机械方案创意实验教程2006版
“机械方案创意设计模拟实施”
实验教程
西南交通大学卢存光著
西南交通大学
国家级机械基础实验教学示范中心
2006年3月
机械方案创意设计模拟实施实验教程1
第五章机构创新设计
实验15 机械方案创意设计模拟实施实验
一、实验目的
（1）加深学生对机构组成原理的认识，进一步了解机构组成及其运动特性。
（2）培养学生运用实验方法，研究、分析机械的初步能力。
（3）培养学生运用实验方法，自行构思创新、试凑选型机械运动方案，调整、优化机构参数，进而验证、确定机械运动方案和参数。
（4）使学生了解（教材未涉及的）构件干涉问题及其解决方法。
（5）培养学生用电机、控制盒等电气元件和气缸、电磁阀、调速阀、空气压缩机等气动元件组装出动力源，对机械进行动力驱动和控制的初步能力。
（6）培养学生动脑创新设计，进而动手付诸工程实践的综合能力。
二、实验内容
成功的设计往往始于方案的创新，而机械运动方案的选择至今缺乏实用化的理论导向。本实验的核心是以西南交通大学研制的“机械方案创意设计模拟实施实验仪”为设计手段，针对有工程背景和一定难度的设计题目，指导学生使用该实验仪的多功能零件，进行积木式组合调整，从而让学生自己构思创新、试凑选型机械设计方案，亲手按比例组装实物机构模型，亲手安装电机并连接电路，亲手安装气缸并组装气动系统；模拟真实工况，动态操纵、演示、观察机构的运动情况和传动性能；通过直观调整机械方案、构件布局、连接方式及尺寸以及更改动力和控制系统，来验证和改进设计，使该模型机构能够灵活、可靠地按照设计要求运动到位。也就是通过创意实验——模拟实施环节来实现培养学生创新动手能力的教学改革目标。
三、实验设备及材料
（1）机械方案创意设计模拟实施实验仪。
（2）系列转速微型电动机、四路电气控制盒、负载线和其他电气辅件。
（3）系列行程微型气缸、过滤减压器、电磁换向阀、调速阀、气管和空气压缩机等气动元件及辅件。
（4）螺丝、螺母、垫圈等紧固件。
2机械方案创意设计模拟实施实验教程
（5）钢板尺、量角器等量具和扳手、钳子、螺丝刀等工具。
（6）吹塑纸。
四、实验原理
（1）机构的组成和运动学原理。
（2）直流电机、双作用式气缸的驱动和控制的原理。
五、实验步骤
（1）针对设计题目，学生初步构思选型机械系统运动方案和电气或气动驱动控制方案，绘出草图。
（2）教师指导学生使用“机械方案创意设计模拟实施实验仪”的多功能零件，按照学生自己的草图，先在桌面上进行机构的初步试验摆放，这一步的目的是进行构件的总体布局和合理分层。总体布局以机械原理课程知识为导向。而课程尚未涉及的合理分层，一方面为了使各个构件在相互平行的平面内运动，另一方面为了避免各个构件、各个运动副之间发生运动干涉。
（3）教师指导学生按照上一步骤试验的布局和分层方案，使用实验仪的多功能零件，从最里层开始，依次将各个构件组装连接到机架上。其中选取、调整各种零部件，组装连接为各种机构的方法，详见“六、实验方法指导”。
（4）教师指导学生根据输入运动的形式选择原动件。若输入运动为转动（工程实际中以柴油机、电动机等为动力的情况），可选用主动定铰链轴或蜗杆为原动件；若输入运动为移动（工程实际中以油缸、气缸等为动力的情况），可选用适当行程的气缸为原动件。具体的组装连接方法详见“六、实验方法指导”。
（5）教师指导学生试用手动的方式摇动或推动原动件，观察整个机构各个杆、副的运动，在原动件的整个行程内都没有发生杆、副干涉和“憋劲”现象，全都畅通无阻之后，才可以安装电机通过软轴联轴器与主动定铰链轴或蜗杆相连，或安装气动组件与气缸相连，进而连接电气电路和空气压缩机。电机和气动组件、空气压缩机以及配套的电气控制系统的组装连接方法详见“六、实验方法指导”。
（6）教师指导学生检查无误后，打开电源，用电气控制盒操纵驱动机构的运动。
（7）教师指导学生通过动态观察机构系统的运动，对机构系统的运动到位情况、运动及受力特性作出定性的分析和评价。一般包括如下几个方面：
①各个杆、副是否发生干涉；
②有无“憋劲”现象；
③输入转动的原动件是否曲柄；
④运动输出杆件是否具有急回特性；
⑤机构的运动是否连续；
⑥在工作行程中，最小传动角（或最大压力角）是否超过其许用值；
⑦机构运动过程中是否产生刚性冲击或柔性冲击；
⑧机构是否灵活、可靠地按照设计要求运动到位；
⑨自由度大于 1 的机构，其几个原动件能否使整个机构的各个局部实现良好的协调动作；
机械方案创意设计模拟实施实验教程3
⑩动力元件（电机或气缸）的选用及安装是否合理，是否按预定的要求正常工作。
（8）若观察机构系统运动发现问题，则学生必须按照前述步骤进行调整，直到该模型机构灵活、可靠地完全按照设计要求运动。
（9）至此学生已经用实验方法自行确定了机构的设计方案和参数，再测绘自己组装的模型，换算出实际尺寸，填写实验报告，制做影像资料，包括：
①粘贴机构照片；
②按比例绘制正规的机构运动简图，标注全部参数；
③计算机构自由度；
④必要时高副低代、划分杆组；
⑤简述步骤（7）所列的各项评价情况；
⑥指出自己有所创新之处；
⑦指出不足之处并简述改进的设想；
⑧将实验报告和机构运动录像交给教师留存备查。
（10）教师验收合格，鉴定总体演示效果，作为创新及动手环节的评分依据。
六、实验方法
本实验仪为组合可调式，它能够组装低副多杆机构，也能够组装凸轮机构、齿轮齿条机构、蜗杆蜗轮机构、带传动机构和槽轮机构这五类高副机构；还能够组装高、低副组合机构。转动副的铰链和移动副的滑块内部采用了滚动轴承，使机构运动的摩擦阻力明显减小；采用薄板型导轨和夹板定位减轻了自重；采用了具有误差补偿功能的软轴联轴器，即使电机的安装误差很大，仍可正常传动；采用了便于收存、取用零件的三层联动启闭式零件箱；它可以用手动，电动和气动三种方式来驱动，因而可以组装、演示和调整多自由度转动型和移动型原动件的组合机构。
本实验仪包含一套具有特定的形状结构和连接关系的非标准零部件。所述非标准零部件包括二自由度导轨基板组件，主动铰链组件，构件杆、杆接头组件，从动铰链组件，滑块组件，齿条齿轮组件，蜗杆蜗轮组件，电机和软轴联轴器安装组件，支承组件和气缸安装的两种组件。
1. 机架组件和零件箱
（1）机架组件和零件箱的收存和展开待用。
机架组件和三层联动启闭式零件箱由教师做好准备。
机架组件和零件箱的收存状态如图 5.1 所示。
4机械方案创意设计模拟实施实验教程
图5.1 机架组件和零件箱的收存状态
机架组件展开时，可按照图 5.1 文字提示进行操作，然后成为如图 5.2 所示待用状态；再按该图文字提示进行操作，可以在 0?～90? 范围内调整并固定机架框的倾角。当机架框转动到与水平面之间的倾角为 0? 时，就是收存状态。
图5.2 机架组件和零件箱的待用状态
三层联动启闭式零件箱可以如图 5.3 所示关闭收存，如图 5.4 所示展开待用（可以如图5.1 和图 5.2 所示将其放在机架组件的底架中部，但收存时，不得将零件箱放在纵向导轨上面，以免后者被压弯变形）。
图5.3 零件箱的收存状态图5.4 零件箱的待用状态
机械方案创意设计模拟实施实验教程5
（2）二自由度调整定位基板。
图5.5 所示为机架与活动构件相连接的基板。基板
可以在机架框内在横竖两个自由度上调整到合适位置。
图 5.6 为安装在机架框内的二自由度导轨基板组
件。在纵向导轨两端各装有两个滚轮，这些滚轮均可在
横向导轨的空腔内滚动；旋松六角螺钉则可拨动纵向导
轨，带着基板左右移动到所需要的位置；拧紧六角螺钉
图5.5 基板
则纵向导轨被固定成为机架导轨（注意：不可误拧固定
滚轮的六角螺母）。
图5.6 二自由度导轨基板组件
旋松基板上的四个沉头螺钉中的上面两个，可以灵活拨动基板上下移动到所需位置；拧紧这两颗沉头螺钉，基板则被固定成为机架的一部分（注意：四个沉头螺钉中的下面两个起连接作用，一般情况下不要旋松）。
基板上的两个M12×1螺孔用于安装主动定铰链，6 个M7螺孔可以安装支承基座（用来安装连架杆、副），也可以直接安装从动铰链或蜗杆组件。
如果需要将一块基板换位安装，可以将这 4 个沉头螺钉全部旋下，拆下基板和其后面的两个条形小板，如图 5.6 所示将基板在新位置重新安装。
（3）机架上的基准平面。
本实验仪的基板平面与机架框平面为同一个平面，称为基准平面。
2. 与机架相连的运动副
（1）机架上的支承基座。
①机架与连架杆、副之间的连接件——支承。
支承在机架与连架杆、副之间起连接和支承的作用。
平面机构的各个杆件在相互平行的平面内运动，为了避免在运动中相互交错的构件发生
6机械方案创意设计模拟实施实验教程
相互干涉和碰撞，必须合理安排各个构件所在的层面。本实验仪设计的单位层面间距为 S＝7.5 mm，设计高副构件齿轮、蜗轮和凸轮的相邻层面间距为 S＝7.5 mm，设计低副杆件的相邻层面间距为2S＝15 mm。
针对使用中构件层面布置的各种情况，在图 5.7 所示的 4 种支承中选用 1～2 种，组装成机架上的支承基座（4 种支承的共同之处在于它们的外螺纹都是M7）。
1#支承和2#支承的大端内螺孔为M5；3#支承和4#支承的大端内螺孔为M7。
1#支承和3#支承的大端轴向长度为S；2#支承和4#支承的大端轴向长度为2S。
图5.7 四种支承
②从动固定铰链的支承点——M7支承基座。
M7支承基座的螺孔M7对外，适用于从动固定铰链的安装。
将支承基座最外侧端面至基准平面的距离称为支承基座的高度H。
用几个4#支承在基板或机架框上组装成支承基座，其高度H为单位层面间距S的偶数倍，该端面螺孔M7对外，称为偶数层M7支承基座。
用一个3#支承在最外侧，则该支承基座的高度H为单位层面间距S的奇数倍，端面也是螺孔M7对外，称为奇数层M7支承基座。
③固定导路杆或导路孔的支承点――M5支承基座。
M5支承基座的螺孔M5对外，适用于导路杆或导路孔的安装。
将奇数层M7支承基座上的唯一的3#支承换为1#或2#支承，则该支承基座的高度 H 为标准层面间距 S 的奇数或偶数倍，该端面螺孔M5对外，称为奇数层或偶数层M5支承基座。
（2）组成低副和低副构件的零部件。
①构件杆和垫块。
图 5.8 所示为低副构件的主体——构件杆。构件杆外端最短的长度为 33 mm，最长的长度为 423 mm，长度增量为 10 mm，共有系列化的 40 种长度。本书所说构件杆外端长度[L]指的是其两头端面之间的距离，用[33]、[43]、…、[413]、[423] 表示，加注方括号“[ ]”以区别于通常所说的“杆长”（两铰链中心之间的距离）。
这 40 种长度不同的构件杆具有相同的 10 mm×5 mm 矩形横截面，便于用作移动副的导路杆或组装复杂杆件；还具有若干个宽度 5 mm 的长孔，便于活动铰链或杆接头在其上的安装固定和位置调整。构件杆可以用来组装二铰链杆、多铰链杆，也可以用作固定导路杆和活动的导杆。
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图5.8 40 种系列长度的构件杆
图5.9 所示为垫块，具有与构件杆相同的 10 mm×5 mm的矩形横截面和一个宽度5 mm 的长孔，组装复杂构件或安排杆件层面时用作辅助零件。
②偏心滑块和带铰滑块（见图 5.10）。
（a）偏心滑块（b）带铰滑块
图5.9 垫块图5.10 带铰滑块
偏心滑块的滑块体内部四角装有可转动的 4 个滚子，构成滚动接触式导路孔；将要穿过滑块体的构件杆与 4 个滚子接触，使移动副内部的摩擦为滚动摩擦。两个 M5 内螺纹用于锁定构件杆或固连齿条组件。
带铰滑块的滑块体内部四角装有可以转动的 4 个滚子，构成滚动接触式导路孔；带铰滑块的滑块体内装有滚动轴承，轴承内圈装有铰链轴，两个 M5 内螺纹用于锁定构件杆或固连齿条组件。
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机械方案创意设计模拟实施实验教程
③ 主动定铰链（部件）。
如图 5.11 所示。主动定铰链内有两个滚动轴承，其输出端带有平键，备有长度为 1S 、2S 和3S 的 3 种规格的带健轴头，轴头端面有M4螺孔可用于轴上零件的轴向固定。将 3 种长度的轴头的主动定铰链分别称为主动定铰链1、2和3。
图5.11 主动定铰链
④ 从动定铰链（部件）。
图 5.12 所示的从动定铰链内有两个滚动轴承，其输出端带有平键，备有长度为 2S 和 3S 的两种规格的带健轴头，轴头端面有 M4 螺孔可用于轴上零件的轴向固定。将两种长度的轴头的从动定铰链分别称为从动定铰链2和3。
图5.12 从动定铰链
⑤ 活动铰链、铰链螺母、铰链螺钉和小帽铰链螺钉。
用 5.13所示分别为活动铰链、铰链螺母、铰链螺钉和小帽铰链螺钉。
活动铰链是由铰链轴和铰链套及其内部的滚动轴承组装而成的不拆部件。铰链轴、铰链螺钉和小帽铰链螺钉具有相同形状参数的扁形截面 M7 外螺纹；当铰链螺钉的钉帽会与其他零件相碰时，可用小帽铰链螺钉代替。
图5.13 活动铰链、铰链螺母、铰链螺钉和小帽铰链螺钉
⑥ 套筒轴组件。
图 5.14 所示的套筒轴组件是由长度为 2S 和 3S 的两种规格的带键套筒和与之相配的从动轴以及挡片和M4螺钉组成的可拆部件。分别称为套筒轴组件2和3。
（b ）主动定铰链2 （a ）主动定铰链1 （c ）主动定铰链3
机械方案创意设计模拟实施实验教程9
图5.14 套筒轴组件
（3）轴线固定的导路杆。
如图 5.15 所示，在一块基板的一个 M7 螺孔上安装一个 M5 支承基座，又在机架框上的一个 φ8 通孔上安装另一个 M5 支承基座。注意这两个 M5 支承基座的高度必须相等，才能保证固定导路杆与基准平面平行。
图5.15 轴线固定的导路杆
也可以将导路杆支承安装在两块基板上，还可以将导路杆两端都支承安装在机架框上。
可以采取以下措施调整导路杆的位置和倾角并满足不同长度导路杆的安装需要:
①选择位置合适的基板，用前文所述步骤两自由度调整基板的位置，在基板上选择位置合适的M7螺孔用以安装M5支承基座。
②在机架框上选择位置合适的 φ8 光孔用以安装M5支承基座。
③选择长度合适的构件杆作导路杆，当两个 M5×10螺栓尚未旋紧时，导路杆可以绕支承基座转动，调整后再将该两个螺栓旋紧。
在导路杆上安装滑块(必须事先套好)则构成轴线固定的移动副。
（4）轴线固定的导路孔（直接安装在M5支承基座上并调整）。
导杆受力不大时，如图 5.16（a）所示，可以只用一个偏心滑块构成单滑块固定导路孔。在滑板或机架框上旋紧安装一个高度合适的M5支承基座，将一个M5×10螺栓套上 φ5垫圈穿过滑块柄的长孔，再旋进支承基座的 M5 螺孔，调整后旋紧固定。构件杆穿过滑块孔形成移动副。
导杆受力较大时，如图5.16（b）所示，可以用两个偏心滑块构成一个双滑块固定导路孔。在基板或机架框上安装两个相同高度的 M5 支承基座；然后在该两个支承基座上分别安装偏心滑块，用一根构件杆同时穿过这两个偏心滑块，保证导路孔的两段同轴，调整后拧紧两个M5×10螺栓固定。
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图5.16 直接安装在M5支承基座上固定导路孔
可以采取以下措施调整导路孔的位置和倾角以及导路孔的两段（即两个偏心滑块）之间的距离：
① 两个M5支承基座的位置调整如前文所述。
② M5×10 螺栓尚未旋紧时，可以将偏心滑块绕 M5 支承基座转动；也可以将滑块柄的长孔相对于支承基座移动。
（5）轴线固定的主动铰链的安装使用。
如图5.17所示，将主动定铰链的铰链套的M12×1外螺纹旋入滑板上的M12×1螺孔。再逐步在水平、竖直两个自由度调整并固定基板——主动定铰链的位置。
（6）轴线固定的从动铰链的安装使用。
① 用从动定铰链。
将从动定铰链的铰链套的M7外螺纹旋入滑板上的M7螺孔，或旋入偶数层M7支承基座的螺孔，如图 5.18 所示。用前文所述步骤可以水平、竖直两个自由度调整并固定基板——从动定铰链的位置。
1—单层主动定铰；2—基板 1—基板；2—三层从动定铰链 图5.17 轴线固定的主动铰链 图5.18 用从动定铰链作轴线固定的从动铰链
② 用活动铰链。
方法 1：如图 5.19 (a)(b)(c)(d)所示， 将活动铰链的铰链轴的扁形截面 M7 外螺纹伸过垫块，转动垫块将其旋入基板或支承基座上的M7螺孔并旋紧，可将活动铰链固定铰接在基板或机架框上，活动铰链的M7螺孔对外，可以与一根构件杆或偏心滑块柄相连。
1 2
（a ）单滑块固定导路孔 （b ）双滑块固定导路孔
机械方案创意设计模拟实施实验教程11
（a）（b）（c）（d）
1—基板；2—垫块；3—活动1—基板；2—4#或3#支承；1—活动铰链；2—小帽铰螺；2—铰链螺钉；
铰链；4—构件杆；5—铰链3—垫块；4—活动铰链；3—构件杆；4—垫块； 5—4#支承螺钉或小帽铰链螺钉 5—构件杆；6—铰链螺钉 5—3#支承；6—机架框；
7—4#支承（作螺母）
（e）（f）
图5.19 活动铰链作从动铰链的方法示意图
方法 2（见图5.19（e）、（f））将活动铰链的铰链轴的扁形截面 M7 外螺纹伸过固定导路杆的长孔后与铰链螺母的 M7 螺孔旋紧，将活动
铰链铰接在固定导路杆上，活动铰链的 M7螺孔
对外，可以与另一根构件杆或偏心滑块柄相连；
再用方法2将活动铰链与一根构件杆固结，
则该构件杆成为定轴转动的从动转杆。
③用套筒轴组件。
如图 5.20 所示，将套筒轴组件的从动轴的
扁形截面M7 外螺纹伸过固定导路杆的长孔后
与铰链螺母的 M7 螺孔旋紧，将从动轴固结在
固定导路杆上，然后将带健套筒装在从动轴上。
3. 低副机构
（1）组成低副和低副构件的零部件（第二部
分）。
①杆接头。
图 5.21 所示的 8 种杆接头都有与构件杆和垫块的宽度间隙配合的凹槽，凹槽内有与其宽度共有对称轴线的长孔，可以与加长铰链螺钉、构件杆和垫块组合，进行不共线多铰链杆的组装。
图5.20 用套筒轴组件作轴线固定的从动铰
链
12机械方案创意设计模拟实施实验教程
图5.21 八种杆接头
②加长铰链螺钉。
图5.22所示的加长铰链螺钉也有扁形截面 M7 外螺纹，其形状、参数和功能与铰链螺钉的扁形截面 M7 外螺纹相同，但比后者增加了轴向长度，增量等于杆接头槽底的厚度，可以伸过杆接头和构件杆或垫块的长孔，而不能在孔中相对转动，其伸出端的 M7 外螺纹可以与其他零件的 M7 螺孔旋合。该零件用于不共线多铰链杆的组装。
③铰接轴、铰接母和铰接短母。
图5.23（a）所示的铰接轴具有一段便于手拧的滚花圆柱体，该圆柱体的一端有 M7 螺孔，另一端有制成一体的与铰链螺钉相同形状规格的扁形截面 M7 外螺纹，其用途是延长活动铰链的轴向长度，合理设置杆件层面间距。
图5.23（b）、（c）所示的铰接母和铰接短母都有便于手拧的滚花圆柱体和与该圆柱体同轴线的 M7 螺孔。这两种零件的用途也是延长活动铰链的轴向长度。二者的差别是轴向长度不同。铰接母适用于一般情况；铰接短母适合安装在杆接头背面。
图5.22 加长铰链螺钉图5.23 铰接轴、铰接母和铰接短母
（2）二铰链杆和多铰链杆。
①二铰链杆和共线多铰链杆。
使用单根构件杆，两铰链中心最大距离等于构件杆外端长度 [L] 减去 13 mm。两铰链中心最小距离等于铰链套的直径 14 mm。因此两铰链中心距离的调整范围是14～410 mm。
若需要杆长大于 410 mm 的杆件，可用杆接头Ⅲ号或Ⅳ号Ⅴ号将两根构件杆固结连接为一根长杆。
将活动铰链组装在构件杆上的步骤：初选适当长度的构件杆，如图 5.19（e）和图5.24所示将铰链螺钉的扁形截面外螺纹伸过构件杆的长孔，捏住构件杆使该外螺纹与活动铰链的铰链套的内螺纹旋合，也可以将活动铰链的铰链轴的扁形截面外螺纹伸过构件杆的长孔，捏住构件杆使该外螺纹与铰链螺母的内螺纹旋合。扁形截面外螺纹在构件杆的长孔内滑动到合适的位置，再与内螺纹旋紧，实现两铰链中心距离的无级调整。
共线多铰链杆是在一根构件杆上组装三个或三个以上铰链，其组装调整方法与二铰链杆
机械方案创意设计模拟实施实验教程13相同，如图 5.24 所示。
图5.24 共线三铰链杆
组装铰链杆还必须考虑本杆件与相邻杆件的层面布置问题，以决定将各个铰链组装在该构件杆的哪一侧。
②不共线多铰链杆。
不共线多铰链杆的组装还需要使用杆接头和垫块或另一根构件杆以及标准件。
可以针对铰链的位置分布和偏距大小来选用前文介绍的 8 种杆接头。
如图5.25（a）所示，用一颗M5×12螺钉、两个 φ5垫圈和一个M5螺母先将杆接头与构件杆固定连接为一个整体。偏距较小时，如图5.25（c）所示，将加长铰链螺钉的扁形截面外螺纹伸过杆接头的长形孔，又伸过垫块的长形孔，再与活动铰链的铰链套的内螺纹旋合。垫块的作用是使该铰链与构件杆上的铰链具有同一个定位平面。绝对不能将铰链直接安装在杆接头的反面，否则会使该杆件与其他杆件不平行，产生“憋劲”。以上组装结构可以保证该杆件与相邻杆件平行，防止“憋劲”。偏距 a 较大时，如图 5.25（b）所示，用螺钉、垫圈和螺母将另一根构件杆也与这个杆接头固定连接为一个整体。铰链在后一根构件杆上的安装方法与二铰链杆相同。将铰链轴或铰链螺钉的扁形截面外螺纹在杆接头或构件杆的长形孔内滑动，可以在一定范围内调整偏距的大小。
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机械方案创意设计模拟实施实验教程
图5.25 不共线多铰链杆 模拟装载机、挖掘机等工程机械的大动臂构件时，可如图5.25(d)(e)所示，将接头角板与构件杆固连为较大的异形构件，再安装铰链。
注意，多铰链杆与二铰链杆铰链连接时，该铰链是两个构件所共有的。由于多铰链杆的组装调整比二铰链杆麻烦，应该把活动铰链先安装在多铰链杆上，也就是说应该先组装多铰链杆。
（3）从动活动铰链、复合铰链、隔层铰链。
① 运动的从动铰链。
如图 5.26 所示，将铰链杆上的活动铰链的铰链轴伸过
另一根构件杆的长孔，与铰链螺母的内螺纹旋合；或将铰
链螺钉伸过另一根构件杆的长孔，与铰链杆上的活动铰链
的内螺纹旋合。则上述铰链杆与另一根构件杆之间形成了
运动的从动铰链连接。
涉及含有高副的构件时，可能会发生铰链轴向与其他
杆件发生干涉的情况，这时可以用小帽铰链螺钉取代铰链
螺钉。
② 复合铰链。
需要组装复合铰链时，如图 5.27 所示，可以增加一个活动铰链和一根构件杆，按前述方法叠加组装。
③ 隔层铰链。
为了避免杆件干涉，有时需要铰链连接的两根杆件不在相邻的层面，而在隔开的层面。 如图 5.28 所示，将铰接轴的的扁形截面M7外螺纹伸过垫块的长孔，与安装在一根构件杆上的从动铰链的 M7 内螺纹旋合，再将铰链螺钉的扁形截面外螺纹伸过另一根构件杆的长孔，与铰接轴另一端的螺孔旋合。
（4）轴线运动的移动副和复合低副。
① 轴线运动的移动副。
图5.27 复合铰链 图5.28 隔层铰链 将带铰滑块或偏心滑块套装在构件杆上，就组装成为图 5.29所示的轴线运动的移动副。
图5.26 运动的从动铰链
机械方案创意设计模拟实施实验教程15
（a）（b）
图5.29 轴线运动的移动副和复合低副
②复合低副。
将带铰滑块的铰链轴伸过另一根构件杆的长孔，再旋上铰链螺母，就组装成为图5.29（a）所示的复合低副。偏心滑块的柄可以如图5.29（b）所示安装铰链，再与另一构件杆铰接。
（5）连架转杆。
可以与高副构件固结一起转动的低副杆件称为第一类转杆，只能单独转动的低副杆件称为第二类转杆。
①连架主动转杆。
图 5.30 所示的曲柄杆，一端具有与高副构件相同的带键槽的孔，另一端具有与构件杆相同的截面和长孔，其本身就是第一类转杆。输入转动和扭矩的主动转杆以曲柄杆为中心。将曲柄杆的带键槽的孔如图5.31所示套装在主动铰链的带键轴头上，再用图 5.14 所示螺钉挡片作轴向定位，就成为主动的第一类转杆。曲柄杆的另一端可以直接安装活动铰链，也可以如图 5.32 所示与杆接头和构件杆固连再安装活动铰链，组装成为加长的第一类转杆。
图5.30 曲柄杆图5.31 曲柄杆安装在主动铰链上
图5.32 第一类转杆
主动铰链的带键轴头上还可以安装高副构件，与第一类转杆同轴转动。
②连架从动转杆。
将第一类转杆安装在从动定铰链和套筒轴组件的带键轴头上，就成为可以与高副构件同
16机械方案创意设计模拟实施实验教程
轴、定轴转动的第一类从动转杆。
将构件杆与轴线固定的活动铰链的输出轴或套固结，则该构件杆成为定轴转动的第二类从动转杆。
4. 高副机构
（1）齿轮齿条机构。
①齿轮和齿条。
图 5.33 所示齿轮都是正常齿直齿渐开线标准齿轮，模数都是 1.5 mm，创新 A 型和 B型
图5.33 11 种齿数的齿轮
配置20、25、30、35、40、45、50、55、60、65和70共 11 种齿数；创新C型和D型配置20、25、30、35、40、45、50和55共 8 种齿数。各个齿轮的轮毂宽度都是 8 mm，约等于单位层面间距 S；齿宽都是 6 mm；安装孔都是直径 φ13 mm 的基准孔，都有宽度为 3 mm的内键槽。
齿轮的孔和键槽的规格以及轮毂宽度与曲柄杆、蜗轮、凸轮、皮带轮、和槽轮及其拨盘都完全相同；齿轮的齿宽与这几种高副构件的工作宽度也都完相同。以后不再赘述。
图 5.34（a）描述了齿条组件的外形结构。齿条的模数也是 1.5 mm。齿条组件内装有齿条螺钉，齿条螺钉的螺杆穿过齿条组件的实体伸出一段外螺纹。
机械方案创意设计模拟实施实验教程 17
图5.34 齿条-滑块组件的组装
② 齿轮齿条的安装。
如图 5.35（a ）所示，安装好主动定铰链轴或从动定铰链轴或套筒轴组件，将相互啮合的一对齿轮的孔分别套装在各自的带键轴头或套筒上，注意将齿轮的内键槽对准轴头或套筒上的键，实现周向定位，由轴头或套筒轴的轴肩以及挡片和螺钉实现轴向定位。
（a ）一对齿轮安装 （b ）一个齿轮与两件齿条啮合
（c ）特例：齿数和为95的一对齿轮可以安装在一块基板上
1—单层主动定铰链；2—基板；3—三层从动定铰链；4—Z 30齿轮；5—Z 65 齿轮；6—齿凸垫套 4 5 6
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图 5.35 齿轮齿条的安装 如果需要几个齿轮的轴心在一条直线上，可以将几个套筒轴组件安装在一根构件杆上。 安装固定好导路杆，如图 5.34（b ）所示，捻转齿条螺钉外露的螺帽，将其伸出的外螺纹旋入带铰滑块的内螺纹拧紧，固结构成齿条-滑块组件，可以沿着穿过滑块体的固定导路杆往复移动。齿条受力较大时，可将其与两个带铰滑块固结，该两个带铰滑块套装在同一根固定导路杆上往复移动。
③ 调整一对齿轮或齿轮齿条传动的中心距。
为了保证相互啮合的一对齿轮或齿轮齿条实现正确啮合、连续传动，必须调整该对齿轮或齿轮齿条传动的中心距，凭手感经验使其转动灵活，并且只有很小的齿侧间隙，也就是俗称的“不松不紧”。
中心距的调整方法为：调整基板的位置，也就是调整主动或从动定铰链轴或套筒轴在机架框中的位置。一个特例：如图 5.35（c ）所示，本实验仪专门设计同一基板上M12×1螺孔与较远的M7螺孔的中心距等于齿数和为95的一对齿轮啮合的中心距。
（2）蜗杆蜗轮机构。
① 蜗杆和蜗轮。
本实验仪的蜗杆和蜗轮如图 5.36 所示，都是正常齿渐开线标准蜗杆和蜗轮，模数都是 1.5 mm ，蜗杆为单头，蜗轮配置20、25、30和35共 4 种齿数。
图5.36 蜗杆和蜗轮
蜗杆两端各装有一个滚动轴承和一个 L 形蜗杆支座（50）。蜗杆轴与蜗杆制成一体，单侧铣扁，其结构尺寸与主动定铰链的轴完全相同。
② 蜗杆、蜗轮的安装。
蜗杆的安装如图 5.37 所示，在蜗杆的有（无）轴
端将铰链螺钉（1#或3#支承）的 M7扁（圆） 形截面
外螺纹套上垫片再穿过L 形蜗杆支座的安装孔后旋入
基板的 M7 螺孔，将蜗杆组件固定在基板上。
蜗轮的安装方法与齿轮相同。
③ 调整蜗杆和蜗轮传动的中心距。
蜗杆-蜗轮中心距调整的标准与齿轮机构相同。蜗
杆-蜗轮的位置和中心距调整的方法，也是按前文所述
调整基板的位置。一个特例：如图 5.49 所示，本实验
仪专门设计蜗杆和齿数为 35 的蜗轮可以安装在同一基板上。
（3）凸轮机构。
图5.37 蜗杆安装在基板上
机械方案创意设计模拟实施实验教程19
①凸轮、凸轮滚子和凸轮平底（见图5.38）。
图5.38 凸轮和相关零部件
本实验仪配置三种廓线的凸轮。其中1#凸轮和2#凸轮的廓线有内凹区段，用于滚子推杆凸轮机构；而3#凸轮的廓线完全外凸，既可用于滚子推杆凸轮机构，又可用于平底推杆凸轮机构。本实验仪组装的推杆既可以移动又可以摆动。
凸轮滚子的一端为滚动轴承，另一端有与铰链螺钉相同形状规格的扁形截面M7外螺纹；凸轮平底有与构件杆相同宽度的长形孔。
②凸轮和推杆的组装、安装。
凸轮的安装方法与齿轮相同。
滚子推杆的形成：如图 5.39、图5.40 所示，凸轮滚子轴的扁形截面外螺纹伸过构件杆的长孔，捏住构件杆使该外螺纹与铰链螺母的内螺纹旋合。
平底推杆的形成：如图 5.41 所示，将加长铰链螺钉的扁形截面外螺纹伸过构件杆的长形孔，又伸过平底的长形孔，再与铰链螺母的内螺纹旋合。
摆动推杆是前文已述的连架从动转杆。移动推杆安装在图5.39所示的导路孔中。（为避免遮挡，图5.40 未画出摆动推杆的回转轴，图5.41 未画出移动推杆导路孔）
③调整凸轮和推杆的位置。
凸轮位置调整的方法与齿轮相同。推杆位置调整的方法与转动、移动的低副杆件相同。
④凸轮与推杆保持接触的方法。
在推杆上选择合适位置，用M5螺母、 φ5 垫圈各两颗将一颗 M5×40 螺栓固结在推杆上；用橡皮筋的一端套挂机架上合适位置的孔或凸出物，另一端套挂推杆上的螺栓。根据需要将橡皮筋双重、双根使用。实践表明，橡皮筋的拉力足以使凸轮和推杆保持接触。
图5.39 移动滚子推杆凸轮机构及其力封闭方法
机械工程控制基础实验
已知两个线性系统G（S）=2s+9/4s2+7s+2和G(S)=s+6/s2+7s+1,应用series函数进行系统的串联连接。 >> sys1=tf([2 9],[4 7 2]) >> sys2=tf([1 6],[1 7 1]) >> sys=series(sys1,sys2) sys = 2 s^2 + 21 s + 54 ---------------------------------- 4 s^4 + 3 5 s^3 + 55 s^2 + 21 s + 2 例1-4 已知两个线性系统G（S）=2s+9/4s2+7s+2和G(S)=s+6/s2+7s+1,应用parallel函数进行系统的并联连接。 >> sys1=tf([2 9],[4 7 2]) >> sys2=tf([1 6],[1 7 1]) >> sys=parallel(sys1,sys2) sys= 6 s^3 + 54 s^2 + 109 s + 21 ---------------------------------- 4 s^4 + 3 5 s^3 + 55 s^2 + 21 s + 2 例1-5 已知线性系统G（S）=2s+9/2s2+6s+5 应用feedback函数进行系统的单位正反馈和负反馈连接。 正反馈 >> sys1=tf([2 9],[2 6 5]) >> sys=feedback(sys1,1,1) sys = 2 s + 9 --------------- 2 s^2 + 4 s - 4 负反馈 >> sys1=tf([2 9],[2 6 5]) >> sys=feedback(sys1,1,-1)
机械制造基础实验D打印
快速成形加工实验 班级：姓名:马骁哲学号： 一、实验目的 1、了解FDM 3D打印工艺的成形原理； 2、熟悉FDM 3D打印机的机械结构及操作方法； 3、学习3D打印软件的使用方法。 二、实验内容 1、选择适合打印的三维模型，利用FDM 3D打印机完成加工； 2、测量打印件的尺寸精度； 3、分析影响打印精度及打印效率的关键因素。 三、实验设备 1、HOFI-X1 FDM 3D打印机 2、去支撑用工具钳、工具 四、实验原理 FDM（Fused Deposition Modeling）中文全称为熔融沉积成型3D 打印技术，使用丝状材料(塑料、树脂、低熔点金属)为原料，利用电加热方式将丝材加热至略高于熔化温度，在计算机的控制下，喷头作x-y平面运动，将熔融的材料涂覆在工作台上，冷却后形成工件的一
层截面。一层成形后，喷头上移一层高度，随后开始加工下一层，由此逐层堆积形成三维工件，打印原理如图1所示。 图1 FDM三维打印技术原理图 在打印过程中，线材通过打印喷头挤出的瞬间将会快速凝固，根据材料的不同以及模型设计温度的不同，打印头的温度也不尽相同。为了防止打印零件出现翘曲变形等问题，一般还需在喷头温度升温后对打印平台进行预热处理，以此降低零件加工过程中的温度梯度。为便于零件加工完成后从打印平台上剥离，一般需在打印平台上预先置放隔层，喷头挤出的线材直接在隔层上成形。 FDM 3D打印技术的优点是材料利用率高、材料成本低、可选材料种类多、工艺简洁。缺点是精度较低、复杂构件不易制造、零件悬垂区域需加支撑、表面质量较差。该工艺适用于产品的概念建模及功能测试，适合中等复杂程度的中小原型，不适合制造大型零件。 五、实验步骤 1、熟悉打印控制软件的操作界面及主要功能模块； 2、熟悉HOFI-X1 FDM 3D打印机的主要结构及操作方法，通过USB数据线连接计算机和打印机，连接电源适配器给打印机供电，如图2所示： 图2 打印机线路连接 3、在控制软件中选择端口并连接打印机，将指导教师指定的标
《机械工程控制基础》实验指导书
《机械工程控制基础》实验指导书 工程与技术系 二O一一年四月
目录 实验一时间特性的计算机求解 (1) 实验二频率特性计算机求解 (3) 实验三系统稳定性分析 (5) 实验四系统稳态误差的计算 (7)
实验一 时间特性的计算机求解 一、 实验目的 1. 使用matlab 程序语言描述一阶二阶系统的时间响应。 2. 观察系统在单位阶跃信号、单位脉冲信号作用下的输出，并分析其动态性能。 二、 实验设备 计算机及matlab 仿真软件 三、 实验的内容 1. 使用matlab 程序语言描述一阶系统单位阶跃型号下的的时间响应 （1）程序语言： num=[01......,b b b m m -]; den=[01......,a a a n n -]; step(num,den) （2）求解实例： 求解一阶系统1 21 )(+=s s G 单位阶跃响应 num=[1]; den=[2 1]; step(num,den) 响应曲线如图所示：
2. 使用matlab 程序语言描述二阶系统单位阶跃型号下的的时间响应 （1）程序语言： num=[2 n ω]; den=[ 22 12)n n ξωω（]; step(num,den) （2）求解实例： 求解二阶系统4 6.14 )(2 ++=s s s G 单位阶跃响应 num=[4]; den=[1 1.6 4]; step(num,den) 响应曲线如图所示： 四、实验报告要求 使用matlab 程序语言下列一阶和二阶系统单位阶跃信号下的的时间响应，并确定影响系统快速性和稳定性的性能指标 （1）1 31 )(+= s s G （2）1000 5.341000 )(2 ++=s s s G
重庆大学机械制造基础实验资料
目录 ●课题研究的背景及意义 (3) ●课题研究现状分析 (3) ●课题研究方案介绍 (4) ●实验结果 (15) ●数据处理 (14) ●实验总结 (16)
课题的研究背景及意义 背景： 高速切削加工作为模具制造中最为重要的一项先进制造技术，是集高效、优质、低耗于一身的先进制造技术。在常规切削加工中备受困扰的一系列问题，通过高速切削加工的应用得到了解决。近年来，由于变频控制的广泛应用，使得以高速电主轴为主导的高速切削技术迅速成为科学研究的焦点，从而进一步推动了高速加工技术的发展。 高速加工保证了加工精度，同时又提高了加工速度，因此，许多高级的制造业对此都很急需。目前，高速加工已具备广阔的发展前景，以及一定的发展条件。比如，航空航天业以及模具加工制造业就是高速加工的两个重要应用领域。航空制造业虽然在20年前就进行铝件的高速加工，但一直未得到重视，随着科技的发展，产品的多样化小批量切削加工大量增加，保证高效率切削加工的同时达到高精度是高速加工的重要发展倾向。世界各大机床制造国如美国、德国、日本等对此进行了大量研究，并不断的推出高技术的高精度高速加工机床。近年来，国内高速电主轴研究已有较快发展，但与国外发达国家相比，还存在较大差距，因此，进一步研究高性能的主轴产品具有重大意义，本课题便是在此背景下进行的。 意义： 随着高速加工的迅速发展，对数控机床电主轴的要求也越来越高，从电主轴的结构特点分析，电动机的定子直接安装电主轴内，这对电动机的散热极其不利，热量积聚所引起的主轴热变形将严重降低机床的加工精度，所以，温升是衡量主轴高速性能的一个重要指标，过高的温度会影响主轴的旋转精度。严重时会使轴承烧伤，所以主轴的热性能是制约其提高转速的重要因素之一。 课题研究现状分析 国际上Bernd Manns和Jay.f.tu建立了一个高速电主轴的热模型，此模型从功率分配角度来研究主轴的热源和散热，从而对主轴的传热机制进行理论计算和实际测验。Chi-Wei.Lin等研究了在高速运转状态下主轴轴承所产生的离心力和陀螺力矩对轴承温升的影响，并因此建立高速电主轴轴承的热-机-动力学模型，定量描述了热变形引起的轴承预紧力对轴承整体刚度和整个主轴动态性能的影响。以及高速旋转离心力和陀螺力矩的影响和主轴单元动态性能对切削区的影响。Creighton等描述了一种可以因热导致的加工误差的主轴的热位移补偿方法，该方法本质上是简单的，且容易应用在使用较少投资的工业环境里。 国内的相关研究也有一定进展，蒋兴奇等考虑轴承载荷和变形的非线性特性以及热摩擦影响下，建立了主轴热变形和固有频率的计算模型。何晓亮等将高速电主轴的轴承、轴承座和主轴作为一个整体，运用节点网络法建立
实验方案的设计与评价
实验方案的设计与评价 一、实验方案的设计 （一）、一个相对完整的化学实验方案一般应包括的内容有：实验名称、实验目的、实验原理、实验用品和实验步骤、实验现象记录，及结果处理、问题和讨论等。 （二）、实验方案设计的基本要求 1、科学性 （1）、当制备具有还原性的物质时，不能用强氧化性酸，如： ①、制氢气不能用HNO3、浓H2SO4，宜用稀H2SO4等。另外，宜用粗锌（利用原电池原 理加快反应速率），不宜用纯锌（反应速率慢）。 ②、同理，制H2S、HBr、HI等气体时，皆不宜用浓H2SO4。前者宜用稀盐酸，后两者宜 用浓磷酸。 FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S↑H3PO4 + NaBr NaH2PO4+ HBr↑（制HI用NaI） （2）、与反应进行、停滞有关的问题 用CaCO3制CO2，不宜用H2SO4。生成的微溶物CaSO4会覆盖在CaCO3表面，阻止反应进 一步进行。 （3）、MnO2和浓盐酸在加热条件下反应，制备的Cl2中含HCl气体和水蒸气较多；若用KMnO4代替MnO2进行反应，由于反应不需加热，使制得的Cl2中含HCl气体和水蒸气极少。 （4）、酸性废气可用碱石灰或强碱溶液吸收，不用石灰水，因为Ca（OH）2属于微溶物质，石灰水中Ca（OH）2的含量少。 （5）、检查多个连续装置的气密性，一般不用手悟法，因为手掌热量有限。 （6）、用排水法测量气体体积时，一定要注意装置内外压强应相同。 （7）、实验室制备Al（OH）3的反应原理有两个：由Al3+制Al（OH）3，需加氨水；由AlO2-制Al（OH）3，需通CO2气体。 （8）、装置顺序中，应先除杂后干燥。如实验室制取Cl2的装置中，应先用饱和食盐水除去HCl气体，后用浓H2SO4吸收水蒸气。 2、可行性 （1）、在制备Fe（OH）2时，宜将NaOH溶液煮沸，以除去NaOH溶液中溶解的O2；其次在新制的FeSO4溶液中加一层苯，可以隔离空气中的O2，防止生成的Fe（OH）2被氧化。（2）、实验室一般不宜采用高压、低压和低温（低于0℃）等条件。 （3）、在急用时：宜将浓氨水滴入碱石灰中制取NH3，不宜用NH4Cl与Ca（OH）2反应制取NH3；又如，宜将浓HCl滴入固体KMnO4中制备Cl2；还有将H2O2滴入MnO2中制O2，或将H2O滴入固体Na2O2中制备O2等。 （4）、收集气体的方法可因气体性质和所提供的装置而异。 （5）、尾气处理时可采用多种防倒吸的装置。 3、安全性 实验设计应尽量避免使用有毒的药品和一些有危险性的实验操作，当必须使用时，应注意有毒药品的回收处理，要牢记操作中应注意的事项，以防造成环境污染和人身伤害。（1）、制备可燃性气体，在点燃前务必认真验纯，以防爆炸！ （2）、易溶于水的气体，用溶液吸收时应使用防倒吸装置。 （3）、对强氧化剂（如KClO3等）及它与强还原剂的混合物，千万不能随意研磨，以防止
《机械工程控制基础》教学大纲
机械工程控制基础课程教学大纲 一、课程名称 机械工程控制基础Cybernetics Foundation for Mechanical Engineering 学时：40 二、授课对象 机械类各专业 三、先修课程 复变函数、积分变换 四、课程的性质、目标与任务 本课程侧重原理，其内容密切结合工程实际，是一门专业基础课。它是控制论为理论基础，以机械工程系统为研究对象的广义系统动力学；同时，它又是一种方法论。学习本课程的目的在于使学生能以动力学的观点而不是静态观点去看待一个机械工程系统；从整体的而不是分离的角度，从整个系统中的信息之传递、转换和反馈等角度来分析系统的动态行为；能结合工程实际，应用经典控制论中的基本概念和基本方法来分析、研究和解决其中的问题。这包括两个方面：①对机电系统中存在的问题能够以控制论的观点和思维方法进行科学分析，以找出问题的本质和有效的解决方法；②如何控制一个机电系统，使之按预定的规律运动，以达到预定的技术经济指标，为实现最佳控制打下基础。 五、课程的基本要求 1．对于建立机电系统的数学模型，有关数学工具（如Laplace变换等）的应用，传递函数与方框图的求取、简化与演算等，应有清楚的基本概念并能熟练掌握。 2．对于典型系统的时域和频域特性，应有清楚的基本概念并能熟练掌握。 3．掌握判别线性系统稳定性的基本概念和常用判据。 4．对于线性系统的性能指标有较全面的认识，了解并掌握系统的综合与校正的常用方法。 5．了解线性离散系统和非线性系统的基本概念和基本的分析方法。 6．对系统辩识问题应建立基本概念。 六、教学内容与学时分配 授课学时为40学时，实验8学时；复习、做习题、写实验报告等课外学时为50学时以上。
机械制造基础实验指导
实验一材料的金相显微组织观察 1.1 实验目的 1、了解金相显微镜的结构及原理； 2、熟悉金相显微镜的使用与维护方法； 1.2 金相显微镜的原理、构造和操作方法 金相分析是研究工程材料内部组织结构的主要方法之一，特别是在金属材料 研究领域占有很重要的地位。而金相显微镜是进行金相分析的主要工具，利用金 相显微镜在专门制备的试样上观察材料的组织和缺陷的方法，称为金相显微分 析。显微分析可以观察，研究材料的组织形貌、晶粒大小、非金属夹杂物在组织 中的数量和分布情况等问题，及可以研究材料的组织结构与其化学成分之间的关 系，确定各类材料经不同加工工艺处理后的显微组织，可以判别材料质量的优劣 等。 1、金相显微镜的工作原理 显微镜的简单基本原理如图1.1所示。它包括两个透镜：物镜和目镜。对着 被观测物体的透镜，成为物镜；对着人眼的透镜，成为目镜。被观测物体AB， 放在物镜前较焦点F1略远一点的地方。物镜使AB形成放大倒立的实像A1B1，目镜再把A1B1放大成倒立的虚像A’1B’1，它正在人眼明视距离处，即距人眼 图1.1 显微镜成像光学简图图1.2 物镜的孔径角 250mm处，人眼通过目镜看到的就是这个虚像A’1B’1。显微镜的主要性能有： ①显微镜的放大倍数：它等于物镜与目镜单独放大倍数的乘积，即物镜放 大倍数M ＝A1B1/AB；目镜放大倍数M目＝A’1B’1 /A1B1；显微镜的放大倍数M 物 ＝A’1B’1 /AB＝M物×M目。 ②显微镜的鉴别率：指显微镜能清晰地分辨试样上两点间的最小距离d的 能力，d值越小，鉴别率就越高。它是显微镜的一个重要性能，取决于物镜数值 孔径A和所用光线的波长λ，可用如下的式子表示：
《机械工程控制基础》实验报告
《机械工程控制基础》 实验报告 班级： 学号： 姓名：
一、实验目的： （1）掌握MATLAB 和SIUMLINK 在控制工程领域中的基本应用。 （2）了解一阶系统和二阶系统的对典型输入的响应波形和系统的频率特性。 二、实验设备及仪器： 计算机，MATLAB6软件一套； 三、实验内容： 1、以MATLAB 命令方式，绘制出下列传递函数的单位阶跃响应波形和BODE 和Nyuist 图。 (1)G1=1/s 单位阶跃响应波形图 BODE 图 Nyquist 图 (2)G2=1/(0.5s+1) 单位阶跃响应波形图 BODE 图
Nyquist图 (3)G3=s 因为传递函数中分母s的阶数高于分子s阶数，所以没有单位阶跃波形图。 BODE图Nyquist图 (4)G4=0.5 s + 1 因为传递函数中分母s的阶数高于分子s阶数，所以没有单位阶跃波形图。 BODE图Nyquist图
(5)G5=1/（s^2 + 1.4 s + 1） 单位阶跃响应波形图BODE图 Nyquist图 (6)g6=（0.5 s + 1）/（s^2 + 1.4 s + 1） 单位阶跃响应波形图BODE图 Nyquist图
2、利用SIMULINK对下图所示系统建立控制系统模型，并对输入为单位阶跃信号和正弦信号时进行系统输出仿真。 单位阶跃: 正弦信号: 3、利用MATLAB，求出下边传递函数的单位阶跃响应，完成下表并总结规律。 传递函数：G（s）=1/(τs+l) τ=0.1 τ=1
τ=5 τ=10 τ=50 规律总结：惯性环节的输入响应不能立即稳定，存在时间上的延迟，时间常数愈大惯性愈大，延迟时间愈长，时间常数表征该环节的惯性,同时上升时间与时间常数成正比。
机械制造基础实验指导书
机械制造基础 实验指导书 编写：XXX 学号： 班级： 姓名： 安徽建筑工业学院机电系机械实验室 2007年9月
目录 实验一刀具几何角度测量 (2) 实验二 CA6140车床结构拆装 (6) 实验三滚齿机调整 (12) 实验四机床夹具拆装实验 (13) 实验五切屑变形 (15)
实验一刀具几何角度测量 实验学时: 2 实验类型:验证性 实验要求:必开 一、实验目的 1、掌握测量车刀几何角度的方法； 2、进一步加深理解各几何角度的定义及其空间位置； 3、验证主剖面座标参考系与各座标参考系之间角度的换算关系； 4、了解万能量角台的结构并掌握其使用方法； 二、实验仪器 万能量角台、外圆车刀（带钢印号） 三、实验内容 1、熟悉外圆车刀切削部分的构造要素； 2、测量外圆车刀的主偏角、副偏角、刃倾角、前角及后角； 3、测量外圆车刀的法向前角、法向后角（根据教学要求选做） 四、实验原理 在切削过程中，车刀切削部分的各刀面和切削刃（刀刃）线在空间占有一定的位置，这些与假设的切削平面、基面、正交平面构成了几何角度，根据这一设想设计刀具万能量角台，就可以测出车刀的各主要几何角度值。 五、万能量角台的构造 如图1所示的万能量角台不仅能测量主剖面参考系的基本角度，而且也能很容易地测量法剖面参考系的各个角度。它主要由底座、立柱、测量台、定位块、大小刻度盘、大小指度片、螺母等组成。其中底座和立柱是支承整个结构的主体。刀具放在测量台上，靠紧定位块，可随测量台一起顺时或逆时针方向旋转，并能在测量台上沿定位块前后移动和随定位块左右移动。旋转大螺母可使滑体上下移动，从而使两刻度盘及指度片达到需要的高度，使用时，可通过旋转测量台的大指度片，使大指度片的前面或底面或侧面与刀具被测要素紧密贴合，即可从底座或刻度盘上读出被测角度数值。 六、测量方法（实验步骤） 1、原始位置调整 如图2将量角台的大小指度片及测量台指度片全部调到零位，并把刀具放在测量台上，使车刀贴紧定位块、刀尖贴紧大指度片的大面。此时，大指度片的底面与基面平行，刀杆的轴线与大指度片的大面垂直。
《机械设计基础》实验报告
. 广西科技大学鹿山学院 实验报告 课程名称： 指导教师： 班级： 姓名： 学号： 成绩评定： 指导教师签字： 年月日
实验一机构运动简图的测绘与分析 一、实验目的： 1、根据各种机械实物或模型，绘制机构运动简图； 2、学会分析和验证机构自由度，进一步理解机构自由度的概念，掌握机构自 由度的计算方法； 3、加深对机构结构分析的了解。 二、实验设备和工具； 1、缝纫机头； 2．学生自带三角板、铅笔、橡皮； 三、实验原理： 由于机构的运动仅与机构中所有构件的数目和构件所组成的运动副的数目、类型、相对位置有关，因此，在绘制机构运动简图时，可以撇开构件的形状和运动副的具体构造，而用一些简略符号（见教科书有关“常用构件和运动副简图符号”的规定）来代替构件和运动副，并按一定的比例尺表示运动副的相对位置，以此表明机构的运动特征。
四、实验步骤及方法： l、测绘时使被测绘的机械缓慢地运动，从原动件开始，仔细观察机构的运动，分清各个运动单元，从而确定组成机构的构件数目； 2、根据相联接的两构件的接触特征及相对运动的性质，确定各个运动副的种 类； 3、选定投影面，即多数构件运动的平面，在草稿纸上徒手按规定的符号及构 件的连接次序，从原动件开始，逐步画出机构运动简图。用数字1、2、 3、……。分别标注各构件，用英文字母A、B、C、，……分别标注各运动副； 4、仔细测量与机构运动有关的尺寸，即转动副间的中心距和移动副导路的方 向等，选定原动件的位置，并按一定的比例画出正式的机构运动简图。 五、实验要求： l、对要测绘的缝纫机头中四个机构即a．压布、b走针、c．摆梭、d．送布，只绘出机构示意图即可，所谓机构运动示意图是指只凭目测，使图与实物成比例，不按比例尺绘制的简图； 2、计算每个机构的机构自由度，并将结果与实际机构的自由度相对照，观察计 算结果与实际是否相符； 3、对绘制的机构进行结构分析（高副低代，分离杆组；确定机构级别等）。 六、思考题：
化学实验方案设计
实验方案简介 实验目的 1、系统整理出材质损耗与不同溶液、不同化学反应温度及时间的关系，完善理论依据 和标准； 2、摆脱偶发性实验的局限性，探索多元化溶液配方，寻找最优参数； 3、分析不同因素点对作业结果的影响，优化工艺流程； 4、为进一步解决小范围问题提供数据参照，提高工作质量和工作效率。 实验可行性 伴随着半导体产业和TFT产业的发展，工业化标准和要求也越来越高，在进行表面处理的过程中也将会遇到更多种类的膜质结构。与此同时，相应的半导体设备和TFT设备清洗部件的材质和结构也在逐渐的优化和改善，这使得补充实验数据作为参照显得尤为重要。 化学实验成本低廉，设备简单，可控变量多且易发。在正常的作业过程中经常会遇到诸如印迹、花斑、过腐蚀等难以避免的问题，如果能够整理出一份比较完善的数据资料，不但可以提高作业质量，而且可以提高工作效率。 实验用品和器材 材质部件：铝、SUS、石英、陶瓷、石墨、碳纤维、钛、铜、树脂等 化学试剂：氢氧化钾、氨水、双氧水、硝酸、氢氟酸、硫酸、盐酸 计量用品：数显恒温水浴设备、小型超声波清洗仪、量筒、烧杯、塑料吸管、温度计、千分尺、PH试纸/PH值检测仪 测试设备：电子天平、金相显微镜、粗糙度测试仪 工业生产中各种化学试剂规格： 实验参数 质量：衡量化学反应程度最为直观有效的实验参数 温度：影响化学反应速率，且对具有钝化膜结构的材质影响很大 尺寸：部件多为板材和环形结构，测量部件的厚度或孔径可以确保部件处理后满足工艺要求 表面形貌：对比分析不同时间的化学反应前后表面形貌可以得知化学反应对基材的腐
蚀方式和腐蚀程度 粗糙度：反映化学反应前后基体表面的平整度 实验步骤 实验整体可以分为两个部分：实验前数据参数和实验后的数据参数，对比实验前后数据变化量来分析化学反应的腐蚀程度。 1．实验前数据测试。将已知材质的部件划分为若干个小段，分别测试每一小段的数据参数。如：将一铝材质部件机械切割为20个小段，然后经过纯水浸泡、菜瓜布打磨、冲洗、干燥等步骤后，分别测试重量、厚度、粗糙度、表面形貌等，然后分装在标有不同序号的样品袋中。 2．配溶液。工业生产中部件大多以合金的形式出现，其物理和化学性质与单质相比，发生了很大的变化。例如：纯铝的化学稳定性很差，但却有良好的钝化性能，在空气中能迅速生成致密的、具有良好保护性能的氧化膜，故具有良好的耐蚀性能；铝合金的强度一般比纯铝高，但耐蚀性不及纯铝，铝合金对工业大气、海洋大气、淡水、海水有较高的耐蚀性，但可能发生孔蚀。因此，工业生产中需根据公司实际情况，量身打造化学配方和工艺流程。 酸碱溶液的配比可以从生产中能够获得的最大浓度开始，具体比例和试剂添加情况如
机械工程控制基础实验报告
机械工程控制基础实验报告 班级：072104-22 姓名：李威 学号：20101003439
实验一 （一） 利用Matlab 进行时域分析： （1） 用Matlab 求系统时间响应： 设系统的传递函数为 G(s)= 50 )501(05.050 2 +++s s τ 求该系统在时间常数τ不同取值时的单位脉冲响应、单位阶跃响应。 令τ=0、τ=0.0125、τ=0.025，应用impulse 函数，可以得到系统单位脉冲响应; 应用step 函数，同样可以得到系统单位阶跃响应。文本中tao 即为τ,所用Matlab 文本及响应曲线如下： 00.2 0.40.60.8 -10 -50510 152025 t(sec) x (t ) 00.2 0.40.60.8 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 t(sec) x (t ) （1）单位脉冲响应曲线 （2）单位阶跃响应曲线 t=[0:0.01:0.8] % nG=[50]; tao=0;dG=[0.05 1+50*tao 50];G1=tf(nG ,dG); tao=0.0125;dG=[0.05 1+50*tao 50];G2=tf(nG ,dG); tao=0.025;dG=[0.05 1+50*tao 50];G3=tf(nG ,dG); % [y1,T]=impulse(G1,t);[y1a,T]=step(G1,t); [y2,T]=impulse(G2,t);[y2a,T]=step(G2,t); [y3,T]=impulse(G3,t);[y3a,T]=step(G3,t);
机械制造基础实验d打印修订稿
机械制造基础实验3D 打印 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
快速成形加工实验 班级：姓名:马骁哲学号： 一、实验目的 1、了解FDM 3D打印工艺的成形原理； 2、熟悉FDM 3D打印机的机械结构及操作方法； 3、学习3D打印软件的使用方法。 二、实验内容 1、选择适合打印的三维模型，利用FDM 3D打印机完成加工； 2、测量打印件的尺寸精度； 3、分析影响打印精度及打印效率的关键因素。 三、实验设备 1、HOFI-X1 FDM 3D打印机 2、去支撑用工具钳、工具 四、实验原理 FDM（Fused Deposition Modeling）中文全称为熔融沉积成型3D打印技术，使用丝状材料(塑料、树脂、低熔点金属)为原料，利用电加热方式将丝材加热至略高于熔化温度，在计算机的控制下，喷头作x-y平面运动，将熔融的材料涂覆在工作台上，冷却后形成工件的一层截面。
一层成形后，喷头上移一层高度，随后开始加工下一层，由此逐层堆积形成三维工件，打印原理如图1所示。 图1 FDM三维打印技术原理图 在打印过程中，线材通过打印喷头挤出的瞬间将会快速凝固，根据材料的不同以及模型设计温度的不同，打印头的温度也不尽相同。为了防止打印零件出现翘曲变形等问题，一般还需在喷头温度升温后对打印平台进行预热处理，以此降低零件加工过程中的温度梯度。为便于零件加工完成后从打印平台上剥离，一般需在打印平台上预先置放隔层，喷头挤出的线材直接在隔层上成形。 FDM 3D打印技术的优点是材料利用率高、材料成本低、可选材料种类多、工艺简洁。缺点是精度较低、复杂构件不易制造、零件悬垂区域需加支撑、表面质量较差。该工艺适用于产品的概念建模及功能测试，适合中等复杂程度的中小原型，不适合制造大型零件。 五、实验步骤 1、熟悉打印控制软件的操作界面及主要功能模块； 2、熟悉HOFI-X1 FDM 3D打印机的主要结构及操作方法，通过USB 数据线连接计算机和打印机，连接电源适配器给打印机供电，如图2所示： 图2 打印机线路连接 3、在控制软件中选择端口并连接打印机，将指导教师指定的标准零件模型、以及任选的个性化模型导入控制软件；
机械制造基础实验3D打印
机械制造基础实验3D 打印
快速成形加工实验 班级：9131011404 姓名:马骁哲学号：913000710022 一、实验目的 1、了解FDM 3D打印工艺的成形原理； 2、熟悉FDM 3D打印机的机械结构及操作方法； 3、学习3D打印软件的使用方法。 二、实验内容 1、选择适合打印的三维模型，利用FDM 3D打印机完成加工； 2、测量打印件的尺寸精度； 3、分析影响打印精度及打印效率的关键因素。 三、实验设备 1、HOFI-X1 FDM 3D打印机 2、去支撑用工具钳、工具 四、实验原理 FDM（Fused Deposition Modeling）中文全称为熔融沉积成型3D打印技术，使用丝状材料(塑料、树脂、低熔点金属)为原料，利用电加热方式将丝材加热至略高于熔化温度，在计算机的控制下，喷头作x-y平面运动，将熔融的材料涂覆在工作台上，冷却后形成
工件的一层截面。一层成形后，喷头上移一层高度，随后开始加工下一层，由此逐层堆积形成三维工件，打印原理如图1所示。 图1 FDM三维打印技术原理图 在打印过程中，线材通过打印喷头挤出的瞬间将会快速凝固，根据材料的不同以及模型设计温度的不同，打印头的温度也不尽相同。为了防止打印零件出现翘曲变形等问题，一般还需在喷头温度升温后对打印平台进行预热处理，以此降低零件加工过程中的温度梯度。为便于零件加工完成后从打印平台上剥离，一般需在打印平台上预先置放隔层，喷头挤出的线材直接在隔层上成形。 FDM 3D打印技术的优点是材料利用率高、材料成本低、可选材料种类多、工艺简洁。缺点是精度较低、复杂构件不易制造、零件悬垂区域需加支撑、表面质量较差。该工艺适用于产品的概念建模及功能测试，适合中等复杂程度的中小原型，不适合制造大型零件。 五、实验步骤 1、熟悉打印控制软件的操作界面及主要功能模块；
机械制造实训方案教学文稿
机械制造实训方案
机械制造实训方案 一、实习性质、目的和任务 课程性质：机械制造实训是机械类专业学生熟悉冷热加工生产过程、培养实践动手能力、学习《机械制造技术基础》等后续课程的实践性教学环节是必修课。 实习目的：通过实习，培养学生热爱劳动，遵守纪律的品德，培养经济观点和理论联系实际的严谨作风；使学生的基本素质、创新能力、创新意识得到培养和锻炼，并为学习《金属工艺学》、《机械制造工艺学》等后续课程打下实践基础。 实习任务：使学生熟悉机械制造的一般过程，掌握金属加工的主要工艺方法和工艺过程，熟悉各种设备和工具的安全操作使用方法；了解新工艺和新技术在机械制造中的应用；掌握对简单零件冷热加工方法选择和工艺分析的技能；培养学生认识图纸、加工符号及了解技术条件的能力；使学生懂得并能正确地使用常用机床、工具、量具和夹具；锻炼和培养学生的动手能力。 二、实习内容与要求 （一）实习概论课： 1．机械制造在国民经济中的地位。 2．机械制造过程。机械制造实习的内容和安排。 3．机械制造实习的目的和要求。 4．机械制造实习的学习方法。 5．机械制造实习的主要规章制度。 6．入厂安全教育。
（二）铸工实习要求： 1．熟悉铸造生产工艺过程及其特点和应用。 2．了解型砂、芯砂的组成及性能要求。 3．掌握手工造型的基本方法及其选择，熟悉砂型铸造的铸型工艺。 4．了解机器造型的过程及其工艺特点与应用。 5．了解铸造合金熔炼方法和所用设备、冲天炉的规格与炉料。 6．掌握浇注、落砂、清理、检验的方法。 7．掌握铸件常见缺陷及其产生的原因。 8．了解特种铸造主要方法的工艺过程及其特点与应用实例。 内容： ①手工造型：型砂的组成和性能要求。手工造型工具、模样、铸型结构，浇注系统的组成与功用。整模、分模、挖砂、假箱、活块、三箱造型方法示范。 ②机器造型：了解震压造型机与型板、机器造型的原理及操作。 ③砂芯制造：砂芯的作用，砂芯的定位与固定方法，芯砂的特点与组成，芯盒的结构，造芯工艺过程，造芯表演。 ④合金熔炼：铸造合金的种类及其熔化方法与设备，冲天炉的构造与熔化率，冲天炉炉料的组成、作用与加料次序。参观熔炼设备。 ⑤浇注、落砂、清理及检验等工序：各工序的作用及所用的方法与设备，浇注温度与浇注速度对铸件质量的影响，落砂时铸件的温度及其影响，铸件清理的内容与方法，浇、冒口的切除方法，常见铸造缺陷及其产生原因。 （三）焊接实习要求： 1．了解常见焊接方法和热切割的过程，所用的设备与材料，工艺特点。
机械控制工程基础实验报告
中北大学机械与动力工程学院 实验报告 专业名称__________________________________ 实验课程名称______________________________ 实验项目数_______________总学时___________ 班级______________________________________ 学号______________________________________ 姓名______________________________________ 指导教师__________________________________ 协助教师__________________________________ 日期______________年________月______日____
实验二二阶系统阶跃响应 一、实验目的 1．研究二阶系统的特征参数如阻尼比ζ和无阻尼自然频率ω n 对系统动态性能 的影响；定量分析ζ和ω n 与最大超调量Mp、调节时间t S 之间的关系。 2．进一步学习实验系统的使用方法。 3．学会根据系统阶跃响应曲线确定传递函数。 二、实验仪器 1．EL-AT-II型自动控制系统实验箱一台 2．PC计算机一台 三、实验原理 1．模拟实验的基本原理： 控制系统模拟实验采用复合网络法来模拟各种典型环节，即利用运算放大器不同的输入网络和反馈网络模拟各种典型环节，然后按照给定系统的结构图将这些模拟环节连接起来，便得到了相应的模拟系统。再将输入信号加到模拟系统的输入端，并利用计算机等测量仪器，测量系统的输出，便可得到系统的动态响应曲线及性能指标。若改变系统的参数，还可进一步分析研究参数对系统性能的影响。 2.时域性能指标的测量方法：超调量% σ： 1)启动计算机，在桌面双击图标 [自动控制实验系统] 运行软件。 2)测试计算机与实验箱的通信是否正常,通信正常继续。如通信不正常查 找原因使通信正常后才可以继续进行实验。 3)连接被测量典型环节的模拟电路。电路的输入U1接A/D、D/A卡的DA1 输出，电路的输出U2接A/D、D/A卡的AD1输入。检查无误后接通电源。 4)在实验课题下拉菜单中选择实验二[二阶系统阶跃响应] 。 5)鼠标双击实验课题弹出实验课题参数窗口。在参数设置窗口中设置相应 的实验参数后鼠标单击确认等待屏幕的显示区显示实验结果。 6)利用软件上的游标测量响应曲线上的最大值和稳态值，带入下式算出超 调量： Y MAX - Y ∞ % σ=——————×100% Y ∞ t P 与t s :利用软件的游标测量水平方向上从零到达最大值与从零到达95%稳 态值所需的时间值，便可得到t P 与t s 。 四、实验内容 典型二阶系统的闭环传递函数为 ω2 n ?（S）= （1） s2＋2ζω n s＋ω2 n
田间试验方案设计
怎样设计“田间药效试验”的方案 进行农药田间药效试验之前，必须制定试验计划和方案，明确试验的目的、要求、方法以及各项技术措施的规格要求，以便试验的各项工作按计划进行，也便于在进行过程中检查执行情况，保证试验任务的完成。.田间试验设计的主要目的是减少试验误差，提高试验的精确度，使试验人员能从试验结果中获得无偏差的处理平均值及试验误差的估计值，从而能进行正确而有效的比较。.在药效试验中要减少试验误差，就必须对试验误差来源，通过试验设计加以克服。.在试验过程中如何减少试验误差应注意以下几个方面： 1.试验地的选择 选择有代表性的试验地是使土壤差异减少至最少限度的一个重要措施，对提高试验准确度有很大作用。. 选择试验地要考虑到： a、试验地的地势应平坦，肥力水平均匀一致。. b、试验地的作物生长整齐、长势一致，而且防治对象常年发生较重且为害程度比较均匀，每小区的害虫虫口密度和病害的发病情况大致相同。.特别是杀菌剂试验，要选择高度感染供试对象病害的品种进行试验。. c、试验地的田间管理水平相对一致，并符合当地的实际情况。. d、试验地应选择离房屋、道路、水塘稍远的开阔农田，以保证人、畜安全和免受外来因素的偶然影响。. e、试验地周围最好种植相同的作物，以免试验地孤立而易遭受其它因素为害。. 2.试验药剂处理 供试农药和对照农药的剂型和含量要合乎规格，无变质、失效现象，并有详细的标签和说明书，标明生产厂家、出厂日期等。. 评价一种农药产品不同剂量的药效试验，至少要有供试产品的3个浓度梯度、1个常规标准农药的常用浓度和1个空白对照等5个处理。.如供试的农药产品是混配制剂，而且各个单剂已登记过，除设混剂本身3个浓度梯度和1个空白对照外，还应设混剂中各个单剂的常规处理浓度，共6个处理。. 3.设置重复次数 试验设置重复次数越多，试验误差越少。.但在实际应用中，并不是重复次数越多就越好。.因为多于一定的重复次数，误差的减少很慢，而人力、物力的花费也大大增加，是不值得的。.重复次数的多少，一般应根据试验所要求的精确度、试验地土壤差异的大小、供试作物的数量、试验地面积、小区的大小等具体决定。.对试验精确度要求高、试验地土壤差异大、小区面积小的试验，重复 次数可多些，否则可少些。.通常情况下，要求把试验误差的自由度控制在10以上，即（处理数-1）*（重复数-1）>10。.一般每个处理的重复次数以3-5次为宜。.大区试验和大面积示范可不设重复。. 4.采用随机区组排列 为使各种偶然因素作用于每小区机会均等，那么在每重复内设置的各种处理只有用“随机排列”才能符合这种要求，反映实际误差。.例如某种药剂药效好坏究竟是由于其所在小区病、虫密度不均匀，还是药剂本身的原因，就不容易判别了。.为了解决这一问题，可将试验地按重复次数划分为数量相同的区组（即重复），再将每一区组按处理数目划分小区（包含药剂处理和对照区），然后将每种药剂在区组中随机排列，即每种药剂在区组中仅出现一次。.用随机区组和重复组合，试验就能提供无偏的试验误差估计值。. 5.小区面积与形状
机械工程控制基础复习资料
1.机械工程控制基础：是研究一机械工程技术为对象的控制论问题；是研究在这一工程领域中广义系统的动力学问题，也就是研究系统及其输入、输出三者之间的动态关系。 2.系统分析：当系统已定，输入知道时，求出系统的输出（响应），并通过输出来研究系统本身的有关问题。 3.最优控制：当系统已定，且系统的输出也已给定，要确定系统的输入应使输出尽可能符合给定的最佳要求。 4.最优设计：当输入已知，且输出也是给定时，确定系统应使得输出尽可能符合给定的最佳要求。 5. 系统识别或系统的辨识：当输入与输出均已知时，求出系统的结构与参数，即建立系统的数学模型。 6.信息传递：是指信息在系统及过程中以某种关系动态地传递，或称转换。 7.信息的反馈：就是把一个系统的输出信号不断直接地或经过中间变换后全部或部分地返回，再输入到系统中去。 8.控制系统：是指系统的输出，能按照要求的参考输入或控制输入进行调节的。 9.按系统是否存在反馈，将系统分为开环系统和闭环系统。 10.开环系统：系统的输出量对系统无控制作用，或者说系统中无反馈回路。 11.闭环系统：系统的输出量对系统有控制作用，或者说，系统中存在反馈的回路。 12.数学模型：是系统动态特性的数学表达式。 13.分析法：是依据系统本省所遵循的有关定律列写数学表达式。 14.实验法：是根据系统对某些典型输入信号的响应或其它实验数据建立数学模型。 15.线性系统：系统的数学模型表达式是线性。 16.非线性系统的最重要特性，是不能运用叠加原理。 17. 传递函数：线性定常系统的传递函数，是初始条件为零时，系统输出地拉氏变换比输入的拉氏变换。 18. 传递函数：是通过输入与输出之间信息的传递关系，来描述系统本省的动态
机械制造基础实习心得(体会心得)
机械制造基础实习心得 实习是每个大学生必有的一段经历，让大学生参与到社会当中实践可以培养实践动手能力，更能学到课堂上学不到东西。回想起那短暂的一个星期，往事还历历在目，各种酸甜苦辣，但是不可否认的却是这些经历将会是我人生当中不可多得的财富和经验的累积。实习，它使我们在实践中了解社会，也开拓了视野，增长了见识，为我们以后进一步走向社会打下坚实的基础。一个星期的实习，通过了解工厂的生产情况，与本专业有关的各种知识，第一次亲身感受了所学知识与实际的应用，也是对以前所学知识的一个初审。通过这次生产实习，进一步巩固和深化所学的理论知识，弥补以前单一理论的不足,为后续专业课学习和毕业设计打好基础。 生产实习是我们制造专业理论学习之外，获得实践知识不可缺少的组成部分。其目的在于通过实习加深我们对机电一体化专业在国民经济中所处地位和作用的认识，巩固专业思想，提高专业技能，并激发我们对本专业学习的兴趣。通过现场操作实习和与企业员工的交流指导，理论联系实际，把所学的理论知识加以印证、深化、巩固和充实，培养分析实际问题、解决实际问题的能力，提高个人综合素质，为以后踏上工作岗位奠定基础。实习是对我们的一次综合能力的培养和训练，在整个实习过程中要充分调动我们的积极性和主观能动性，深入细致地观察、实践，尝试运用所学知识解决实际操作中遇到的问题，使自己的动脑、动手能力得到提高。实习也在于培养我们吃苦耐劳的精神，与人交际的能力，锻炼我们的意志，增强我们的责任感、集体荣誉感和团队合作精神，为以后更好的适应社会和企业的发展打下坚实的基础。
在实习过程中，我不仅从企业职工身上学到了知识和技能，更使我学会了他们的敬业精神。感到了生活的充实，以及获得知识的满足。真正的接触了社会，使我消除了走向社会的恐惧心里，使我对未来充满了信心，以良好的心态去面对社会。同时，也使我体验到了工作的艰辛，了解了当前社会大学生所面临的严峻问题，促使自己努力学习知识，为自己今后的工作奠定良好的基础。在实习过程中，我从技术，团队合作，专业素质等方面都有了极大的收获。这次实习给了一次我将所学知识进行运用来解决实际问题的机会，通过机械实习，我了解许多课本上很难理解的许多知识。机械的传动构造，一些机器部件的构造原理等等，了解了许多常用工具。也掌握了西门子plc一些简单编程，极大地丰富了自己关于零件加工工艺的知识，拓展了自己的知识面。许多原来并不熟练的知识逐渐被清晰的理解，许多原来没有重视的方面也得到了巩固，更在发现及解决问题的过程中学习到了不少新东西。在这次实习中，感触最深的是了解了数控机床在机械制造业中的重要性，它是电子信息技术和传统机械加工技术结合的产物，它集现代精密机械、计算机、通信、液压气动、光电等多学科技术为一体，具有高效率、高精度、高自动化和高柔性等特点，是尖端工业所不可缺少的生产设备。目前我国绝大部分数控机床都是出自国外先进制造商，无论在数量上，精度，性能指标上，中国制造业都远远落后于发达国家，需要我们奋起直追。再就是齿轮零件加工工艺： 粗车--热处理--精车--磨内孔--磨芯，轴端面--磨另一端面--滚齿--钳齿--剃齿--铡键槽--钳工--完工 其实我认为实习另一个目的是在实践中初识社会，了解社会，即将走出校门的我们，往往对社会缺乏足够的认识，甚至感到迷茫，需要时间去积累。在实习
《实验设计方法》教案
教师教案( 2005 —2006 学年第 1 学期 ) 课程名称：试验设计方法 授课学时：32 授课班级：23034010-11 任课教师：何为 教师职称：教授 教师所在学院：微电子与固体电子学院电子科技大学
绪论 1学时 教学内容及要求 试验设计方法在科学研究中的作用 1. 科学研究的基本过程 2. 科学研究的基本方法 3. 试验设计方法的主要内容 ●试验设计方法在科学技术发展中的地位和作用。 ●试验设计方法的起源。 ●我国试验设计方法的发展和现状。 ●使用试验设计方法的目的、内容和应用。 ●试验设计方法是当代科技和工程技术人员必须掌握的技术方法。 ●教学内容：正交试验法、优选法基础、回归分析法、均匀设计法、单 纯形优化法 参考资料 ?项可风.试验设计与数据分析.上海科技出版社.1991年 ?陈宝林.最优化理论及算法.清华大学出版社.1990年 ?邓正龙.化工中的优化方法.化学工业出版社.1991年 ?陈魁.试验设计与分析.清华大学出版社.1996年 ? (日)田口玄一.实验设计法.魏锡,王世芳译.机械工业出版社.1987 ? Phadke, M.S. "Quality Engineering Using Robust Design" Prentice Hall, Englewood Cliff, NJ. November 1989 ? Taguchi, Genichi. "System of Experimental Design" Edited by Don Clausing. New York: UNIPUB/Krass International Publications, Volume 1 & 2, 1987 ? Montgomery, D. C.. Design and analysis of experiment. New York: Wiley.1997 ?杨德.试验设计与分析.中国农业出版社.2002 第一章正交试验基本方法 5学时 授课时数： 一、教学内容及要求 ●多因素试验问题、正交试验、正交表符号的意义。 ●因素、水平、自由度、试验指标、交互作用。均衡分散性、整齐可比