机械类专业机械故障诊断综合实验设计与教学探索
机械类毕业设计开题报告
机械类毕业设计开题报告机械类毕业设计开题报告一、选题背景和意义机械工程是一门应用科学，通过设计、制造和维护机械设备来满足人类的需求。
随着科技的不断进步和社会的发展，机械工程在各个领域都发挥着重要作用。
作为机械工程专业的学生，我深知毕业设计的重要性，它是对我们四年学习成果的综合展示，也是我们进一步深入研究机械领域的机会。
本次毕业设计的选题是基于对现实问题的观察和分析而来的。
在日常生活中，我们常常会遇到一些机械设备的故障，比如家用电器的损坏、汽车的故障等。
这些问题给我们的生活带来了很多不便，也造成了资源的浪费。
因此，我决定选择一个与机械设备故障诊断相关的课题，以提高设备的可靠性和使用寿命。
二、研究内容和目标本次毕业设计的研究内容主要包括机械设备故障诊断的理论研究和实际应用。
通过对机械设备故障的分析和诊断，可以找出故障的原因，并采取相应的措施进行修复。
这不仅可以提高设备的可靠性，减少故障发生的概率，还可以延长设备的使用寿命，节约资源。
在研究过程中，我将主要关注以下几个方面：1. 故障诊断方法的研究：对于不同类型的机械设备故障，需要采用不同的诊断方法。
我将研究和比较各种故障诊断方法的优缺点，选择适合特定情况的方法。
2. 故障诊断系统的设计与实现：根据研究结果，我将设计一个故障诊断系统，用于对机械设备进行故障诊断。
该系统将结合传感器技术、数据处理技术和人工智能技术，实现对设备状态的实时监测和分析。
3. 故障诊断实验的设计与实施：为了验证故障诊断系统的有效性，我将设计一系列实验，模拟不同类型的故障情况，并使用故障诊断系统进行诊断。
通过实验结果的分析和比较，评估系统的准确性和可靠性。
三、研究方法和步骤在本次毕业设计中，我将采用以下研究方法和步骤：1. 文献调研：通过查阅相关的文献和资料，了解机械设备故障诊断的研究现状和发展趋势，为后续的研究提供理论基础。
2. 理论研究：在文献调研的基础上，深入研究机械设备故障诊断的原理和方法，掌握常用的故障诊断技术和工具。
基于偏微分方程理论的机械故障诊断技术研究
实时性：基于偏微分方程的机械故 障诊断方法具有较好的实时性，能 够快速响应故障
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可靠性：该方法具有较高的可靠性， 能够避免误诊和漏诊的情况
泛化能力：该方法具有较强的泛化 能力，能够对不同型号、不同工况 的机械进行故障诊断
实例分析
实例选择：选择 具有代表性的机 械故障案例，如 轴承故障、齿轮
基于偏微分方程理论的 机械故障诊断技术研究
汇报人：
目录
添加目录标题
偏微分方程理论概述
01
02
基于偏微分方程的机 械故障诊断方法
03
偏微分方程理论在机械 故障诊断中的挑战与展 望
04
添加章节标题
偏微分方程理论 概述
偏微分方程的基本概念
定义：偏微分方 程是描述数学模 型中变量与时间、 空间相关变化的
故障等。
数据采集：采 集机械运行过 程中的振动、 械故障的 特点，建立描述 故障演变的偏微
分方程。
求解与分析：采 用适当的数值方 法求解偏微分方 程，并对结果进 行解释和讨论。
偏微分方程理论 在机械故障诊断 中的挑战与展望
面临的主要挑战
模型建立：如何建立精确的数学模型描述机械故障与偏微分方程之间的关系 数据获取：获取高质量的机械故障数据用于训练和验证模型 算法优化：提高算法的效率和准确性，以更好地应用于实际机械故障诊断 实时性要求：满足机械故障诊断的实时性要求，快速准确地诊断故障
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汇报人：
未来发展方向与趋势
优化算法：提高故 障诊断的准确性和 效率
深度学习：利用神 经网络等算法进行 故障模式识别
实时监测：实现机 械设备的在线监测 和预警
18级主轴箱课程设计
18级主轴箱课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握主轴箱的基本结构及其在机械系统中的作用，能够描述其功能及工作原理。
2. 使学生理解并掌握主轴箱的装配与调整方法，能够正确识别并使用相关工具。
3. 让学生了解主轴箱的常见故障及其排除方法，能够分析故障原因并提出解决方案。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件绘制主轴箱三维模型的能力，并能够进行简单的设计修改。
2. 提高学生动手操作能力，能够独立完成主轴箱的装配与调整，确保其正常运行。
3. 培养学生运用检测工具对主轴箱进行性能测试，并能够对测试结果进行分析。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱机械专业，增强对制造过程的尊重和责任感。
2. 培养学生团队协作精神，提高沟通与交流能力，养成合作解决问题的良好习惯。
3. 增强学生自信心，敢于面对挑战，勇于克服困难，培养积极向上的学习态度。
课程性质分析：本课程为机械专业核心课程，旨在培养学生具备主轴箱设计与装配的实践能力，为后续专业课程学习奠定基础。
学生特点分析：18级学生已具备一定的机械基础知识和技能，具备一定的自主学习能力，但对复杂机械结构的理解和实际操作能力仍有待提高。
教学要求：1. 结合课本知识，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
2. 注重启发式教学，引导学生主动思考，培养学生的创新意识和解决问题的能力。
3. 强化过程评价，关注学生学习过程中的表现，及时给予指导和鼓励，提高学生的自信心和积极性。
二、教学内容1. 主轴箱结构原理- 介绍主轴箱的基本结构，包括主轴、轴承、齿轮等组成部分。
- 讲解主轴箱在机械系统中的作用，工作原理及其性能要求。
2. 主轴箱设计与绘图- 教授CAD软件的基本操作，指导学生绘制主轴箱三维模型。
- 分析主轴箱设计要点，指导学生进行设计修改，提高设计能力。
3. 主轴箱装配与调整- 讲解主轴箱装配流程，包括工具选择、装配顺序及注意事项。
- 指导学生进行主轴箱的装配与调整，确保其正常运行。
机械集中实践教学目录(3篇)
第1篇一、课程简介机械集中实践教学是机械类专业的核心课程之一，旨在通过实际操作和工程实践，培养学生的动手能力、创新能力和团队合作精神。
本课程以机械设计、制造、检测、维修等环节为实践内容，让学生在掌握理论知识的基础上，提高实际操作技能。
二、实践教学目录1. 机械基础实践（1）金属工艺学实践- 钢铁材料及热处理实践- 金属切削原理及刀具实践- 金属塑性成形工艺实践（2）机械制图与CAD实践- 机械制图基本技能训练- 机械制图与CAD软件应用2. 机械设计实践（1）机械原理实践- 机械运动分析及计算- 机械动力学及计算（2）机械设计基础实践- 机械零件设计及计算- 机械传动系统设计及计算（3）机械设计课程设计- 机械创新设计- 机械结构设计3. 机械制造工艺及设备实践（1）机械制造工艺实践- 机械加工工艺规程编制- 机械加工质量控制及检验（2）机械制造设备实践- 金属切削机床及操作- 非金属加工设备及操作4. 机械检测与维修实践（1）机械检测技术实践- 测量基本原理及方法- 机械检测仪器及设备操作（2）机械维修技术实践- 机械故障诊断及排除- 机械维修工艺及设备操作5. 机械自动化实践（1）传感器与检测技术实践- 传感器原理及应用- 检测系统设计与实现（2）自动控制技术实践- 自动控制系统原理及设计- 自动控制系统调试与优化（3）机械自动化课程设计- 机械自动化系统设计- 机械自动化系统集成与调试6. 机械创新实践（1）机械创新设计竞赛- 机械创新设计选题与方案论证- 机械创新设计图纸绘制与制作（2）机械创新实践项目- 机械创新设计实践项目选题与实施- 机械创新设计实践项目成果展示与评价7. 机械工程综合实训（1）机械工程综合实训项目- 机械工程综合实训项目选题与实施- 机械工程综合实训项目成果展示与评价（2）机械工程毕业设计- 机械工程毕业设计选题与方案论证- 机械工程毕业设计图纸绘制与制作三、实践教学安排1. 实践教学总学时：100学时2. 实践教学分为以下几个阶段：- 第一阶段：机械基础实践（20学时）- 第二阶段：机械设计实践（40学时）- 第三阶段：机械制造工艺及设备实践（20学时）- 第四阶段：机械检测与维修实践（20学时）- 第五阶段：机械自动化实践（20学时）- 第六阶段：机械创新实践（10学时）- 第七阶段：机械工程综合实训（10学时）3. 实践教学方式：- 实验室教学：在实验室进行基本技能训练和实验操作- 工厂实习：在工厂进行实际操作和工程实践- 课程设计：完成机械设计、制造、检测、维修等环节的设计与实施- 毕业设计：完成机械工程综合实训项目的设计与实施四、实践教学评价1. 评价内容：- 实践技能掌握程度- 实践成果质量- 团队合作与沟通能力- 创新意识与能力2. 评价方式：- 实践教学考核：根据学生在实践过程中的表现进行考核- 实践成果展示：学生在课程设计、毕业设计等环节中展示实践成果- 教师评价：教师根据学生的实践表现进行评价五、实践教学总结机械集中实践教学旨在培养学生的实际操作能力、创新能力和团队合作精神。
农业机械常见故障的诊断方法及原因
会导致风扇使用时出现皮带打滑现象，进而影响风扇运行效果。
发动机冷却系统的水泵在长期使用后可能会出现水泵轴松动、水泵叶轮磨损等情况，影响水泵作用并导致冷却作用大打折扣。
涡轮增压发动机的中冷器如果冷却效果较差，那么会导致进入发动机燃烧室的空气温度过高，进而导致发动机温度过高，甚至可能导致发动机爆震或损伤熄火。
从异常运转所导致的发动机温度过高，发动机供油提前角过小会导致发动机燃烧不完全，排气冒黑烟；而发动机供油提前角过大则会导致发动机工作粗暴、反转、功率下降，而且缸内燃烧温度过高会使得冷却液温度迅速提高，相应的冷却效果影响严重。
发动机空滤表面、空滤滤芯等被堵住或者进气管和增压器连接处漏气，则会导致发动机进气不足、排气不畅，出现发动机不完全燃烧、高温空气排出困难等问题，进而导致发动机温度过高。
2、漏油①机械部件松动农业机械部件可能会松动，进而影响机械设备正常运行，甚至可能引发安全事故。
一方面，农业机械长期使用后容易老化、磨损，进而导致部件松动；另一方面，农业机械长期在道路条件较差的环境下，很容易因为振动等导致部件磨损或松动。
②摩擦磨损农业机械运行过程中各部件会相互摩擦，长期运行后容易出现磨料磨损与粘附磨损。
其中磨料磨损指农业机械运行时部件表面和硬的磨料颗粒进行摩擦而导致的损伤；粘附磨损则是指两个部件的摩擦表面在长期运行的过程中相互磨损并咬合粘连。
③零件疲劳损坏农业机械的零件在长期运行后往往会老化并产生疲劳损坏。
农业机械的长期使用，会使得其中的零件受到交变循环载荷作用，而在交变应力或者循环次数超过零件疲劳极限后，零件会受到损坏，进而出现微小裂纹、麻点、凹坑乃至断裂等问题。
这不仅会对农业机械的稳定、高效运行造成影响，还会导致机械运行使用的安全风险加大。
④人为故障人为原因所导致的故障同样是农业机械故障中不可忽视的部分。
操作人员在使用农业机械时违规操作或者没有按照相关要求和规定对机械进行保养，都可能导致机械设备在使用过程中产生故障。
机械故障诊断概述
投入经费 投资：US$ 20 万元，年监测费：US$ 1.5 万元/年
诊断成本 A＝(20 万/10 年折旧) + 1.5 万/年=US$ 3.5 万元/年
诊断经济效 益系数
C＝B/A = 36
☆目的意义举例：空难
2009年6月1日14时，法航空客A330起飞不久后与地面失去联系。机上228 人全部遇难。
1.2设备故障的信息获取和检测方法
☆故障信息的获取方法
(四)设备性能 指标的测定
设备性能包括整机及零部件性能， 通过测量机器性能及输入、输出量的 变化信息来判断机器的工作状态也是 一种重要方法。
例如，柴油机耗油量与功率的变化， 机床加工零件精度的变化，风机效率 的变化等均包含着故障信息。
对机器零部件性能的测定，主要反 映在强度方面，这对预测机器设备的 可靠性，预报设备破坏性故障具有重 要意义。
按诊断方法的 完善程度分类
简易诊断 利用一般简易测量仪器对设备进行 监测，根据测得的数据，分析设备的工作状态。 如利用测振仪对机组轴承座进行测量，根据测得 的振动值对机组故障进行判别或者应用便携式数 据采集器将振动信号采集下来后再进行频谱分析 用以诊断故障。
精密诊断技术 利用较完善的分析仪器或诊断装 置，对设备故障进行诊断，这种装置配有较完善 的分析、诊断软件。精密诊断技术一般用于大型、 复杂的设备，如电站的大型汽轮发电机组、石油 化工系统的关键压缩机组等。
1.3机械设备故障诊断方法的分类
设备故障诊断技术的分类，有三种分类方法
（一）按照诊断的目的、要求和条件分类 分为功能诊断和运行诊断、定期诊断和连续监测、直接诊断和间接诊断、在 线诊断和离线诊断、常规诊断和特殊诊断、简易诊断和精密诊断等等。
机械工程师如何进行机械系统的故障诊断与维修
机械工程师如何进行机械系统的故障诊断与维修随着科技的进步和工业的发展，机械工程师的工作变得越来越重要。
在各行各业中，机械系统的故障诊断与维修是机械工程师必备的技能之一。
本文将从故障诊断和维修两个方面阐述机械工程师应如何进行这一工作，以提高工作效率和质量。
一、故障诊断故障诊断是机械工程师进行机械系统维修的第一步。
要进行有效的故障诊断，机械工程师需要掌握以下几个关键步骤。
首先，机械工程师应了解整个机械系统的结构和工作原理。
通过查阅技术资料、与相关人员交流等方式，掌握机械系统的构成和各个部件的功能。
其次，机械工程师需要准确获取故障现象和客户的反馈信息。
通过与客户的沟通，了解故障出现的具体情况和存在的问题。
同时，通过观察机械系统的运行状态，获取更多的故障现象和特征。
接着，机械工程师应运用适当的分析方法和工具，对故障进行初步分析。
可以借助故障分析图、故障树分析等工具，对故障现象和原因进行逻辑推理和判断，缩小故障范围。
最后，机械工程师需要进行具体的实验和测试，以确认故障原因。
通过使用测量仪器、开展试验工作，对疑似故障部件进行检测，找出真正的故障源。
二、维修方法在确定了故障原因后，机械工程师需要采取相应的维修方法来解决问题。
以下是一些常用的维修方法。
首先是修复和更换故障部件。
如果故障是由某个具体部件的损坏所引起的，机械工程师可以采用修复和更换的方法来解决问题。
修复可以包括焊接、研磨等操作，更换则需要选择合适的备件并进行更换工作。
其次是调整和校准机械系统。
有些故障可能是由于机械系统的调整不当或校准错误造成的。
机械工程师可以通过仔细分析和调整机械系统的参数，使其恢复正常工作。
再次是清洁和润滑机械部件。
有时，机械系统的故障可能是由于机械部件的积尘、杂质或润滑不良所引起的。
机械工程师可以采用清洗和润滑的方法，将部件清理干净并提供足够的润滑。
最后是对机械系统进行维护和保养。
除了解决具体故障外，机械工程师还需对机械系统进行定期的检查和维护，以预防故障的发生。
机械故障诊断
二、专家系统的结构
（1）知识库（Knowledge Base）
（2）推理机（Inference Engine）
（3）数据库（Data Base）
（4）解释器（程序）
（ExplicationProgram）
（5）知识获取程序
（Knowledge Ac－quisition Program）
高精度化及智能化。不解体检测的研究，其方向是开发 可预埋在发动机内的传感器。美国、日本等国家已成功 的将超薄型传感器安置在发动机内，对发动机的温度及 主要部件的配合间隙进行诊断，并利用光纤传感器监测 发动机的转速波动。 高精度化，是指提高信号分析的信噪比。如利用相干 函数对测点进行选择，利用多段时域平均法提高当前缸 信号强度，利用倒频谱重新编辑法消除其它缸的影响， 利用小波变换消除噪声等等，其目的都在于去除诊断参 数中的干扰，以提高诊断精度。
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1．存在的问题 尽管机械故障诊断已取得了长足的发展，但它
是一门正在发展的新型学科，还远没有达到完善 的水平，主要表现在：
⑴ 发展不平衡，旋转机械的故障诊断理论和 实践都取得了较成熟的效果，而往复式机械的诊 断理论和实践都有待于提高。
⑵ 测量分析仪器和诊断仪器相脱离。便携式 的多为分析系统，一般为传感器、放大仪、数据 采集系统＋频谱仪。无具体设备的特征数据并缺 乏诊断型系统。而较好的多为专用的、固定式的 系统。一般固定在厂里或设备上，并专为该设备 服务。
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x(n) h(k)u(n k)
k= 0
p
q
x(n) ak x(n k) bku(n k)
k 1
k 0
AR
MA
建模参数功率谱模型
15
为了对各种谱估计的方法有一个基本的了解， 下面用一已知信号对各种方法进行检验(N=32)。
机械工程专业的试验设计与数据处理课程
机械工程专业的试验设计与数据处理课程机械工程专业的试验设计与数据处理课程是机械工程专业本科课程中非常重要的一门课程。
这门课程不仅涉及到机械工程专业的基本知识和技术，还涉及到数据分析和处理的方法和技术。
本文将从三个方面介绍机械工程专业的试验设计与数据处理课程的内容和意义。
一、课程内容试验设计和数据处理是机械工程专业的基础课程，主要包括以下几个方面的知识点：1.实验设计原理：包括实验设计目的、因素选择、因素水平设置、实验设计模型等方面的内容。
学生需要从理论上掌握实验设计的基本原理和方法，了解不同实验设计模型的特点和应用。
2.数据采集技术：学生需要熟悉各种数据采集仪器和测量技术，掌握数据采集的步骤和方法。
同时，还需要了解数据采集时可能出现的误差和处理方法。
3.数据分析和处理：学生需要学会使用统计软件和编程语言进行数据分析和处理，掌握数据描述性统计和推断性统计的基本方法和应用。
此外，还需要了解不同数据分析方法之间的差异和优缺点。
4.实验报告撰写：学生需要学会撰写实验报告，包括实验设计、数据分析和处理、结论和建议等方面的内容。
此外，还需要掌握科学文献查阅和引用的方法和技巧。
二、课程意义机械工程专业的试验设计与数据处理课程对于学生的意义非常大，主要表现在以下几个方面：1.培养数据分析和处理能力：学生在学习实验设计和数据处理的过程中，可以掌握各种数据处理和分析方法，培养自己的数据分析和处理能力。
这对于日后从事机械工程专业的工作非常有帮助。
2.提高实验设计能力：经过实验设计和数据处理的学习，学生可以更加深入地理解实验设计和数据分析的原理和方法，并且可以熟练地运用这些知识。
这也将有助于学生以后从事机械工程专业的实验设计工作。
3.增强科学素养：学生在学习实验设计和数据处理的过程中，需要进行科学思考和实验设计，培养科学素养，提高学生的综合素质和创新能力。
三、课程应用试验设计和数据处理在机械工程专业的应用非常广泛，主要表现在以下几个方面：1.机械制造和加工过程控制：机械制造和加工过程的质量控制需要精确的数据分析和处理，通过实验设计和数据处理可以解决加工过程中出现的质量问题，从而提高机械制造和加工的效率和质量。
机械设计中的实验设计与数据分析
机械设计中的实验设计与数据分析机械设计是一门工程学科，旨在研究与设计机械系统以满足特定功能需求。
在机械设计的过程中，实验设计与数据分析起着至关重要的作用。
通过实验设计和数据分析，工程师们能够验证和完善他们的设计，以确保其性能和可靠性。
本文将探讨机械设计中的实验设计与数据分析的重要性和方法。
一、实验设计的重要性实验设计是机械设计过程中不可或缺的一环。
通过实验，工程师们可以验证他们的设计理论，确定设计参数，改善设计方案，以及找到可能存在的问题和改进方案。
实验设计可以帮助工程师们更好地理解机械系统，提高系统的性能和可靠性。
因此，在进行机械设计时，合理的实验设计是至关重要的。
二、实验设计的方法1. 确定实验目标：在进行实验设计之前，首先需要明确实验的目标和所要验证的假设。
实验目标应明确、具体，以便于设计合适的实验方案。
2. 设计实验方案：根据实验目标，设计合适的实验方案。
实验方案应包括实验步骤、实验条件、实验装置等内容。
合理设计实验方案可以提高实验的可靠性和有效性。
3. 实施实验：按照实验方案进行实验。
在实验过程中，需要记录实验数据、观察实验现象，并确保实验过程的准确性和可重复性。
4. 数据收集与整理：完成实验后，需要对实验数据进行收集和整理。
数据的收集可以通过传感器、测试仪器等设备完成。
数据整理包括统计数据、整理数据格式等。
5. 数据分析与结果评估：对收集到的实验数据进行分析与解释，以得出结论。
可以使用统计方法、图表分析等手段进行数据分析。
根据数据分析的结果，评估实验结果的可靠性和符合度。
三、数据分析的重要性数据分析是实验设计中至关重要的一步。
通过数据分析，工程师们能够得出对机械系统性能的准确评估，发现问题并进行改进。
数据分析还可以为后续的机械设计提供有力的依据和参考。
数据分析的方法可以根据具体的实验设计和需要使用不同的统计分析方法。
例如，可以使用回归分析来研究参数间的关系，通过方差分析来比较不同实验组之间的差异等。
故障分析课程设计
故障分析课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握故障分析的基本概念、方法和流程，培养学生解决实际问题的能力。
具体分为以下三个部分：1.知识目标：学生需要掌握故障分析的基本理论、方法和应用，了解相关领域的最新进展。
2.技能目标：学生能够运用故障分析的方法和技巧，独立完成故障诊断和分析任务，提高解决实际问题的能力。
3.情感态度价值观目标：学生通过课程学习，培养对故障分析学科的兴趣和热情，树立正确的科学态度和创新精神，增强团队合作意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括故障分析的基本概念、方法、流程和相关应用。
具体分为以下四个部分：1.故障分析的基本概念：介绍故障的定义、分类和特点，以及故障分析的重要性。
2.故障分析的方法：讲解常用的故障分析方法，如逻辑分析法、故障树分析法、模糊故障树分析法等。
3.故障分析的流程：阐述故障分析的基本步骤，包括故障信息的收集、故障模式的确定、故障原因的分析等。
4.故障分析的应用：介绍故障分析在各个领域的实际应用案例，如电子系统、机械系统、航空航天等。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式，包括：1.讲授法：教师通过讲解故障分析的基本概念、方法和应用，使学生掌握相关知识。
2.案例分析法：教师通过分析实际案例，引导学生运用故障分析的方法和技巧解决问题。
3.实验法：学生通过动手实验，加深对故障分析方法和流程的理解，提高解决实际问题的能力。
4.讨论法：学生分组讨论，分享学习心得和经验，培养团队合作意识和沟通能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供故障分析的基本理论知识。
2.参考书：提供相关领域的经典著作和最新研究论文，拓宽学生的知识视野。
3.多媒体资料：制作精美的课件和教学视频，提高学生的学习兴趣和效果。
4.实验设备：配置齐全的实验设备，让学生能够亲自动手实践，提高解决实际问题的能力。
机械故障诊断-轴心轨迹
实验项目（实验名称）轴心轨迹测量实验实验日期（年月日）实验地点（楼和门牌号）同组人(不含本人）实验台号（型号和序号）实验类型□验证性□综合性□√设计性□研究性□其他（在相应处画“√”）一、预习内容在回转机械状态监测与诊断中,常利用轴系同一截面上两路相互垂直的振动信号合成轴心轨迹来监测其运行状态和故障类型。
轴心轨迹直观地反映了转子瞬时运动状态,其形状和动态特性包含了丰富的故障征兆信息。
由于它可以直观、形象地表达出设备的运行状况,因而在诊断系统中得到广泛的应用。
几种常见故障的转子轴心轨迹如图1所示。
图1是在理想状况下常见的转子轴心轨迹图,它们分别对应着一种或者几种故障类型。
(a)是椭圆形图,它代表的是转子不平衡故障;(b)是芭蕉图,它代表的是转子不平衡和转子不对中综合故障;(c)是八字图,它代表的是转子不对中故障;(d)是内环图,它代表的是油膜涡动故障;(e)是无规则图,它代表的是油膜振动故障。
二、实验目的1、了解和掌握电涡流传感器测量的原理和方法，2、熟悉仪器及软件操作；3、观察转子台在转动时，转轴所产生的径向振动时域波形图；4、掌握回转机械轴心轨迹测量方法。
三、实验仪器设备1、计算机一台2、DRVI快速可重组虚拟仪器平台一套3、打印机一台4、转子实验台一套5、USB数据采集仪一台四、实验原理电涡流传感器采集到转轴的径向振动信号，将信号通过信号电缆送入转子台控制器，转子台控制器对信号调理后，将信号送入动态数据采集分析仪，在数据采集仪内实现模拟信号抗混滤波、A/D转换等步骤，最终转换为上层分析软件可处理的数字信号，最后将数字信号上传到计算机的分析软件，实现用户所需的各种分析功能。
电涡流传感器探头是系统的一个必要组成部分，它是采集、感受被测体信号的重要部分，它能精确地探测出被测体表面相对于探头端面间隙的变化。
通常探头由线圈、头部保护罩、不锈钢壳体、高频电缆、高频接头组成。
线圈是探头的核心部分，它是整个传感器系统的敏感元件，线圈的电气参数和物理几何尺寸决定传感器系统的线性量程及传感器的稳定性。
机械类专业 毕业设计
机械类专业毕业设计毕业设计题目：基于机器学习的机械故障诊断系统设计一、背景与意义随着现代工业的快速发展，机械设备在各行各业的应用越来越广泛，而机械故障对其正常运行产生严重影响。
传统的故障诊断方法主要依赖于人工检测和经验判断，存在效率低下、易出错等问题。
因此，开发一种基于机器学习的机械故障诊断系统，具有重要实际意义和应用价值。
二、研究内容与方法1.研究内容本毕业设计的主要研究内容是：利用机器学习算法，通过对机械设备运行数据的采集和分析，实现故障自动诊断。
具体研究内容包括以下几个方面：（1）数据采集：收集机械设备的运行数据，包括振动、温度、压力等参数。
（2）特征提取：从采集的数据中提取与故障相关的特征，如频谱图、时域波形等。
（3）模型训练：选择合适的机器学习算法（如支持向量机、神经网络等），利用提取的特征进行模型训练。
（4）模型优化：通过对训练模型的评估和调整，优化模型的性能。
（5）故障诊断：将优化后的模型应用于实际运行数据，实现故障自动诊断。
2.研究方法本毕业设计采用的研究方法主要包括：数据采集与分析、特征提取、机器学习算法应用、模型优化与评估等。
同时，将采用实验验证和对比分析等方法，以确保研究结果的准确性和可靠性。
三、预期成果与价值通过本次毕业设计，预期能够实现以下成果：1.开发一种基于机器学习的机械故障诊断系统，提高故障诊断的准确性和效率。
2.为机械设备运行状态的实时监控提供技术支持，降低维修成本和停机时间。
3.为机械故障诊断技术的发展提供新的思路和方法，推动该领域的技术进步。
四、实施计划与进度安排1.第一阶段（1-2个月）：收集机械设备的运行数据，了解数据类型和特征。
2.第二阶段（3-4个月）：进行数据预处理和特征提取，建立机器学习模型。
3.第三阶段（5-6个月）：进行模型训练和优化，提高模型性能。
4.第四阶段（7-8个月）：进行实验验证和对比分析，评估模型效果。
5.第五阶段（9-10个月）：撰写毕业论文，总结研究成果。
机械故障诊断—第一章绪论
总起来说，设备故障诊断既要保证设备的安全可靠运行， 又要获取更大的经济效益和社会效益。
3．故障增加的原因，以及设备故障诊断所要解 决的问题
（1）现代生产设备向大型化、连续化、快速化和自动 化方向发展，一方面提高了生产率，降低了成本，节 约了能源和人力；但另一方面，由于设备故障率的增 加和因设备故障停工而造成的损失却成十倍，甚至成 百倍地增大。维修费用也大幅度增加。
（3）按发生的快慢分：
①突发性故障：故障发生前无明显征兆，难 以通过早期试验或测试来预测。
②渐发性故障：设备在使用过程中零部件因 疲劳、腐蚀、磨损等而导致设备性能逐渐 下降，最终超出允许值而发生的故障。
（4）按发生的范围分 ： ①部分性故障：设计功能部分丧失的一类
故障。 ②完全性故障：设计功能完全丧失的一类
由此应指出，征兆既用于由外表现象推
断内部状态，此时可称为症侯；又用于由现 在现象推断未来状态，此时可称为预兆。状 态诊断既包括诊断设备是否将发生什么故障， 此即早期诊断，也包括诊断设备已发生什么 故障，此即故障诊断。
3. 根据征兆正确地进行设备的状态诊断 不能直接采用征兆来进行设备的故降诊断、
识别设备的状态。这时，可以采用多种的模式 识别理论与方法，对征兆加以处理，构成判别 准则，进行状态的识别与分类。
因此，保证设备的安全运行，消除事故，是十分迫 切的问题。因设备故障而造成的严重事故，不但会造 成巨大的经济损失，而且还可能会造成很大的人员伤 亡和环境污染。
状态监测及故障诊断的重要意义
随着现代设备的日趋大型化、复杂化、 自动化和连续化，设备一旦发生故障，给生 产和质量以至人们的生命财产安全造成的影 响往往大得难以估算。 采煤机 运输设备 提升系统
机械故障诊断-轴心轨迹
实验项目（实验名称）轴心轨迹测量实验实验日期（年月日）实验地点（楼和门牌号）同组人(不含本人）实验台号（型号和序号）实验类型□验证性□综合性□√设计性□研究性□其他（在相应处画“√”）一、预习内容在回转机械状态监测与诊断中,常利用轴系同一截面上两路相互垂直的振动信号合成轴心轨迹来监测其运行状态和故障类型。
轴心轨迹直观地反映了转子瞬时运动状态,其形状和动态特性包含了丰富的故障征兆信息。
由于它可以直观、形象地表达出设备的运行状况,因而在诊断系统中得到广泛的应用。
几种常见故障的转子轴心轨迹如图1所示。
图1是在理想状况下常见的转子轴心轨迹图,它们分别对应着一种或者几种故障类型。
(a)是椭圆形图,它代表的是转子不平衡故障;(b)是芭蕉图,它代表的是转子不平衡和转子不对中综合故障;(c)是八字图,它代表的是转子不对中故障;(d)是内环图,它代表的是油膜涡动故障;(e)是无规则图,它代表的是油膜振动故障。
二、实验目的1、了解和掌握电涡流传感器测量的原理和方法，2、熟悉仪器及软件操作；3、观察转子台在转动时，转轴所产生的径向振动时域波形图；4、掌握回转机械轴心轨迹测量方法。
三、实验仪器设备1、计算机一台2、DRVI快速可重组虚拟仪器平台一套3、打印机一台4、转子实验台一套5、USB数据采集仪一台四、实验原理电涡流传感器采集到转轴的径向振动信号，将信号通过信号电缆送入转子台控制器，转子台控制器对信号调理后，将信号送入动态数据采集分析仪，在数据采集仪内实现模拟信号抗混滤波、A/D转换等步骤，最终转换为上层分析软件可处理的数字信号，最后将数字信号上传到计算机的分析软件，实现用户所需的各种分析功能。
电涡流传感器探头是系统的一个必要组成部分，它是采集、感受被测体信号的重要部分，它能精确地探测出被测体表面相对于探头端面间隙的变化。
通常探头由线圈、头部保护罩、不锈钢壳体、高频电缆、高频接头组成。
线圈是探头的核心部分，它是整个传感器系统的敏感元件，线圈的电气参数和物理几何尺寸决定传感器系统的线性量程及传感器的稳定性。
机床故障排查教案中班
机床故障排查教案中班机床故障排查教案。
一、教学目标。
1. 了解机床故障的常见类型和原因。
2. 掌握机床故障排查的基本步骤和方法。
3. 提高学生对机床故障排查的实际操作能力。
二、教学重点和难点。
1. 机床故障的常见类型和原因。
2. 机床故障排查的基本步骤和方法。
三、教学内容。
1. 机床故障的常见类型和原因。
1.1 电气故障，包括电路短路、断路、接触不良等问题。
1.2 机械故障，包括轴承损坏、传动装置故障、零件磨损等问题。
1.3 润滑故障，包括润滑油不足、润滑系统故障等问题。
1.4 控制系统故障，包括数控系统故障、PLC故障等问题。
1.5 其他故障，包括温度过高、振动过大等问题。
2. 机床故障排查的基本步骤和方法。
2.1 观察，通过观察机床运行状态和工作情况，初步判断可能的故障类型。
2.2 检查，对机床的各个部件进行逐一检查，发现故障点并进行记录。
2.3 测试，针对可能的故障点进行相应的测试，确认故障原因。
2.4 维修，根据测试结果，对故障部件进行修理或更换，恢复机床正常工作。
四、教学过程。
1. 理论讲解。
1.1 介绍机床故障的常见类型和原因。
1.2 讲解机床故障排查的基本步骤和方法。
2. 案例分析。
2.1 结合实际案例，分析机床故障的排查过程和方法。
2.2 引导学生思考，讨论案例中可能出现的故障原因和解决方法。
3. 实际操作。
3.1 给学生提供一台模拟故障的机床，让他们进行实际排查操作。
3.2 指导学生根据故障排查的基本步骤和方法，逐步分析和解决机床故障。
五、教学效果评估。
1. 学生针对机床故障排查的理论知识进行答题测试，考察其对机床故障类型和原因的掌握程度。
2. 学生针对模拟故障机床进行实际操作，考察其对机床故障排查的实际操作能力。
六、教学反思。
通过本次教学，学生对机床故障的常见类型和原因有了更深入的了解，掌握了机床故障排查的基本步骤和方法。
但在实际操作中，一些学生对于机床各个部件的检查和测试方法还不够熟练，需要加强实践操作的训练。
机械毕业设计450齿轮箱故障诊断实验研究毕业设计
常规诊断就是指齿轮箱在正常服役条件下进行的诊断，我们所说的诊断一般都属于这一类型。
Key word: GearboxFaultdetectionThe mechanismof vibrationExperiment
第一章
1.1
1.1.1齿轮故障诊断技术概述
1.1.1.1齿轮故障诊断技术的相关概念
故障是指系统实际输出与所期望的输出不相容或是系统的观测值与根据系统的行为描述模型所得的预测值存在矛盾，从而使得系统整体或局部偏离正常功能或功能失效[1]。
故障诊断的根本任务就是在不拆卸设备的情况下，能根据已知的观测(即征兆)，找出诊断对象中可能存在的故障或导致这些故障的各种原因，并能预测未来的发展趋势同时提出各种维修的决策和建议[2]。设备诊断的基本过程如图1.1[2]
2
由于现代齿轮箱制造及运行状态差别很大，且其工作环境又各不相同，因此故障诊断技术的分类方法自然不同，但归纳起来，按诊断目的和被诊断参数两种方式进行分类.
摘要
齿轮箱是机械设备中广泛使用的重要部件，它的损伤和失效常常导致传动系统或整机的故障，从而导致重大安全事故。因此，作为动力传递核心的齿轮箱装置的故障诊断受到了越来越多的重视。而研究表明，齿轮箱故障的60%是由齿轮本体失效造成的，基于此，本文对齿轮故障的类型和形成原因，齿轮箱的振动机理、振动模型、齿轮箱故障信号所表现出的振动特征进行了研究，还对齿轮箱的故障诊断方法进行了归纳总结，并将所研究的诊断方法应用于齿轮箱故障诊断试验验证。通过对正常齿轮、断齿齿轮时域波形、频谱特征研究证明了不管齿轮是否有故障存在，其频谱中都会有啮合频率存在。同时通过对断齿故障齿轮的滤波、解调和功率谱分析验证了断齿齿轮的频谱特征为啮合频率及其谐频周围形成以轴的旋转频率为调制频率的边频带。
《机械故障诊断学》研究生教学大纲-机电工程学院
研究生课程教学大纲课程编号：S292011课程名称：机械故障诊断学开课院系：机电工程学院任课教师：刘文艺先修课程：机械工程测试技术，信号处理适用学科范围：机械工程学时：36 学分：2开课学期：2 开课形式：讲授课程目的和基本要求：本课程的授课对象是机械设计制造及其自动化专业硕士研究生，属机械类专业的专业选修课。
开设本课程的目的是研究以振动、噪声测量为基础、以信号处理和分析为手段的机械设备状态监测、故障诊断和故障预测的理论、方法以及技术。
该课程研究的内容为机械系统动态信号处理与分析及以上内容在典型机械零部件运行过程中的状态分析与识别。
在本课程中，培养学生利用所学知识正确分析与判断典型机械零部件运行过程中的状态的技能，并了解掌握故障诊断知识的更新及发展动向。
课程主要内容：本课程主要介绍机械故障诊断的基础理论和工程应用，阐述机械动态信号数学变换的本质、物理意义和工程背景。
内容包括信号的时域分析、频域分析、时频域分析，基于小波变换和第二代小波变换、模型以及动力学机理的故障诊断方法，故障微弱信号的随机共振、循环平稳理论以及盲源分离诊断技术，智能诊断与状态评估、典型故障诊断系统、远程监测诊断系统以及故障诊断标准(振动与噪声)等。
通过课程的学习，旨在使学生理解和掌握机械监测诊断领域的基础理论和方法及系统深入的专门知识，提高独立解决工程实际中设备运行维护与维修问题的能力，培养学生的科研创新能力。
课程主要内容如下：第1章绪论机械故障诊断的课程概述、机械故障诊断的意义、机械故障诊断的国内外研究现状、基础和关键科学问题及发展趋势分析。
第2章特征信号检测信号分析基础、数据采集与数字信号处理、工程信号分析基础、信号处理方法。
第3章动态系统特性的时域分析随机过程的基本概念及其数字特征，线性时间序列模型分析及其应用，工况状态变化趋势性模型分析，时间序列的预报信号的典型时域分析方法如时域统计分析、相关分析知识介绍。
第4章动态系统特性的频谱分析周期信号的傅里叶级数及频谱，非周期信号的傅里叶变换原理，傅里叶变换的周期性与离散性，频谱分析和FFT算法、相干分析、频谱细化分析、倒频谱分析、信号调制与解调分析、全息谱理论和方法介绍。
机电设备故障诊断与维修技术技术》课程教学设计`
《机电设备故障诊断与维修技术技术》课程教学设计一基本描述课程名称：机电设备诊断与维修技术总学时 :64 讲课学时课程类型：考查课开课单位：机电工程系授课对象 : 机电工程系机电一体化专业、数控技术专业先修课程：机械制图机械原理机械设计金属材料开课时间：第二学期教材与主要参考书：陈则钧龚雯主编高等教育出版社《机械设备故障诊断与维修技术》二课程的性质、教学目的及任务课程性质：机电设备是制造业的重要装备，是企业生产的重要手段和物质基础，而设备管理与维修时一项系统工程，故障诊断是实施这一项工程的重要手段之一。
这项工程的好坏是反映一个企业的经营、管理水平、经济效益高低的重要标志。
课程目的：本门课是以培养学生对于机械设备故障诊断与维修技术基础理论的理解和掌握，为将来完成机电维修中的实际工作奠定坚实的基础。
课程任务：培养学生具有对机械设备故障诊断与维修技术的了解，为将来的实际应用提供必要的理论基础。
三教材的选择与分析目前，国内有关机电维修技术的教材很多，根据我校学生的实际情况，我校一直选用的这种教材进行分析：陈则钧龚雯主编高等教育出版社《机械设备故障诊断与维修技术》是我校一直选用的教材，该教材结合机电维修中的各项故障深入浅出地分析，使学生能比较容易的接受，为机电数控专业的学生学习相关知识打下坚实基础四本课程各章的主要内容与基本要求、重点与难点、学时分配单元一机电设备故障及零部件失效机理（ 8学时）【教学内容】1.概述2.机械零件的磨损3.金属零件的腐蚀4.机械零件的变形5.机械零件的断裂；复习思考题【基本要求】1．明确机电设备故障的概念，了解故障的分类，掌握故障发生的规律2．了解机电设备零部件失效的主要形式；3.掌握不同失效模式下减少或消除机械设备零部件失效的方法和途径【教学重点】1．机械零件的磨损【教学难点】1．机械零件的断裂单元二机电设备故障诊断（12学时）【教学内容】1.概述2.震动诊断技术；3.温度诊断技术4.油样分析与诊断技术5.无损检测技术；复习思考题【基本要求】1.通过本章的学习，同学们应了解制造业中故障诊断的意义与分类2.了解震动进行设备设备故障诊断的机理3.了解温度诊断技术、油样分析诊断技术、无损探伤诊断技术的基本理论【教学重点】1振动诊断技术【教学难点】1油样分析单元三机电设备维修方式与修复技术（8学时）【教学内容】1．机械设备维修方式2．机械零件修复技术概述3．机械修复技术4．焊接修复技术5．电镀修复技术6．粘结与粘涂修复技术7．热喷涂和喷焊技术8．表面强化技术复习思考题【基本要求】1.要求对常规零件修复技术有所了解【教学重点】1.焊接修复【教学难点】1.电镀技术单元四典型机械设备的修理（8学时）【教学内容】1、机械设备的大修理2、机械设备的拆卸、清洗与换修原则1．典型零件的修理2．机械设备的修理装配3．卧式万能升降台铣床的修理4．通用压力机的维修复习思考题【基本要求】1. 掌握机电设备的维修技术【教学重点】1.机械设备的修理装配【教学难点】1.修理操作技术；单元五液压系统维修（8学时）1．概述2．设备液压部分的修理与调试3．液压系统故障诊断与检测维修实例4．复习思考题【基本要求】1．了解机械设备的液压组成结构【教学重点】1．液压设备的维修【教学难点】1．液压设备的维修单元六机床电气设备维修（8学时）1.电气系统故障检查方法2.电气设备故障诊断常用的实验技术3.常用电气设备故障诊断维修实例4.复习思考题【基本要求】电气系统故障诊断的方法【教学重点】1．常用的维修技术【教学难点】1．电气系统的原理与操作技术单元七数控机床维修（8学时）1.概述2.数控机床机械故障诊断3.数控系统故障诊断与维修4.伺服系统故障诊断5.数控机床维修实例6.复习思考题【基本要求】1．数控机床的机械故障诊断【教学重点】1．数控系统故障诊断【教学难点】1．数控机床的原理结构单元八设备维修管理（4学时）1.设备维修的信息管理2.设备维修的计划管理3.维修技术、工艺、质量管理4.备件管理5.复习思考题【基本要求】1．设备的一般管理方法【教学重点】1．设备维修的计划管理【教学难点】1．管理具体任务精品范文精品范文。
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机械类专业机械故障诊断综合实验设计与教学探索
作者：樊红卫万翔张旭辉毛清华李曼
来源：《教育教学论坛》2020年第37期
[摘要] 综合实验有助于学生应用创新能力培养，是工科专业重要的实践教学环节。
文章从机械故障诊断技术概念出发，介绍了旋转机械典型故障、检测手段、工况模拟及信号处理方法、如何构建故障诊断综合实验等内容。
以转子不平衡故障诊断为例，设计了实验台，提出了一种基于轴心轨迹的诊断方法，设计了对比实验方案，为机械类专业故障诊断综合实验设计与教学实践提供了参考。
[关键词] 机械专业;故障诊断;实验设计
[课题项目] 西安科技大学新工科教学改革研究项目（XGK1816，XGK1808）;西安科技大学学位与研究生教育教学改革与研究项目（西科办发〔2018〕111号）
[作者简介] 樊红卫（1984—），男，陕西宝鸡人，博士，讲师，主要从事机械动力学与故障诊断研究。
[中图分类号] G642; ; [文献标识码] A; ; [文章编号] 1674-9324（2020）37-0381-02; ; [收稿日期] 2019-12-09
目前，我国高等教育正在经历新一轮变革，“新工科”[1]浪潮正席卷高校工科教育。
“新工科”背景下，高校工科专业综合改革势在必行。
长期以来，工科院校十分重视实践教学环节建设。
工科专业特别是机械类专业实践教学环节普遍包括金工实习、电子实习、认识实习、生产实习、毕业实习和课程设计、强化训练及综合实验。
尤其是综合实验在学生应用创新能力培养中的作用，越发得到重视。
综合实验通常是指面向某专业综合知识应用能力训练的独立设课的实践环节，一般安排在大学四年级，占2学分。
综合实验[2]具有创新性、复杂性和开放性的特征，要求教师能设计出满足学生综合能力训练的专业实验。
大型机械故障复杂多样，诊断手段也很灵活，因此机械故障诊断实验是一项可以训练学生机械动力学、测试技术和计算机编程能力的综合性实验。
一、机械故障诊断实验设计
机械故障诊断技术[3]是通过测取机械设备在运行中的状态信息并结合诊断对象的历史状态对所测信号进行分析处理和定量识别机械设备及其零部件的实时运行参数及工作状况，推断设备已经发生或将要发生的故障，从而确定必要对策的一门综合性技术。
从定义可以看出，机械故障诊断技术涉及传感器、信号处理、故障诊断或趋势预测等多方面知识，通常需要借助计算机程序实现诊断或预测。
就目前应用来看，故障诊断技术在各类旋转机械中应用最为广泛。
设计机械故障诊断实验时，可以旋转机械为对象，针对功能部件如轴承、齿轮、轴等设置故障，典型故障有：（1）轴承故障：内圈、外圈、滚动体的划伤、磨损、点蚀、裂纹等;（2）齿轮故障：断齿、齿根裂纹、齿面点蚀、磨损等;（3）轴故障：不平衡、不对中、弯曲、碰摩、轴上零件松脱等。
在设计故障检测手段时，可通过振动、温度、电流和油液等信息的分析处理，获得可以反映故障的有效特征，如振动特征频率等，由此诊断故障发生的部件及故障的类型。
实验设计时，对载荷、速度等可以进行多样化模拟，从而实现系统的定载、变载、恒速、变速等，不同的工况作用于故障机械系统，可激发出包含诊断特征的有效信息。
以基于振动信号的故障诊断实验为例，振动信号处理方法有时间域、频率域和时间-频率域。
时间域分析有基本波形分析和相关分析，频率域分析有快速傅里叶变换、功率谱、包络解调谱等，时间-频率域分析有短时傅里叶分析、小波分析等。
频率域分析主要用于平稳信号的处理，时间-频率域分析主要用于非平稳信号处理。
通过不同部件不同故障类型的组合，及不同运行工况的模拟，采用不同的信号分析手段可实现旋转机械的故障诊断，实现由单一故障到复合故障、由恒定工况到时变工况、由简单分析到复杂分析的不同程度故障诊断综合能力训练。
二、机械故障诊断实验教学实践
自2016年以来面向机械类专业开设了“旋转机械故障诊断综合实验”，以电机-转子系统为对象，以振动信号分析为主要手段，对转子不平衡故障诊断实验进行了系统设计与教学实践。
在实验中，将学生分为若干组，每组完成不同实验任务，包括故障模拟、信号测试、数据处理和诊断分析等，要求学生采用LabView程序完成一部分程序自主开发，如快速傅里叶算法、传感器输出信号转化、分析结果可视化等。
学生根据实验任务，查阅资料并设计实验方案，完成实验工况和故障模拟，选用振动传感器并与上位机关联，实现信号采集，进而设计分析算法和可视化程序，对分析结果进行分析论证，据此修改实验方案完成下一轮实验，如此获得对实验中理论知识和应用技能的熟练掌握。
下面以“转子不平衡故障诊断实验[4]”为例，介绍笔者近年实验设计及教学过程。
1.实验台。
设计了一种旋转机械故障模拟与诊断实验台，如图所示，由电机驱动一根细长轴，轴上装有一个圆盘，在圆盘上通过施加偏心块来模拟轴偏心故障（质量不平衡）。
通过光电、涡流、编码器等测量轴的转速，通过压电、磁电和涡流传感器测量轴振动。
通过PWM原理对电机进行无级调速，通过轴左端加载螺栓进行轴承预紧，从而改变轴运行工况。
2.实验数据分析。
对涡流传感器测得的水平和竖直方向振动位移，可合成轴心轨迹，根据轴心轨迹是否为椭圆及椭圆度大小可判定是否发生了转子不平衡及不平衡的严重程度。
数据处理时，注意对原始信号需进行滤波，以消除噪声影响。
3.实验对比研究。
通过反复多次实验，探究实验所反映的物理规律。
可设计如下实验对比方案。
实验1：在转轴上拧1个偏心块，转速设置为500r/min;
实验2：在转轴上拧1个偏心块，转速设置为1000r/min;
实验3：在转轴上拧3个偏心块，转速设置为500r/min;
实验4：在转轴上拧3个偏心块，转速设置为1000r/min。
通过上述四个实验，可研究不同偏心量和不同转速对轴振动信号的影响，进而从信号表现上反映设备发生了什么样的故障状况。
结语
全文介绍了机械故障诊断实验设计方案和教学案例。
首先，介绍了机械故障诊断技术的内涵，提出了故障诊断实验中的故障类型、诊断信号和实验模拟方案。
结合笔者近年教学实践，设计了一个转子不平衡故障诊断实验，介绍了基于轴心轨迹进行不平衡故障诊断的原理和如何
进行不同实验工况下的诊断实验。
介绍了从实验方案设计到教学实践全过程，对此类实验设计及教学具有参考价值。
参考文献
[1]罗忠.新工科背景下机械工程专业培养体系改革探析[J].中国現代教育装备，2019（19）：109-111.
[2]段朋云，姚胜卫，丁晓红，等.机械基础综合实验教学改革初探[J].科教文汇（上旬刊），2019（09）：62-63+72.
[3]窦东阳，王艳飞，何敏，等.面向工程教育认证的旋转机械状态监控与故障诊断实验系统研发[J].实验技术与管理，2019，36（07）：29-32+39.
[4]樊红卫，杨一晴，马宏伟，等.一种转子振动故障诊断及预警的虚拟仪器系统开发与验证[J].机械设计与制造，2019（06）：77-79+83.。