《机械基础实验》实验教学大纲
发布人:系统管理员  发布时间:2014-09-19   浏览次数:2

 课程编号:17100522                             大纲执笔人:张炜

课程名称:机械基础实验                       大纲审批人:冯志华
英文名称:Basic Experiment in Mechanical Engieering
课程学时:54学时                             n   实验学时:54学时
实验室名称:机械基础课实验教学中心
实验课性质:独立设课
适用专业:机械工程及其自动化(54)、机械电子工程(36)、
          材料成型及控制工程(54
 
本课程实验教学目的与要求
通过机械基础实验,包括基本型、综合型和创新型实验,要求学生掌握材料力学、工程材料、互换性与测量技术、机械原理、机械设计等课程实验,包括实验设计、实验报告填写、实验数据处理等方面的知识。通过机械基础实验教学,以培养和提高学生的科学实验能力和实验素质。
 
主要仪器设备及现有台套数
万能材料试验机                    1台       
测E实验装置                   8台
多功能试验台                  15台
测G实验装置                   8台
扭转试验机                     1台
静态电阻应变仪                15台
动态电阻应变仪                10台
SC-16光线示波器               4台
载荷显示仪                    16台
金相显微镜                    15台
抛光机                         3台
洛氏硬度计                     2台
箱式电阻炉                     8台
机械原理陈列装置               1套
机构模型                      20台
齿轮范成仪                    20台
运动参数测试仪                 5台
动平衡机                       2台
机械设计陈列装置               1套
带传动实验台                   5台
液体动压滑轴承实验台           5台
齿轮传动效率实验台             5台
减速器                        20台
立式光学比较仪                 5台
双管显微镜                    5台
干涉显微镜                    1台
表面粗糙度测量仪              1台
工具显微镜                    4台
万能测齿仪                    1台
齿轮跳动检查仪                1台
自准直仪                      1台
合象水平仪                    1套
 
实验课程内容和学时分配
                                                               
序    实验项目名称        目 的 要 求                 学时   实验   每组   必开、
号                                                       分配   类型   人数   选开
1    实验设计与数据 掌握实验设计的基本方法、实验         2    综合性   全班    必开
处理基础        数据的分析检验及误差分析。
2    材料的拉伸与压 测定低碳钢的屈服、强度极限、       1.5    基础性    10     必开
 缩              延伸率和断面收缩率,观察材料
                  在拉伸压缩过程中的屈服、强化
                  和颈缩现象;测定铸铁的强度极
                  限;比较这两种材料的力学性质。
                  通过实验,使学生掌握工程中常用
                  材料的抗拉力学指标及测试方法。
3  材料的扭转        观察低碳钢、铸铁试样受扭时不同      1    基础性    10     必开
                     的力学现象和破坏情况,解释两种
                     材料不同的破坏机理。
4  测弹性模量E和G  利用圆筒弯扭组合变形和圆筒一端加    2    基础性     16     必开
                     支撑产生的纯扭转,设计出全桥、半
                     桥和不同的温度补偿方案,测定低碳
                     钢的E、G值;通过本实验,使学生
                     掌握桥路的不同连接方案。
5  梁的弯曲正应力    测定纯弯梁横截面上正应力的大小及   2.5    综合性     16    必开
   实验              分布规律,掌握静态应变仪的使用;
                     正确连接各实验仪器,掌握应变片的粘
                     贴方法。学会电测方法和应力的计算。
6  悬臂梁应力试验   用电测法测定梁横截面上的正应力。通   2    综合性     16    必开
                     过实验,提高学生建立力学模型,推导
                     不同材料梁弯曲正应力等综合能力。
7  金相显微镜的使用 了解金相显微镜的光学原理及基本结    1    基础性     15    必开
   及金相试样的制备 构,学会正确使用金相显微镜;了解
                     金相试样制备的全过程,学会试样的
                     磨制、抛光和浸蚀等操作。
8  铁碳平衡组织观察 观察和识别铁碳合金(碳钢和白口铸    2    基础性     15    必开
                     铁)在平衡状态下的各种显微组织,
                     明确含碳量对碳钢在平衡态下的显微
                     组织的影响。
9  合金钢、铸铁及有 观察各种金属材料的显微组织特征;     2    基础性    15    必开
   色金属的显微组织 了解这些材料的成分、显微组织对
   观察与分析        性能的影响。
10 材料硬度测定及分 了解材料的组织万分对硬度的影响,     1    基础性    10    必开
析                掌握利用测量硬度对材料的组织进行
                     分析和鉴别的方法;熟悉常用硬度计及
                     读数显微镜的使用方法。
11 钢的热处理及其对 了解碳钢的基本热处理(退火、正火、   4    综合性     15    必开
   组织和性能的影响 淬火及回火)工艺过程;观察和研究
                     碳钢经不同热处理工艺后的显微组织
                     特点,了解不同热处理工艺对钢组织
                     和性能的影响。
12 参观机械原理陈列室 识别实际机构                        1    基础性     10    必开
13 机构运动简图的测 熟悉机构运动简图的绘制方法,掌握    2    基础性     10    必开
   绘与分析          从实际机构中绘制机构运动简图的能力
14 齿轮范成及齿轮几 掌握范成法加工渐开线齿廓的原理,了  2    基础性     10    必开
   何参数测量        解齿轮根切现象及其避免方法;掌握测
                     量直齿圆柱齿轮参数的方法。
15 机构运动参数测试 熟悉机构运动参数的测试方法,掌握整  2    基础性     10     必开
                     个测量系统的调试与标定及其数据采集
                     及误差分析。
16 回转构件的动平衡 掌握转子动平衡原理及其实验方法,了  2    基础性     10     必开
                     解有关仪器的使用。
17 参观机械设计陈列室 识别典型零部件结构                  1    基础性     10    必开
18 带传动            通过实验观察弹性滑动现象和过载后的  2    基础性     10    必开
                     打滑现象;测试带传动过程中的负载变化
                     规律,绘出皮带的滑动曲线和效率曲线;
                     掌握悬挂式支撑电机测定转矩的方法。
19 滑动轴承          测定油膜压力周向及轴向分布曲线,并  2    基础性     10     必开
                     观察影响油膜压力分布的因素。
20 齿轮传动效率测试 了解封闭功率流式齿轮实验台的结构特  2    基础性     10     必开
                     点和使用基本原理;掌握齿轮传动效率
                     的测定方法。
21 减速器结构分析实验 掌握常用减速器的工作原理、结构特点, 2   基础性     10     必开
                     了解齿轮、轴、轴承等零件的应用。正确
                     选用箱体的结构、密封、润滑等形式。培
                     养学生的动手能力及综合设计的能力,为
                     课程设计做准备。
22 光滑工件尺寸的检测 掌握立式光学比较仪的测量原理和操作   2   基础性     5     必开
                     方法,掌握用内径百分表测量孔径的方法
23 表面粗糙度的检测 学会用双管显微镜测量表面粗糙度的方法 2   基础性     5     必开
24 开头和位置误差的 掌握零件形位误差的测量方法及形状、   3   综合性     5     必开
   检测              置误差测量数据的处理方法。
25 齿轮参数的综合检 了解各齿轮参数测量仪器的工作原理和   3   综合性     5     必开
   测                使用方法;掌握齿距偏差、公法线长度
                     变动和公法线平均长度偏差、基节偏差、
                     齿厚偏差、径向综合偏差和一齿径向综
                     合偏差等参数的测量及数据处理方法。
26 螺纹参数检测      了解工具显微镜的工作原理和使用方     3   综合性     5     必开
                     法;学会检定螺纹量规、判断其合格性
                     的方法
27 测量结果与测量    掌握多次重复测量的基本要领,掌握多   2   综合性     5     必开
   误差的评定        次重复测量的数据处理方法,并合理评
                     定测量极限误差。
28 综合测量          根据所给零件图的尺寸、形位误差等技   4   设计性     5     选开
                     术要求,综合运用所学课程的知识,自选
                     测量仪器,选择一组参数,对零件进行测
                     量,并根据测量结果判断零件是否合格。
                     通过实验培养学生独立思考和综合运用
                     知识的能力。  
四、考核方式
1、实验报告:
(1)实验研究的目的和任务
(2)实验使用的仪器设备
(3)实验结果的数据记录
(4)数据处理方法和数据处理结果
(5)实验结果分析和结论
(6)存在的问题和对进一步研究的意见和建议
2、考核方式
1、笔试 50%
2、实验报告  40%
3、现场考核(出勤、纪律、动手能力)10%
总成绩由上述3项综合确定。
 
实验教材、参考书
1、教材:
自编
2、参考书:
(1)互换性及测量技术,郑凤琴,东南大学出版社,2000年。
(2)机械原理,华大年,高等教育出版社,2001年。
    (3)机械设计,濮良贵,高等教育出版社,2002年。
    (4)材料力学,范钦珊,清华大学出版社,2004年。
    (5)工程材料,戴枝荣,高等教育出版社,2002年。