现代机械设计方向 机械系统设计课程 实 验 指 导 邵万珍

1. 现代机械设计方向机械系统设计课程实 验 指 导 邵万珍

2. 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。

3. 实验一 机械系统总体结构认知实验 二、实验内容： 通过操作、调整普通机床、观摩数控机.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。

4. 实验一 机械系统总体结构认知实验 三、实验设备 1.普通机床； 2.数控机床。

5. 实验一 机械系统总体结构认知实验 四、实验原理 1.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。 2.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，将机械设备组成的系统称为机械内部系统。 3.机械系统具有整体性、相关性、目的性、外部环境适应性的特点。

6. 实验一 机械系统总体结构认知实验 4.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。 5.机械系统的组成如下图所示：

7. 实验一 机械系统总体结构认知实验 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；

8. 实验一 机械系统总体结构认知实验 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。

9. 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。

10. 实验二 机械系统运动传递分析实验 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。

11. 实验二 机械系统运动传递分析实验 三、实验设备 1. CA6140透明车床模型。

12. 实验二 机械系统运动传递分析实验 四、实验原理 1.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。 2.电机---主轴的传动结构式为：

13. 实验二 机械系统运动传递分析实验 四、实验原理 3.变速级数：M2脱开时，为6级高速；M2啮合时为18级中低速。 4.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。 5.下图为CA6140车床传动系统图。

15. 实验二 机械系统运动传递分析实验 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。

16. 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。

17. 实验三 机械系统总体结构模拟设计分析实验 二、实验内容 1.在机构模拟实验台上，装配设计的机械系统； 2.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； 3.比较两种设计方案的优劣。

18. 实验三 机械系统总体结构模拟设计分析实验 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。

19. 三、实验设备

20. 实验三 机械系统总体结构模拟设计分析实验 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，由电机带动运动，模拟机械系统的动作。

21. 实验三 机械系统总体结构模拟设计分析实验 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；

22. 实验三 机械系统总体结构模拟设计分析实验 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。