《机械设计》课程实验教学大纲
课程编号：115005 学 分 数：5
课程类别：专业核心课 课程性质：必修
总学时数：80 实验学时：8
授课学期：第四学期 独立设课：否
一、实验课程的目的与任务
目的和要求：
本实验课程面向全校机械类、近机类和机电结合类专业学生开设,着重与“机械设计”相关的基本知识、基本理论和基本方法的学习和训练。主要目标是通过实验使学生掌握常用机构和机械通用零部件的基本试验方法、常用测试仪器的使用方法以及数据处理方法,培养学生运用实验方法研究和设计机械的初步能力、发现问题和综合分析问题的能力以及自主创新的能力。
二、实验内容与要求
| 序号 | 实验项目 | 学时 | 实验内容及要求 | 每组人数 | 实验类型 | 选 做 | 必 做 | 备注 |
| 1 | 典型机械运动方案展示与分析及机构运动简图测绘 | 2 | 绘制四个机构模型及实物的机构运动简图、创新设计一种机构并用自由度公式验证机构设计的正确性或根据实验室提供的实物机构改进某种功能并说明改进理由 | 30 | 验证 | | 必做 | |
| 2 | 渐开线直齿圆柱齿轮范成 | 2 | 绘制齿廓图并比较标准齿轮与变位齿轮各主要参数 | 30 | 综合 | | 必做 | |
| 3 | 渐开线直齿圆柱齿轮几何参数测定与分析 | 2 | 用游标卡尺测量单个齿轮及一对齿轮的数据,并计算出齿轮主要技术参数 | 30 | 验证 | | 必做 | |
| 4 | 典型机械结构展示及拆装与测绘 | 2 | 机构拆装与分析，并写出分析报告 | 30 | 综合 | | 必做 | |
三、考核及实验报告
（一）考核
1 本课程最终成绩以优秀、良好、中等、及格、不及格五档评定(相应于百分制为:大于等于90、80--89、70--79、60--69、小于60)。
2 基本完成全部“必做实验”,评定成绩为及格。
高质量完成全部“必做实验”,评定成绩为中等、良好或优秀。
3 评定完成实验质量高低的主要依据是:预习情况、实验动手能力的强弱、实验结果的正确性和实验报告质量等,指导教师对每位学生的每次实验进行记录,最后综合评定课程成绩。
（二）实验报告
实验报告的内容：参见实验报告
四、主要仪器设备
硬件：每组配备：
1、试验台 1台
2、各类机构 1套
3、范成仪 1套
4、直齿圆柱齿轮 1套
5、减速器 1台
五、教材及参考书
教材
[1] 《机械设计基础实验指导书》.徐伟.自编
参考书
[1]沙玲，陆宁.机械设计基础实验指导.北京：清华大学出版社，2008年
[2]宋立权.机械基础实验.北京：科学技术出版社，2007年
[3]王之栎，王大康．机械设计综合课程设计(第2版).北京：机械工业出版社，2009年
[4]机械设计基础（第五版）》，杨可桢，程光蕴，李仲生，高等教育出版社，2006年
六、说明
（请填写适用专业等其余需作的补充说明）
综合性实验教学大纲
实验课程名称：机械设计实验
实验项目名称：渐开线直齿圆柱齿轮范成
实验类型：综合性实验
实验类别：专业课
实验学时：2
所涉及的课程及知识点：《机械设计》，产生根切的原因及避免的方法；《机械制造》，齿轮的加工方法
一、实验目的
1、通过对典型机械的分析，了解：主动件和从动件的运动形式，主动件与从动件之间的运动传递和变换方式，机构组成及其类型，机构中构件的数目和构件间所组成运动副的数目、类型、相对位置等；
2、掌握机构运动简图的测绘方法；
3、针对实物机械，熟练掌握机构自由度的计算；
4、实验验证机构具有确定运动的条件。
二、实验内容
1、测绘时使被测绘的机械缓慢地运动，从原动件开始仔细观察机构的运动，分清各个运动单元，从而确定组成机构的构件数目。
2、根据相互连接的两构件间的接触情况及相对运动的特点，确定各个运动副的类型。
3、在草稿纸上徒手按规定的符号及构件的连接顺序，从原动件开始，逐步画出机构运动简图的草图。用数字1、2、3、···分别标注各构件，用字母A、B、C、···分别标注各运动副。
4、仔细测量与机构运动有关的尺寸，即转动副间的中心距和移动副某点导路的方位线等，选定原动件的位置，并按下式选择一定的比例尺画出正式的机构运动简图。
比例尺 =
三、实验仪器设备和材料清单
1、典型实物机械若干台；
2、量具。
四、实验要求
1、对于指定的几种机器或机构，要求其中至少有两种需按比例尺绘制机构运动简图，其余的可凭目测，使图与实物大致成比例，这种不按比例尺绘制的简图通常称为机构示意图。
2、计算机构自由度，并将结果与实际机构的自由度对照，观察计算结果与实际是否相符。
五、实验报告要求
每位学生必须按照实验指导书要求严肃认真完成实验报告中全部内容，对思考题的回答要完整。
实验报告递交形式的要求：
每位学生按时完成实验报告，以书面形式递交。
实验报告书写要求：
书写认真清楚，数据处理正确。
六、思考题
1、通过本实验，简述机构运动简图的内涵。机构运动简图应准确反映实际机构中的哪些项目？
2、绘制机构运动简图时，原动件的位置会不会影响简图的正确性？
3、机构自由度的计算对测绘机构运动简图有何帮助？机构具有确定运动的条件是什么？
4、对所测绘的机构能否改进和创意新的机构运动简图？
执笔人：沈仙法 审核人：王海巧 分管院系领导
综合性实验教学大纲
实验课程名称：机械设计实验
实验项目名称：典型机械结构展示及拆装与测绘
实验类型：综合性实验
实验类别：专业课
实验学时：2
所涉及的课程及知识点：《机械设计》，轴系的结构；《机械制造》，减速器的加工工艺；《工程制图》，零件图的绘制
一、实验目的
1、了解典型机械的功用和传动机构的组织情况以及运动、动力的传递路线和变换形式；
2、了解典型机械中各零部件的结构特点、装配关系及其调整方法；
3、通过拆装进一步熟悉和掌握典型机械零部件结构设计的一般原则；
4、了解零部件的测绘方法，培养机械结构设计和反求设计的能力。
二、实验内容
1、打开传动装置的机盖，仔细观察传动装置的运动与动力输入、输出件、传递路线和变换形式，分析其功用和所含传动机构类型，绘制传动系统示意图。
2、观察各零部件的结构特点、装配关系及其调整方法，用手感觉配合松紧程度和间隙大小，考虑合理拆装顺序；
3、按顺序拆下各零部件并作记录，将拆下的零部件按一定的顺序放置，以免丢失、损坏，以便于装配。
4、选择其中代表性的结构（如轴系）徒手绘制其装配图。
5、选择2个关键零件，绘制其结构草图，并通过实测，标注全部尺寸，推测配合处的配合制、名义尺寸和配合精度等级与公差，从功能要求考虑，选择合理的形位公差和表面粗糙度。
6、将传动装置按一定顺序安装并调整好，使其运转灵活。
三、实验仪器设备和材料清单
1、各种典型传动装置；
2、各种常用拆装工具和测量工具。
四、实验要求
1、拆装传动装置前应先了解清楚拆装的一般步骤和方法；
2、拆装时应严格按拆装方法完成拆装并将零部件按序号摆放整齐。
五、实验报告要求
每位学生必须按照实验指导书要求严肃认真完成实验报告中全部内容，对思考题的回答要完整。
实验报告递交形式的要求：
每位学生按时完成实验报告，以书面形式递交。
实验报告书写要求：
书写认真清楚，数据处理正确。
六、思考题
1、传动装置为实现零部件周向和轴向定位与固定采用了哪些方法？
2、传动装置中哪些零件需要对安装间隙进行调整，采用什么方法进行调整？
3、机械结构设计时应注意考虑哪些问题？
执笔人：沈仙法 审核人：王海巧 分管院系领导
