机械工程基础实验指导书.doc

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1、机械工程基础实验指导书《机械工程基础》实验指导书黄志诚编景德镇陶瓷学院机电学院机设教研室2006年5月目录实验一：机构和机械传动的陈列演示实验二、低碳钢拉伸时力学性能的测定实验三、渐开线齿廓的范成实验实验四、减速器的拆装实验五、轴系结构组合设计1实验一：机构和机械传动的陈列演示一、实验目的1、“机械基础”是高校工科有关专业的一门重要的技术基础课，主要研究机械屮的常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法，是一门实践性很强的课程。学生在学习这门课程中必须做到理论联系实际。通过木实验学生可以初步了解机构及机械零件的组成,建立一定的工程背景知识。2、通过本实

2、验使学生更具体的了解本课程的具体内容，初步了解平面机构和机械传动及通用零部件结构特点、组成、运动和传动特点。3、增加学生的感性认识，培养他们对机械基础课程学习的兴趣，使学生对于学习本科程的具体内容及学习方法做到心屮有数。二、实验步骤1、实验室有两种模型陈列柜：一组为机械原理部分，另一组为机械设计部分。首先让同学观看机械原理部分（平面机构的结构、组成、运动特点），然后观看机械传动部分。实验时让平面机构和机械传动动起來，老师对每一部分进行介绍。2、观看通用零部件。因每种零部件上都冇说明。所以这一部分可以采取教师介绍的方法和同学自己观看的办法，讣学生初步了解各种通用零部件的结构特

3、点及用处。三、实验设备模型陈列柜，分机械原理部分和机械设计部分。机械原理部分冇：第一柜:机器的组成及特征；第二柜:平面连杆机构；第三柜:平面连杆机构的应用；第四柜：齿轮的基本参数；第五柜：齿轮机构；第六柜：凸轮机构；第七柜：组合机构；第八柜：周转轮系功用；第九柜：停歇和间歇运动机构；第十柜：空间机构机械设计部分冇：第十一柜：机座及箱体；第十二柜：润滑与密封；第十三柜：齿轮传动；第十四柜：滑动轴承；第十五柜：滚动轴承；第十六柜：轴的类型及轴上零件应用；第十七柜：联轴器；第十八柜：轴的典型结构及轴上零件固定方法；第十九柜：钏接、焊接、胶接、过盈配合；第二十柜：离合器；第二十一柜

4、：常用标准件及键联接第二十二柜：常用标准件及螺纹联接；第二十三柜：键、销及其联接；第二十四柜：常用标准件及螺旋传动；第二十五柜：典型滚动轴承的组合设计；第二十六柜：齿轮与蜗杆结构;第二十七柜：带传动；第二十八柜：带的张紧装置及初拉力控制；第二十九柜：链传动；第三十柜：弹簧。2四、实验耍求3实验二、低碳钢拉伸时力学性能的测定一、实验目的1、观察低碳钢拉伸过程中的弹性、屈服、强化、颈缩、断裂等物理现象。2、测定低碳钢的屈服极限（屈服点）。s,强度极限（抗拉强度）。b,断后伸长率8和断面收缩率巾o二、实验设备及工具a）WE型液压式万能试验机；b）SH-350试样分划器；c）游标卡

5、尺；d）低碳钢长试样（l=100mm,d=10mm）o拉伸试件按国标GB/T6397—1986制作。如图2~1所示，拉伸试件采用哑铃状，由工作部分、圆弧过渡部分和夹持部分组成。若以L表示试件工作部分标距，d表示试件直径，则拉伸试件有短试件(L=5d)和长试件(L=10d)两种。本试验采用长试件。图2・1圆形拉伸试件图2・2低碳钢的拉伸曲线三、实验原理及方法将试件安装于试验机的夹头内，之后匀速缓慢加载(加载速度对力学性能是有影响的，速度越快，所测的强度值就越高)，直至将试件拉断。低碳钢试件在静拉伸试验中，通常可直接得到拉伸曲线，即F—△Lrttl线,如实2・2图所示。用准确的

6、拉伸曲线可直接换算出应力应变???曲线。观察拉伸曲线可见试件依次经过弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和缩颈阶段等四个阶段，其中前三个阶段是均匀变形的。%1弹性阶段是指拉伸图上的0A，段。在弹性阶段，存在一比例极限点A,对应的应力为比例极限?p,此部分载荷与变形是成比例的，材料的弹性模量E应4在此范围内测定。%1屈服阶段对应拉伸图上的BC段。在低碳钢的拉伸曲线上，当载荷增加到一定数值时出现的锯齿现象。屈服阶段屮一个重耍的力学性能就是屈服点。低碳钢材料存在上屈服点和下屈服点，不加说明，一般都是指下屈服点。上屈服点对应拉伸图中的B点，记为FSU,即试件发生屈服而力首次下降前的最大力值

7、。下屈服点记为FSL,是指不计初始瞬吋效应的屈服阶段屮的最小力值。金属材料的屈服是宏观塑性变形开始的一种标志。一般通过指针法或图示法来确定屈服点，综合起来具体做法可概括为:当屈服出现一对峰谷时，则对应于谷低点的位置就是屈服点；当屈服阶段出现多个波动峰谷时，则除去第一个谷值后所余最小谷值点就是屈服点。用上述方法测得屈服载荷，然后计算出屈服点、下屈服点和上屈服点：?s=F/A,?SL=F/A,?SU=F/A(2.1)SSLSU%1强化阶段对应于拉伸图中的CD段。变形强化标志着材料抵抗继续变形的能力在增强。这也表明材料要