机械基础实验指导书(1).
机械设计基础实验指导书
机械设计基础实验指导书目录实验一机构运动简图绘制 (1)实验二齿轮范成原理 (2)实验三带传动实验 (3)实验四齿轮效率实验 (6)实验五减速器拆装 (9)实验报告一 (10)实验报告二 (11)实验报告三 (12)实验报告四 (14)实验报告五 (15)实验一 机构运动简图的测绘和分析一.实验目的1. 学会根据实际机构或模型的构造测绘机构运动简图的技能。
2. 通过实验进一步理解机构的组成和机构自由度的意义及其计算方法。
二.实验设备1. 机械实物及机械模型。
2. 钢板尺，游标卡尺，内、外卡尺。
3. 三角板，铅笔，橡皮，草稿纸等（自备）。
三.原理和方法1. 原理机构运动的性质与机构中构件的数目和运动副的类型、数目、相对位置有关。
因此画机构运动简图时，应以规定的符号代表运动副，并以一定的比例尺按实际尺寸定出运动副间的相对位置，用尽可能简单的线条表示机构中各构件。
这种用比例尺绘出的机构简单图形称为机构运动简图，若不按比例尺绘出，则称为机构示意图。
2. 测绘方法⑴缓慢驱动被测机构，仔细观察各构件的运动，分清各运动单元，从而确定机构构件的数目。
⑵根据相连接两构件的接触情况及相对运动性质，确定各运动副的类型。
⑶在草稿纸上绘出机构示意图。
用1,2,3…依次标注各构件，用A,B,C …分别标注各运动副，在原动件上标出表示运动方向的箭头。
⑷测量与机构运动有关的尺寸，并标注在草图上。
⑸选长度比例尺图示长度实际长度=μ （m/mm ）。
在实验报告纸上画出机构运动简图。
实验二 齿轮范成原理一.实验目的1. 掌握用范成法加工渐开线齿轮的基本原理，观察齿廓曲线的形成。
2. 了解渐开线齿轮的根切现象和齿顶变尖现象，分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。
二.实验设备与工具1. 齿轮范成仪，剪刀，绘图纸齿轮范成仪基本参数：25.0120mm 20**a ==︒==c h m ，，，α，被加工齿轮齿数z =10。
2. 同学自备：圆规，三角板，铅笔，橡皮，计算工具。
机械基础实验指导书(正稿)
《机械工程基础》实验指导书黄志诚编景德镇陶瓷学院机电学院机设教研室2008年9月目录实验一、低碳钢拉伸时力学性能的测定 (2)实验二、渐开线齿廓的范成实验 (6)实验三、减速器的拆装 (10)实验四、轴系结构组合设计 (14)实验一、低碳钢拉伸时力学性能的测定一、 实验目的1、观察低碳钢拉伸过程中的弹性、屈服、强化、颈缩、断裂等物理现象。
2、测定低碳钢的屈服极限（屈服点）σs ，强度极限（抗拉强度）σb ，断后伸长率δ和断面收缩率ψ。
二、 实验设备及工具a) WE 型液压式万能试验机； b) SH-350试样分划器； c) 游标卡尺；d)低碳钢长试样（l =100mm ，d=10mm ）。
拉伸试件按国标GB/T 6397—1986制作。
如图2－1所示，拉伸试件采用哑铃状，由工作部分、圆弧过渡部分和夹持部分组成。
若以L 表示试件工作部分标距，d 表示试件直径，则拉伸试件有短试件（L ＝5d ）和长试件（L ＝10d ）两种。
本试验采用长试件。
图2-1 圆形拉伸试件 图2-2 低碳钢的拉伸曲线三、实验原理及方法将试件安装于试验机的夹头内，之后匀速缓慢加载（加载速度对力学性能是有影响的，速度越快，所测的强度值就越高），直至将试件拉断。
低碳钢试件在静拉伸试验中，通常可直接得到拉伸曲线，即F －△L 曲线，如实2-2图所示。
用准确的拉伸曲线可直接换算出应力应变σε-曲线。
观察拉伸曲线可见试件依次经过弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和缩颈阶段等四个阶段，其中前三个阶段是均匀变形的。
①弹性阶段 是指拉伸图上的OA ′段。
在弹性阶段，存在一比例极限点A ，对应的应力为比例极限p σ,此部分载荷与变形是成比例的，材料的弹性模量E应在此范围内测定。
②屈服阶段 对应拉伸图上的BC 段。
在低碳钢的拉伸曲线上，当载荷增加到一定数值时出现的锯齿现象。
屈服阶段中一个重要的力学性能就是屈服点。
低碳钢材料存在上屈服点和下屈服点，不加说明，一般都是指下屈服点。
机械基础实验指导书
机械基础实验指导书南京工程学院实验一 材料的拉伸和压缩实验一、实验内容和目的1、测定低碳钢在拉伸时的四个主要指标：屈服极限σs 、强度极限σb 、截面收缩率ψ、和延伸率δ。
2、测定铸铁在拉伸和压缩时的强度极限σb 。
3、观察拉伸过程中的各种观象(屈服、强化和颈缩等)，并绘制拉伸图。
二、实验设备和量具1、万能材料实验机2、划线机3、游标卡尺三、试件拉伸试样按国家标准GB6397-S6采用圆形试样，由夹持、过渡和平行三部分组成(见图1-1)。
夹持部分稍大，过渡部分以圆角与平行部分光滑地连接，以保证试样破坏时断口在平行部分。
平行部分长度为l ，不小于0l +d 0。
0l =100mm ，d 0=l0mm 。
四、实验原理拉伸实验时，材料实验机对试样缓慢加载，随着拉力的增加，试样伸长变形，直至断裂为止。
新型的材料实验机配有电脑控制系统，用数字显示加载过程中的数据并打印结果。
万能材料实验机可以通过计算机自动绘制材料在拉伸时的F -∆l 曲线图。
图1-2为低碳钢的拉伸图，而图上所绘的拉伸变形∆l ，主要是整个试件(不止是标距部分)的伸长，还包括机器本身的弹性变形和试件在夹头中的滑动等因素。
试件开始受力时，头部在夹头中的滑动较大，故绘出的拉伸图最初一段是曲线。
屈服阶段常为锯齿状。
试件拉伸未达到最大载荷时，变形是均匀的，当达到最大载荷后，试件的局部将产生颈缩现象，颈缩处，横截面积迅速减小。
继续拉伸所需的载荷也变小，直至断裂为止。
1、强度性能指标1) 屈服点σs 、上屈服点σsu 和下屈服点σsL塑性材料受力时具有明显的物理屈服现象，它们的F-∆l 曲线有图1-3所示的四种类型。
屈服点s σ：试验时载荷恒定，变形仍持续增加的应力(见图1-3a)；上屈服点u s σ：屈服阶段中，载荷受此下降前的最大应力(见图1-3(b)、(c)、(d))； 下屈服点sL σ ：屈服阶段中，不记初始瞬时效应时的最大应力(见图1-3(b)、(c)、(d))。
机械工程基础实验指导书
机械工程基础实验指导书机电一体化教研室编福建工程学院目录实验一液压系统组成及工作原理实验 (1)实验二液压系统中工作压力形成原理实验 (3)实验三液压泵阀拆装实验 (9)实验四传动机构装置演示实验 (11)实验五典型机床认识实验 (15)实验一液压系统组成及工作原理实验一、实验目的通过液压系统实验合的操作演示，加深理解液压系统的工作原理，分析液压系统的组成，各部分的作用，了解液压传动的优缺点。
二、实验内容1、观察液压系统实验台的组成，各液压元件的外型及连接。
2、掌握液压泵启动、停止开关的控制操作。
3、各种液压阀的操纵。
4、执行元件推力（转矩）、速度（转速）、方向（转向）的控制操作。
三、实验方案1、液压泵的启动和停止先将溢流阀调压手柄放松，节流阀手柄关紧。
启动液压泵电机，调整溢流阀调压手柄，至压力表压力达到0.8MPa。
2、液压缸运动速度、方向的控制手动按钮控制电磁换向阀通电，慢慢打开节流闷，使活塞杆右行（或左行），开大（或关小）节流阀开口，观察活塞杆运动速度的变化。
改用电气行程开关控制电磁换向阀通电，重复上述过程。
3、液压马达转速的控制慢慢打开节流阀，使液压马达开始转动，开大（或关小）节流阀开口，观察液压马达转速的变化。
液压传动实验报告（一）实验名称：液压系统组成及工作原理实验指导教师（签名）：实验日期：年月日系，专业，班，姓名：＿＿＿学号：一、实验内容二、实验设备三、思考题1、液压系统由哪几部分组成？各部分的作用？实验二液压系统中工作压力形成原理实验一、实验目的容积式液压传动中，工作压力的大小决定于外加负载，即决定于油液运动时所受的阻力。
本实验通过各种负载对液压缸工作压力的影响，深入理解液压系统中工作压力和外加负载的关系，分析液压系统中的负载体现在哪些方面，进而理解液压系统中工作压力的组成：有效工作压力和压力损失（无效工作压力）。
二、实验内容（一）液压缸中摩擦阻力变化时，对液压缸工作压力的影响液压缸的摩擦阻力指活塞与缸筒内壁和活塞杆与端盖密封处的摩擦阻力。
1机械基础实验指导书
《机械基础》实验指导书景德镇陶瓷学院机电学院机设教研室2010年5月目录实验一、平面机构运动简图测绘实验二、渐开线齿廓的范成实验实验三、减速器的拆装实验一、平面机构运动简图测绘一、实验目的1、学会根据各种机械实物或模型，绘制机构简图。
2、分析和验证机构自由度；掌握正确的自由度计算方法。
二、设备和工具1、各类典型机械的模型。
2、钢皮尺、卡尺、量角器等(根据需要选用)。
3、三角板、铅笔、橡皮、草稿纸等(自备)。
三、原理和方法1、原理机构的运动仅与机构中所有构件的数目和构件所组成的运动副的数目、类型、相对位置有关。
因此，在绘制机构运动简图时，可以撇开机构的形状和运动副的具体结构，而用一些简单的、规定的符号来代替构件和运动副。
并按一定比例作出机构简图。
以此表示机构的运动特性。
表3-1 为常用符号示例。
2、方法(1)测绘时，使被测绘的机构缓慢地运动。
从原动构件开始详细观察机构的运动。
分清各个运动单元。
从而确定组成机构的构件数目。
(2)确定各个运动副的种类。
可根据相互连接构件间的接触情况及相对运动特点来确定各运动副的种类。
(3)绘制机构示意草图——机构结构简图。
在草图上徒手按规定的符号及构件的连接次序。
从原动构件开始，逐步画出机构运动简图的草图。
用数字l、2、3⋯分别标注构件。
用英文字母A、B、C、D⋯分别标注回转副。
(4)绘制正规的机构运动简图。
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导路的方向等。
标记在草图上，然后选定原动件一个位置。
并按一定的比例尺画出正式的机构运动简图。
四、实验要求l、对指定的几种机器或机构模型绘制机构运动简图。
至少有一种需按比例尺绘制。
其余可凭目测，使图与实物大致成比例。
(不按比例绘制简图称为机构示意图)2、计算机构自由度，并将结果与实际机构的自由度相对照。
观察计算结果与实际是否相符合。
五、思考题1、机构运动简图有哪些用途?2、一个“正确的机构运动简图”应能说明什么内容?3、为什么在绘制机构运动简图时，原动件可以任意选定位置? 会不会影响简图正确性?4、当机构的自由度大于或小于主动件数时，将出现什么情况?实验二、渐开线齿廓的范成实验一、实验目的（1）掌握展成法加工渐开线齿廓的原理。
机械设计基础实验指导书(1)
机械设计基础实验指导书(1)机械设计基础实验指导书(开放型实验适用)邓禾根编机械设计教研部2010年3月实验一机构展示与认知实验一、实验目的1. 通过实验增强对机构与机器的感性认识；2. 通过实验了解各种常用机构的结构、类型、特点及应用。
二、实验方法及主要内容本陈列室陈列了一套JY-10DB机械原理展示柜，主要展示平面连杆机构、空间连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系、间歇机构以及组合机构等常见机构的基本类型和应用。
通过演示机构的传动原理，增强学生对机构与机器的感性认识。
通过实验指导老师的讲解与介绍，学生的观察、思考和分析，对常用机构的结构、类型、特点有一初步的了解。
提高对学习机械原理课程的兴趣。
三、展示及分析（一）机构的组成通过对蒸气机、内燃机模型的观察，我们可以看到，机器的主要组成部分是机构。
简单机器可能只包含一种机构，比较复杂的机器则可能包含多种类型的机构。
可以说，机器乃是能够完成机械功或转化机械能的机构的组合。
机构是机械原理课程研究的主要对象。
通过对机构的分析，我们可以发现它由构件和运动副所组成。
机器中每一个独立运动的单元体称为一个构件，它可以由一个零件组成也可以由几个零件刚性地联接而组成；运动副是指两构件之间的可动联接，常用的有转动副、移动副、螺旋副、球面副和曲面副等。
凡两构件通过面的接触而构成的运动副，通称为低副；凡两构件通过点或线的接触而构成的运动副，称为高副。
（二）平面连杆机构连杆机构是应用广泛的机构，其中又以四杆机构最为常见。
平面连杆机构的主要优点以能够实现多种运动规律和运动轨迹的要求，而且结构简单、制造容易、工作可靠。
平面连杆机构分成三大类：即铰链四杆机构；单移动副机构；双移动副机构。
1. 铰链四杆机构分为：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构，即根据两连架杆为曲柄，或摇杆来确定。
2. 单移动副机构，它是以一个移动副代替铰链四杆机构中的一个转动副演化而成的。
可分为：曲柄滑块机构，曲柄摇块机构、转动导杆机构及摆动导杆机构等。
机械设计基础课程设计(一)指导书
机械原理课程设计指导书机械原理课程设计说明书姓名班级学号时间年月指导教师第一章概论一．机械原理课程设计的目的机械原理课程设计是继机械原理课程的课堂理论教学之后，面向学生设置的一项实践性教学环节。
机械原理课程设计以机械制图、数学、物理、理论力学、金属工艺学、计算机语言等先修课和金工实习为基础，在机械原理课程所探讨的常用机构的分析、综合基本理论方法指导下，采取教师引导与学生个人独立思考相结合的方式，通过对整部机器的运动和动力学设计的训练，以期达到下述几项主要目的：1）初步培养学生综合应用各学科理论，进行机器工作原理设计，机构选型和机器总体设计的能力。
2）提高学生在机构的分析与综合方面的熟练程度。
3）培养学生运用计算机辅助机械设计的能力。
4）让学生接触机械设计方面的感性知识，使他们对机械设计的一般过程和步骤有初步的了解。
5）提高学生计算、绘图、使用技术资料和计算机的熟练程度；锻炼他们独立工作，了解实际问题的能力。
二.机械原理课程设计的内容和方法1.机械原理课程设计的内容为培养具有独立设计能力的人才创造条件，机械原理课程设计的内容应包括：机械传动方案的选择与设计；机械的运动分析与设计；机械的动力分析与设计三个方面，所以机械原理课程设计的选题应当注意到：一定程度的综合性和完整性——应包括三种基本机构（如连杆机械、凸轮机构、齿轮机构）的分析与综合；一定程度的自动化——应具有多个执行机构的运动配合关系，包括运动循环图的分析与设计；一定程度的深度和广度——应较全面而综合地应用机械原理的基本理论、基本知识和基本技能，以使学生在机械设计技术工作的适应能力和开发创造能力方面受到初步实践性的训练。
2．机械原理课程设计的方法课程设计的方法原则上可分为两大类：（1）图解法运用基本理论中的基本关系式，用图解的方法将其结果确定出来，并清晰地以线图的形式表现在图纸上，有直观、简单、可检查解析计算正确与否等特点，对于简单机构的分析与综合问题，其优点更为明显。
机械设计基础实验指导书
机械设计基础实验指导书机械原理与零件教研室2010年3月目录实验一机构运动简图测绘与分析实验 (1)实验二渐开线齿轮范成原理实验 (4)实验三渐开线齿轮参数测量实验 (9)实验四带传动性能分析实验 (15)实验五减速器装拆实验 (21)实验一机构运动简图测绘与分析实验一、实验目的1、掌握根据机器械或机构模型绘制机构运动简图的基本技能；2、通过实验进一步加深理解机构的组成原理，熟悉构件和运动副的代表符号、机构自由度的含义及自由度的计算；3、通过实验了解机构运动简图与实际机械结构的区别。
二、实验设备和工具1、机器（牛头刨床、插齿机、内燃机等），机构模型；2、测量工具：钢尺、内外卡规、量角器；3、绘图工具：三角板、圆规、铅笔、橡皮擦、草稿纸（学生自备）。
三、实验原理任何机构都是由若干构件和运动副组合而成的。
从运动学的观点看，机构的运动仅与构件数目、运动副的数目和种类及它们的相对位置有关。
因此，在绘制机构运动简图时可以撇开构件的实际外形和运动副的具体构造，而用统一规定的符号来表示构件和运动副，并按一定的比例尺绘出各运动副的相对位置和机构结构，以此表明实际机构的运动特征，从而便于进行机构的运动分析和动力分析。
凡没有按比例绘出的图称机构示意图，它只能定性的研究机构的某些运动特性（如自由度）；凡按比例尺绘出的图称机构运动简图，根据机构运动简图可定量地分析机构的运动特性。
常用运动副的代表符号见表1-1所示。
四、方法与步骤1、使被测绘的机器或机构模型缓慢地运动，从原动件开始，循着运动的传递路线仔细观察机构的运动，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相对运动的性质及接触情况，确定各个运动副的类型。
3、适当选择最能清楚表达各构件相互关系的面为投影面，选定原动件的位置，按构件的顺序，用规定的符号画出机构示意图。
然后用数字1，2，3……分别标出各构件，用字母A，B，C……分别标出各运动副。
4、计算机构的自由度并以此检查所绘机构运动简图草图是否正确。
机电专业《机械设计基础》实验指导书
目录实验一减速器拆装实验 (2)实验二机械零件拆装实验 (6)实验三轴系结构设计实验 (11)实验四渐开线齿轮参数的测定 (20)实验一减速器拆装实验学时：2学时一、概述由于减速器在机械和建筑等行业中应用比较广泛，所以对于机械专业的学生有必要了解减速器的用途、类型及结构等方面。
减速器是由封闭在箱体内的齿轮传动或蜗轮蜗杆等传动零件所组成的独立部件，常安装在原动机和工作机之间，用以降低输入轴的转速并相应地增加输出轴的转矩。
其基本结构由箱体、轴系零件和附件三部分组成。
学生通过减速器的拆装实验可以进一步了解和掌握各零部件结构布置、加工工艺、密封方式、安装方法等内容。
二、实验目的（1）速器的结构，各零件的名称、形状、用途及相互装配关系；（2）观察齿轮和轴承的轴向及周向固定方式和安装顺序；（3）了解减速器各附件的名称、结构、安置位置及作用；（4）掌握高、低速齿轮侧向间隙的测量方法及轴向间隙的调整和测量方法。
三、减速器的类型与布置方式（1）减速器根据不同的用途可分为以下三种类型：圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、蜗轮蜗杆减速器，如图1-1a、b、c所示。
1-1 减速器的类型在圆柱齿轮减速器中，按齿轮传动级数可分为单级、两级和多级。
蜗轮蜗杆减速器又可分为蜗杆上置式和蜗杆下置式。
（2）两级或两级以上减速器的传动布置形式有展开式、分流式、同轴式三种形式，如图1-2a、b、c所示。
展开式用于载荷平稳的场合，分流式用于变载荷的场合，同轴式用于原动机与工作机同轴的特殊的工作场合。
图1-2 减速器传动布置形式四、减速器的箱体结构与附件减速器的箱体结构与附件如图1-3所示。
1．箱体结构减速器的箱体用来支撑和固定轴系零件，可分为箱盖与箱座两部分，剖分面通过齿轮轴线平面。
一般先将箱盖与箱座的剖分面加工平整，合上后用定位销定位将螺栓联接，对支承同一轴的轴承孔应一次镗出。
箱体应有足够的强度和刚度,除适当的壁厚外，还要在轴承座孔处设加强筋以增加支撑的刚度。
机械基础实验2
机械基础实验1指导书（机械原理部分）郑双阳王淑芬时祖光编大连大学机械工程学院目录课程名称：机械基础实验1（项目一）--------------------1 实验名称：基于机构组成原理的拼接实验课程名称：机械基础实验1（项目二）--------------------5 实验名称：基于机构组成原理的创新实验课程名称：机械基础实验1（项目三）--------------------7 实验名称：动平衡实验课程名称：机械基础实验1（项目四）-------------------16 实验名称：齿轮综合实验实验四（1）渐开线齿轮参数测量实验--------------------------16 实验四（2）齿轮范成实验---------------------------------22课程名称：机械基础实验1（项目一）实验名称：基于机构组成原理的拼接实验一、实验目的1、加深学生对机构组成原理的认识；2、培养学生的工程实践动手能力；3、加强学生的机构运动简图的绘制能力。
二、实验设备和工具1、机构创新设计实验台；2、常见杆组(杆长在80-340mm)；3、连接件；4、开口扳手和内六角扳手。
三、实验原理1、杆组的概念由于平面机构具有确定运动的条件是机构的原动件数目与机构的自由度数相等，因此机构由机架、原动件和自由度为零的从动件系统通过运动副联接而成。
将从动件系统拆成若干个不可再分的自由度为零的运动链，称为基本杆组，简称杆组。
根据杆组的定义，组成平面机构杆组的条件是：F=3n-2p l-p h=0，其中构件数n，高副数p l和低副数p h都必需是整数。
由此可以获得各种类型的杆组。
2、机构的组成原理根据如上所述，可将机构的组成原理概述为：任何平面机构均可以用零自由度的杆组依次连接到原动件和机架上的方法来组成。
这是本实验的基本原理。
四、实验方法与步骤1、根据给定的机构示意图，选择杆组（长度不限），测出单个杆的长度并记录；2、然后在实验台上拼接机构。
机械制造技术基础实验指导书
实验一 车刀角度的测量一、目的与要求1、熟悉车刀切削部分的结构因素，掌握车刀标注角度参考平面、参考系及标注角度的定义。
2、了解量角器的结构，学会使用量角器测量车刀标注角度。
3、绘制车刀标注角度图，并且标注出测量得到的各标注角度数值。
二、测量原理与实验方法车刀标注角度可以用样板，万能量角器，重力量角器以及各种车刀量角台等进行测量。
其测量原理是：按照车刀标注角度的定义，在车刃的选定点用量角器的平面或量角台的指针平面（或侧面，或底面），把测量的角度测量出来，由于量角器和量角台的结构不同，其测量的方法也不同。
三、量角器的结构和使用方法1、结构:图1-1（1）GL.-93刀具角度测量器由刻度盘（板）、具有两个相互垂直测量刀口（A、B）及 三条指度线的测量板和转轴等组成。
（2）本测量器按重力原理设计，刻度盘的零刻度直线始终垂直水平面，测量板的零指度线与度盘零线重合时，测量刃口之一也垂直于水平面。
（3）本测量器可以单独使用，也可以安装在台架上构成刀具量角台使用。
2、使用:（1）将待测的刀具放在水 平工作台上，并且使其待测的角Py（或Ps或P0） 与水平面 垂直或平行，再将量角器的测量 刀口A/B之一与前刀面或刀刃或 刀面贴合即可从刻度盘上读出所 需测量的角度。
（2）刃倾角的测量方法示于图1-1。
（3）主偏角、副偏角的测量方法见图 1-2。
图1-1 测量刃倾角示意图图1-2 测量主偏角示意图四、实验内容与步骤1、熟悉量角器结构及使用方法，找到刻度盘的零位以及各活动部件的调整锁紧元件。
2、测量次序为:主刀刃:γK →s λ →0α →0γ 副刀刃: 'γK →s'λ → '0α→ '0γ五、编写实验报告书的要求与方法 1、记录所测车刀的名称;2、记录所测得角度的数值，测得的角度值用列表形式表达；3、画出所测车刀简图。
车刀简图应大致用1:1比例绘制，图线应该符合投影关系，并将所测得角度值标注在图中；4、最后分析测量结果，回答思考问题。
现代机械工程基础实验1(机电2010-6)PLC指导书
现代机械工程基础实验1(机电方向)P L C部分实验指导书（适用机械工程及自动化专业）班级：姓名：学号：2010年7月课题1 交通信号灯控制程序的设计实验目的1、熟悉PLC编程软件的使用。
2、掌握PLC程序设计的方法和调试过程。
实验要求使用PLC编制一程序完成以下功能：按下启动按钮后灯1～3按以下顺序亮和灭每9秒为一个循环，循环3周后停止（各灯灭）；若中途按下暂停按钮，则保持现有的状态不变，再按下起动按钮后继续循环；若中途按下停止按钮则各灯灭，再按下起动按钮后从头开始循环。
输入：启动按钮00000 停止按钮00001 暂停按钮00002输出：灯1～3 01001～01003注：不接输出，利用PLC的输出显示LED模拟灯1～3即可。
实验步骤1、按要求设计好电路原理图，并在小组中讨论通过后实施。
2、设计梯形图并利用CXP软件生成程序并下载到PLC中。
3、接好输入，调试程序。
4、改变循环节奏和总循环次数，调整程序（例如改为循环节奏2秒，循环4次）。
实验仪器和设备计算机、CXP软件、CPM1A、按钮、下载线。
实验报告1、整理出PLC控制程序梯形图（最好用两种方法）。
2、体会PLC控制系统与继电器—接触器控制系统相比的优势。
思考：若改为脉冲控制，及每来一个脉冲，改变一次灯的状态（相当于1秒钟，用按钮作脉冲输入），程序应如何设计？课题2 气动搬运机械手在生产线中的应用实验目的1、熟悉生产线控制程序中步进信号的设定与处理。
2、掌握基于的PLC小型控制系统程序设计的方法和调试过程。
实验内容所涉及课程或相关课程的知识面：该实验，涉及电器控制与PLC及液压与气动的相关知识，要求学生利用所学习过的CXP编程语言设计梯形图控制程序，利用液压与气动关于电磁阀与气缸的控制设计外围电路及气动原理图，利用机电传动控制中关于步进电机的知识设计步进电机驱动电路。
实验要求使用PLC编制一程序完成以下功能：有生产线需使用气动机械手将产品从输送带A搬运到输送带B，具体动作如下，输送带A将产品输送到夹取位；光电开关检测到产品信号；输送带A停；气动机械手在A 位伸出；下降；夹取工件；上升；缩回；回转到B位；下降；放松工件；气动机械手缩回；回转到A位；输送带B启动运行1秒；输送带A启动……循环。
机械设计基础实验指导书(修订版)
机械设计基础实验指导书（修订版）实验一机构测绘实验（2学时）一、实验目的（1）进行机构和简单机械的认知能力的培养。
（2）通过对实际机械或机构模型的直接测绘掌握绘制机构运动简图的方法。
（3）验证机构自由度的计算。
（4）加深对机构组成原理的了解。
二、实验设备与工具（1）各种机器实物和机构模型。
（2）钢板尺、内外卡钳等测量工具（根据需要选用）。
（3）铅笔、三角板、圆规、橡皮、草稿纸（学生自备）。
三、实验步骤（1）找出机构主动件和从动件，驱动主动件使机构缓慢运动，观察机构的组成情况和运动情况。
（2）从主动件开始，确认活动构件及其数目，以及固定件（机架）。
（3）从主动件开始，按照运动的传递顺序，仔细观察两连接构件之间的接触性质及相对运动，以确认运动副的类型。
最后找出各运动副的数目。
（4）合理选择视图平面，在草纸上徒手画出机构示意图。
并从主动件开始，依次用数字表示各构件，用字母表示各运动副。
（5）计算机构自由度，并检验与机构主动件数目是否一致。
（6）仔细测量机构的运动学尺寸，以确定机构位置。
（7）选取适当的比例尺：长度比例尺μl = 实际长度（mm）/ 图示（mm）（8）绘制机构运动简图，按一定比例尺，用制图仪器画出机构运动简图。
实验二齿轮范成原理实验（1学时）一、实验目的：1．掌握用范成法切制渐开线齿轮的基本原理，观察轮齿渐开线部分和过渡曲线的形成过程；2．了解渐开线齿轮产生根切现象的原因和避免根切的方法；3．分析比较渐开线标准齿轮和变化齿轮的异同点。
二、设备和工具：1．齿轮范成仪（参数见表2-1）2．圆规、三角板、铅笔等自备；3．充作毛坯的绘图纸（ 260）。
三、原理和方法：1．原理：范成法是利用一对齿轮传动时其共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿轮轮齿的方法。
加工时其中一轮为刀具，另一轮为毛坯，它们之间仍保持固定的角速比的传动（强制的），完全和一对真正的齿轮互相啮合传动一样；同时刀具还沿轮坯的轴向作切削运动。
《机械设计基础》实验指导书
机械设计基础实验指导书适用专业：上海第二工业大学实验一：机构运动简图的绘制一、实验目的1．了解几种典型的机构特征。
训练机构运动简图的绘制技能。
2．了解机构的组成形式，机构自由度的计算及其意义。
二、实验基本要求1．每位学生能够绘制3个典型机构的运动简图。
2．计算机构的自由度，并检验运动的确定性。
三、实验原理机构的运动简图是工程上常用的一种图形，是用符号和线条来清晰、简明的表达出机构的运动情况，使人对机器的动作一目了然。
在机器中各种机构尽管它们的外形和功用各不相同，但只要是同种机构，其运动简图都是相同的。
机构的运动仅与机构所具有的构件数目和构件所组成的运动副的数目、类型、相对位置有关。
因此在绘制机构运动简图时，可以不考虑构件的复杂外形，运动副的具体构造，而用简单的线条和规定的符号来代表构件和运动副，并按一定的比例尺寸表示各运动副的相对位置，画出能准确表达机构运动特性的机构运动简图。
四、实验设备和工具1．机构模型（实验室自备）2．尺、铅笔、纸张（学生自备）五、实验内容及主要步骤1．实验内容运动简图绘制和计算机构自由度，并回答思考题。
2．主要步骤（1）缓慢驱动机构模型，仔细观察并分析各运动单元，从而确定构件的数目。
（2）仔细观察并判定各直接接触构件之间的接触情况及其相对运动性质，从而确定各运动副的类型，并用规定符号表示。
（3）根据机构的运动尺寸选择适当的比例尺μl 。
μl =实际长度/图上长度（4）用符号代表运动副，用线条代表构件，并标出机架、原动件。
一般以1、2、3、…表示构件，以A、B、C、…表示运动副，得出机构示意图。
（5）根据绘制结果，计算机构的自由度。
实验二：齿轮范成原理一、实验目的了解范成法切制渐开线齿轮的基本原理，分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。
二、实验基本要求要求每位学生学会使用齿轮范成仪绘制标准齿轮、正变位齿轮和负变位齿轮。
三、实验原理范成法是利用一对齿轮互相啮合时其齿廓互为包络线的原理来加工轮齿的。
机械制造技术基础__实验指导书
机械制造技术基础__实验指导书实验一：普通车削加工实验一、实验目的1、掌握普通车削机床的主要结构和工作原理。
2、掌握车削刀具的选择和使用方法，学习车削基本操作。
3、了解车削中的方案设计和加工流程规划方法。
二、设备及器材1、普通车床（图1）2、切削刀具（划刀、切刀、面铣刀等）3、工件材料（比T10A钢）4、测量工具（外径千分尺、深度外径座等）图1 普通车床三、实验内容及步骤1、车削前的准备工作（1）检查机床润滑油情况和机床各部分的润滑情况，发现问题及时处理。
（2）清理工件，并通过使用外径和深度外径座测量工件的长度和直径。
（3）根据需要选择合适的车刀并确定车刀的安装方式。
2、粗齿车值的选定和粗车操作（1）根据工件直径和工件长度，选定合适的粗齿车值。
（2）选择合适的车刀，确定刀头在梁上的位置。
（3）刀头沿着工件的测定长度缓慢转动，观察工件状况以确定刀具进给量。
（4）向刀头施力，开始粗齿车削，注意加工过程中保证工件的转动平稳。
（5）使用外径千分尺或深度外径座进行测量，观察车削效果。
3、精齿车值的选定和精车操作（1）根据工件直径和工件长度，选定合适的精齿车值。
（2）选择合适的车刀，并确定刀头在梁上的位置。
（3）根据精齿车需要，调整车床的进给速度。
（4）向刀头施力，开始精齿车削。
（5）使用外径千分尺或深度外径座进行测量，观察车削效果。
4、车削完毕后的清理工作（1）清理机床上的铁屑，并将其装入适当的存储盒中。
（2）清洗车床、刀具、以及其他工具，并将这些工具储存在适当的地方。
四、注意事项1、使用车床时，部零应保持刚性，并使用适当的夹紧和固定装置。
2、保证车床和工件在车削过程中的稳定。
3、进行车削操作时，应使用个人防护具，如眼镜、安全鞋。
4、在进行车削前，应仔细检查车削刀具的安装是否正确，并保持刀具的尖端锋利，以确保车削质量。
5、车床功能的附加部件（如探棒、加工辅助电源、冷却系统等）应在车辆过程中根据需要使用。
五、实验报告要求1、用图片展示车床和车削操作的过程。
机械基础实验指导书.
《机械基础实验指导书》目录实验一盘形凸轮轮廓曲线的设计一、实验目的1.了解凸轮机构的应用及分类；2.了解凸轮机构工作原理；3.掌握用图解法设计盘凸轮轮廓曲线。
二、实验设备及工具1、机械原理陈列柜；2、各种机构实物模型。
三、实验内容1、凸轮机构的组成及应用凸轮机构应用广泛，类型很多，通常按如下方法分类：1) 按凸轮的形状分为：（1）盘形凸轮；（2）移动凸轮；（3）圆柱凸轮。
图1 内燃机气门机构图图2 移动凸轮图3自动车床进刀机构中的凸轮2）按从动件末端形状分为：（1）尖顶从动件如图4a、d所示；（2）滚子从动件如图9b、e所示；（3）平底从动件如图9c、f 所示。
a b c d e f图4 从动件末端形状2、用图解法设计盘凸轮轮廓曲线。
1）反转原理如图5所示为一对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构，当凸轮以角速度ω绕轴心O等速回转时，将推动推杆运动。
图5（b）所示为凸轮回转δ角时，推杆上升至位移s的瞬时位置。
现在为了讨论凸轮廓线设计的基本原理，设想给整个凸轮机构加上一个公共角速度-），使其绕凸轮轴心O转动。
根据相对运动原理，我们知道凸轮与推杆间的相对运动（ω-绕关系并不发生改变，但此时凸轮将静止不动，而推杆则一方面和机架一起以角速度ω凸轮轴心O转动，同时又在其导轨内按预期的运动规律运动。
由图5c可见，推杆在复合运动中，其尖顶的轨迹就是凸轮廓线。
利用这种方法进行凸轮设计的称为反转法，其基本原理就是理论力学中所讲过的相对运动原理。
图 52）对心直动尖端从动件凸轮轮廓设计。
四、思考题1、比较连杆机构和凸轮机构的优缺点。
2、试列举出在实验中观察到的2个空间凸轮机构的实例名称实验一盘形凸轮轮廓曲线的设计实验报告班级：姓名：学号：日期：成绩：一、比较连杆机构和凸轮机构的优缺点。
二、试列举出在实验中观察到的2个空间凸轮机构的实例名称。
三、试说明凸轮机构的结构特点和功能。
四、按给定的凸轮的基圆半径、凸轮的角速度 旋转方向和推杆的运动规律，利用作图法设计对心直动尖端从动件凸轮轮廓曲线。
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实验1 平面机构运动简图测绘实验概述对已有机械的研究或设计新机械时，都需要运用能够表明机构运动情况的机构运动简图。
因为机构各构件间的相对运动，是由原动件的运动规律、机构中所有运动副的类型、数目及其相对位置（即转动副的中心位置、移动副的中心线位置和高副接触点的位置）决定，而与构件的外形、断面尺寸、组成构件的零件数目及其固联方式和运动副的具体结构无关。
因此可以撇开构件的复杂外形和运动副的具体构造，用简单的线条和规定的符号代表构件和运动副，并按比例定出各运动副的相对位置。
这种能准确表达机构运动情况的简化图形称为机构运动简图。
机构运动简图与原机械的运动特性完全相同，因而可以用机构运动简图对机械进行结构、运动和动力分析。
有时仅仅为了表达机械的运动结构特征，则图形不按精确的比例绘制，这种简图称为机构示意图。
机构运动简图符号已有标准，该标准对运动副、构件的表示符号作了规定，表1-1摘录了一些常用符号，供参考。
实验目的1、训练将机械实物或模型抽象绘制机构运动简图的技能。
2、进一步掌握机构自由度的意义及其计算方法。
3、提高对实际机构及机器的感性认识。
4、掌握机构的组成原理，为机构的分析与创新设计打下良好基础。
实验设备及工具1、多种典型机械的实物或模型，如缝纫机、牛头刨、各种泵、冲床等。
2、钢皮尺、量角器、内外卡钳等。
3、自备工具：铅笔、橡皮、小刀、三角板、报告纸、圆规。
实验步骤1、缓慢驱动被测机械或机构模型，观察机构的传动路线及各构件的运动情况，确定构件的数目。
2、仔细观察各构件之间的相对运动的性质和接触情况，从而确定运动副的类型与个数。
3、按照目测测量各构件与运动有关的尺寸（即转动副的中心位置、移动副的中心线位置和高副接触点的位置），选择最能描述各构件相对关系的运动平面作为投影平面，把驱动构件放在适当的确定位置上，用规定的符号画出机构运动示意图，并用数字标注构件、大写英文字母标注运动副、箭头标注驱动构件。
表1-1 构件与运动副的表示方法4、仔细测量机构中与运动有关的尺寸，取长度比例尺l μ将示意图画成机构运动简图。
)()(毫米图中表示该构件的长度米的实际长度构件AB l AB AB l =μ5、计算机构的自由度，进行结构分析，并判别机构是否具有确定的运动。
思考题1、机构运动简图应包括哪些内容？2、哪些是与机构运动有关的尺寸？3、以一实例说明零件与构件的差别。
4、概述构件、运动副、机构、机器的意义。
5、列举几个运动简图相同但实际应用不同的机器或机构实例，由此说明机构运动简图的作用。
完成实验报告实验2 渐开线齿廓的范成实验齿轮的加工方法很多，如切削法、铸造法、热轧法、电加工法等。
但就加工原理来看，切削法又可分为两大类，即仿形法和范成法。
所谓仿形法，是指用与齿槽形状相同的成形刀具或模具将轮坯齿槽的材料去掉，常用的方法是用圆盘铣刀或指状铣刀在普通铣床上进行加工。
所谓范成法，是指利用一对齿轮作无侧隙啮合传动时，两轮的齿廓互为包络线的原理来加工齿轮的，因而又称为包络法。
常用的有用滚齿机、插齿机、剃齿机等加工齿轮。
实验目的1、理解范成法切削齿轮的基本原理和过程。
2、理解渐开线齿轮发生根切的原因和用变位修正来避免根切的道理，并验证最小变位系数。
3、加深对相互啮合的齿廓互为包络线的理解。
4、分析比较标准齿轮和变位齿轮的区别。
实验原理用仿形法加工齿轮时一般都是不连续切削。
每加工完齿轮上的一个齿间后，要进行分度才能继续加工下一个齿间，由于分度中的误差和刀具形状误差，因此用这种方法加工出来的齿轮精度较差，生产效率也低，而且加工同一模数和压力角的齿轮，因齿数不同时则刀具也要相应改变，因此刀具的通用性也差。
范成法是根据一对齿轮相互啮合时，其齿廓互为包络线的原理来加工齿轮的（即一对齿轮在啮合过程中它们的齿廓始终相切）。
加工时刀具和齿坯之间保持固定的速比，正如平常一对相互啮合的齿轮传动一样，用范成法加工齿轮时，同一模数和压力角的刀具适用于不同齿数的齿轮，这样刀具的通用性就好，加工出来的齿轮精度较高，生产率也高。
本实验就是用齿轮范成仪通过作图的方法来作出齿条刀具在实际加工时刀刃在轮坯上的各个切削位置所形成的包络线，即用范成法加工齿轮的过程，从而加深对齿廓曲线的形成，变位修正和范成原理的理解。
实验设备与工具1、工具：（自备）铅笔、橡皮、三角尺、圆规等2、实验设备：齿轮范成仪，绘图纸，剪刀齿轮范成仪构造如图3-1所示。
图中模数为15mm的齿条刀具1通过螺母与滑板2固定在一起，而与滑板2上齿条相啮合的是齿轮4，滑板2和底座5有燕尾导槽相配合。
所示齿条1和滑板2可相对底座5沿燕尾导槽方向移动，圆盘6（表示机床工作台）套在小轴8上，可绕底座5的轴心线转动，轴心线同燕尾导槽方向互相垂直交叉，圆盘6上的图纸3（表示齿轮毛坯）由螺母6压紧，使之能与圆盘一起转动，图纸3的外径等于齿坯的外径。
当滑板2在底座5上沿燕尾导槽方向移动时，滑板齿条2带动圆盘6作相应转动，此时齿坯节圆沿滑板上的刀具节线作无滑动的滚动，好象被加工齿坯相对于齿条刀具的运动一样。
齿条在滑板上的相对位置可以调整，当齿条中线与滑板上的基线n—n重合时，表示齿条刀具中线（分度线）与被加工齿轮分度圆相切，此时得到的是标准齿轮。
当齿条的中线与滑板上基线n—n不重合时，表示刀具齿条的中线与被加工齿轮分度圆间的位置有移距，此时范成所得到的齿轮是变位齿轮。
实验方法和步骤1、范成标准齿轮齿廓（1）对照齿轮范成仪阅读实验教材，熟悉范成仪的构造和作用原理。
（2）按模数m=15mm，齿数z=10，压力角α=20°来计算齿轮的齿根圆、基圆、分度圆、齿顶圆。
然后在图纸上画好齿轮中心线，定出圆心，作出Φ=18mm的小圆及齿轮的齿根圆、基圆、分度圆、齿顶圆（二个）六个同心圆，再分别作出分度圆、基圆的切线，二切线之间夹角α=20゜是该齿轮的压力角，然后按齿顶圆直裁剪图纸，并按28mm直径在中间剪孔。
（3）将图纸装在范成仪上，旋紧压紧螺母6，再校正齿条的位置，使其中线分度圆相切并固定之。
（4）观察齿条刀具上距中线一个模数的齿顶线，是否超过啮合极限点N(超过与否说明了什么？)（5）推动滑板时，对准底座上的刻线。
每次移动的距离约为5mm。
用铅笔在图纸上绘齿条刀具在齿坯上的相对位置图，也就是刀具在齿坏坯上的切去部分的吃刀线，如图示3-3所示，在图中可以看出被加工齿轮的齿廓曲线是齿条刀具在各个位置的包络曲线。
（6）观察范成仪得到的渐开线齿廓曲线，可发现齿廓的根部有部分渐开线齿廓被切去，由于该齿轮齿数少于是17而末经修正，显然发生了根切现象。
2、范成变位齿轮齿廓（1）仍按模数m=15mm、齿数z=10、压力角α=20°计算齿轮的齿根圆、基圆、分度圆、及齿顶圆，但须将齿顶圆外径增加12mm。
因为当压力角α=20゜，齿顶高系数1*ah的齿轮不发生根切的最小变位系数x min=（17-z）/17，式中z为被加工齿轮的齿数，以z=10代入上式则得X=（17-10）/17≈0.411，变位后，顶圆直径d a=mz+2xm+2m≈192mm。
（2）将齿条刀具的中线向下移动6mm(xm=0.411*15≈6mm)，在变位齿轮纸坯上重复上述范成步骤，由此画出齿廓线正好不发生根切现象。
思考题和实验报告1、思考题（1）比较标准齿轮和变位齿轮在下列参数的异同（2）有三个正常齿制且α=20°的标准齿轮，其模数和齿数分别为m1=2mm,z1=20;m2=2mm,z2=50;m3=5mm,z3=20,问这三个齿轮的齿形有何不同？可以用同一把成形铣刀加工吗？可以用同一把滚刀加工吗？（3）用齿形角α=20°，齿顶高系数ha=1的插齿刀（不考虑插刀的新旧程度，作为一标准齿轮考虑）是否可能加工出小于17齿且无根切的标准齿轮？（4）用齿轮范成仪所模仿的切齿轮过程能否用来说明滚齿机切齿轮的原理，有哪些不同的地方？（5）以本范成仪如何模拟加工，z=25的标准齿轮，此时齿根部分是否全部是渐开线？试用作图法求出该廓渐开线起始点的位置。
2、完成实验报告（1）记录实验所用的标准齿条刀具和被切标准、变位齿轮的基本参数，并进行几何计算。
（2）附录范成切齿的结果。
（3）思考题的讨论和建议。
实验3 机械零部件的认识实验实验指导书一、实验目的1．初步了解《机械设计》课程所研究的各种常用零件的结构、类型、特点及应用。
2．了解各种标准零件的结构形式及相关的国家标准。
3．了解各种传动的特点及应用。
4．了解各种常用的润滑剂及相关的国家标准。
5．增强对各种零部的结构及机器的感性认识。
二、实验内容陈列室展示各种常用零部件的模型和实物，通过展示，增强学生对零部件的感性认识。
实验教师只作简单介绍，提出问题，供学生思考，学生通过观察，增加对常用零部件的结构、类型、特点的理解，培养对课程理论学习和专业方向的兴趣。
三、实验设备和工具机械零部件陈列室展柜和各种零部件模型和实物。
四、实验原理（一）螺纹联接螺纹联接是利用螺纹零件工作的，主要用作紧固零件。
基本要求是保证联接强度及联接可靠性，同学们应了解如下内容：1．螺纹的种类：常用的螺纹主要有普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿螺纹。
前三种主要用于联接，后三种主要用于传动。
除矩形螺纹外，都已标准化。
除管螺纹保留英制外，其余都采用米制螺纹。
2．螺纹联接的基本类型：常用的有普通螺栓联接，双头螺柱联接、螺钉联接及紧定螺钉联接。
除此之外，还有一些特殊结构联接。
如专门用于将机座或机架固定在地基上的地脚螺栓联接，装在大型零部件的顶盖或机器外壳上便于起吊用的吊环螺钉联接及应用在设备中的T型槽螺栓联接等。
3．螺纹联接的防松：防松的根本问题在于防止螺旋副在受载时发生相对转动。
防松的方法，按其工作原理可分为摩擦防松、机械防松及铆冲防松等。
摩擦防松简单、方便，但没有机械防松可靠。
对重要联接，特别是在机器内部的不易检查的联接，应采机械防松。
常见的摩擦防松方法有对顶螺母，弹簧垫圈及自锁螺母等；机械防松方法有开口销与六角开槽螺母、止动垫圈及串联钢丝等；铆冲防松主要是将螺母拧紧后把螺栓未端伸出部分铆死，或利用冲头在螺栓未端与螺母的旋合处打冲，利用冲点防松。
4．提高螺纹联接强度的措施1）受轴向变载荷的紧螺栓联接，一般是因疲劳而破坏。
为了提高疲劳强度，减小螺栓的刚度，可适当增加螺栓长度，或采用腰状杆螺栓与空心螺栓。
2）不论螺栓联接的结构如何，所受的拉力都是通过螺栓和螺母的螺纹牙相接触来传递的，由于螺栓和螺母的刚度与变形的性质不同，各圈螺纹牙上的受力也是不同的。
为了改善螺纹牙上的载荷分布不均程度，常用悬置螺母或采用钢丝螺套来减小螺栓旋合段本来受力较大的几圈螺纹牙的受力面。
3）为了提高螺纹联连强度，还应减小螺栓头和螺栓杆的过渡处所产生的应力集中。