1、PAGE 機械設計實驗教學大綱課程中文名稱：機械設計課程英文名稱：Machine Design課程編號：ZJ16106課程類型：專業基礎課程學 時：8學 分：（非獨立設置的不填）開課學期：5適用對象：車輛工程先修課程：高等數學、理論力學、材料力學、現代工程圖學、互換性與測量技術、工程材料及應用、機械原理課程簡介：機械設計是一門機械類學生必修的專業基礎課程，是機械類及近機類專業人才培養方案中的主干課程。本課程的主要內容包括：機械零件基本強度理論、基本機械連接、基本機械傳動以及軸、軸承、變速箱設計等，本課程的目的在于培養學生掌握機械設計的基本知識、基本理論和基本方法；培養學生具備機械設計中的一般通

2、用零部件設計方法的能力，為后繼專業課程學習和今后從事設計工作打下堅實的基礎。一、教學目標及任務機械設計課程是一門實踐性、設計性很強的技術基礎課。重在培養非機類相關專業學生的機械設計能力；機械設計實驗是完成機械設計基礎課程教學重要的實踐教學環節。其目的是使學生了解簡單機械的機構組成和工作原理，了解常見機械傳動系統的工作性能和結構特點。培養學生的實踐能力、分析解決問題能力和創新意識，鞏固和加深所學到的機械設計知識。要求通過實驗教學，學生能夠了解常見機構的組成和工作原理，掌握機構運動簡圖的繪制方法，掌握范成法加工齒輪的原理和范成過程，了解帶傳動的打滑和效率之間的關系，了解減速器的結構特點。二、實驗項

3、目及學時分配序號實驗項目名稱學時分配實驗類別實驗類型每組人數實驗要求1螺栓組連接綜合性能測試2專業基礎綜合性4必做2帶傳動2專業基礎驗證4必做3機械傳動方案設計及性能測試2專業基礎設計2選做4軸系結構組合設計分析2專業基礎設計2必做5減速器拆裝2專業基礎綜合2必做6螺栓連接動態性能測試分析2專業基礎綜合4選做7滾動軸承性能測試分析2專業基礎驗證4選做三、實驗內容及教學要求實驗項目一：螺栓組連接綜合性能測試實驗內容及教學要求：1螺栓受力分析及計算；2螺栓應變計算；3殘余預緊力計算；4利用實測數據描繪螺栓受力變形圖；5螺栓組受傾覆力矩時應力變化。教學要求：了解實驗基本原理，理解螺栓受力分析及螺栓應

4、變、殘余預緊力計算方法，掌握螺栓受力-變形圖的繪制方法。主要儀器設備：LYS-A螺栓聯接綜合實驗臺一臺；YE2536程控靜態應變儀一臺；荷重測量儀一臺；計算機及專用軟件等實驗設備及儀器。實驗項目二：帶傳動實驗內容及教學要求：1、測定主、從動軸在各負載下的轉速n1、n2繪制滑動曲線；2、測定主、從動軸在各負載下的轉矩T1、T2計算帶傳動效率，繪制效率曲線。教學要求：明確帶傳動基本原理，理解打滑和彈性打滑概念，掌握主、從動輪滑動曲線繪制，傳動效率計算，以及效率曲線的繪制方法。主要儀器設備：本實驗采用DCS-型帶傳動試臺，它由主機、測轉矩裝置、加載裝置、測速裝置、電測裝置等五大部分組成。實驗項目三：

5、機械傳動方案設計及性能測試實驗內容及教學要求：1、學生自主設計機械傳動方案；2、在機械傳動性能綜合測試實驗臺上進行所設計傳動方案連接、安裝調試和測試。教學要求：首先對所設計的機械傳動方案進行理論上的計算，確保傳動方案的合理性，然后再在實驗臺上進行實驗驗證。主要儀器設備：本實驗在“機械傳動性能綜合測試實驗臺”上進行。本實驗臺采用模塊化結構，由不同種類的機械傳動裝置、聯軸器、變頻電機、加載裝置和工控機等模塊組成，學生可以根據選擇或設計的實驗類型、方案和內容，自己動手進行傳動連接、安裝調試和測試，進行設計性實驗、綜合性實驗或創新性實驗。實驗項目四：軸系結構組合設計實驗內容及教學要求：1、根據設備零部

6、件設計軸系傳動系統；2、實際搭接完成設計機械系統；3、利用測量工具測試系統運動參數。教學要求：明確軸系傳動系統中的定位，包括軸向定位和周向定位，能夠認識軸系傳動系統中的各組成部件，明確其功用。主要儀器設備：JCY-C創意組合機械系統搭接綜合實驗臺，主要配件96件實驗項目五：減速器拆裝實驗內容及教學要求：1、了解軸部件的安裝、拆卸、固定、調整對結構要求：軸部件包括軸、軸承、軸承端蓋、調整墊片、密封圈、甩油環等。2、觀察了解減速器各附件的用途、結構、位置和要求；如透氣器、視孔、吊耳、啟蓋螺釘、定位銷、油尺、油塞等。教學要求：能夠繪制減速器的傳動系統圖，軸系結構圖，能夠分析各部件的功用及結構形式。主

7、要儀器設備：實驗拆裝二級圓柱齒輪減速器，并參觀其它各種類型減速器實驗項目六：螺栓連接動態性能測試分析實驗內容及教學要求：1、基本螺栓聯接靜動態實驗。2、增加螺栓剛度的靜動態實驗。3、增加被連接件剛度的靜動態實驗。4、改用彈性墊片的靜動態實驗。教學要求：了解實驗基本原理，明確連接件和被連接件應力應變的變化，能夠分別繪制其應力應變曲線。主要儀器設備：LYS-B型螺栓聯接綜合實驗臺一臺；CS-A靜動態測量儀一臺；計算機及專用軟件等實驗設備及儀器。實驗項目七：滾動軸承性能測試分析實驗內容及教學要求：1、左、右滾動軸承座可軸向移動，各裝有軸向載荷傳感器，可通過電腦或數顯測試并計算單個滾動軸承軸向載荷與總軸向載荷的關系；2、左、右滾動軸承各裝有16個徑向載荷傳感器，可通過計算機或數顯測繪滾動軸承在軸向、徑向載荷作用下軸承徑向載荷分布變化情況；3、通過電腦直接測量滾子對外圈的壓力及變化情況，繪制滾動體受載荷變化曲線（關鍵特點）。教學要求：明確滾動軸承的結構組成，通過實驗進一步理解單個滾動軸承軸向載荷與總軸向載荷的關系，軸承徑向載荷的變化，能夠繪制出滾動體受載荷變化曲線。主要儀器設備：JGDS-I型滾動軸承組合實驗臺。四、考核方式及要求采用實驗考勤、實驗操作和實驗報告的方式，根據每次實驗情況，按五級分制記入平時成績，按占平時成績的50%計入學生成績總評。五、教材及教學主要參考書（一）教科書