对于本联接实验台，
在第5和第10根螺栓上，本实验台所允许的最大加载力
=500kg
可得
可取预紧力Fˊ=90kg
应变ε=F0/EAˊ≈100με
应变分析软件操作说明
概述：
运行此程序，进入主界面，上有“文件”，“实验项目”，“操作”，“工具”和“帮助”菜单。
“文件”菜单中有“刷新”，“打开”，“保存”，“打印”和“退出”子菜单，分别为：
a,刷新实验窗口，清除实验数据，以便重新采集数据；b,打开一个已保存的实验数据文件；c，保存实验数据；d,打印实验曲线；e,退出实验窗体。
“实验项目”菜单中有“实验原理”，“联接件与被联接件受力测试”和“生成实验报告”子菜单，分别为：
a，打开实验原理窗口；b,打开联接件与被联接件受力分析窗口，进行受力分析实验；c,生成实验报告并打印。
“操作”菜单中有“采集”，“停止采集”，“设置当前值为参考值”，“采点”，“清除前一点”和“清除全部采点”，分别为：
a,与静态螺栓应变仪通讯，接收由其发送的数据；b,停止与静态螺栓应变仪通讯；c,调整好预紧力后，将10根螺栓的预紧应变保存起来，设为参考值；d,保存螺栓的当前的应变值和与参考值的差值；e，清除前一个采点记录；f,清除全部的采点记录，以便重新采点。
“工具”菜单中有“生成当前曲线EXCEL”和“和生成全部曲线EXCEL”子菜单，分别为：
将当前显示的曲线数据导入EXCEL中和将全部采集的数据导入到EXCEL中。
“帮助”菜单中有帮助文件选项。
工具栏中的按钮对应于相应的菜单，鼠标停留其上将会出现文字说明。
点击窗体右上角的选项框将得到相应的操作选项。
窗体右下角为螺栓的当前应变值，参考值，差值显示区。
在应变大小形象显示区中，A为螺栓应变的当前值显示，B为10根螺栓应变与参考值的差值显示，C为两组螺栓差值的平均值显示。
点击“实验项目”菜单中的“联接件与被联接件受力测试”子菜单，将出现联接件与被联接件受力测试窗体，如下图：
在实验操作区有“实验操作”，“坐标调整”，“颜色调整”和“保存保存”选项框。
其中在“实验操作”选项中，有两种采集方式：
自动采集和手动采点，选取自动采集方式将让程序自动采集联接件与被联接件的实时受力值，其采集周期为0.5s。
四、实验步骤：
用数据排线将螺栓机构与应变仪连接起来，并将荷重传感器联在检测仪上，用串口线将计算机与应变仪相连。
接上电源线，打开应变仪的电源，让应变仪预热3—5分钟。
打开实验程序，进入主界面，点击“操作”菜单中的“采集”子菜单或点击工具栏中采集按钮，使计算机与应变仪通讯。
松开联接螺栓，确保10根螺栓都在自由状态，调节应变仪上的可调电阻（出厂已经预调，所以这步在以后的实验中可以省略，因为本系统具备调零功能），使电桥趋于平衡。
可通过PC实验程序采集的曲线观察。
点击软件上调零按键即可以进行自动调零操作。
用扳手给每根螺栓预紧，预紧应变值为10με左右，尽量确保每组螺栓应变片的朝向一致，本实验台推荐各螺栓应变片朝向沿垂直方向向外。
点击“操作”菜单中“设置当前值为参考值”子菜单，或点击工具栏中相应的快捷按钮，记录当前螺栓的应变值为参考值。
并点击“操作”菜单中“采点”子菜单或工具栏中相应的快捷按钮，记录参考值的曲线位置。
逐步增加负载值，点击“采点”按钮，记录10根螺栓在不同载重下的应变值和与参考值的差值。
观察并思考螺栓组的应变变化趋势。
点击“实验项目”菜单中“生成实验报告”子菜单，将出现螺栓组应变变化曲线实验报告窗体，可预览并打印。
卸掉负载到0，重新调节各螺栓的松紧，使其应变值在100με左右（不可调节调零电阻），以进行联接件与被联接件受力分析实验。
点击“实验项目”菜单中“联接件与被联接件受力测试”子菜单或点击工具栏上相应的快捷按钮，将出现联接件与被联接件受力测试窗体。
点击实验操作选项中设置预紧力按钮，将在右边曲线显示区显示预紧力点，逐步增加负载值，点击“采点”按钮，将记录在不同载重下联接件与被联接件的受力情况。
点“连线”按钮可将采集的点连接起来。
点击保存打印选项中的打印按钮可打印所采集的曲线。
完成实验后，卸掉负载，松开螺栓至自由状态，关掉应变仪的电源，拆除仪器连接线。
根据实验数据写实验报告。
注意事项：
加载力不得超过500kg，否则传感器将损坏。
调节螺栓预紧力时螺栓应变最大不得超过300με。
实验二螺栓连接接实验
一、实验目的
螺栓联接实验来观察螺栓联接在拧紧和加载过程中各部分的受力及变形规律，测定应力应变值并绘制螺栓联接动静态的受力变形图。
了解螺栓和被联结件的刚度对螺栓联接的动静态特性的影响，以加深理解提高螺栓联强度的各项措施。
二、实验设备与工具
1、LYS-C动静态螺栓综合实验系统
2、测力距扳手
三、实验原理
1、实验台的组成
图1实验台的组成
1-千分表2-千分表3-螺母4-弹性垫片5-空心螺栓6-中心螺栓7-锥塞
8-挺杆组合9-手柄10-蜗轮11-偏心轮12-电动机13-蜗杆14-手轮
2、实验内容
1）螺栓联接静动态实验：
增加螺栓刚度时的静动态实验、增加被联接件刚度时的静动态实验、改用弹性垫片时的静动态实验等内容实验；
2）螺栓联接静动态实验：
通过螺栓动载实验，改变螺栓联接的相对刚度，观察螺栓动应力幅值的变化，以加深理解提高螺栓联强度的各项措施。
2、螺栓联接实验台的结构与工作原理（如图1所示）
1．联接部分包括M16空心螺栓、大螺母、垫片组成。
空心螺栓贴有测拉力扭矩两组变应片，分别测量螺栓在拧紧时，所受的预拉力和扭矩。
空心螺栓的内孔中装有M8螺栓，拧紧或松开其上的手柄，即可改变空心螺栓的实际受载面积，以达到改变联接件刚度的目的。
垫片组由刚性和弹性两种垫片组成。
2．被联接件部分由上板、下板和八角环组成，八角环上贴有应变片，测量被联接件受力大小，中部有锥形孔，插入或拔出锥塞即改变八角环受力，以改变被联接件系统的刚度。
3．加载部分由蜗轮、蜗杆、挺杆和弹簧组成，挺杆上贴有应变片，用以测量所加工作载荷的大小，蜗杆一端与电机相联，另一端装有手轮，启动电机或转动手轮，使挺杆上升或下降，以达到加载、卸载的目的。
四、实验步骤及方法
1、实验台及仪器的预调与连接：
1）实验台：
取出八角环上两锥塞，松开空心螺栓上M8小螺杆，装上刚性垫付片，转动手轮使挺杆降下，处于卸载位置。
将两块千分表分别安装在表架上，使表头分别与上板面（靠外侧）和螺栓顶面接触，用以测量联接件（螺栓）和被联接件的变形量。
手拧大螺母至恰好与垫片接触。
（预紧初始值）螺栓不应有松动的感觉，分别将两千分表调零。
2）测量仪：
配套的4根输出线的插头将各点插座连接好，各测点布置：
电机侧八角环上方为螺栓拉力，下方为螺栓扭力。
手轮侧八角环上方为八角环压力，下方为挺杆压力。
然后将各测点输出线分别接于测量仪背面1、2、3、4通道的A、B、C接线端子上。
注意黄色地线接B端子（中点）。
3）计算机：
用配套的串口数据线接仪器背面的9芯插座，另一端接计算机上的A/D板接口。
启动计算机，按软件使用和说明书要求和步骤操作进入实验台静态螺栓实验界面后。
单击空调零键后对“应变测量值”框中的数据清零，如串口数据联接无误，则该输入框中会有数据显示并跳动。
4）调节静动态测量仪：
和pc正常联机以后，选择好实验项目，点击调零，仪器就能够自动调零。
2、实验方法与步骤：
1）螺栓联接静态实验：
⑴用扭力矩扳手预紧被试螺栓，当板手力矩为30~40N时，取下板手，完成螺栓预紧。
⑵进入静态螺栓界面，将附录表中给定的标定系数由键盘输入到相应的“参数给定”框中（本实验简化改步骤，之间在实验之前选择实验内容，标定自动会添加上去）。
将千分表测量的螺栓拉变形和八角环压变形值输入到相应的“千分表值输入”框中。
⑶单击“预紧测试”键，对预紧的数据进行采集和处理。
⑷用手将实验台上的手轮逆时钟（面对手轮）旋转，使挺杆上升到一定高度，对螺栓轴向加载，加载高度≥16mm。
高度值可通过塞入φ16mm的测量棒确定，然后将千分表测到的变形值再次输入到相应的“千分表值输入”框中。
⑸ 单击“加载测试键”，进行轴向加载的数据采集处理系统；
⑹ 单击“实测曲线”键，做出螺栓联接对受力和变形的实测综合变形图；
⑺ 单击“理论曲线”键，做出螺栓联接对受力和变形的理论曲线图形；
⑻单击“打印”键，打印实测曲线图形和理论曲线图形；
⑼ 完成上述操作后，静态螺栓实验结束，单击“返回”键可返回主界面。
3、螺栓联接动态实验
⑴螺栓联的静态实验结束返回主界面后，单击动态螺栓键，进入动态螺栓实验界面；
⑵重复静态实验方法与步骤中的3~4步；
⑶取下实验台右侧手轮开启实验台电动机开关，单击“动态测试”键，使电动机运转30秒左右。
进行动态加载工况的采集和处理；
⑷单击“测试曲线”键，做出工作载荷变化时螺栓拉力和八角环压力变化的实际波形图；
⑸ 单击“理论曲线”键，做出工作载荷变化时螺栓拉力和八角环压力及工作载荷变化的理论波形图；
⑹单击“打印”键，打印实测波形图和理论波形图；
⑺完成上述操作后，动态螺栓联接实验结束。
4、实验完毕，关好电源，清理好仪器和实验台。
5、分析实验结果，完成实验报告。
注意事项
1、电机的接线必须正确，电机的旋转方向为逆时钟（面向手轮正面）；
2、进行动态实验开启电机电源开关前，必须先把手轮卸下来，避免电机转动时发生安全事故，并可减少实验台振动和噪声。
实验三轴系结构组合实验
一、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。
二、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。
表1：
轴系轴上主要零件
零件编号
零件名称
件数
零件编号
零件名称
件数
1
直齿抡轴用支座（油用）
2件
2
直齿抡轴用支座（脂用）
2件
3
蜗杆轴用支座
1件
4
锥轮轴用支座
1件
5
锥齿轮轴用套环
2件
6
蜗杆用套环
1件
7
组装底座
2件
8
大直齿轮
1件
9
大斜齿轮
1件
10
小直齿轮
1件
11
小斜齿轮
1件
12
小锥齿轮
1件
13
大直齿轮用轴
1件
14
小直齿轮用轴
1件
15
两端固定式蜗杆
1件
16
固游式用蜗杆
1件
17
锥齿轮用轴
1件
18
锥齿轮轴
1件
19
大凸缘式透盖
1件
20
大凸缘式闷盖
1件
21
凸缘式透盖（脂用）
1件
22
凸缘式闷盖（脂用）
1件
23
凸缘式透盖（油用）
4件
24
凸缘式闷盖（油用）
1件
25
凸缘式透盖（迷宫）
1件
26
迷宫式轴套
1件
27
嵌入式透盖
2件
28
嵌入式闷盖
1件
29
联轴器A
1件
30
联轴器B
1件
31
无骨架油封压盖
1件
32
套筒
24件
33
调整垫片
16件
34
档油环
4件
35
调整环
2件
轴端压板
6件
37
甩油环
6件
表2：
轴系轴上主要国标件
零件编号
零件名称
件数
零件编号
零件名称
件数
1
轴承30206
2件
2
轴承6206
2件
3
键8*35
4件
4
轴承N206
1件
5
键6*35
4件
6
圆螺母M30*1.5
2件
7
圆螺母止动圈φ30
2件
8
骨架油封
2件
9
轴用弹性卡圈φ30
1件
10
无骨架油封
2件
11
M8*15
4件
12
M8*25
6件
13
M6*25
10件
14
M4*10
4件
15
φ4垫圈
4件
16
档圈钳
1件
17
羊毛毡圈φ30
2件
18
6件
2、测量及工具：
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。
三、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；
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。
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。
实验四轴系结构组合（选择方案）
方案1-1
方案1-2
方案1-3
方案2-1
方案2-2
方案2-3
方案3-1
方案3-2
方案3-3
方案3-4
方案3-5
方案3-6
方案4-1
方案4-2
方案5-1
方案5-2
方案5-3
方案5-4
实验三轴系结构设计实验报告
（要求学校发的实验纸书写）
姓名：
班级：
成绩：
实验日期：
教师签字：
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（4种装配方案）
另附A4幅面结构组成装配关系图（照片+简图，打印）
2．轴系结构分析（组成零件功能表）
序号
零件名称
数量
功能作用
备注
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。
实验四减速器的结构分析
一、实验目的：
1、了解各种常用减速器的基本结构和用途；
2、了解减速器各部份的结构特点，分析其结构的工艺性；
3、了解各部份之间的比例关系。
二、实验设备和工具
1、各种类型的减速器；
2、活动搬手、钢尺、启子等。
三、实验步骤
1、在打开减速器之前，先对减速器外形进行观察；
（1）了解减速器的名称、类型、总传动比、输入轴与输出轴伸出端的结构情况，
用手转动减速器的输入轴，看减速器转动是否灵活。
（2）了解减速器的箱体结构，观察箱盖与箱座联接凸缘、地脚板、轴承处凸缘、
轴承旁螺栓凸台、加强筋、箱座螺栓、轴承旁螺栓、轴承端盖、轴承端盖螺钉、地脚
螺栓通孔等结构形状、尺寸关系和作用。
（3）了解减速器上装有哪些附件，有何功用及其布置情况，注意观察孔，观察孔盖，通气器（或通气螺塞），环首螺钉，箱体吊钩，定位销，起盖螺钉，油面指示器，油塞各指减速器上的哪一部分。
2、按下列次序打开减速器：
（1）用板手松开轴承端盖螺钉，取下端盖（嵌入式端盖无此项）。
（2）取下定位销。
（3）取下上，下箱体各联接螺栓。
（4）用起盖螺钉顶起箱盖，然后取下箱盖。
3、观察减速器的内部结构，测定减速器主要技术参数：
（1）所用轴承类型，轴和轴承的布置情况。
（2）轴和轴承在减速中的轴向固定方式，轴向间隙的调整方式。
（3）齿轮（或蜗杆，蜗轮）与轴承的润滑方式，在箱体的剖分面上是否有集油槽或排油槽。
润滑油进入集油槽的途径。
（4）伸出轴的密封方式，轴承是否有内密封。
（5）测定减速器主要参数。
齿轮传动：
查明齿数，测定中心距及螺旋角，计算出各级传动比、总传动比和模数等。
蜗杆传动：
查明蜗杆头数和蜗轮齿数，测定中心距及螺旋角方向，计算传动比和模数等。
（6）测定齿轮在轴上的位置坐标（至箱壁的距离）。
（7）绘制减速器结构简图。
4、从减速器上取出轴系部件，按取下的顺序依次放好：
（1）了解轴上各零件的拆装顺序。
（2）了解轴的结构、及轴颈、轴肩、轴肩圆角、轴环、倒角、键槽、螺纹、退刀槽、越程槽、配合面、非配合面各有何功用。
（3）绘制一轴系部件装配草图。
5、按原样
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