现代机械设计方向.docx

1、现代机械设计方向现代机械设计方向机械系统设计课程实 验 指 导 书（含实验报告）邵万珍 专业班级： 学 号： 姓 名： 大连交通大学机械工程学院机械设计及自动化教研中心2009年7月实验一 机械系统总体结构认知实验一、实验目的：1、了解机械系统的主要组成部分：动力系统、执行系统、传动系统、操纵控制系统。2、理解机械系统的总体布局，理解这些子系统如何构成一个完整的、彼此协调的复杂系统。3、通过本实验，使学生初步认知各子系统的功能及彼此的联系、系统内物质流、能量流、信息流的合理流动等知识。使学生加深理解本科程的具体学习内容、尽快掌握本课程的学习方法。二、实验内容： 通过操作、调整普通机床、观摩数控

2、机床，了解普通机床、数控机床的动力系统、执行系统、运动系统、操纵系统、控制系统的基本组成、功能及相互之间的联系。三、实验设备1、普通机床；2、数控机床。四、实验原理 具有特定功能、相互间具有有机联系的许多要素构成的一个整体称之为系统。机械系统是由人-机-环境组成的系统，将人-环境组成的系统称为外部系统，将机组成的系统成为机械内部系统。机械系统具有整体性、相关性、目的性、外部环境适应性的特定。机械系统的组成如下图所示： 组成各子系统的机构不同、各子系统之间相互位置关系不同，将影响整个系统的总体布局。五、实验步骤1、熟悉普通机床的操作及调整，随着实验指导老师对机床各部分的介绍，理解普通机床的动力系

3、统、执行系统、运动系统、操纵系统、控制系统的基本组成、功能及特点；2、观摩数控机床的操作方法及控制，随着实验指导老师对机床各部分的介绍，了解数控机床的动力系统、执行系统、运动系统、操纵系统、控制系统的基本组成、功能及特点；3、重点注意以下内容：a、动力系统 动力机的数量、型号及功率；b、传动系统运动链的传递路线、调速方式、启停和换向；c、执行系统装卡装置；d、操纵系统与控制系统的组成及实现。4、恢复机床到原位，收拾干净实验现场。5、完成实验报告书要求的内容。机械系统总体结构认知实验实验报告得分批阅人实验日期： 同 组 人： 指导教师： 1、 实验目的2、实验设备（名称、型号）3、思考题（1）、

4、普通车床的动力系统与数控车床的动力系统有何区别？（2）、分析普通机床的基本组成及特点。（3）、分析数控机床的基本组成及特点。实验二 机械系统运动传递分析实验一、实验目的：1、了解CA6140车床的运动传递路线；2、掌握有级变速的变速方法。二、实验内容 1、通过观察和操作透明在CA6140车床模型，分析CA6140车床主轴运动传递路线及进给传递路线；2、学习有级变速的方法。三、实验设备 CA6140透明车床模型。四、实验原理CA6140车床由主轴箱、进给箱、溜板箱、溜板刀架、尾坐、床身等组成，主运动指主轴带动工件的旋转运动，进给运动指大溜板的纵向移动和中溜板的横向移动。电机-主轴的传动结构式为：

5、变速级数：M2脱开时，为6级高速；M2啮合时为18级中低速。 从主轴（一周）-刀架的传动路线为进给传动路线，分为公制螺纹传动路线、英制螺纹传动路线、扩大螺纹导程机构三个传动路线。共64种进给量。下图为CA6140车床传动系统图。五、实验操作步骤1、 对照 CA6140透明车床模型使用说明书中的传动系统图，调整操作车床模型，观察分析由电机到车床主轴的运动传递路线；2、观察分析车床进给的运动传递路线；分别采用手动进给方式和自动进给方式操纵车床，观察其内部运动的传递；3、恢复机床到原位，收拾干净实验现场。4、完成实验报告书要求的内容。机械系统运动传递分析实验实验报告得分批阅人实验日期： 同 组 人：

6、 指导教师： 1、实验目的2、思考题（1）、画出CA6140车床主轴低速18级运动链的转速图。 （2）分析进给传动链，至少写出一条运动由主轴经正常导程的公制螺纹传动路线时的进给传动路线。实验三 机械系统总体结构模拟设计分析实验一、实验目的1、针对设计的有特定功能及结构的机械系统方案（拿出两个设计方案），分别在机构模拟设计实验台上组装，分析不同设计方案优缺点；2、通过组装的机构系统，验证所设计的方案，实现机构的模拟；3、通过组装机械系统，了解如何满足系统功能要求。4、通过组装机械系统，体会动力系统、执行系统、传动系统等子系统的功能原理及其结构位置对系统性能的影响。二、实验内容在机构模拟实验台上，

7、装配设计的机械系统，通过机构的运动，理解动力系统、执行系统、传动系统等子系统的功能原理，并比较两个设计方案的优劣。三、实验设备1、机构模拟设计实验台2、 机构模拟设计实验台配带的工具箱；3、 动力系统提供旋转电机、直线电机；4、 传动系统提供齿轮机构、皮带轮机构、齿轮齿条机构；5、 扳手、螺丝刀、钢直尺、电源插座等。四、实验仪器原理 机械系统由各机构组成；机构模拟设计实验台由可调整的几根支架组成；机构模拟设计实验台配带的工具箱内，有各种杆件、销轴、垫片、螺母、螺栓、内六角扳手多套、旋转电机、直线电机；齿轮机构、皮带轮机构、齿轮齿条机构等。用工具箱内的零、部件，在支架上搭建各种机构并组合，由电机

8、带动运动，模拟机械系统的动作。五、实验操作步骤1、完成机械系统总体方案的设计（要求对一个机械系统，采用两种不同设计方案。实验前应完成，并分析不同设计方案的优缺点。）；2、观察机构模拟设计实验台上的组件，了解各杆件和联结件的作用；3、在机构模拟设计实验台配带的工具箱里，选用合适的驱动部件、传动部件、杆件和联结件等；4、用扳手、螺丝刀、钢直尺等工具，组装设计的机械系统（主要是运动模拟）；。5、通电运行组装完成的机构，检验是否达到了预期的功能；6、拆下组装方案一用的各零、部件，按照如上步骤安装调试方案二的机械系统；7、实验结束后，拆下各零、部件，按类放回工具箱中；8、将实验室整理干净，各物品归到原位。机械系统总体结构模拟设计分析实验实验报告得分批阅人实验日期： 同 组 人： 指导教师： 1、实验目的2、实验设备（型号及台号）3、思考题（1）、绘制设计的机械系统的机构运动简图（方案1和方案2）。（2）、根据实验运行结果，对两种方案优劣进行分析比较。