机械原理实验教程 穆塔里夫孙文磊朱颖 主编 新接大学 机械设计教研室 2006年3月
机械原理实验教程 穆塔里夫 孙文磊 朱颖 主编 新疆大学 机械设计教研室 2006 年 3 月
目 录 第1章绪论 1 第1节实验教学在教学中的地位与作用 1 第2节机械原理课程实验体系 第3节机械原理课程实验内容 第2章实验项目及内容 第1节机构认知实验 第2节机构运动简图测绘实验 14 第3节机械运动参数测量、仿真、设计综合实验 第4节渐开线齿轮参数测定实验 18 第5节回转件的动平衡实验 28 第3章实验报告 31 第1节机构认知实验 31 第2节机构运动简图测绘实验 35 第3节机械运动参数测量、仿真、设计综合实验 37 第4节渐开线齿轮参数测定实验 39 第5节回转件的动平衡实验 52
目 录 第 1 章 绪论 1 第 1 节 实验教学在教学中的地位与作用 1 第 2 节 机械原理课程实验体系 2 第 3 节 机械原理课程实验内容 3 第 2 章 实验项目及内容 4 第 1 节 机构认知实验 4 第 2 节 机构运动简图测绘实验 14 第 3 节 机械运动参数测量、仿真、设计综合实验 15 第4节 渐开线齿轮参数测定实验 18 第 5 节 回转件的动平衡实验 28 第 3章 实验报告 31 第 1 节 机构认知实验 31 第 2 节 机构运动简图测绘实验 35 第 3 节 机械运动参数测量、仿真、设计综合实验 37 第4节 渐开线齿轮参数测定实验 39 第 5 节 回转件的动平衡实验 52
第1章绪论 第1节实验教学在教学中的地位与作用 教育要面向未来，现代教育理念已从知识型教育，智能型教育走向素质型教育，创 新型教有。高等教有在探索如何实施以人为本的全面发展为价值取向的素质教有的过程 中，逐步认识到理论教学和实验教学具有同等重要的地位和作用。直言教学的重要性是 让学生自己动手实验，它是认识世界的一个重要的源头，学生通过实验牢固地确立实验先 于理论，理论源于实验的科学世界观，不仅从理论课上接受知识，还要自己通过实验去学 习知识，在实验中运用知识，才能真正掌握好知识，最终在实践中创造知识，发展知识。 实验教学是理论知识与实践活动，间接经验与直接经验，抽象思维与形象思维，传 授知识与训练技能相结合的过程，要在实验教学中培养学生的创新能力，就要重视实验教 学方法，使实验课成为学生有效的学习和掌握科学技术与研究科学理论和方法的途径，学 生通过一定量的，有水平的实验和有计划的实验操作技能训练，可以达到扩大知识面，增 强实验设计能力，实际操作能力，提高分析问题和解决问题的能力，培养科研协作精神，使 自身素质得到全面提高。 机械原理实验是机械原理课程的重要实践环节，其教学目标是使学生开始认知机械 中的常用机构，掌握绘制实际机构运动简图的技能，掌握对常用机构运动参数测试的手段 加深对基本理论的理解和验证，培养学生的测试技能，提高学生独立思考问题，分析问题 和解决问题的能力，获得实际操作的基本工程训练和对实验结果进行分析的能力。 在实践中培养学生的创新意识和创新能力尤为重要，开设具有综合性设计性的实验 对培养学生创新意识和创新素质有很大帮助，在培养学生的全局教有中起者重要作用。 在实验教学中强调独立动手能力和运用实验方法研究机械能力的培养，培养学生理 论联系实际，独立分析，解决实际问题的能力与实事求是和严谨工作作风以及爱护国家 财产的良好品德。 实验中尽量采用先进的测试方法和数据处理方式，逐步创造启发式和开放式实验条 件，使学生能自选和自行设计实验项目，提高试验能力，以适应培养跨世纪人才需要
第 1 章 绪 论 第 1 节 实验教学在教学中的地位与作用 教育要面向未来，现代教育理念已从知识型教育，智能型教育走向素质型教育，创 新型教育。 高等教育在探索如何实施以人为本的全面发展为价值取向的素质教育的过程 中，逐步认识到理论教学和实验教学具有同等重要的地位和作用。直言教学的重要性是 让学生自己动手实验，它是认识世界的一个重要的源头,学生通过实验牢固地确立实验先 于理论，理论源于实验的科学世界观,不仅从理论课上接受知识,还要自己通过实验去学 习知识,在实验中运用知识，才能真正掌握好知识，最终在实践中创造知识，发展知识。 实验教学是理论知识与实践活动，间接经验与直接经验，抽象思维与形象思维，传 授知识与训练技能相结合的过程，要在实验教学中培养学生的创新能力,就要重视实验教 学方法,使实验课成为学生有效的学习和掌握科学技术与研究科学理论和方法的途径,学 生通过一定量的,有水平的实验和有计划的实验操作技能训练,可以达到扩大知识面,增 强实验设计能力,实际操作能力,提高分析问题和解决问题的能力,培养科研协作精神,使 自身素质得到全面提高。 机械原理实验是机械原理课程的重要实践环节,其教学目标是使学生开始认知机械 中的常用机构,掌握绘制实际机构运动简图的技能,掌握对常用机构运动参数测试的手段, 加深对基本理论的理解和验证,培养学生的测试技能,提高学生独立思考问题,分析问题 和解决问题的能力,获得实际操作的基本工程训练和对实验结果进行分析的能力。 在实践中培养学生的创新意识和创新能力尤为重要,开设具有综合性设计性的实验 对培养学生创新意识和创新素质有很大帮助,在培养学生的全局教育中起着重要作用。 在实验教学中强调独立动手能力和运用实验方法研究机械能力的培养，培养学生理 论联系实际，独立分析，解决实际问题的能力与实事求是和严谨工作作风以及爱护国家 财产的良好品德。 实验中尽量采用先进的测试方法和数据处理方式，逐步创造启发式和开放式实验条 件，使学生能自选和自行设计实验项目，提高试验能力，以适应培养跨世纪人才需要
第2节机械原理课程实验体系 一，机械原理实验课程的体系结构 机械原理课程的实验体系将遵循“机构认知一机构测绘一机构运动参数测试与分析 →机器动力学”的实践、理论、再实践的认知规律，并按照这四个大组成部分将实验室 规划分类，建造机械原理实验大平台。 1.机构认知实验 为配合《机械原理》课程的学习，增强对机构与机器的感性认识而设置了一个《机 械原理陈列室》，它实际上是一部直观的，活动的《机械原理》教材。该陈列室设有可演 示机构运动情况的示教板八块，示教板上的各个机构模型可定时连续按顺序逐一运转（由 微型电动机驱动)，使大家边看机构的运动，边听解说，视听配合从而加深印象，同时示 教板上各个机构模型也可人工不定时运转，重复演示，以便于仔细观察运转情况。 2.机构运动简图测绘实验 掌握根据机械或模型的构造，测绘机构运动简图的基本技能，通过对机构模型或实 物模型运动的分析，进一步掌握机构自由度计算方法。 3。机构运动参数测试与分析实验 掌握用计算机软件进行常用机构的设计以及机构运动仿真的方法，测量常用机构的 实际位移、速度、加速度、运转不均匀系数和平衡机械性能参数并与理论值比较。 4.渐开线齿轮参数测定实验 培养学生所学基本知识，通过用游标卡尺测量渐开线直齿园柱齿轮的几何尺寸，确 定齿轮参数的实际工作能力。 5.回转件的动平衡实验 巩固回转构动平衡的基本概念，熟悉一种动平衡机工作原理和方法：巩固转子动平 衡原理，了解闪光式动平衡机的原理及转子动平衡的基本方法和操作技能。 二.机械原理实验室的组成 机械原理实验室有以下部分组成： 1.机械零件陈列室 该陈列室设有可演示机构运动情况的示教板八块，示教板上的各个机构模型可定时 连续按顺序运转，使大家边看机构的运动，边听解说，视听配合从而加深对各种机构运
eda3501f3d6044bcb455d8fa9f65661f.doc 2 第 2 节 机械原理课程实验体系 一．机械原理实验课程的体系结构 机械原理课程的实验体系将遵循“机构认知→机构测绘→机构运动参数测试与分析 →机器动力学”的实践、理论、再实践的认知规律，并按照这四个大组成部分将实验室 规划分类，建造机械原理实验大平台。 1．机构认知实验 为配合《机械原理》课程的学习，增强对机构与机器的感性认识而设置了—个《机 械原理陈列室》，它实际上是—部直观的，活动的《机械原理》教材。该陈列室设有可演 示机构运动情况的示教板八块，示教板上的各个机构模型可定时连续按顺序逐一运转(由 微型电动机驱动)，使大家边看机构的运动，边听解说，视听配合从而加深印象，同时示 教板上各个机构模型也可人工不定时运转，重复演示，以便于仔细观察运转情况。 2． 机构运动简图测绘实验 掌握根据机械或模型的构造，测绘机构运动简图的基本技能，通过对机构模型或实 物模型运动的分析，进—步掌握机构自由度计算方法。 3． 机构运动参数测试与分析实验 掌握用计算机软件进行常用机构的设计以及机构运动仿真的方法，测量常用机构的 实际位移、速度、加速度、运转不均匀系数和平衡机械性能参数并与理论值比较。 4． 渐开线齿轮参数测定实验 培养学生所学基本知识，通过用游标卡尺测量渐开线直齿园柱齿轮的几何尺寸， 确 定齿轮参数的实际工作能力。 5． 回转件的动平衡实验 巩固回转构动平衡的基本概念，熟悉—种动平衡机工作原理和方法；巩固转子动平 衡原理，了解闪光式动平衡机的原理及转子动平衡的基本方法和操作技能。 二．机械原理实验室的组成 机械原理实验室有以下部分组成: 1．机械零件陈列室 该陈列室设有可演示机构运动情况的示教板八块，示教板上的各个机构模型可定时 连续按顺序运转，使大家边看机构的运动，边听解说，视听配合从而加深对各种机构运
eda3501f3d6044bcb455d8fa9f65661f.doc 动情况的印象。 2.机构测绘实验室 提供各类机构系统模型和机械实物，供学生认识机械并学习绘制机构运动简图， 掌握分析机械的基本方法。同时该实验室还进行齿轮参数测定实验。 3。机械原理实验室 提供了齿轮加工实验机、动平衡实验机、曲柄滑块机构、导杆机构和凸轮机构 等，供学生进行齿轮加工演示实验和机构运动参数测试实验。 3
eda3501f3d6044bcb455d8fa9f65661f.doc 3 动情况的印象。 2．机构测绘实验室 提供各类机构系统模型和机械实物，供学生认识机械并学习绘制机构运动简图， 掌握分析机械的基本方法。同时该实验室还进行齿轮参数测定实验。 3． 机械原理实验室 提供了齿轮加工实验机、动平衡实验机、曲柄滑块机构、导杆机构和凸轮机构 等，供学生进行齿轮加工演示实验和机构运动参数测试实验