机械系统设计学实验指导书 机械设计与CAD实验室 北京信息科枝大学 机械系统役计学实验 指导书 机械设计与CD实验室
机械系统设计学实验指导书 机械设计与 实验室 CAD 北 京 信 息 科 技 大 学 机械系统设计学实验 指导书 机械设计与 CAD 实验室 1
机械系统设计学实验指导书 机械设计与CAD实验室 目录 前言 3 实验一电饭锅的功能分析实验 实验二缝纫机的工艺功能原理分析实验 .6 实验三光驱和软驱的工作原理，和结构性能分析实验实验一9 实验四机器手的结构和工作原理分析实验-- --10 实验五工作循环图测绘与分析实验 -11 实验七机器简图的测绘与分析实验 -22
机械系统设计学实验指导书 机械设计与 实验室 CAD 目 录 前言┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉3 实验一 电饭锅的功能分析实验┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 5 实验二 缝纫机的工艺功能原理分析实验┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 6 实验三 光驱和软驱的工作原理，和结构性能分析实验实验┉┉┉┉┉ 9 实验四 机器手的结构和工作原理分析实验┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 10 实验五 工作循环图测绘与分析实验┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 11 实验七 机器简图的测绘与分析实验 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉22 2
机械系统设计学实验指导书 机械设计与CAD实验室 前言 实验教学是机械设计制造及自动化专业教学计划中中不可缺少的重要环节，是课堂教学的必要 补充和扩展。编写本实验指导书的目的就是通过这些实验，以实现机械设计制造及自动化专业的 养目标和人才培养基本规格为出发点，培养学生的创造性构思能力、巩固理论知识、提高实验技能 和动手能力、增强系统综合设计和科学研究能力。 学生在做实验中要看、多思考、多动手。直正微到能通过实验：增加自己设计方面的实际知识 提高自己的实验技能和动手能力，加深自己对设计理论和方法的理解。这就要求学生在做实验前要 认真预习：实验中要多看、多思考、多动手，认真记实验数据，遵守学生实验守则：实验后认真写 实验报告。 学生实验守则 一、学生必须按教学计划规定的时间到实验室上课，不得迟到、早退和旷课。 一 实验前必须作好预习（或按要求写好预习报告）及其他准备工作。并接受教师提问检查。 三、 在实验室内， 必须严格遵守实验市的 规章制度 注意保持 不可谈笑打闭 吸烟 吃东西：不准随地吐痰和乱丢纸屑：不准动用与本次实验无关的仪器、设备和室内其他设施。 四、实验中，要仔细观察，认真记录数据（必须用钢笔或圆珠笔填写）不得马虎从事，不得修改 原始数记录。不允许抄袭他人数据，不得擅自离开操作岗位或干扰他人实验。 五、进行实验时，要注意安全，使用仪器、设条必须亚格遵守操作规程，尽量节约水、电和其他 材料。实验过程中，如发生事故，要保持冷静，迅速采取措施，切断电源，防止事故扩大， 并注意保护现场。 及时向教师报告 六、实验完成后，须将使用的仪器、设备交还指导教师检查，防回原位并清扫实验现场，经指导 教师同意后方可离开实验。如有损坏仪器、设备、器皿、工具者应主动说明原因按规定填写 报表或书写情况报告，根据具体情况进行处理。 七、对干违反操作规程或抽白动用其他仪器、设各造成的损失，浩成事故者因作出书面拾查，并 视其认识态度和情节轻重，予以部分或全部赔偿，直至纪律处分 实验报告按下列的要求撰写，并注意指导书中对实验报告提出的特殊要求。 每做完一项实验，必须写出实验报告。并按时交指导老师处审阅。实验报告有固定的结构，并 表现为一定的格式，一份实验报告大致包括以下几部分。 1实验名称 班级 姓名 学号同组人 实验日期指导教师 1实验目的 2实验墨材 3.实验步装置与步强 4.实验结果 5.实验结论 7思考题解答 8心得体会和意见 最后两项7、8根据指导教师的布置写或不写，如果指导教师没有说不写，那就在报告中应包 括后两项 写实验报告一定要准确简明，如实验目的要抓住主要的几点不要面面俱到：对于仪器要记其名 称、数量、规格，作到不遗漏有关物品：实验装置可事先画出草图，装置完毕后加以整理，附以文 字注解。实验步骤也应按实验目的和原理决定。先拟草稿，实验后，再按实验操作步骤对原稿加以 3
机械系统设计学实验指导书 机械设计与 实验室 CAD 前 言 实验教学是机械设计制造及自动化专业教学计划中中不可缺少的重要环节，是课堂教学的必要 补充和扩展。编写本实验指导书的目的就是通过这些实验，以实现机械设计制造及自动化专业的培 养目标和人才培养基本规格为出发点，培养学生的创造性构思能力、巩固理论知识、提高实验技能 和动手能力、增强系统综合设计和科学研究能力。 学生在做实验中要看、多思考、多动手。真正做到能通过实验：增加自己设计方面的实际知识， 提高自己的实验技能和动手能力，加深自己对设计理论和方法的理解。这就要求学生在做实验前要 认真预习；实验中要多看、多思考、多动手，认真记实验数据，遵守学生实验守则；实验后认真写 实验报告。 学生实验守则 一、学生必须按教学计划规定的时间到实验室上课，不得迟到、早退和旷课。 二、实验前必须作好预习（或按要求写好预习报告）及其他准备工作。并接受教师提问检查。 三、在实验室内，必须严格遵守实验市的一切规章制度，注意保持安静，不可谈笑打闹、吸烟、 吃东西；不准随地吐痰和乱丢纸屑；不准动用与本次实验无关的仪器、设备和室内其他设施。 四、实验中，要仔细观察，认真记录数据（必须用钢笔或圆珠笔填写）不得马虎从事，不得修改 原始数记录。不允许抄袭他人数据，不得擅自离开操作岗位或干扰他人实验。 五、进行实验时，要注意安全，使用仪器、设备必须严格遵守操作规程，尽量节约水、电和其他 材料。实验过程中，如发生事故，要保持冷静，迅速采取措施，切断电源，防止事故扩大， 并注意保护现场，及时向教师报告。 六、实验完成后，须将使用的仪器、设备交还指导教师检查，防回原位并清扫实验现场，经指导 教师同意后方可离开实验。如有损坏仪器、设备、器皿、工具者应主动说明原因按规定填写 报表或书写情况报告，根据具体情况进行处理。 七、对于违反操作规程或擅自动用其他仪器、设备造成的损失，造成事故者因作出书面检查，并 视其认识态度和情节轻重，予以部分或全部赔偿，直至纪律处分。 实验报告按下列的要求撰写，并注意指导书中对实验报告提出的特殊要求。 每做完一项实验，必须写出实验报告。并按时交指导老师处审阅。实验报告有固定的结构，并 表现为一定的格式，一份实验报告大致包括以下几部分。 f实验名称 班级 姓名 学号 同组人 实验日期 指导教师 1.h实验目的 2.实验器材 3.实验步装置与步骤 4.实验结果 5.实验结论 7.思考题解答 8.心得体会和意见 最后两项 7、8 根据指导教师的布置写或不写，如果指导教师没有说不写，那就在报告中应包 括后两项。 写实验报告一定要准确简明，如实验目的要抓住主要的几点不要面面俱到；对于仪器要记其名 称、数量、规格，作到不遗漏有关物品；实验装置可事先画出草图，装置完毕后加以整理，附以文 字注解。实验步骤也应按实验目的和原理决定。先拟草稿，实验后，再按实验操作步骤对原稿加以 3
机械系统设计学实验指导书 机械设计与CAD实验宝 修正，使其反映实验过程：在进行实验时，对实验过程中事物的发展变化和结果要仔细观察，如实 验记录，不要遗漏实验项目和数据。有些结果要填在事先准备好的表内。表的格式一般在实验指导 书中给出，实验记录不能随意涂抹更改，在实验结束后加以整理，写如报告中：实验结论要根据实 验过程中所观察到的结果与必要的数据作出，推理要严密。另外实验报告的有些内容要按指导书上 所提的要求去做。 本实验指导书的内容，由王科社，韩凤莲老师编写，书中难免存在错误疏漏之处，望同学和老 师提出宝贵意见。 关于实验的名人名言 理论和实验，思想和事实总是相辅相成。 一罗姆哈勤 观察、实验、分析是科学工作常用的方式 一李四光 有了精确的实验和观测作为研究的依据，想象力便成为自然科学理论的设计师 廷德尔 没有实验，任何意见都是靠不住的，行不通的，因为唯有实验才是可靠的。 一奥凡涅斯萨尔瓦 科学的真理是靠实验来证明的，实验的结果是判别是非的唯一方法。 中科院院士钱临照 在科学上没有平坦的大道，只有不畏劳苦沿者陡峭山路攀登的人，才有希望达到光辉的顶点。 马克思 实验室与发明是两个相关的名词，如果没有实验者，自然科学就渐渐枯菱，渐渐消失，没有发 展期望了。 一因格断 治学有三大原则：广见闻，多阅读，勤实验 一戴布劳格利 纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。 陆游：《冬夜读书示子事》 行是知之始知是行之成 《行是知之始》《陶行知教育文选 不是享乐，也不是受苦：而是行动，在每个明天，我们命定的目标和道路，都要比今天前进一 步。一《人生礼赞》《朗费罗诗
机械系统设计学实验指导书 机械设计与 实验室 CAD 修正，使其反映实验过程；在进行实验时，对实验过程中事物的发展变化和结果要仔细观察，如实 验记录，不要遗漏实验项目和数据。有些结果要填在事先准备好的表内。表的格式一般在实验指导 书中给出，实验记录不能随意涂抹更改，在实验结束后加以整理，写如报告中；实验结论要根据实 验过程中所观察到的结果与必要的数据作出，推理要严密。另外实验报告的有些内容要按指导书上 所提的要求去做。 本实验指导书的内容，由王科社，韩凤莲老师编写，书中难免存在错误疏漏之处，望同学和老 师提出宝贵意见。 关于实验的名人名言 理论和实验，思想和事实总是相辅相成。 ——罗姆.哈勤 观察、实验、分析是科学工作常用的方式。 ——李四光 有了精确的实验和观测作为研究的依据，想象力便成为自然科学理论的设计师。 ——廷德尔 没有实验，任何意见都是靠不住的，行不通的，因为唯有实验才是可靠的。 ——奥凡涅斯萨尔瓦 科学的真理是靠实验来证明的，实验的结果是判别是非的唯一方法。 ——中科院院士 钱临照 在科学上没有平坦的大道，只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人，才有希望达到光辉的顶点。 ——马克思 实验室与发明是两个相关的名词，如果没有实验者，自然科学就渐渐枯萎，渐渐消失，没有发 展期望了。 ——恩格斯 治学有三大原则：广见闻，多阅读，勤实验。 ——戴布劳格利 纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。 ——陆游：《冬夜读书示子事》 行是知之始，知是行之成。 ——《行是知之始》《陶行知教育文选》 不是享乐，也不是受苦；而是行动，在每个明天，我们命定的目标和道路，都要比今天前进一 步。——《人生礼赞》《朗费罗诗 4
机械系统设计学实验指导书 机械设计与CAD实验室 实验一电饭锅的功能分析实验 一、实验设备 电源电饭锅插座 二、实验目的 让学生学习如何采用物理效应法解决综合技术功能。 三、实验原理 在机构学本身包含了运动学、动力学等方面的各种物理效应。但除此之外，还有许多的物理效 应可以利用。这里所说的物理效应是一种广义效应，包括电、热、声、磁等原理。 在机械传动中已经在利用这些效应。对于电饭锅来说，它基本上主要具有三个功能：(1)加热 功能：(2)保温功能：(3)跳闸功能。一般来说，基本功能是(1)和(3)。 首先，按照我们平时使用电饭锅的习惯，当加热时，首先需要按下电饭锅的闸，这时它的指示 灯开始闪亮， 也就是说，加热电路开始闭合 当温度达到 定时， 加热电路会断开 电饭锅利用的物理效应是电磁原理。采用的原料是硬磁和软磁，硬磁始终保持磁性，而软磁则 是当温度达到一定时，突然失去破性，这样就可以保证温度当电饭锅达到一定温度时，可以断电。 在平时，硬磁和软磁是分开的，当合闸时，两个磁铁开始闭合：当温度达到一定时，软磁去磁， 由于弹簧的作用，使两块磁铁分开，实现跳闸。 电饭锅的原理图如图1所示： 硬磁 软磁 弹簧 连杆 图1电饭锅的原理
机械系统设计学实验指导书 机械设计与 实验室 CAD 实验一 电饭锅的功能分析实验 一、实验设备 电源 电饭锅 插座 二、实验目的 让学生学习如何采用物理效应法解决综合技术功能。 三、实验原理 在机构学本身包含了运动学、动力学等方面的各种物理效应。但除此之外，还有许多的物理效 应可以利用。这里所说的物理效应是一种广义效应，包括电、热、声、磁等原理。 在机械传动中已经在利用这些效应。对于电饭锅来说，它基本上主要具有三个功能：（1）加热 功能；（2）保温功能；（3）跳闸功能。一般来说，基本功能是（1）和（3）。 首先，按照我们平时使用电饭锅的习惯，当加热时，首先需要按下电饭锅的闸，这时它的指示 灯开始闪亮，也就是说，加热电路开始闭合。当温度达到一定时，加热电路会断开。 电饭锅利用的物理效应是电磁原理。采用的原料是硬磁和软磁，硬磁始终保持磁性，而软磁则 是当温度达到一定时，突然失去磁性，这样就可以保证温度当电饭锅达到一定温度时，可以断电。 在平时，硬磁和软磁是分开的，当合闸时，两个磁铁开始闭合；当温度达到一定时，软磁去磁， 由于弹簧的作用，使两块磁铁分开，实现跳闸。 电饭锅的原理图如图 1 所示： 图 1 电饭锅的原理 5