机械设计课程实验报告.docx
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机械设计课程实验报告
机械设计课程实验报告
学号：
：
吴疆
班级：
1304012
任课老师：
国渊
实验指导老师：
段清娟
实验时间：
2016.06.09
实验成绩打分表
项目
占分比
实验准备
12.5%
实验1：
滚动轴承实验
12.5%
实验2：
轴系零件结构设计实验
实验操作
25%
实验1：
滚动轴承实验
实验2：
轴系零件结构设计实验
实验报告
50%
实验1：
滚动轴承实验
实验2：
轴系零件结构设计实验
其他说明
总分
机械设计课程实验说明
机械设计课程实验是本课程重要的实践教学环节之一。
通过实验，使学生熟悉一些与本课程有关的实验设备、掌握最基础的实验方法及实验的基本技能。
培养认真细致、一丝不苟的工作作风，提高观察问题、分析问题和解决问题的能力。
并对本课程的基本概念、基本理论起到巩固和加深的作用，为学习后续课程及今后从事技术工作打下必要的基础。
实验项目如下：
实验1：
滚动轴承实验。
实验2：
轴系零件结构设计实验。
实验3：
减速器拆装实验（在课程设计时进行）。
在做实验之前，学生要认真预习课程实验指导书的相关容，并复习与实验有关的教学容，为完成实验作好充分准备。
实验注意事项
实验中注意安全、严格遵守实验室实验规则。
各种模型观察和分析后，放回原处，不得损坏或任意放置。
滚动轴承实验报告
实验名称
滚动轴承综合性能测试分析实验台
日期
2016.06.09
班级
1304012
姓名
吴疆
学号
一、实验目的
1.让学生了解在总轴向和径向载荷作用下，滚动轴承径向载荷分布及变化情况，特别是轴向载荷对滚动轴承径向载荷分布的影响；
2.通过测试并计算滚动轴承组部径向载荷、轴向载荷使学生了解滚动轴承设计计算方法。
二、实验原理
1.左右滚动轴承座可轴向移动，各装有轴向载荷传感器，可通过电脑和数显测试并计算单个滚动轴承轴向载荷与总轴向载荷的关系。
2.右滚动轴承上装有8个径向载荷传感器，可通过计算机或操作面板显示测绘滚动轴承在轴向、径向载荷作用下轴承径向载荷分布变化情况；
3.通过电脑直接测量滚子对外圈的压力及变化情况，绘制滚动体受载荷变化曲线和外圈测点载荷及应力变化实测图。
三、实验设备
1.ZQ-GZ滚动轴承实验台
2.滚动轴承：
圆锥滚子轴承30310深沟球轴承6310
3.可移动的滚动轴承座：
1对；
4.滚动轴承、径向加载装置：
1套；（作用点位置可在0~180mm任意调节）；
5.滚动轴承径向载荷传感器：
精度等级：
0.05量程：
10000N，1个/台；
6.轴向载荷传感器：
量程：
5000N，2个/台；
四、实验容及注意事项
1.滚动轴承径向载荷分布及变化实验：
测试在总轴向和径向载荷作用下，滚动轴承径向载荷分布及变化情况，并作出载荷分布曲线
2.注意事项：
注意：
实验前系统需预热10分钟以上
a）
选定一对实验轴承,本实验装置提供向心球轴承和圆锥滚子轴承，每一种轴承有大小型号各一种出厂已装配好可任选一台.
b）实验前首先调整好左右轴向受力支撑（称重传感器支座）位置，使端盖外伸与传感器刚好接触.
c）静态实验需调节加载支座,使加载力的方向保持在一定角度，并保持空载。
d）将测力及传感器的检测点一一接
至检测系统对应的接口。
e）打开电源,使检测系统处于工作状态.
f）将检测系统与PC机串行口相连,并打开分析界面.
g）以上准备工作完成后，打开操作面板上的电源开关然后调零：
i.通过系统软件测试界面上的“置零”，使得设备传感器调零。
注意：
测试前请一定置零
h）当17个通道全部置零后，用手转动手轮加载到100Kg以上，观察并记录各测量点数据.（记录滚动体经过弹片中点时的力值）。
i）改变加载力和加载角度,重复上述过程。
实验完成，卸下载荷并关闭电源。
五、实验数据记录
1.静态数据记录
1、静态特性实验
F1
F2
F3
F4
F5
F6
F7
F8
0.3
0.0
0.0
0.0
1.3
14.0
19.6
13.8
0.5
0.0
0.0
0.0
1.9
21.0
29.4
20.6
0.3
0.0
0.0
0.0
1.3
14.0
19.6
13.8
径向加载力
α
β
轴向加载力Ｆ1
轴向加载力Ｆ２
径向受力ｆr1
径向受力ｆr2
轴向附加力fs1
轴向附加力fs2
0.000
15
90
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
166
15
90
29.400
28.945
90.303
25.929
0.000
0.000
107.8
15
90
0.000
0.000
58.431
16.777
0.00
0.00
当量动载荷Ｐ１
当量动载荷Ｐ２
计算值ｆａ１
计算值ｆａ２
理论值ｆａ１
理论值ｆａ２
输入径向加载位置ａ
输入径向加载位置ｂ
0.000
0.000
0.000
0.000
0.00
0.00
62.5
90.303
25.929
24.211607
0.00
62.5
58.431
16.777
15.666334
0.00
62.5
2、应力分布图
2.动态数据记录
径向加载力
轴向加载力
速度
径向加载位置输入a
0.00
0.00
0.00
1、滚动体载荷实测值
2、滚动体载荷理论值
3、外圈测点载荷及应力变化实测图2
4、外圈测点载荷及应力变化理论图2
3、思考题和心得体会
1、滚动体载荷实测值
2、滚动体载荷理论值
3、外圈测点载荷及应力变化实测图2
4、外圈测点载荷及应力变化理论图2
6、实验感想
通过本次实验，我了解了在总轴向和径向载荷的作用下，滚动轴承径向载荷分布及变化情况，同时也了解了滚动轴承设计计算的方法。
对ZQ-GZ滚动轴承实验台也有了一定的了解，学会这个实验台测量滚动轴承组部径向载荷。
实验过程中小组成员积极合作，对于出现的问题能够一起探讨找到解决方案。
收获很大。
轴系零件结构设计实验报告
实验名称
轴系零件结构设计实验
日期
2016.06.09
班级
1304012
姓名
吴疆
学号
一、实验目的
1.通过轴系结构的观察分析，理解轴、轴承、轴上零件的结构特点，建立对轴系结构的感性认识
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.了解并掌握轴、轴承和轴上零件的结构与功用、工艺要求、装配关系、轴与轴上零件的定位、固定及调整方法等，巩固轴系结构设计理论知识；
4．分析并了解润滑及密封装置的类型和机构特点；
5．了解并掌握轴承类型、布置和轴承相对机座的固定方式。
二、实验设备
1.一套装配正确的轴系零件结构
2.一套装配错误的轴系零件结构
图中上边是装配错误，下边是正确的
三、实验容及注意事项
1.实验容：
绘制轴系结构草图，测定和标注各部分尺寸，分析轴头、轴颈等各部分结构特点，并提出自己的见解和评价。
找出了三个错误：
a）齿轮应在正中间；
b）键槽位置错误
c）右边缺一个螺母垫片
2.注意事项：
a）零件全部采用铝合金制作，在选用时不得任意敲打、锤挫，以免伤害零件表面影响今后的使用。
b）爱惜零件，不得丢失，每箱零件只能单独装箱存放不得与其他箱零件混杂在一起，不利于下次试验。
c）实验箱配备有说明书和装配图，图纸需要爱惜使用，避免弄脏、损坏和丢失，试验完成后存放在箱中。
（做这个实验的时候，大家都做了哪些事情，比如：
观察轴系结构并找错误、然后纠错、最后画图。
）
四．实验步骤
1．根据实验设备设计轴的结构及实验方案，确定需要哪些轴上零件并绘出装配草图；
2．根据轴系结构设计装配图，选择相应的零件实物，按照装配工艺要求顺序装到轴上，完成轴系结构设计；
3．检查轴系结构设计是否合理，并对不合理的结构进行修改，合理的轴系结构应满足下述要求：
a）轴上零件装拆方便，轴的加工工艺性良好；
b）轴上零件固定（轴向、周向）可靠；
c）轴承固定方式应符合给定的设计条件，轴承间隙调整方便；
d）锥齿轮轴系的位置应能作轴向调整。
4．测绘各零件的实际结构尺寸（底板不测绘，轴承座只测绘轴向宽度）；
5．将实验零件放回箱，排列整齐，工具放回原处；
6．在实验报告中按适当的比例完成轴系结构设计装配图（只标出各段轴的直径和长度即可）。
5．实验成果
1.轴系结构装配图
2.轴系结构设计说明
轴上零件的定位固定：
轴向定位：
轴肩，轴承端盖，圆螺母，轴承短圈。
周向定位：
键
滚动轴承的安装：
安装时调整轴承游隙合适即可。
滚动轴承的调整：
可用调整垫片进行调整。
滚动轴承的润滑：
轴承常用的润滑方式有油润滑和脂润滑。
此外也有使用固体润滑剂润滑的。
润滑脂形成的润滑膜强度高，能承受较大载荷，不易流失，容易密封，可采用脂润滑。
而油润滑用在高速高温条件下。
在一些特殊条件下才用脂润滑。
滚动轴承的密封：
密封装置分为非接触式和接触式。
在轴承盖放置软材料与转动轴直接接触起的密封为接触式密封。
此次实验轴承用的羊毛毡就是接触式密封。
六．实验感想
通过本次实验，我对轴系有了基本的认识，了解了轴的结构设计和轴承组合设计的基本要求和设计方法。
同时对课上学习的知识有了更加深刻的认识，巩固了学习的理论知识。
实验是一个实际动手与理论结合的好方法。
在实验过程中我们小组成员都很认真，大家能够积极探究问题，团队合作共同完成实验，深深的促进了彼此的学习交流。
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