机械设计实验指导书（精品）

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1、《机械设计》课程实验指导书《机械设计》是高等院校机械类专业的一门技术基础课。实验课是其中一个重要教学环节。通过实验教学使学生了解机器是由机构组成的，了解机器基本组成要素——机械零件在各类机械中的功用及性能，以便更好的学习《机械设计》课程，为学习专业设备中的机械部分提供必要的基础。为了搞好本课程的实验教学，我们挑选了机构与机械零件认识、螺栓联接、带传动和减速器结构分析及拆装等实验供任课教师根据不同专业选选择。本指导书中术语、名词、计量单位等全部符合国家最新标准。由于水平有限，书中错误和不适之处敬请广大教师和同学提出批评指导。实验一：机械零件认识实验实验二：带传动实验

2、实验三：减速器结构分析及拆装实验实验四：轴系结构分析及拆装实验实验一机械零件认识实验一、实验目的1.初步了解各种常用零件的结构、类型、特点及应用实例。2.增强学生对机构与机器的感性认识。3.了解各种标准零件的结构形式及相关的国家标准；了解各种传动的特点及应用：了解各种常用的润滑剂及相关的国家标准。二、实验内容陈列室展示各种常用机构和机械零件的模型，通过模型的动态展示，增强学生对机构与机器的感性认识。实验教师只作简单介绍，提出问题，供学生思考，学生通过观察，增加对常用机构和常用零件的结构、类型、特点的理解，培养对课程理论学习和专业方向的兴趣。三、实验设备和工具机构陈

3、列室机构展柜和各种机构和常用机械零件模型。四、实验原理机械零件（一）螺纹联接螺纹联接是利用螺纹零件工作的，主要用作紧固零件。基本要求是保证联接强度及联接可靠性，同学们应了解如下内容：1.螺纹的种类：常用的螺纹主要有普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿螺纹。前三种主要用于联接，后三种主要用丁•传动。除矩形螺纹外，都已标准化。除管螺纹保留英制外，其余都采用米制螺纹。1.螺纹联接的棊本类型：常用的有普通螺栓联接，双头螺柱联接、螺钉联接及紧定螺钉联接。除此Z外，还有一•些特殊结构联接。如专门用于将机座或机架固定在地基上的地脚螺栓联接，装在大型零部件的顶盖

4、或机器外壳上便于起巾用的巾环螺钉联接及应用在设备中的T型槽螺栓联接等。2.螺纹联接的防松：防松的根本问题在于防止螺旋副在受载吋发生相对转动。防松的方法，按其T作原理可分为摩擦防松、机械防松及钏冲防松等。摩擦防松简单、方便，但没有机械防松可靠。对重要联接，特别是在机器内部的不易检查的联接，应釆机械防松。常见的摩擦防松方法有对顶螺母，弹簧犁圈及口锁螺母等；机械防松方法有开口销为六角开槽螺母、止动垫圈及串联钢丝等；钏冲防松主要是将螺母拧紧后把螺栓未端伸出部分钏死，或利用冲头在螺栓未端打螺母的旋合处打冲，利用冲点防松。3.提高螺纹联接强度的措施1）受轴向变载荷的紧螺栓联接

5、，一般是因疲劳而破坏。为了提高疲劳强度，减小螺栓的刚度，可适当增加螺栓长度，或采用腰状杆螺栓与空心螺栓。2）不论螺栓联接的结构如何，所受的拉力都是通过螺栓和螺母的螺纹牙相接触来传递的，由丁螺栓和螺母的刚度打变形的性质不同，各圈螺纹牙上的受力也是不同的。为了改善螺纹牙上的载荷分布不均程度，常用悬置螺母或采用钢丝螺套来减小螺栓旋合段本来受力较大的几圈螺纹牙的受力面。3）为了提高螺纹联连强度，还应减小螺栓头和螺栓杆的过渡处所产生的应力集屮。为了减小应力集屮的程度，可采用较人的过渡圆角和卸载结构。在设计、制造和装配上应力求避免螺纹联接产生附加弯曲应力，以免降低螺栓强度；4

6、）再就是釆用合理的制造工艺方法，來提高螺栓的疲劳强度。如采用冷徹螺栓头部和滚压螺纹的丁艺方法或用采用表面氮化、氛化、喷丸等处理工艺都是有效方法。在掌握上述内容，通过参观螺纹联接展柜，同学应区分出：①什么是普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹和锯齿螺纹；②能认识什么是普通螺纹、双头螺纹、螺钉及紧定螺钉联接；③能认识摩擦防松与机械防松的零件；④了解联接螺栓的光杆部分做得比较细的原因是什么等问题。（二）标准联接零件标准联接零件-般是由专业金业按国标（GB）成批生产，供应市场的零件。这类零件的结构形式和尺寸都已标准化，设计时可根据有关标准选用。通过实验学生们要能区分螺栓为螺钉；能了

7、解各种标准化零件的结构特点，使用惜况；了解各类零件有那些标准代号,以提高学生们对标准化意识。1.螺栓：一般是与螺母配合使用以联接被联接零件，无需在被联接的零件上加工螺纹,其联接结构简单，装拆方便，种类较多，应用最广泛。其国家标准有：GB5782〜5786六角头螺栓、GB31.1〜31.3六角头带孔螺栓、GB8方头螺栓、GB27六角头较制孔用螺栓、GB37T形槽用螺栓、GB799地脚螺栓及GB897〜900双头螺栓等。1.螺钉：螺钉联接不用螺母，而是紧定在被联接件Z—的螺纹孔中，其结构与螺栓相同，但头部形状较多以适应不同装配要求。常用于结构紧凑场合。其国家标准有：G

8、B65开槽