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机械设计实验教学大纲

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《机械设计》实验教学大纲实验编号
实验名称:《机械设计》实验
实验名称:《Machine Design》Experiment
实验学时:6学时(必修)
先修课程:理论力学,材料力学,机械原理
适用专业:机械工程与自动化,过程装备与控制,工业设计
课程性质:非独立设课
课程负责人:张风和
专业负责人:孙志礼
执笔人:巩云鹏张风和
一、实验教学目的与基本要求
1.实验教学目的机械设计课程是一门实践性,设计性很强的技术基础课,重在培养学生的总体构思能力和设计能力;机械设计实验是实现机械设计教学目标,培养学生创新意识和实践能力的重要教学环节.
通过实验使学生掌握机械传动系统的工作原理,承载特性,影响因素分析方法,达到提高学生的实践能力、分析解决问题的能力和培养学生创新意识的目的.
通过提供开放性实验、为学有余力的同学提供个性化培养条件,实现因材施教,使优秀学生得到更好锻炼和个性化发展.
2.基本要求(1)带传动效率及滑动率测定实验:了解带传动的弹性滑动和打滑现象,加深对带传动工作原理的理解;了解闭式功率流测定传动效率的原理,掌握绘制滑动率和效率曲线的方法,分析影响带传动能力的因素.
(2)齿轮传动效率测定实验:了解齿轮传动实验台的结构和基本原理,掌握齿轮传动效率的测试方法,绘制以圆周力Ft为横坐标,效率η为纵坐标的效率曲线.分析影响传动效率的因素,可能产生测量误差的原因.
(3)滑动轴承实验:了解滑动轴承中形成流体动压润滑现象.掌握测定滑动轴承摩擦系数与绘制f-ηnpm摩擦特性曲线的方法;掌握测定油膜压力分布曲线,并用图解积分求油膜承载能力的方法.分析影响油膜承载能力的因素.
(4)典型机械零件的失效分析:了解机械零件典型失效形式及特点、掌握机械零件失效分折的一般方法和步骤,了解机械零件失效的原因及提高机械零件承载能力的对策.
(5)机械传动性能综合测试实验:通过测试常见机械传动装置(如带传动,链传动,齿轮传动,蜗杆传动等)在传递运动与动力过程中的参数(速度,转矩,传动比、功率,传动效率,振动等)及其变化规律,加深对常见机械传动性能的认识和理解;通过测试由常见机械传动组成的不同传动系统的参数曲线,掌握机械传动系统合理布置的基本要求;通过实验认识智能化机械传动性能综合测试实验台的工作原理,掌握计算机辅助实验的新方法, 培养进行设计性实验与创新性实验的能力.
(6)开放性实验1)摩擦学综合实验
a.润滑油运动粘度测定实验:掌握润滑油运动粘度的测定方法,加深对流体粘度物理意义的理解,了解温度对润滑油粘度的影响.
b.润滑剂承载能力测定实验:测定不同润滑剂的最大无卡咬负荷PB,测定润滑剂的摩擦系数f和长磨磨痕直径.分析影响润滑剂性能的因素.
c.摩擦磨损实验:测试不同材料摩擦副的磨损情况,了解磨损量的测试方法,观察摩擦表面的表面形貌.分析材料性质,润滑条件对材料磨损性能的影响.
2)机械基础虚拟实验课件研制实验室提供计算机和相应的软件,在教师指导下,学生完成课件脚本的制作和虚拟实验课件的开发.
3)课外科技制作及机械设计竞赛组织学生参加东北大学学生机械设计竞赛、开展课外科技制作活动.开放性实验具体要求可参见文献[3.
二、实验项目及教学安排序号实验项目名称基本内容实验学时每组人数要求类型
1 带传动效率与滑动率测定实验测带传动的效率及滑动率,绘制效率与滑差率曲线,分析影响带传动能力因素必修基础齿轮传动效率实验测定齿轮传动效率,掌握测量仪器使用方法,分析影响效率因素综合滑动轴承实验掌握测摩擦特性曲线方法,测定油膜压力分布、利用图解积分法求油膜承载能力、分析影响因素
4 典型机械零件的失效分析了解机械零件典型失效形式及特点、掌握机械零件失效分折方法和步骤,了解机械零件失效的原因及提高机械零件承载能力的对策选修
5 机械传动性能综合测试实验测试常见机械传动装置运动动力参数;掌握机械传动系统合理布置的基本要求;了解智能化机械传动性能综合测试工作原理,掌握计算机辅助实验的新方法, 分析影响因素
三、实验成绩考核办法
1.单个实验项目考核办法机械设计实验中、基本实验项目每个按10分计算成绩.成绩构成包括:
(1)认真预习实验指导书1分(2)工作态度认真,独立完成规定实验内容、试验结果正确4分(3)善于观察,提出问题,实验报告项目齐全,文字,图表清晰,理论分析正确5分
2.机械设计实验总成绩考核办法机械设计实验的总成绩按全部实验项目的平均成绩计算;实验成绩按10,计入课程期末成绩中.
四、实验教材及参考书1张风和等编.机械设计实验指导书.机械工程与自动化学院实验中心、2004.
2孙志礼等主编.机械设计.沈阳:东北大学出版社,2000 .
3张伟华等主编.机械基础实验教程.北京:高等教育出版社,2005.

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