浙江工业大学 - 浙江省机械基础实验教学示范中心



	中心首页 ┆ 师资队伍 ┆ 设备环境 ┆ 网络资源 ┆ 实验管理 ┆ 师生交流 ┆ 动态链接 ┆ 联系我们

中心简介


用户名：
密码：

机械工程基础实验（二）

机械工程基础实验

课程编码：502404
课程英文译名：The Basic Experiment of Mechanical Engineering
课程类别：学科基础课
开课对象：过程装备与控制工程专业本科   开课学期：1 ～ 4学期
学分：2学分；               总学时：64学时          实验学时：64学时
先修课程：工程力学、工程制图、机械原理、机械设计、工程材料及成型技术基础、互换性与技术测量基础
教材或讲义：机械工程基础实验指导书系列自编
            机械工程基础实验报告系列   自编
一、课程的目的和任务
    机械工程基础实验是学生理论联系实际、加强基本技能训练、培养实际动手能力和创新设计能力的一个重要环节。机械工程基础实验按照实验课教学体系分为设计与制造工艺、检测与分析、材料与性能三个部分。
    设计与制造工艺主要包括：机械零件结构与机械制造工艺技术。
    检测与分析包括：力的测量技术、零件几何尺寸测量技术、运动参数测量技术和工程综合与分析技术。
    材料与性能主要包括两部分内容：材料常规机械性能与常用工程材料的显微分析，材料热处理技术。
    机械工程基础实验是一门独立的实验课程，所有实验都在机械基础课实验教学示范中心进行。本实验课与工程力学、工程制图、机械原理、机械设计、工程材料及成型技术基础等课程的理论教学相衔接。
二、课程的基本内容和要求
    1．实验理论
    ① 虎克定律和弯曲正应力的验证；韧、脆性材料在受拉、受压和扭转时力学性能测试的原理和方法；电测法基本原理，单向、平面应力状态的静态应变测量与应力计算的原理和方法；冲击动荷系数测定的原理和方法。
    ② 组合体模型的测量和组合体视图及剖视图的绘制方法和尺寸标注方法；机械零件功能和结构分析方法以及机械零件测绘方法和步骤；部件功能和结构分析方法以及部件测绘方法和步骤；运用AutoCAD软件进行零件图和装配图绘制的方法。
    ③ 机构运动简图测绘与结构分析；机械运动分析；渐开线齿轮范成加工原理；刚性转子的动平衡原理；机械动力学；典型机械零件状态测试；滑动轴承性能测试与分析的原理和方法；减速器结构分析的方法和步骤；各种典型机构及典型机械的综合分析方法。
    ④ 金相显微分析的原理和方法；试样制备方法，Fe-C状态图、 C-曲线；表面强化（渗碳、离子镀膜、激光）原理和方法；焊接接头显微组织分析的原理和方法；力学性能（布氏硬度、洛氏硬度、显微硬度、摩擦性能）测试的原理和方法。
    2．实验教学着重讲授如何用科学的手段来完成理论的验证；如何组织实验、处理数据和分析实验现象；介绍常用设备和仪器的原理、构造和使用维护方法以及综合实验内容的思路和方案设计等。
    3．对学生能力培养的要求
    ① 培养学生运用实验原理和方法进行科学实验的能力，即如何从实验目的出发，根据什么原理，选择何种实验方案，配套哪些仪器设备，确定实验程序从而获得准确的数据并得出正确的结论。
    ② 通过实验熟悉常用仪器、设备的基本原理、结构、性能；学会调试仪器和排除故障。培养学生分析问题和解决问题的能力，使学生的实验技能进一步得到训练和提高。
    ③ 通过本课程的学习，加深对相关理论课程教学内容的理解，加固理论知识。
    ④ 通过实验过程以及完成实验报告，培养学生严肃认真、实事求是的科学态度和一丝不苟的工作作风。
三、实验项目的设置及学时分配

序号	实验项目	学时	类型	每组人数	基本教学要求
1	韧、脆性材料在受拉、受压时的常温力学性能测试实验	3	验证	4-5	掌握液压材料试验机的使用方法；验证虎克定律并确定材料的弹性模量E；测定材料在拉、压时的强度指标和塑性指标；观察材料的失效行为。
2	扭转实验	2	验证	4-5	掌握扭转试验机的使用方法；验证剪切虎克定律并确定材料的剪切弹性模量G；测定材料在扭转时的强度指标；观察材料的失效行为。
3	弯曲正应力测定及电测法原理实验	3	验证	2-3	掌握电测法的基本原理；验证纯弯曲梁横截面上的正应力公式；确定材料泊松比μ；初步学会静态应变仪的半桥接线和多点静态应变测量的方法。
4	扭弯组合时的主应力测定实验	2	综合	2-3	掌握平面应力状态时，用应变花测量应变，进行应力分析，确定圆管在扭弯组合变形时的主应力大小和方向；进一步熟悉静态应变仪的半桥接线和多点静态应变测量的方法。
5	扭弯组合时的主应力测定实验	2	综合	2-3	掌握平面应力状态时，用应变花测量应变，进行应力分析，确定圆管在扭弯组合变形时的主应力大小和方向；进一步熟悉静态应变仪的半桥接线和多点静态应变测量的方法。
6	冲击动荷系数测定实验	2	综合	2-3	初步学会动态应变的测量方法；用实验方法测定冲击时的动荷系数并与理论计算进行比较。
11	机械零件测绘方法和步骤实验	6	综合	30	掌握机械零件功能和结构的分析方法，掌握机械零件测绘方法和步骤
12	部件测绘方法和步骤实验	8	综合	30	掌握机械部件功能和结构的分析方法，掌握机械部件测绘方法和步骤
15	渐开线齿轮范成及齿轮参数测定实验	2	验证	30	了解用范成法加工渐开线齿轮原理。了解渐开线齿轮加工方法及异同。了解渐开线齿轮根切现象及避免方法，掌握渐开线齿轮基本参数测定的方法。
16	机构运动参数测定与分析实验	2	验证	3-4	了解和掌握机构件的位移、速度、角位移、角速度、角加速度、转速、回转不均匀率的测定方法。初步了解电测机构运动参数的基本原理，利用计算机对平面机构动态参数进行采集、处理、实测、仿真比较优化设计，分析机构参数对机构动态参数的影响。
17	刚性转子动平衡实验	2	验证	3-4	掌握智能动平衡机的工作原理以及转子动平衡的基本方法，完成一个转子动平衡过程。巩固动平衡的理论知识
18	机械转速调节系统测定实验	2	验证	3-4	理解和掌握机组稳定运转时速度出现周期性速度波动的原因，理解飞轮的调速原理，熟悉机组运转时工作阻力的测试方法，掌握机器周期性速度波动的调节方法和设计指标，利用实验数据计算飞轮的等效转动惯量，进行飞轮设计。
20	机构运动方案设计实验（选修）	6	综合	3-4	加深对机构组成原理的认识，进一步了解机构组成及其运动特性；训练学生的工程实践能力，培养学生的创新意识和创新能力。
22	滑动轴承性能测试与分析实验	2	验证	3-4	观察分析滑动轴承在起动过程中的摩擦现象及润滑状态，加深对形成流体动压润滑油膜条件的理解，测试流体动压力p、滑动速度V与摩擦系数f之间的关系，并绘出滑动轴承的特性曲线，通过实验数据处理，绘制出滑动轴承油膜中的压力分布曲线，了解滑动轴承的试验及其性能的测试方法，了解HS—B型滑动轴承试验机原理、结构。
23	轴系结构设计实验	2	验证	3-4	熟悉和掌握轴的结构与其设计，轴上零件的常用定位与固定的技术方法，轴系结构设计的要求与常用轴系结构，为后续机械设计打下良好的基础。
24	减速器拆装结构分析实验	2	验证	3-4	通过对减速机的拆装、结构分析和对轴系部件测绘的过程，全面观察齿轮减速器的整体机构以及零部件的结构特点，并了解它们是如何综合考虑去满足功能要求、强度要求、刚度要求、加工工艺装配调整要求、润滑密封要求以及经济要求的，增加对结构设计的感性认识，为后续机械设计打下良好的基础。
26	螺栓联结性能测试实验	2	验证	3-4	掌握测定螺栓组联接的静态特性及单个螺栓在不同垫片时的静，动态特性的方法、掌握螺栓连接相对刚度的测定方法、掌握用电阻应变片测定机器结构中应力的原理和方法。
27	机械传动性能综合测试实验	4	综合	5-6	了解和掌握典型机械传动装置如带传动、链传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动等的基本性能测试方法以及多级组合传动如带-齿轮传动、链-齿轮传动、皮带-齿轮传动等系统的布置优化实验方法
28	典型机械传动结构认知及分析（选修）	4	综合	5-6	通过对典型汽车系统中部分常见典型机械传动结构如发动机（滑动轴承、曲轴、齿轮等）、离合器、变速器、轮边制动器、联轴器等的分析和认识，掌握对机械传动结构进行一定的分析和设计的基本方法，为后续机械设计打下良好的基础。
29	金属材料常用机械性能的测定实验	1	操作	30	了解硬度测定的基本原理及应用范围和布氏、洛氏硬度机的主要结构及操作方法。
30	焊接接头的组织与性能实验	2	验证	30	观察焊接接头显微组织变化，并描绘不同区域组织示意图。
31	金相显微分析法实验（铁碳合金平衡组织显微分析）	2	验证	30	研究和了解铁碳合金在平衡状态下的显微组织。分析含碳量对组织和性能的影响，初步掌握用组织相对量来估计碳钢的大致含碳量。进一步熟悉显微镜的使用方法及组织示意图的描绘技能。
32	热处理及显微分析大型综合实验	5	综合	30	不同热处理工艺对钢材组织和性能的影响。试样制备。观察不同工艺、不同材料的非平衡组织，描绘示意图。正确选择金属材料的热处理工艺规范，综合分析金属材料的成分、热处理工艺、组织、性能相互之间的关系。过控专业可做不锈钢的固溶处理。

表格说明：类型栏：演示、操作、验证、综合、设计；

四．考核方式及成绩评定

1．实验考核由二部分组成：
    实验平时成绩50%（包括实验纪律、实验预习、实验操作等情况）。
    实验报告成绩50%。
2．实验成绩的评定分五级：优、良、中、及格和不及格。
    无故缺课一次，按不及格处理。成绩不及格者可申请重做。