互换性与技术测量实验指导书

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1、机械工程学院基础课部实验指导书宁夏大学机械工程学院2012年10月目录前言1一、《公差与技术测量》2实验一用自准直仪测量导轨直线度误差4实验二用电感式轮廓仪测量表面粗糙度……………………………………实验三齿轮公法线平均长度偏差与公法线长度变动测量6实验四齿轮齿距偏差与其累积误差的测量7前言实验是理工科教育必不可少的教学内容，通过实验可帮助学生验证和巩固课堂知识，加深对课堂内容的理解，同时培养了学生的动手能力，增强感性认识。若是把实验方法、理念加以修正、更新，把验证型实验升级为综合型、设计型实验则能培养训练学生应用知识、分析问题解、决问题的能力，达

2、到培养创新能力的目的。为此，及时修订编撰实验教学指导书使其与人才培养计划相适应是十分必要的。而指导书的编写水平也是衡量一个教师，一个学校，教学、科研水平的主要标志之一。目前，我院四个本科专业共开设158门课程（包括通识课、通修课、专业方向模块课）。有90门课需要进行实践教学，其中有44门课需开出216个实验。又有28个实验雷同于四专业之间，23个实验共享在“电工电子实验中心”、“基础化学实验中心”和“土木水利学院力学实验室”。这样我院的机械基础、机械工程及自动化、过程装备与控制工程、交通运输、农业机械化及其自动化五个实验室所涵盖的20个子实验室需

3、承担165个实验。为了进一步提高我院实验教学水平，培养本科生的综合素质，学院于2005年7月5日发出了编辑修订《机械工程学院实验指导书》的通知，立即得到学院四系一部广大教师的大力支持，并于2005年10月10日前完成了31门课189个实验项目（包括选做）的指导书编写，翌年5月7日完成补充修订。可喜的是有些实验指导书和教材是教师和实验员在完成教改课题和毕业设计课题中自行研制开发的，填补了实验空白，丰富了实验内容。为了适应大类招生，先期教学计划打通、后期教学计划分专业进行的教学模式需要，本次编写的实验指导书分为五册。第一册《机械基础实验指导书》为大类

4、招生通用教材，其余四册分别为《机械工程及自动化专业实验指导书》、《过程装备与控制工程专业实验指导书》、《交通运输专业实验指导书》和《农业机械化及其自动化专业实验指导书》为四个专业实验教材。编写指导书的原则是：①实验项目必须是教学大纲中设定的、是课程内容所要求的；②实验项目必需是实验设备、人员能够支持的；③每一门课程只少开出一项综合型、设计型实验；④实验应充分考虑实验的组织与分组，让学生有时间动手操作；⑤各项实验指导书末尾后缀编写人或执笔人姓名。编辑的原则是：①对实验内容不做大的修改，只对文本格式和错别字进行修改；②排版顺序是依据开课时间先后进行编

5、排；③各分册指导书名称以专业方向命名；④指导书一级目录以教材名称为主，二级目录以课程章节内容为主。在编辑过程中由于时间和水平有限出现错误是难免的。有些实验教学方法、内容，实验仪器设备还须在今后的教学实践中进一步改进和完善。编写修订的过程是一个学习交流的过程，在此过程中得到了各系部主任和广大教师的大力支持与配合，在此一并表示衷心的感谢。实验一用自准直仪测量导轨直线度误差一、目的要求1．熟悉自准直仪的原理、结构及操作方法2．掌握直线度误差的测量与数据处理方法。二、测量原理直线度误差通常按与理想要素比较的原则进行测量，其测量原理如图1-1所示。用准直光

6、线、水平面或高精度平板的平面构成一条模拟理想直线L，将被测实际直线L'与模拟理想直线进行比较，若能直接测出被测的实际直线上各点相对于理想直线的绝对距离y。y1，…，yn，或相对偏距Δ。Δ1，…，Δn，则这种测量方法称之为直接测量法；若每次测量的读数仅反映相邻两测点的相对高度差δ。δ1，δ2，…，δn．，通过累加（即ΔK=∑δi）后，才能获得相对偏距，则这种测量方法称之为间接测量法。不管采用哪种测量方法，其最终目的都是要按各测点的相对偏距，作出被测实际直线的折线图，最后按最小条件确定被测实际直线相对于理想直线的变动量，即直线度误差值。图1－1直线度

7、误差测量原理三、测量仪器自准直仪又称平面度检查仪和平直仪，它是一种测量微小角度变化的仪器。除了测量直线度误差外，还可测量平面度，垂直度和平行度以及小角度等。仪器由本体及反射镜两部分组成。本体包括：平行光管，读数显微镜和光学系统，如图1-2所示。仪器的基本技术性能指标如下：分度值1s或0.005mm/m示值范围±500s测量范围（被测长度）约5m由自准直仪光学系统图1-2可知，由光源8发出的光线照亮了一个十字刻线的分划板6（位于物镜10的焦平面上），并通过立方棱镜9及物镜10形成平行光束投射到反射镜11上。而经反射镜11返回之光线穿过物镜10，投射

8、到立方棱镜9的半反半透膜上，向上反射而汇聚在分划板3和4上（两个分划板皆位于物镜10的焦平面上）。其中件4是固定分划板，上面刻有刻度线，