机械设计实验指导书---轴系结构设计实验
轴系结构实验报告
轴系结构实验报告轴系结构实验报告引言：轴系结构是工程学中一个重要的研究领域，它关注的是轴承的设计、轴线的布置以及轴系的稳定性等问题。
在实际工程中，轴系结构的设计和优化对于保证机械设备的正常运行起着至关重要的作用。
本实验旨在通过对轴系结构的实验研究，探讨轴系结构的性能特点和优化方法。
实验一：轴承选型与布置在轴系结构中，轴承的选型和布置是关键的一步。
在本实验中，我们选择了两种常见的轴承类型：滚动轴承和滑动轴承，并进行了对比研究。
实验结果显示，滚动轴承具有较高的承载能力和较低的摩擦系数，适用于高速旋转的轴系结构。
而滑动轴承则具有较低的噪音和振动特性，适用于要求较高平稳性的轴系结构。
根据实际需求，我们可以灵活选择不同类型的轴承，并进行合理的布置，以满足工程项目的要求。
实验二：轴系稳定性研究轴系的稳定性是轴系结构设计和优化的重要考虑因素之一。
在本实验中，我们通过改变轴系的几何参数，研究了轴系的稳定性变化。
实验结果显示，当轴系的刚度较小时，轴系容易发生振动和共振现象，导致整个机械系统的运行不稳定。
而当轴系的刚度较大时，轴系的稳定性得到了明显改善。
因此，在轴系结构设计中，我们需要合理选择轴材料、增加轴系的刚度，以提高轴系的稳定性。
实验三：轴系优化方法为了进一步提高轴系结构的性能，我们进行了轴系的优化研究。
通过改变轴系的结构参数，我们探讨了不同优化方法对轴系性能的影响。
实验结果显示，通过合理设计轴系的结构参数，如减小轴系的质量、增加轴系的刚度等，可以显著提高轴系的性能。
此外，我们还发现，采用轴系的动态平衡技术能够有效减小轴系的振动和噪音，提高整个机械系统的运行效率。
结论：通过本次轴系结构的实验研究，我们深入了解了轴系的性能特点和优化方法。
轴承的选型和布置、轴系的稳定性研究以及轴系的优化方法都对轴系结构的性能起着重要的影响。
在实际工程中，我们应根据具体需求，合理选择轴承类型、优化轴系结构，并采取相应的措施提高轴系的稳定性和性能。
轴系结构 实验报告
轴系结构实验报告轴系结构实验报告引言：轴系结构是机械工程中一个重要的概念，它在许多领域中都有着广泛的应用。
本实验旨在通过对轴系结构的实验研究，探索轴系结构在机械传动中的作用和性能。
一、实验目的1. 了解轴系结构的基本原理和组成；2. 掌握轴系结构在机械传动中的应用；3. 研究轴系结构的性能和影响因素。
二、实验器材和方法1. 实验器材：轴系结构实验装置、测力计、转速计、示波器等；2. 实验方法：通过调整实验装置的参数，观察和测量不同条件下的轴系结构的性能。
三、实验过程和结果1. 实验一：调整轴系结构的参数通过调整轴系结构的参数，如轴的直径、长度、材料等，观察其对传动性能的影响。
实验结果显示，轴的直径和长度对传动效率和承载能力有着重要影响，而材料的选择则对轴的强度和耐久性起到决定性作用。
2. 实验二：测量轴系结构的转速和扭矩利用转速计和测力计，测量轴系结构在不同转速和扭矩下的性能。
实验结果表明，轴系结构的转速和扭矩之间存在着一定的关系，而扭矩的大小对轴的变形和疲劳寿命有着直接影响。
3. 实验三：观察轴系结构的振动和噪声通过示波器和声级计等仪器，观察轴系结构在运行过程中的振动和噪声情况。
实验结果显示，轴系结构的不平衡、松动和磨损等因素都会导致振动和噪声的增加，从而影响机械传动的正常运行。
四、实验讨论1. 轴系结构的优化通过实验结果的分析，可以得出一些优化轴系结构性能的方法。
例如，选择合适的材料和尺寸，加工精度要求，以及定期维护和检修等。
2. 轴系结构的应用轴系结构在机械传动中有着广泛的应用，如汽车发动机、工业生产线等。
实验结果的研究和分析，可以为这些领域的设计和制造提供参考和指导。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了轴系结构的基本原理和性能。
通过调整参数、测量性能和观察振动噪声等实验方法，我们对轴系结构的应用和优化有了更深入的认识。
这将对我们今后的工程设计和实践有着重要的指导意义。
六、参考文献[1] 张三，李四，王五. 轴系结构的研究与应用[M]. 机械出版社，2010.[2] 王六，赵七. 轴系结构的优化设计[J]. 机械工程学报，2008，30(2): 50-55. 结语：通过本次实验，我们对轴系结构有了更深入的了解，并掌握了一些优化轴系结构性能的方法。
轴系结构创新设计实验指导书
轴系结构创新设计实验一、实验目的：通过本实验熟悉和掌握轴的结构设计及轴承组合设计的基本要求、原理及设计方法。
培养学生综合利用所学知识，创新设计各种不同轴系结构的能力，增强学生的动手能力和工程意识。
二、实验设备：由不同的轴系零件及不同尺寸的轴段所组成的结构设计实验装备，共计15套（附15份轴系零件布置简图）。
各套所包括的主要零部件如下：1、模块化轴段（可组装成不同结构形状的阶梯轴）；2、轴上零件：齿轮、带轮、联轴器、蜗杆、蜗轮、轴承、轴承端盖、套杯、套筒、圆螺母、轴端挡板、止动垫圈、轴用及孔用弹性挡圈、螺钉、螺母、机座等；3、工具：活扳手、游标卡尺、弹簧卡钳、铜棒、橡胶（木）锤等。
三、实验准备内容：1、在指导教师组织下，随机抽取实验题卡。
2、认真阅读题卡上的内容，根据题卡上的结构方案简图及已知条件和要求，确定需要使用哪些轴上零件。
3、绘制轴系结构装配草图（可参考教材及零件设计手册中的相关图），设计时注意以下几点：（1）、所设计的结构应满足轴系结构设计的基本原则及要求，如轴上零件应可靠地固定和定位；轴上零件（包括轴承）的装配工艺性（应装、拆方便）；轴承的密封及间隙调整；对于锥齿轮轴系及蜗轮轴系应能够进行轴向调整；轴零件结构的工艺性等（暂不考虑润滑问题）。
（2）、标出每一轴段的直径和长度，其余零件尺寸可不标注。
上述各项准备工作应在进入实验室之前完成。
四、实验步骤：1、将所绘制的结构装配草图交由指导教师检查，经认可后进行下一步实验，否则，需进行修改设计方案直至认可为止。
2、按题卡上的编号领取相应编号的实验设备；并按照箱子上的零件清单核对零件数目，如有差错，应及时报告指导教师。
3、根据装配草图选择模块化轴段，按照预定的设计方案，组装阶梯轴零件；该轴应与草图中的轴一致或尽可能相近。
4、装配好轴承支座。
5、根据装配草图，选用相应的轴上零部件，按照装配工艺要求顺序装到轴上，并安装在轴承支座上。
6、装上调整垫片及轴承端盖，锁紧端盖上的螺栓。
轴系结构设计实验报告
轴系结构设计实验报告轴系结构设计实验报告引言轴系结构是机械工程中的一个重要概念，它涉及到机械装置中的轴、轴承和传动装置等元件。
轴系结构的设计对于机械装置的稳定性和性能有着重要的影响。
本实验旨在通过设计和测试不同轴系结构的性能，探索轴系结构的设计原则和优化方法。
实验目的本实验的目的是研究不同轴系结构的设计对于机械装置性能的影响，具体包括以下几个方面：1. 了解不同轴系结构的基本原理和特点；2. 掌握轴系结构的设计方法和步骤；3. 测试和分析不同轴系结构的性能差异；4. 探索轴系结构的优化方法。
实验装置和方法本实验使用了一台模拟机械装置，包括轴、轴承和传动装置等元件。
实验过程如下：1. 选择不同类型的轴承，包括滚动轴承和滑动轴承，并安装在不同的轴上；2. 设计和制造不同类型的轴系结构，包括单支撑轴系、双支撑轴系和悬臂轴系等；3. 测试不同轴系结构的转动摩擦力、刚度和振动等性能指标；4. 分析和比较不同轴系结构的性能差异；5. 根据实验结果，进行轴系结构的优化设计。
实验结果和讨论通过实验测试和数据分析，我们得到了以下结果和讨论：1. 不同类型的轴承对轴系结构的性能有着显著的影响。
滚动轴承具有较小的摩擦力和较高的刚度，适用于高速和高负荷的工况；而滑动轴承具有较大的摩擦力和较低的刚度，适用于低速和低负荷的工况。
2. 不同类型的轴系结构对机械装置的性能也有着显著的影响。
单支撑轴系具有较大的刚度和较小的振动，适用于要求较高精度和稳定性的工况；双支撑轴系具有较小的刚度和较大的振动，适用于要求较高速度和动态响应的工况；悬臂轴系则适用于较小负荷和较简单的工况。
3. 轴系结构的优化设计需要综合考虑不同性能指标之间的矛盾和平衡。
例如，在追求较大刚度的同时，需要注意振动的控制和减小摩擦力的影响。
结论通过本实验，我们深入了解了轴系结构的设计原理和方法，并通过实验测试和数据分析，探索了不同轴系结构的性能差异和优化设计。
我们发现不同类型的轴承和轴系结构对机械装置的性能有着重要的影响，需要根据具体工况和要求进行选择和设计。
机械零件实验三 - 轴系设计分析实验
实验三轴系设计分析实验一、实验目的和要求（1）熟悉常用轴系零部件的结构及功能；（2）掌握轴系结构设计基本要求；二、主要仪器设备（1）轴系实验箱（2）工具：钢板尺、内外卡钳、铅笔、三角板等三、实验原理圈骨架式密封将传动部件中需要润滑的部件与出力部件隔离，不至于让润滑油渗漏，通常用于旋转轴，是一种旋转轴唇密封。
毛毡式密封富有弹性,可作为防震、密封，组织紧密,孔隙小,可作为良好的过滤材料。
甩油环+密封件用在轴承或齿轮的润滑。
四、实验内容及实验数据记录1.选择的轴系部件设计实验方案进行认真分析；2.根据轴系部件设计实验方案从实验箱中选择相应的零件实物，按装配工艺要求顺序装到轴上，完成轴系部件结构设计。
3.安装完成后检查轴承结构是否合理，并对不合理结构提出修改方案。
4.完成装配草图。
草图如下：五、轴系部件结构分析（1）轴系支点的轴向固定结构选择、特点及应用场合➢两端单向固定结构适用于温升不高的短轴。
为补偿轴的热伸长，对于深沟球轴承，在一端轴承外圈和端盖之间应留有一定间隙，对于角接触轴承，安装时应在轴承内部留有适当轴向游隙。
➢一端固定，一端游动的结构适用于温度变化较大，支点距离较大的长轴。
➢两端游动结构适用于要求轴做双方向的轴向游动，而其轴向工作位置靠轴上传动件本身的限位作用来保证的情况。
（2）轴滚动轴承类型、选择原因及组合方式载荷较大时应选用线接触的滚子轴承;承受纯轴向载荷时选用推力轴承;主要承受径向载荷时应选用深沟球抽承，同时承受径向和轴向载荷时应选择角接触轴承;当轴向载荷比径向绒荷大很多时，常用推力轴承和深沟球轴承的组合结构;承受冲击载荷时宜选用滚子轴承。
转速高时.应采用点接触的球轴承，转速更高时，可采用超轻或特轻系列的轴承。
当轴承的结构尺寸、精度相同时，球轴承比滚子轴承径向间隙小。
在支点跨距大或难以保证两轴承孔的同轴度时，应选抒调心轴承。
具有调心性能的滚动轴承必须在轴的两端成对使用。
如果一端采用调心轴承，另一端使用不能调心的轴承，则不能起调心作用。
机械设计实验指导书
第一章机械设计第一节机械设计结构展示与分析一、实验目的1.了解常用机械传动的类型、工作原理、组成结构及失效形式；2.了解轴系零部件的类型、组成结构及失效形式；3.了解常用的润滑剂及密封装置；4.了解常用紧固联接件的类型；5.通过对机械零部件及机械结构及装配的展示与分析，增加对其直观认识。
二、实验设备机构模型；典型机械零件实物；若干不同类型的机器。
三、实验内容、步骤在实验室要认识的典型机械零件主要有螺纹联接件、齿轮、轴、轴承、弹簧，具体内容如下：1.各种类型的螺纹联接实物，各种类型的螺栓、螺母及垫圈实物，螺纹联接的失效实物，各种类型的键、销实物，各种类型的键、销失效实物，各种类型的焊接、铆接实物；2.各种类型及各种材质的齿轮、齿轮加工刀具、蜗轮蜗杆、带、带轮、链条、链轮、螺旋传动的零部件实物，失效零件实物；3.各种类型的轴、轴承实物，轴上零件的轴向固定和周向固定实物，轴瓦和轴承衬实物，轴承、轴、轴瓦失效实物；4.各种类型的弹簧和弹簧失效实物，各种联轴器、离合器实物模型。
四、注意事项注意保护零件陈列柜中的零件。
五、实验作业1.请回答在实验室所见到的零部件如螺栓、键、销、弹簧、滚动轴承、联轴器、离合器各有哪些类型？2.请举出螺栓、键、齿轮、滚动轴承的一种使用情况以及相应的失效形式。
六、问题思考1.传动带按截面形式分哪几种？带传动有哪几种失效形式？2.传动链有哪几种？链传动的主要失效形式有哪些？3.齿轮传动有哪些类型？各有何特点？齿轮的失效形式主要有哪几种？4.蜗杆传动的主要类型有哪几种？蜗杆传动的主要失效形式有哪几种？5.轴按承载情况分为哪几种？轴常见的失效形式有哪些？6.联轴器与离合器各分为哪几类？各满足哪些基本要求？7.弹簧的主要类型和功用是什么？8.可拆卸联接和不可拆卸联接的主要类型有哪些？9.零件和构件的本质区别是什么？第二节螺栓联接综合实验一、实验目的1.了解螺栓联接在拧紧过程中各部分的受力情况。
机械设计实验指导书---轴系结构设计实验
轴系结构设计与分析实验指导书徐双满洪建平编王青温审机械工程实验教学中心2011年2月轴系结构设计与分析实验指导书一、工程应用与问题的提出轴系结构是机械系统的重要组成部分，也是机械设计课程教学的重点内容。
由于轴系结构设计涉及的加工工艺、装配工艺方面的问题较多，实践性较强。
为提高教学质量，强化轴系结构设计能力的训练，开展轴系结构设计实验是很有必要的。
任何回转机械大多都有轴系结构，轴系结构设计在机械设计中很重要，如何根据轴的回转要求、决定轴系组成及支撑解决方案;根据功能要求决定轴系的总体组成结构；轴上零件的轴向定位、周向定位设计，是机械设计的重要环节。
为了设计出合理的的轴系，有必要熟悉常见的轴系结构。
通过实验可以熟悉和掌握轴的结构和轴承组合结构设计的基本要求，不仅加深对课堂上所学知识的理解与记忆，还可以对同学进行技法训练，培养工程实践技能，为后面的综合课程设计训练打好基础，还可以培养同学的创新意识。
上图1所示为一典型的轴系组成结构示意图例。
二．实验目的1．深入了解及认识轴系部件的结构形式，熟悉零件的结构形状、工艺、作用；2．熟悉和掌握轴的结构设计和轴承组合设计的基本要求和设计方法；3．对所设计的组成方案，进行组装与测绘等操作的动手技能的训练。
三．实验设备与工具1．组合式轴系结构设计分析实验箱实验箱所提供的零件，能进行圆柱齿轮轴系，小圆锥齿轮轴系及蜗杆轴系结构设计，实验箱内有齿轮类、轴类、套筒类、端盖类、支座类、轴承类及连接件等8类100多个零件，见表1、表2。
300mm钢板尺、游标卡尺、内外卡钳、铅笔、三角板、活扳手、小橡胶锤等。
四．实验要求及方法1．了解轴系系统的组成熟悉轴向、周向定位的常见方法，对照实物研究零件的各部位名称与功能特点。
2．设计方案及操作每名同学从所给出的4项轴系功能题目中选择不少于2项，并完成零件的选择、组成方案的初步设计、修改与优化、组装、必要的测绘等操作。
根据所给硬件及设计方案，现场作出设计草案；提出轴系组成方案，组合出合理的轴系部件。
轴系结构设计实验
轴系结构设计实验
了解基本轴系结构是制造行业最重要的技能之一。
它由轴承、轴承座、套筒、键和螺母等组成，可以用来支撑、支撑和旋转元件，以传输力、动力或输出位置。
有些轴系结构可以承受振动，而在其他情况下则可以支撑负载和定位。
此外，它们可以通过传动力学在机械系统中转换和传输能量。
因此，有效的轴系结构设计能够改善这些元件的功能和性能，以满足工作要求。
结构和力学特性是轴系结构设计的关键，而这也是轴系结构实验课程的核心内容。
本实验旨在探讨实验轴系结构的基本结构和分析以及用其设计中的力学应用。
实验课程的第一部分将建立基本的轴系结构设计的概念，并分析不同类型的螺栓连接设计用于连接不同类型的轴承。
它将涵盖螺母和螺栓设计，以及如何选择最佳螺栓连接。
实验总数将向学生解释各种轴承阵列、凸轮轴及其属性如位移、轴承力、回转力矩等的概念，以及如何计算每个属性，以便选择最佳轴系结构。
为了验证实验结果，实验课程的第三部分将着重介绍用于检查轴系结构性能的实验。
学生将学习用于衡量摩擦的温湿度、偏心度和储能的持久力的测试设计，以及用于某些应用的FAT、SAT和流体测试方法。
实验总数还将概述应用轴系结构设计的常用分析工具，例如几何建模、力学分析、有限元分析等，并使用软件来建模并执行这些工具。
本实验将探究轴系结构设计的基础知识，以及如何设计合理的轴承方案，以及如何通过实验和计算来验证设计结果。
本实验所涵盖的主题非常实用，熟练掌握将对一般工程设计有很大帮助。
实验12-轴系的结构设计
实验12 轴系得结构设计一、概述：二、轴系结构就是机械得重要组成部分, 也就是机械设计课程得核心教学内容。
由于轴系结构设计设计得问题多、实践性强、灵活性大, 因此既就是教师讲授得难点, 也就是学生学习中最不易掌握得内容。
本实验通过学生自己动手, 经过设计、装配、调整、拆卸等全过程, 不仅可以增强学生对轴系零部件结构得感性认识, 还能帮助学生深入理解轴得结构设计、轴承组合结构设计得基本要领, 达到提高设计能力与工程实践能力得目得。
三、实验目得:1.熟悉常用轴系零部件得结构；2.掌握轴得结构设计基本要求；3.掌握轴承组合结构设计得基本方法。
三、实验设备1. 模块化轴段（可组装成不同结构形状得阶梯洲）；2. 轴上零件: 齿轮、蜗杆、带轮、联轴器、轴承、轴乘座、端盖、套杯、套筒、圆螺母、轴端挡板、止动垫圈、轴用弹性垫圈、孔用弹性垫圈、螺钉、螺母等；3、工具: 活搬手、游标卡尺、胀钳。
四、实验准备1. 从轴系结构设计实验方案表中选择设计实验方案号；2. 根据实验方案规定得设计条件确定需要哪些轴上零件；3. 绘出轴系结构设计装配草图（参考教材图15-21—15-25得形式）, 并注意以下几点:①设计应满足轴得结构设计、轴承组合设计得基本要求, 如轴上零件得固定、装拆、轴承间隙得调整、密封、轴得结构工艺性等；（暂不考虑润滑问题）②标出每段轴得直径与长度, 其余零件得尺寸可不标注。
各项准备工作应在进实验室前完成。
五、实验步骤1. 以自己设计得装配草图为依据, 根据阶梯轴得直径与长度尺寸, 逐段选择完全对应或基本对应得模块化轴段, 并用双头螺柱将各轴段组装成一个完整得阶梯轴。
该轴应与装配草图中得设计尺寸尽可能一致；① 2. 根据轴系结构设计装配草图, 选择相应得零件实物, 按装配工艺要求顺序装在轴上, 完成轴系结构设计；②3、自行检查轴系结构方案得合理性, 对不合理之处进行修改, 直到装配出合理得结构。
检查时应考虑以下问题：③轴上各键槽就是否在同一条母线上；④轴上各零件就是否处于指定位置；⑤轴上各零件得固定（周向、轴向）就是否可靠、合理（如防松、轴承拆卸等）；⑥轴系能否实现回转运动, 运动就是否灵活；⑦轴系沿轴线方向得位置就是否固定, 及轴向力能否传到机座上；⑧轴承游隙如何调整；轴系得轴向位置就是否需要调整？需要时, 如何调整；例图: 学生常犯错误注意:渡圆角及润滑问题。
轴系设计实验报告
实验者：[姓名]同组者：[姓名]班级：[班级名称]日期：[日期]一、实验目的1. 熟悉并掌握轴系结构设计中轴的结构设计方法。
2. 熟悉并掌握滚动轴承组合设计的基本方法。
3. 了解轴、轴上零件的结构形状及功用。
4. 掌握轴及轴上零件的定位与固定方法。
5. 了解轴承的类型、布置、安装及调整方法以及润滑和密封方式。
二、实验设备1. 组合式轴系结构设计分析试验箱。
2. 测量工具：300mm钢直尺、游标卡尺、内外卡钳、铅笔、三角板等。
3. 绘图工具：绘图仪器、A3白纸若干。
三、实验原理轴系结构设计是机械设计中重要的一环，它关系到整个机械设备的性能和寿命。
轴系设计主要包括轴的结构设计、轴承组合设计、轴上零件的定位与固定、轴承的安装与调整、润滑与密封等方面。
四、实验步骤1. 明确实验内容，理解设计要求首先，根据实验指导书，明确实验内容，包括已知条件、设计要求等。
绘制传动零件支撑原理简图，了解传动系统的基本参数。
2. 复习有关轴的结构设计与轴承组合设计的内容与方法复习《机械设计》教材中有关轴与滚动轴承设计的内容，了解轴的结构设计原则、轴承组合设计方法、轴上零件的定位与固定方法等。
3. 构思轴系结构方案根据齿轮类型选择滚动轴承型号，确定支承轴向固定方式，根据齿轮圆周速度确定轴承润滑方式，确定密封方式，解决轴承间隙调整等问题。
4. 绘制轴系结构方案示意图根据构思的轴系结构方案，绘制轴系结构方案示意图，包括轴、轴承、轴上零件等。
5. 组装轴系部件根据轴系结构方案，从实验箱中选取合适的零件，组装成轴系部件。
6. 检查所设计组装的轴系结构检查所设计组装的轴系结构是否满足设计要求，包括轴的结构、轴承的安装、轴上零件的定位与固定等。
五、实验结果与分析1. 轴的结构设计根据实验要求，设计了满足传动系统要求的轴结构，包括轴的材料、直径、长度等。
2. 轴承组合设计根据齿轮类型和转速，选择了合适的轴承型号，确定了轴承的布置、安装、拆卸、配合、定位、紧固、调整、润滑和密封等问题。
轴系结构设计实验报告答案
轴系结构设计实验报告答案轴系结构设计实验报告答案引言：轴系结构设计是工程领域中的重要课题，它涉及到机械工程、土木工程、航空航天工程等多个领域。
本实验旨在通过对轴系结构设计的实验研究，探索轴系结构的设计原理和优化方法，以提高轴系结构的性能和可靠性。
一、实验目的本实验的主要目的是通过对轴系结构的设计和测试，掌握轴系结构的设计原理和优化方法，以及相关实验技术。
具体目标包括：1. 理解轴系结构的基本原理和设计要求；2. 掌握轴系结构设计的基本步骤和方法；3. 了解轴系结构的性能测试方法和数据分析技术。
二、实验原理轴系结构是由轴、轴承、联轴器和传动装置等组成的机械传动系统。
它的设计目标是实现传递扭矩和转速的稳定和可靠。
轴系结构的设计原理主要包括以下几个方面：1. 轴的选材和尺寸设计：轴的选材要求具有足够的强度和刚度，同时考虑到轴的重量和成本等因素。
轴的尺寸设计要满足承受扭矩和转速的要求。
2. 轴承的选型和布置：轴承的选型要考虑到轴的转速、负荷和工作环境等因素。
轴承的布置要保证轴的旋转平稳和轴向移动的自由度。
3. 联轴器的选择和设计：联轴器的选择要考虑到轴的转速、转矩和轴向位移等因素。
联轴器的设计要满足传递扭矩和转速的要求。
4. 传动装置的设计：传动装置的设计要满足轴的转速和扭矩的要求，同时考虑到传动效率和传动比等因素。
三、实验步骤1. 确定轴的工作条件：根据轴的应用场景和工作要求，确定轴的转速、转矩和工作环境等参数。
2. 选择轴的材料：根据轴的工作条件和要求，选择合适的材料，如钢、铝合金等。
3. 计算轴的尺寸：根据轴的工作条件和材料的力学性能，计算轴的尺寸，如直径、长度等。
4. 选择轴承：根据轴的转速、转矩和工作环境等参数，选择合适的轴承，如滚动轴承、滑动轴承等。
5. 设计轴承的布置：根据轴的工作条件和轴承的要求，设计轴承的布置方式，如前后轴承、径向轴承等。
6. 选择联轴器：根据轴的转速、转矩和轴向位移等参数，选择合适的联轴器，如弹性联轴器、齿轮联轴器等。
清华机械设计 轴系结构设计与搭接实验指导书
轴系结构设计与搭接实验一、实验目的1．了解机械传动装置中滚动轴承支撑轴系结构的基本类型和应用场合。
2．根据各种不同的工作条件，初步掌握滚动轴承支撑轴系结构设计的基本方法。
3．通过模块化轴系搭接实践，进一步掌握滚动轴承支撑轴系结构中工艺性、标准化、轴系的润滑和密封等知识。
二、主要的实验设备1．模块化轴系搭接系统：提供可实现多方案组合的基本轴段，以及轴系常用的零件如轴套、轴承、端盖、密封件、机架等。
2．测量与装拆工具三、实验题目1．单级齿轮减速器输入轴轴系结构2．二级齿轮减速器输入轴轴系结构3. 二级齿轮减速器中间轴轴系结构4．锥齿轮减速器输入轴轴系结构5．蜗杆减速器输入轴轴系结构详见“轴系机构明细表”四、实验要求1．每位同学选择设计题目中一个轴系结构，根据该结构简图和搭接零件明细表初步设计轴系结构装配图（建议采用M=1：1比例，3#坐标纸，手绘）。
2．分析轴的各部分结构，形状，尺寸与轴的强度，刚度，加工，装配的关系。
3．分析轴上的零件的用途，定位及固定方式。
4．分析轴承类型，布置和轴承的固定，调整方式。
5．了解润滑及密封装置的类型，结构和特点。
6．根据所绘制的装配图在实验室实际操作完成轴系搭接实验。
7．按照轴系结构模块的可行方案修改原设计，最终完成一个轴系结构的设计与搭接。
8．课后根据实验修改方案画出正确装配图。
（注：装配图采用1：1比例，符合制图标准，标注主要零件的配合尺寸。
）五、思考题1．为什么轴通常要做成中间大两头小的阶梯形状？如何区分轴上的轴的轴颈，轴头和轴身各轴段，它们的尺寸是如何确定的？对轴各段的过渡部分和轴肩结构有何要求？2．轴承采用什么类型？选择的根据是什么？它们的布置和安装方式有何特点？3．轴系固定方式是用“两端固定”还是“一端固定，一端游动”，为什么？如何考虑轴的受热伸长问题？4．传动零件和轴承采用何种润滑方式？轴承采用何种密封装置，有何特点？六、时间安排1．学生选择题目进行轴系的初步设计课下进行，2小时。
轴系结构设计实验报告
轴系结构设计实验报告一、实验目的本实验旨在让学生通过设计轴系结构，掌握轴系结构的设计方法和技巧，了解轴系结构的基本原理，并能够进行轴系结构的计算和分析。
二、实验原理1. 轴系结构的基本概念轴系结构是由若干个轴承、联接件、传动件等组成的机械传动系统。
它主要用于将旋转运动转化为直线运动或者将直线运动转化为旋转运动。
2. 轴系结构的设计方法（1）确定传递功率和转速（2）选择合适的电机和减速器（3）根据传递功率和转速确定轴承类型和尺寸（4）设计联接件和传动件，保证其强度和刚度满足要求（5）进行轴系结构的计算和分析，检查其可靠性。
三、实验内容及步骤1. 实验材料准备：电机、减速器、联接件、传动件等。
2. 实验步骤：（1）确定传递功率和转速，选择合适的电机和减速器。
（2）根据传递功率和转速确定轴承类型和尺寸。
（3）设计联接件和传动件，保证其强度和刚度满足要求。
（4）进行轴系结构的计算和分析，检查其可靠性。
（5）制作轴系结构样品，进行实验验证。
四、实验结果及分析1. 实验结果：通过实验，我们成功地设计了一台轴系结构，将电机的旋转运动转化为直线运动，并且能够顺利地传递功率和转速。
在实验过程中，我们还发现了一些问题，并进行了相应的调整和改进。
2. 结果分析：通过本次实验，我们深入了解了轴系结构的设计方法和技巧，并掌握了轴系结构的基本原理。
同时，在实际操作中，我们也发现了一些问题并进行了相应的调整和改进。
这不仅增加了我们对机械传动系统的认识，也提高了我们解决问题的能力。
五、实验总结通过本次实验，我们不仅学习到了轴系结构的基本原理和设计方法，还掌握了相关工具的使用技巧。
同时，在实际操作中遇到问题时，我们也学会了如何快速定位并解决问题。
这对于以后从事机械制造行业有着非常重要的意义。
轴系结构分析与测绘实验指导书与分析实验报告
轴系结构分析与测绘实验指导书一、实验预习:阅读《机械设计》教材中有关轴与滚动轴承设计的内容。
二、实验目的：1、熟悉轴的结构和滚动轴承组合设计的典型结构；2、了解轴及轴上零件的结构形状及作用、工艺要求和装配关系；3、了解轴及轴上零件的定位与固定方法；4、培养分析与测绘能力。
三、实验设备：1、分析、测绘对象：1/4剖开的轴系典型结构部件模型14种；（见所附照片）2、测绘工具：300mm钢尺、游标卡尺、内、外卡尺；3、学生自备：铅笔、三角板、绘图仪器、A3白纸若干。
四、实验原理：为了保证滚动轴承工作可靠并达到预期寿命以及整个轴系的正常工作，除了应正确选择轴承的类型和尺寸外，还应正确设计轴承组合。
轴承组合设计的主要内容是正确解决轴承的布置、安装、拆卸、配合、定位、紧固、调整、润滑和密封等问题。
通过拆装，了解传动装置中各轴承部件的组合设计特点、固定方法与调整过程，进一步掌握轴的结构设计的一般原理及轴上零件的定位、固定、合理拆装方法与顺序。
培养分析、判断和正确设计轴系部件的能力。
根据教具，仔细观察、分析轴上零、部件结构特点，按合理的拆装顺序逐一拆卸和安装，并绘出草图。
五、实验步骤：1、仔细观察轴上的零件的结构形状，尺寸大小，装配关系；2、用手转动轴，通过分析，确定轴承组合设计中轴承轴向固定方式；3、判断所测绘的轴系部件模型中滚动轴承的类型；4、在了解所测绘的轴系部件的结构特点后，进行测量，对照实物，先画出装配草图，再绘出轴系结构的正式装配图（可以CAD图）；5、装配轴系部件，使其恢复原状；6、针对所测绘轴系结构进行分析。
六、实验要求：1、一人一组；2、先绘出装配草图，然后绘制正式装配图一张（大约按1:1绘图）。
草图和正式装配图均要交；3、正式装配图要求：图样画法应符合机械制图国家标准；可不标尺寸，但相互有配合的零件表面之间注上配合尺寸线；给出个零件序号，写出标题栏和明细表；4、对于难以测量的有关尺寸，允许根据实物相对大小和结构关系估算出来，或利用标准查出来；5、分析报告：不少于150字，书写在A4打印纸上从以下几方面进行分析（参考）：a)你所测绘的轴系部件中，轴上有哪几个零件，作用各是什么；b)轴上零件的定位与固定方式；c)轴承的选择与配置情况（轴承的类型、型号、支承方式等）；d)轴承润滑方式；e)轴系的密封方法；f)你所测绘的轴系部件，原设计在结构上有无错误或不足之处，若有应如何改进。
实验二轴系结构设计实验
实验二轴系结构设计实验一、实验目的1.通过实验学习并掌握轴系结构设计的基本原理和方法。
2.利用MATLAB软件进行轴系的结构设计，并掌握MATLAB软件的基本操作方法。
3.实践培养学生的工程实际应用能力和问题解决能力。
二、实验原理轴系是由不同的轴件组成的一种机械传动装置，用于传递功率和动力。
轴系结构设计是指为满足特定工况和设计要求，选择适当的轴材料、直径和长度，以及确定轴上的连接方式和支撑方式的过程。
轴系结构设计需要考虑一系列因素，包括承载能力、刚度要求、传动扭矩等。
实验流程：1.根据给定的传动方式（联轴器、齿轮、皮带等），确定轴系的输入和输出位置。
2.确定轴系的输入功率、传递扭矩等参数。
3.使用MATLAB软件进行轴系结构设计。
4.根据设计结果，选择合适的轴材料、直径和长度，确定轴上的连接方式和支撑方式。
5.绘制轴系结构的图纸。
三、实验设备与材料1.计算机2.MATLAB软件3.原理图纸4.轴材料：钢材四、实验步骤1.在MATLAB软件中创建一个新的工程文件，命名为“轴系结构设计实验”。
2.根据实际情况，确定轴系的输入和输出位置，并在MATLAB中绘制轴系的原理图。
3.根据实验条件，确定轴系的输入功率、传递扭矩等参数，并在MATLAB中输入这些参数。
4.使用MATLAB的计算工具，计算轴系的承载能力和刚度要求。
5.根据计算结果，选择合适的轴材料、直径和长度，并在MATLAB中进行相应的计算。
6.根据设计结果，确定轴上的连接方式和支撑方式，并在MATLAB中进行相应的计算。
7.将设计结果导出为图纸，保存为DWG或DXF格式。
8.检查设计结果，确认无误后打印出轴系结构的图纸。
五、实验注意事项1.进行实验前，需要熟悉MATLAB软件的基本操作方法。
2.实验时，应准确输入轴系的输入功率、传递扭矩等参数。
3.设计结果应符合实际情况和实验要求。
4.实验结束后，应将结果进行检查和确认。
六、实验结果分析实验中获得的轴系结构设计结果应符合实际条件和设计要求。
《机械设计》实验四（轴系结构实验）
综合性实验指导书实验名称：轴系结构实验实验简介：轴系主要包括轴、轴承和轴上零件，它是机器的重要组成部分。
轴的主要功用是支持旋转零件和传递扭矩。
轴的设计一方面要保证具有足够的工作能力，即满足强度、刚度和振动稳定性等要求。
另一方面，要根据制造、装拆使用等要求定出轴的合理外形和全都结构尺寸，即进行轴的结构设计。
轴承是轴的支承，分为滚动轴承和滑动轴承两大类。
滚动轴承已标准化，设计时只需根据工作条件选择合适的类型和尺寸，并进行轴承装置的设计。
通过本实验学生将进一步定性地对轴系设计结构理论进行深入了解。
适用课程：机械设计实验目的：了解并正确处理轴、轴承和轴上零件间的相关关系，如轴与铀承及轴上零件的定位、固定、装拆及调整方式等，以建立对抽系结构的感性认识并加深对轴系结构设计理论的理解。
面向专业：机械类实验项目性质：综合性（课内必做）计划学时： 2学时实验要求：A预习《机械设计》等课程的相关知识点内容；B预习《机械设计实验指导书》中实验目的、原理、设备、操作步骤或说明，并写出预习报告；实验前没有预习报告者不能够进行实验；C 进行实验时衣着整齐，遵守实验室管理规定、学生实验守则、仪器设备操作规定等相关规定，服从实验技术人员或实验教师的指导与管理。
知识点：A《机械设计》课程传动轴内容；B 《机械设计》课程键、螺纹连接内容；C《机械设计》课程滚动轴承内容；D 《机械设计》课程齿轮传动内容； E 《机械设计》课程蜗轮蜗杆传动内容；F《机械设计》课程润滑、密封内容；G《机械制图》课程相关知识内容。
实验分组：1人/组《机械设计》课程实验实验四轴系结构实验一、概述轴系主要包括轴、轴承和轴上零件，它是机器的重要组成部分。
轴的主要功用是支持旋转零件和传递扭矩。
它与轴承孔配合的轴段称为轴颈，安装传动件轮毂的轴段称为轴头，联接轴颈和轴头的轴段称为轴身。
轴颈和轴头表面都是配合表面，须有相应的加工精度和表面粗糙度。
轴的设计一方面要保证具有足够的工作能力，即满足强度、刚度和振动稳定性等要求。
机械设计实验指导书-1
机械设计实验指导书姓名学号班级河北工业大学机械学院实验中心实验二带传动实验一、实验目的1、通过实验确定V带（三角带）传动的滑动曲线和效率曲线，并确定单根V带（三角带）能够传递的功率。
2、观察带传动的弹性滑动与打滑现象，加深对带传动工作原理和设计准则的理解。
3、掌握转矩与转速的基本测量方法。
二、实验设备由实验台主机和控制箱两部分组成。
图2—1 实验台结构原理图1、实验台的构造及工作原理实验台的结构见图2-1，图中1和2为三相异步电机，通过被试带相连，其中电机l作为主动，电机2为从动，两台电机分别由一对滚动轴承支撑而被吊架起来，便于测定电机的工作转矩。
电机1的支撑架固定在机架上，电机 2的支架则可沿机架导轨移动，以保持初拉力不变并可满足不同中心距的要求，并可以忽略摩擦力对初拉力的影响。
电机的转矩的测量采用杠杆测矩装置。
当电机转子上作用电磁力矩时，转子转动带动带轮工作，即表现为工作转矩，同时机壳(定子)受到该转矩的反作用使机壳翻转，只要将机壳翻转力矩测出，就知道了工作转矩，为了测出转矩，在两台电机上都装有杠杆，两台电机底座下均装有配重铁。
测量时，首先将机壳在静止时把杠杆上的游砣放在零点处，利用电机配重和杠杆上的平衡砣，(平衡砣上装有准泡，可以准确确定杠杆的平衡位置)使电机平衡，加载以后，机壳受力矩作用产生翻转，此时移动游砣，移动距离为a1(a2)，或同时增加祛码w1(w2)的重量，使电机重新取得平衡，游砣重0.156Kg，故知电机输出转矩。
本实验台的加载原理如下：两台相同型号的三相异步电机并联于电网，设计时，使两电机的转向相同(逆时针方向)，且使电机l上的带轮直径D1大于电机2上的带轮直径D2，这样电机l的转速低于同步转速。
运行于电动机状态，此时电机1所产生的电磁转矩M 1与转向n1相同，它将电能转换成机械能，通过带传动迫使电机2高于同步转速下运行，转子导体切割旋转磁场的方向随之改变，因而在转子中的感应电势及电流都改变方向，电机2所产生的电磁转矩M2与转向n2相反，成为一阻力矩，与M1方向相反，此时电机2处于发电机状态运行，它将由带传动输入的机械能转换成电能并反馈给电网，节省了实验所需的电能，实现了经济实验。
轴系结构分析与测绘实验指导书与分析实验报告
轴系结构分析与测绘实验指导书一、实验预习:阅读《机械设计》教材中有关轴与滚动轴承设计的内容。
二、实验目的：1、熟悉轴的结构和滚动轴承组合设计的典型结构；2、了解轴及轴上零件的结构形状及作用、工艺要求和装配关系；3、了解轴及轴上零件的定位与固定方法；4、培养分析与测绘能力。
三、实验设备：1、分析、测绘对象：1/4剖开的轴系典型结构部件模型14种；（见所附照片）2、测绘工具：300mm钢尺、游标卡尺、内、外卡尺；3、学生自备：铅笔、三角板、绘图仪器、A3白纸若干。
四、实验原理：为了保证滚动轴承工作可靠并达到预期寿命以及整个轴系的正常工作，除了应正确选择轴承的类型和尺寸外，还应正确设计轴承组合。
轴承组合设计的主要内容是正确解决轴承的布置、安装、拆卸、配合、定位、紧固、调整、润滑和密封等问题。
通过拆装，了解传动装置中各轴承部件的组合设计特点、固定方法与调整过程，进一步掌握轴的结构设计的一般原理及轴上零件的定位、固定、合理拆装方法与顺序。
培养分析、判断和正确设计轴系部件的能力。
根据教具，仔细观察、分析轴上零、部件结构特点，按合理的拆装顺序逐一拆卸和安装，并绘出草图。
五、实验步骤：1、仔细观察轴上的零件的结构形状，尺寸大小，装配关系；2、用手转动轴，通过分析，确定轴承组合设计中轴承轴向固定方式；3、判断所测绘的轴系部件模型中滚动轴承的类型；4、在了解所测绘的轴系部件的结构特点后，进行测量，对照实物，先画出装配草图，再绘出轴系结构的正式装配图（可以CAD图）；5、装配轴系部件，使其恢复原状；6、针对所测绘轴系结构进行分析。
六、实验要求：1、一人一组；2、先绘出装配草图，然后绘制正式装配图一张（大约按1:1绘图）。
草图和正式装配图均要交；3、正式装配图要求：图样画法应符合机械制图国家标准；可不标尺寸，但相互有配合的零件表面之间注上配合尺寸线；给出个零件序号，写出标题栏和明细表；4、对于难以测量的有关尺寸，允许根据实物相对大小和结构关系估算出来，或利用标准查出来；5、分析报告：不少于150字，书写在A4打印纸上从以下几方面进行分析（参考）：a)你所测绘的轴系部件中，轴上有哪几个零件，作用各是什么；b)轴上零件的定位与固定方式；c)轴承的选择与配置情况（轴承的类型、型号、支承方式等）；d)轴承润滑方式；e)轴系的密封方法；f)你所测绘的轴系部件，原设计在结构上有无错误或不足之处，若有应如何改进。
机械设计实验指导书
机械设计实验指导书目录实验一轴系结构设计实验................................................................... ..................................................1实验二减速器拆装实验................................................................... ....................................................5实验三带传动设计与性能参数测试分析................................................................... ..........................9实验四链传动设计与性能参数测试23实验五齿轮传动设计与性能参数测试26实验六蜗杆传动设计与性能参数测试分析.29实验七综合传动系统设计与性能参数测试分析32实验一轴系结构设计实验一、实验目的1．熟悉各种轴、齿轮、轴承等机械零件和部件；2．熟悉轴系结构设计中有关轴的结构设计、滚动轴承组合设计的基本方法；3．了解传动零件的润滑和密封方式；4．掌握轴上零件的定位和固定方法。
二、实验设备1．轴系结构组合设计实验装置2．实验工具：扳手、直尺、铅笔等。
三、实验原理本实验装置提供各类零件共计57种，有各种光轴、直齿轮轴、锥齿轮轴、滚动轴承、圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、透盖、闷盖、直齿轮、斜齿轮、锥齿轮、蜗杆、各种底座等零件。
能进行圆柱齿轮轴系，小圆锥齿轮轴系及蜗杆轴系结构设计及塔建。
1.传动件类型选择（1）直齿圆柱齿轮传动传动速度和功率范围很大；传动效率高（精度愈高，效率愈高）；对中心距的敏感性小，装配和维修比较简便；传动适应性好；易于进行精确加工，应用非常广泛。
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轴系结构设计与分析实验指导书
徐双满洪建平编
王青温审
机械工程实验教学中心
2011年2月
轴系结构设计与分析实验指导书
一、工程应用与问题的提出
轴系结构是机械系统的重要组成部分，也是机械设计课程教学的重点内容。
由于轴系结构设计涉及的加工工艺、装配工艺方面的问题较多，实践性较强。
为提高教学质量，强化轴系结构设计能力的训练，开展轴系结构设计实验是很有必要的。
任何回转机械大多都有轴系结构，轴系结构设计在机械设计中很重要，如何根据轴的回转要求、决定轴系组成及支撑解决方案;根据功能要求决定轴系的总体组成结构；轴上零件的轴向定位、周向定位设计，是机械设计的重要环节。
为了设计出合理的的轴系，有必要熟悉常见的轴系结构。
通过实验可以熟悉和掌握轴的结构和轴承组合结构设计的基本要求，不仅加深对课堂上所学知识的理解与记忆，还可以对同学进行技法训练，培养工程实践技能，为后面的综合课程设计训练打好基础，还可以培养同学的创新意识。
上图1所示为一典型的轴系组成结构示意图例。
二．实验目的
1．深入了解及认识轴系部件的结构形式，熟悉零件的结构形状、工艺、作用；
2．熟悉和掌握轴的结构设计和轴承组合设计的基本要求和设计方法；
3．对所设计的组成方案，进行组装与测绘等操作的动手技能的训练。
三．实验设备与工具
1．组合式轴系结构设计分析实验箱
实验箱所提供的零件，能进行圆柱齿轮轴系，小圆锥齿轮轴系及蜗杆轴系结构设计，实验箱内有齿轮类、轴类、套筒类、端盖类、支座类、轴承类及连接件等8类100多个零件，见表1、表2。
300mm钢板尺、游标卡尺、内外卡钳、铅笔、三角板、活扳手、小橡胶锤等。
四．实验要求及方法
1．了解轴系系统的组成
熟悉轴向、周向定位的常见方法，对照实物研究零件的各部位名称与功能特点。
2．设计方案及操作
每名同学从所给出的4项轴系功能题目中选择不少于2项，并完成零件的选择、组成方案的初步设计、修改与优化、组装、必要的测绘等操作。
根据所给硬件及设计方案，现场作出设计草案；提出轴系组成方案，组合出合理的轴系部件。
实验结果应绘制A4幅面的结构图，重要轴向尺寸的标注，各零件的功用说明表。
3.结果检查
（1）轴上各零件能否装到指定位置；
（2）轴上零件的轴向、周向是否可靠定位；
（3）轴承游隙是否需要调整，如何调整。
（4）轴系能否实现工作的回转运动，运动是否灵活。
（5）轴系沿轴线方向位置是否固定，若固定原因是什么。
4．编写实验报告
实验报告幅面为A4纸，应包括以下内容：
实验目的、实验内容、所选题目、设计草案、实验结果（结构图A4纸，定位零件组成说明）、回答思考题。
5．实验题目
题目1：轴上传动件为斜齿轮，轴端半联轴器；
题目2：轴上传动件为大直齿轮，轴端半联轴器；
题目3：轴上传动件为小直齿轮，轴端半联轴器；
题目4：轴上传动件为大斜齿轮，轴端半联轴器；
五、实验步骤
1．熟悉所有组成零件，明确实验内容，理解设计要求；
2．复习有关轴系的结构设计与轴承组合设计的内容与方法；
3．构思轴系结构方案；
4．组装轴系部件；
根据轴系结构方案，从实验箱中选取合适零件并组成轴系部件、检查所设计组装的轴系结构是否正确。
5．绘制轴系结构草图。
测量零件结构尺寸，作好记录。
6．优化与修改设计方案。
7．结果检查并按比例绘制结构装配图。
8．填写实验报告，回答问题。
六．思考题
1．滚动轴承一般采用什么润滑方式进行润滑？
2．轴上的两个键槽或多个键槽为什么常常设计成加工在一条直线上。
轴系结构设计实验报告
课程名称：姓名：实验日期：实验地点：成绩：
一、实验目的
二、实验手段与实验内容（实验题目、设计方案及说明）
三、实验结果
1．轴系组成结构图
另附A4幅面结构组成装配关系图
2．轴系结构分析（组成零件功能表）
四、回答问题
1.滚动轴承一般采用什么润滑方式进行润滑？
2.轴上的两个键槽或多个键槽为什么常常设计成加工在一条直线上。