机械基础实验指导书(非机械类)

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1、绪论机械基础课（工程制图、机械设计基础、创造工程学等）是实践性和理论性均很强的课程，实验教学不能依附于理论教学，但是更不能与理论教学完全脱节，实验教学必须以理论教学为基础，以培养学生综合实践能力与开拓创新能力为目的。我们按照从机械认识、机械设计到机械研究创新的认识规律，构建了以学生自我训练为主，培养高素质创新人才的更为宽广和开放的“五个层次”实验课程体系：引导认知、基本训练、基础实验、综合实验和创新实践。将工程制图、机械设计基础、创造工程学等课程的实验教学环节融为一体。“五个层次”实验课程体系架构如下：几何体认知、机械发展与未

2、来认知引导认知机械原理认知、机械设计认知机械创新设计认知构形设计和绘图、计算机绘图室基本训练机构运动简图测绘齿轮范成原理动平衡实验基础实验速度波动调节实验带传动实验，液体动压轴承实验（包括综合性、设计性和研究创新性实验项目）机械传动方案综合及性能分析实验平面机构创新设计及运动测试分析实验机构创意组合实验，螺纹传动综合性能分析实验综合实验机械传动设计及多轴搭接实验滚动轴承组合设计及综合性能分析实验静态与动态螺栓联接综合实验平面机构设计及运动仿真分析实验减速箱结构分析及装拆实验创新实践————学生机械创新设计作品制作11“五个层次

3、”的实验作为一个有机的整体，又各具相对独立的系统和明确的目标：（1）引导认知——在学习机械基础课程之前设置的“启蒙作业”：通过实物和模型的动态展示，让学生得到有关机械设计与创新的“启蒙教育”。（2）基本训练——机械创新设计必不可少的基本技能的训练：通过构形设计和绘图→计算机绘图→机构运动简图测绘等项目的训练，培养学生空间想像能力、构形能力、图形表达能力，机构综合能力，为机械创新设计打下坚实的基础。（3）基础实验——机械系统基本原理、基本实验方法的初步剖析：让学生通过基础实验掌握机械系统基本原理、基本实验方法，培养学生工程实践能

4、力、分析问题和解决问题的能力。（4）综合实验——综合设计能力和开拓创新能力培养的提升性实验：机械创新设计是综合性很强的实践活动，包括机电液的综合、方案和结构的设计、功能与结构研究创新，按综合性→设计性→研究创新性的机械创新设计过程，由我中心实验教师自行设计了一组以学生自我训练为主、培养高素质创新人才的综合性、设计性和研究创新性实验项目，培养学生综合设计能力，开拓创新能力，分析问题和解决问题的能力。（5）创新实践——创新实验教学的蓓蕾工程：根据以学生为主体、以实现学生自我训练为主、重视学生个性发展、适应高素质创新人才培养的实验教

5、学模式，通过让学生根据自己的特长和兴趣，进行机械创新设计制作，并参加各类大奖赛。培养学生综合设计能力，工程实践能力，开拓创新能力，提出问题和解决问题的能力。根据“五个层次”实验课程体系和机械类机械设计基础实验教学的要求，编写了这本适应非机类高素质创新人才培养的《机械基础实验指导书》教材。其内容涵盖基本训练、基础实验和综合实验。由于时间仓促，本教材还有许多不足之处尚未弥补，如有疏漏的地方，望请指正。11训练一机构运动简图测绘一、训练目的：1．掌握对实际机械或模型的机构运动简图测绘的基本技能。2．了解机构运动简图与实际机械结构的区

6、别，加深和巩固机构自由度计算等理论知识。二、训练工具1．机构模型一组、钢尺一把等；2．草稿纸、铅笔等（自备）。三、训练要求：1．实验前，认真预习教材及有关参考资料，弄清机构运动简图、机构示意图的概念及绘制机构运动简图时的注意事项。2．每人测绘四个机构简图，（其中两个机构运动简图，二个机构示意图）。要求包括四连杆机构、齿轮机构、凸轮机构等,其中至少有一个根据实物绘制的简图。3．每人完成一份实验报告（运动简图、机构自由度计算、体会与建议等）。四、原理及方法：机构运动简图是反映机构运动情况的简单图形，由于机构运动情况仅与机构中的构件

7、数及其所组成的各运动副的数目、种类、相对位置有关。因此，在绘制机构运动简图时，可以撇开构件的复杂外形和运动副的具体结构，而用简单的线条和规定符号来代替构件、运动副，并按一定的比例尺定出运动副的相对位置，这样绘制的图形叫做机构运动简图。机构运动简图与原机构具有完全相同的运动特征，它不仅可以简明地表示机构的运动情况，而且还可以根据该图对机构进行运动及动力分析。不按比例绘出的图形称为机构结构简图或机构示意图，它只能定性研究机构的某些运动特性。下面以平面机构为例说明机构运动简图测绘的步骤及方法。五、训练步骤：11在绘制机构运动简图时，

8、要把该机构的实际构造和运动情况搞清楚，首先要定出其运动输入（原动）部分和运动输出（工作）部分，然后再沿着运动传递的路线，把运动输入和输出之间各个传动部分搞清楚，这样才能正确绘出机构运动简图。下面我们以图1－１（a）所示偏心轮机构模型为例，进行机构运动简图的测绘及机构自由度计算