 滑动轴承实验台的工作原理41

2.3.4 滑动轴承实验台主要技术参数42

2.4 动平衡实验台42

2.4.1 动平衡实验台的功能42

2.4.2 动平衡实验台的组成43

2.4.3 动平衡实验台的工作原理44

2.4.4 动平衡实验台主要技术参数44

2.5 连杆机构创意设计实验台44

2.5.1 连杆机构创意设计实验台的功能44

2.5.2 连杆机构创意设计实验台的组成44

2.5.3 连杆机构创意设计实验台的工作原理45

2.5.4 连杆机构创意设计实验台主要技术参数46

2.6 凸轮机构动态测试实验台46

2.6.1 凸轮机构动态测试实验台的功能46

2.6.2 凸轮机构动态测试实验台的组成46

2.6.3 凸轮机构动态测试实验台的工作原理47

2.6.4 凸轮机构动态测试实验台主要技术参数48

2.7 机组运转及飞轮调速实验台48

2.7.1 机组运转及飞轮调速实验台的主要功能48

2.7.2 机组运转与飞轮调速实验台的组成及工作原理49

2.7.3 机组运转及飞轮调速实验台主要技术参数52

2.8 机械系统运动方案创新设计实验台52

2.8.1 实验台的功能52

2.8.2 实验台的组成52

2.8.3 实验台的工作原理58

2.8.4 实验台主要技术参数58

2.9 机械系统综合实验台58

2.9.1 实验台的主要功能58

2.9.2 实验台的组成及工作原理59

2.9.3 实验台主要技术指标62

2.10 机械运动控制实验台64

2.10.1 X-Y工作台的主要功能64

2.10.2 实验台的组成65

2.10.3 实验台的工作原理66

2.10.4 实验台主要技术参数66

2.11 机械设计学生工作室设备简介67

2.11.1 机械设计学生工作室的主要功能68

2.11.2 机械设计学生工作室的主要设备68

2.12 机械设计基础网络虚拟实验室69

2.12.1 机械设计基础网络虚拟实验室的构建69

2.12.2 机械设计基础网络虚拟实验室的功能70

2.13 机械装配调试实验台73

2.13.1 机械装配调试实验台的功能73

2.13.2 机械装配调试实验台的组成74

2.13.3 机械装配调试实验台的工作原理74

2.13.4 机械装配调试实验台的配置和主要技术指标75

第三章 机械设计基础教学认知实验78

3.1 机械的组成78

3.2 机械设计基础教学认知体系79

3.2.1 机械设计基础教学认知体系的建设理念79

3.2.2 机械设计基础认知实验硬件环境建设80

3.2.3 机械设计基础认知的网络环境81

3.3 常用机构认知实验82

3.3.1 实验目的82

3.3.2 实验内容82

3.3.3 思考题84

3.4 机械零件现场认知实验85

3.4.1 目的和要求85

3.4.2 教学内容86

3.4.3 填空题87

3.4.4 新型减速器展示88

3.4.5 直升机主传动系统展示88

第四章 工程制图实验90

4.1 典型零件测绘实验90

4.1.1 实验目的90

4.1.2 实验仪器及工具90

4.1.3 实验内容及步骤90

4.2 单级圆柱齿轮减速器的综合测绘94

4.2.1 实验目的94

4.2.2 实验设备及工具94

4.2.3 实验步骤94

4.2.4 实验报告要求94

第五章 机械原理实验95

5.1 机构运动简图测绘95

5.1.1 实验目的95

5.1.2 实验基本要求95

5.1.3 实验方法与步骤95

5.1.4 实物模型96

5.1.5 实验报告96

5.1.6 思考题96

5.2 连杆机构创意设计实验97

5.2.1 实验目的97

5.2.2 实验基本要求97

5.2.3 实验方法与步骤97

5.2.4 实验报告97

5.2.5 设计题目97

5.3 机构虚拟样机分析与设计实验105

5.3.1 实验目的105

5.3.2 实验基本要求105

5.3.3 实验设备及工具106

5.3.4 实验方法与步骤106

5.3.5 实验报告106

5.3.6 设计与分析题目106

5.3.7 思考题109

5.4 凸轮机构动态测试实验109

5.4.1 实验目的109

5.4.2 实验设备及工具109

5.4.3 实验内容109

5.4.4 实验方法与步骤109

5.5 渐开线直齿圆柱齿轮虚拟范成实验110

5.5.1 实验目的110

5.5.2 实验设备及工具110

5.5.3 实验原理及方法110

5.5.4 实验步骤及要求111

5.5.5 思考题与实验报告112

5.6 刚性转子动平衡实验112

5.6.1 实验目的112

5.6.2 实验基本要求112

5.6.3 实验设备及工具112

5.6.4 实验方法与步骤113

5.6.5 实验报告115

5.6.6 思考题115

5.7 机构运动参数测定实验116

5.7.1 实验目的116

5.7.2 实验设备及工具116

5.7.3 实验方法与步骤116

5.7.4 实验报告121

5.7.5 思考题121

5.8 机组运转及飞轮调速实验121

5.8.1 实验目的121

5.8.2 实验仪器及设备121

5.8.3 实验操作步骤121

5.8.4 实验报告123

5.8.5 思考题125

第六章 机械设计实验126

6.1 减速器拆装与结构分析实验126

6.1.1 减速器概述126

6.1.2 实验目的及要求128

6.1.3 实验方法与步骤129

6.1.4 实验报告129

6.1.5 思考题129

6.2 螺栓组连接实验130

6.2.1 实验目的130

6.2.2 实验内容130

6.2.3 实验设备及工具130

6.2.4 实验步骤131

6.2.5 实验报告132

6.3 带传动实验133

6.3.1 实验目的133

6.3.2 实验设备及工具133

6.3.3 实验操作步骤133

6.3.4 实验报告134

6.3.5 思考题135

6.4 滑动轴承实验135

6.4.1 实验目的135

6.4.2 实验内容135

6.4.3 实验设备及工具135

6.4.4 实验方法与步骤135

6.4.5 实验报告137

6.4.6 思考题138

6.5 机械结构虚拟装拆实验138

6.5.1 实验目的138

6.5.2 实验设备及工具138

6.5.3 实验内容138

6.5.4 实验步骤139

6.5.5 思考题141

6.6 轴系结构组合设计实验142

6.6.1 实验目的142

6.6.2 实验内容142

6.6.3 实验设备及工具143

6.6.4 实验方法与步骤143

6.6.5 实验报告144

6.6.6 思考题144

6.7 机械传动性能参数测试实验145

6.7.1 实验目的145

6.7.2 基本要求145

6.7.3 实验设备与实验原理145

6.7.4 实验内容146

6.7.5 实验步骤147

6.7.6 实验报告151

第七章 机械系统综合实验152

7.1 机械运动方案创意设计实验152

7.1.1 实验目的152

7.1.2 实验设备及工具152

7.1.3 实验内容152

7.1.4 实验方法与步骤153

7.1.5 实验报告154

7.1.6 思考题154

7.2 机械装置装配调试实验154

7.2.1 实验目的154

7.2.2 实验设备及工具154

7.2.3 实验内容及要求155

7.2.4 实验方法与步骤155

7.2.5 实验报告161

7.2.6 思考题161

7.3 机械传动模块交互创新设计实验162

7.3.1 实验目的162

7.3.2 实验设备及工具162

7.3.3 实验内容163

7.3.4 实验步骤164

7.4 精密机电综合实验165

7.4.1 软盘驱动器拆装实验166

7.4.2 软盘驱动器的主要零件测绘实验169

7.4.3 软盘驱动器磁场头运动控制和编程实验172

7.4.4 光驱拆装及结构分析实验175

7.5 机电传动模块创意实验178

7.5.1 概述178

7.5.2 实验目的178

7.5.3 实验设备及工具179

7.5.4 实验原理179

7.5.5 实验步骤179

7.5.6 举例179

7.6 机械运动控制实验183

7.6.1 直线运动单元速度控制系统建模、仿真分析183

7.6.2 电机与驱动装置实验184

7.6.3 直流伺服电机位置闭环实验185

7.7 机械设计学生自主创新设计实验186

7.7.1 实验目的186

7.7.2 实验内容186

7.7.3 实验设备及工具186

7.7.4 实验步骤186

7.7.5 实验报告187

7.7.6 思考题187

参考文献188