机械传动系统设计综合
实验指导书
目录
一、实验目的 (2)
二、实验内容 (2)
三、实验设备介绍 (2)
1. 实验设备的总体布局 (2)
2. 实验台各部分的安装连线 (3)
3. 实验台组成部件的主要技术参数 (5)
四、实验台的使用与操作 (5)
五、测试软件介绍 (7)
1.数据操作面板 (8)
2.电机控制操作面板 (8)
3.下拉菜单 (9)
六、实验注意事项 (14)
附录1：机械传动方案设计和性能测试综合实验任务卡 (15)
附录2：机械传动方案设计和性能测试综合实验方案书 (16)
附录3：机械传动方案设计和性能测试综合实验报告 (16)
附录4：实验系统各模块展示 (17)
附录5：转矩转速传感器介绍 (25)
一、实验目的
1.了解机械传动性能综合测试的工作原理和方法及计算机辅助实验的新方法；
2.掌握机械传动合理布置的基本要求和机械传动方案设计的一般方法；
3.加深对常见机械传动装置传动性能的认识和理解；
4.培养学生根据机械传动实验任务，进行自主实验的能力。
二、实验内容
1.从附录1中选择3～4个实验任务，自主设计满足要求的机械传动系统，并参照
附录2写出实验方案书；
2.按照所设计传动系统的组成方案在综合实验台上搭接机械传动性能综合测试系
统，并进行主电机转速一定载荷变化的性能测试及绘制性能参数曲线（转速曲线、
转矩曲线、传动比曲线、功率曲线及效率曲线等）；
3.根据测试结果分析传动系统设计方案。
三、实验设备介绍
1.实验设备的总体布局
“机械传动性能综合测试实验台”由变频电机、联轴器、机械传动装置、加载装置（磁粉制动器）、转矩转速传感器和工控机等硬件模块及测试软件组成，如下图所示。变频电机、机械传动装置、加载装置（磁粉制动器）、转矩转速传感器之间用联轴器连接；两转矩转速传感器的信号线分别与安装在工控机主板上的两块转矩转速测试卡联接，两转矩转速传感器的信号由此传入工控机，系统性能参数的测量通过测试软件控制。学生可以根据不同的设计任务，设计相应的实验方案，选用不同机械传动装置，在此实验台上进行各种不同传动系统的搭建、安装调试和传动系统的各种性能测试，并分析系统传动性能，完成设计性实验、综合性实验或创新性实验。
1-变频调速电机 2-联轴器 3-转矩转速传感器 4-机械传动装置5-加载与制动装置 6-工控机及测试软件 7-实验控制柜 8-台座
2.实验台各部分的安装连线
（1）先接好工控机、显示器、键盘和鼠标之间的连线、显示器的电源线接在工控机上、工控机的电源线插在电源插座上。
（2）将主电机、主电机风扇、磁粉制动器、ZJ10传感器（辅助）电机、ZJ50传感器（辅助）电机与控制台连接，其插座位置在控制台背面右上方（见图2）。（3）输入端ZJ10传感器的信号口Ⅰ、Ⅱ接入工控机内卡TC-1 （300H）信号口Ⅰ、Ⅱ(见图3)。
输出端ZJ50传感器的信号口Ⅰ、Ⅱ接入工控机内卡TC-1 （340H）信号口Ⅰ、
Ⅱ(见图3)。
（4）将控制台37芯插头与工控机连接、即将实验台背面右上方标明为工控机的插座与工控机内IO控制卡相连(见图2、图3)。
图2 实验控制柜背面示意图
图3 工控机插卡示意图
3.实验台组成部件的主要技术参数
如表1所示。
表1
机械传动系统设计综合 实验指导书 目录 一、实验目的 (2) 二、实验内容 (2)
三、实验设备介绍 (2) 1. 实验设备的总体布局 (2) 2. 实验台各部分的安装连线 (3) 3. 实验台组成部件的主要技术参数 (5) 四、实验台的使用与操作 (5) 五、测试软件介绍 (7) 1.数据操作面板 (8) 2.电机控制操作面板 (8) 3.下拉菜单 (9) 六、实验注意事项 (14) 附录1：机械传动方案设计和性能测试综合实验任务卡 (15) 附录2：机械传动方案设计和性能测试综合实验方案书 (16) 附录3：机械传动方案设计和性能测试综合实验报告 (16) 附录4：实验系统各模块展示 (17) 附录5：转矩转速传感器介绍 (25) 一、实验目的 1.了解机械传动性能综合测试的工作原理和方法及计算机辅助实验的新方法； 2.掌握机械传动合理布置的基本要求和机械传动方案设计的一般方法；
3.加深对常见机械传动装置传动性能的认识和理解； 4.培养学生根据机械传动实验任务，进行自主实验的能力。 二、实验内容 1.从附录1中选择3～4个实验任务，自主设计满足要求的机械传动系统，并参照 附录2写出实验方案书； 2.按照所设计传动系统的组成方案在综合实验台上搭接机械传动性能综合测试系 统，并进行主电机转速一定载荷变化的性能测试及绘制性能参数曲线（转速曲线、 转矩曲线、传动比曲线、功率曲线及效率曲线等）； 3.根据测试结果分析传动系统设计方案。 三、实验设备介绍 1.实验设备的总体布局 “机械传动性能综合测试实验台”由变频电机、联轴器、机械传动装置、加载装置（磁粉制动器）、转矩转速传感器和工控机等硬件模块及测试软件组成，如下图所示。变频电机、机械传动装置、加载装置（磁粉制动器）、转矩转速传感器之间用联轴器连接；两转矩转速传感器的信号线分别与安装在工控机主板上的两块转矩转速测试卡联接，两转矩转速传感器的信号由此传入工控机，系统性能参数的测量通过测试软件控制。学生可以根据不同的设计任务，设计相应的实验方案，选用不同机械传动装置，在此实验台上进行各种不同传动系统的搭建、安装调试和传动系统的各种性能测试，并分析系统传动性能，完成设计性实验、综合性实验或创新性实验。
通信工程专业综合实验指导书 XX建筑大学 信息与电气工程学院 通信工程教研室 2009年3月
实验一、学习数字通信系统的SystemView仿真软件 一、实验目的 1．了解SystemView软件，学习数字通信系统SystemView仿真软件的使用方法，为实际的仿真应用打下良好的基础。 2．掌握软件设计和仿真的方法。 二、实验说明 SystemView是美国ELANIX公司推出的，基于Windows环境的用于系统仿真分析的可视化软件工具。使用它，用户可以用图符（Token）去描述自己的系统，无需与复杂的程序语言打交道，不用写代码即可完成各种系统的设计与仿真。 利用SystemView，可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合系统和各种多速率系统，它可用于各种线性或非线性控制系统的设计和仿真。 SystemView的图符资源十分丰富，特别适合于现代通信系统的设计、仿真和方案论证。还可进行CDMA通信系统和数字电视业务的分析；用户还可以自己用C语言编写自己的用户自定义库。 SystemView能自动执行系统连接检查，给出连接错误信息或尚悬空的待连接端信息，通知用户连接出错并通过显示指出出错的图标。 在系统设计和仿真方面，SystemView还提供了一个真实而灵活的窗口用以检查、分析系统波形，也可完成对仿真运行结果的各种运算、频谱分析、滤波。 三、实验设备 四、实验内容 1．安装SystemView，对该软件有一个感性认识
根据SystemView安装软件说明，在电脑上安装SystemView软件。 2．了解SystemView设计窗口 启动SystemView后就会出现如图1所示的系统设计窗口。它包括标题栏、菜单栏、工具条、滚动条、提示栏、图符库和设计窗工作区。其中设计窗口工作区是用于设置、连接各种图符以创建系统，进行系统仿真等操作；提示栏用于显示系统仿真的状态信息、功能快捷键的功能信息提示和图符的参数显示；滚动条用于移动观察当前的工作区域。当鼠标器位于功能图符上时，则该图符的具体参数就会自动弹出显示。 3．了解SystemView图符库 SystemView的图标库可分为3种，即基本库、专业库以及用户扩展库。分别了解相关图库的功能，便于后续设计使用。 4.了解SystemView分析窗口
微小型飞行器动力系统综合测试实验 航空科学与工程学院航空创新实践基地 一、实验目的 1．掌握微小型飞行器动力系统拉力、扭矩、功率、耗油率、电流和转速等参数的测量方法，掌握螺旋桨拉力、扭矩和需用功率等参数随转速的变化关系； 2．掌握内燃机输出功率和耗油率等参数随螺旋桨参数及转速的变化关系，掌握电动机电流等参数随螺旋桨参数及转速的变化关系； 3．熟悉螺旋桨关键参数对螺旋桨性能的影响，熟悉发动机和螺旋桨的匹配关系； 4．了解微型涡轮喷气发动机推力等参数的测试。 5．制定动力系统综合测试试验大纲。 二、实验内容 1．测试同一螺旋桨的拉力、扭矩、需用功率随转速的变化趋势。 2．测试内燃发动机和螺旋桨的匹配特性。 3．测试电动机电流、功率随螺旋桨参数和转速的变化趋势。 注：2、3项试验选做一项。 三、实验仪器、设备 1．微小型飞行器动力系统综合测试平台 2．待测发动机、螺旋桨，燃油，及相关辅助设备 3．电动机测试仪（或电压表、电流表） 微小型飞行器动力系统综合测试平台如下图所示： 该测试系统主要由①台架主体、②油门伺服系统、③测试系统、④显示系统几部分组成。台架主体用以安装待测动力系统，采用摇床式结构。油门伺服系统用以精确控制发动机油门，由步进电机、控制器、驱动器组成。测试系统能自动采集数据、自动处理数据、自动生成试验报告，可以进行转速、推力（拉力）、扭矩、耗油率等参数的测量。显示系统由各传感器对应的二次仪表及伺服系统控制器组成，可以直观地读数，同时可以供计算机进行数据采集和处理。
微小型飞行器动力系统综合测试平台 四、实验原理 将发动机稳固安装在摇床式发动机试车台上，使用力学、光学、电学等传感器对动力系统的拉力、扭矩、转速、耗油率、电流等参数进行测量，并通过计算机进行数据采集和处理。 五、实验步骤 1．选择合适的转接件，将待测发动机稳固地安装在试车台上。 2．将待测螺旋桨稳固地安装在待测发动机上。 3．连接好拉力传感器、扭矩传感器、转速传感器、耗油率传感器（可选）、伺服舵机（可选）的连线，如果进行电动机的测试还需要连接好专用测试仪或电压表和电流表。 4．连接好测试总线与计算机之间的接头。 5．插好各传感器数据采集二次仪表的插头并通电，将各仪表的数据清零。 6．启动测试软件，并进行有关参数的设置。 7．人员撤离螺旋桨旋转平面，启动发动机，确保发动机能在高低速情况下均能稳定工作。 8．开始数据采集，将发动机的转速从低速逐渐调至高速。反复测量三遍。 9．更换新的螺旋桨，并仔细检查螺旋桨和发动机是否连接可靠，重复第8
实验一 带传动性能分析实验 一、实验目的 1、了解带传动试验台的结构和工作原理。 2、掌握转矩、转速、转速差的测量方法，熟悉其操作步骤。 3、观察带传动的弹性滑动及打滑现象。 4、了解改变预紧力对带传动能力的影响。 二、实验内容与要求 1、测试带传动转速n 1、n 2和扭矩T 1、T 2。 2、计算输入功率P 1、输出功率P 2、滑动率ε、效率η。 3、绘制滑动率曲线ε—P 2和效率曲线η—P 2。 三、带传动实验台的结构及工作原理 传动实验台是由机械部分、负载和测量系统三部分组成。如图1-1所示。 1直流电机 2主动带轮 3、7力传感器 4轨道 5砝码 6灯泡 8从动轮 9 直流发电机 10皮带 图1-1 带传动实验台结构图 1、机械部分 带传动实验台是一个装有平带的传动装置。主电机1是直流电动机，装在滑座上，可沿滑座滑动，电机轴上装有主动轮2，通过平带10带动从动轮8，从动轮装在直流发电机9的轴上，在直流发电机的输出电路上，并接了八个灯泡，每个40瓦，作为发电机的负载。砝码通过尼龙绳、定滑轮拉紧滑座，从而使带张紧，并保证一定的预拉力。随着负载增大，带的受力增大，两边拉力差也增大，带的弹性滑动逐步增加。当带的有效拉力达到最大有效圆周力时，带开始打滑，当负载继续增加时则完全打滑。 2、测量系统 测量系统由转速测定装置和扭矩测量装置两部分组成。 （1）转速测定装置 用硅整流装置供给电动机电枢以不同的端电压实现无级调速，转动操纵面板上“调速”旋钮，即可实现无级调速，电动机无级调速范围为0～1500r/min ；两电机转速由光电测速装置测出，将转速传感器（红外光电传感器）分别安装在带轮背后的“U ”形糟中，由此可获得转速信号，经电路处理即可得到主、从动轮上的转速n 1、n 2。 （2）扭矩测量装置 电动机输出转矩1T (主动轮转矩)、和发电机输入转矩2T (从动轮转矩)采用平衡电机外壳（定子）的方法来测定。电动机和发电机的外壳支承在支座的滚动轴承中，并可绕转子的轴线摆动。当电动机通过带传动带动发电机转动后，由于受转子转矩的反作用，电动机定子将向转子旋转的相反方向倾倒，发电机的定子将向转子旋转的相同方向倾倒，翻转力的大小可通过力传感器测得，经过计算电路计算可得到作用于电机和发电机定子的转矩，其大小与主、从动轮上的转矩1T 、2T 相等。
发动机点火系检测实验 一、实验目的 1、了解汽油机电控点火系统组成及工作原理 2、掌握点火提前角的基本原理 3、掌握四缸四冲程发动机凸轮轴信号与各缸四个冲程的关系。 4、掌握点火提前角的测量与调节方法 二、实验原理及方法 1、点火系统的功用 点火系统的基本功用是在发动机各种工况和使用条件下，在气缸内适时、准确、可靠地产生电火花，以点燃可燃混合气，使发动机作功。 2、点火系统的类型 发动机点火系统，按其组成和产生高压电方式的不同可分为传统蓄电池点火系统、电 子点火系统、微机控制点火系统和磁电机点火系统。 传统蓄电池点火系统以蓄电池和发电机为电源，借点火线圈和断电器的作用，将电源提供的6V、12V或24V的低压直流电转变为高压电，再通过分电器分配到各缸火花塞，使火花塞两电极之间产生电火花，点燃可燃混合气。传统蓄电池点火系统由于存在产生的高压电比较低、高速时工作不可靠、使用过程中需经常检查和维护等缺点，目前正在逐渐被电子点火系统和微机控制点火系统所取代。 电子点火系统以蓄电池和发电机为电源，借点火线圈和由半导体器件(晶体三极管)组成的点火控制器将电源提供的低压电转变为高压电，再通过分电器分配到各缸火花塞，使火
花塞两电极之间产生电火花，点燃可燃混合气。与传统蓄电池点火系统相比具有点火可靠、使用方便等优点，是目前国内外汽车上广泛采用的点火系统。 微机控制点火系统与上述两种点火系统相同，也以蓄电池和发电机为电源，借点火线圈将电源的低压电转变为高压电，再由分电器将高压电分配到各缸火花塞，并由微机控制系统根据各种传感器提供的反映发动机工况的信息，发出点火控制信号，控制点火时刻，点燃可燃混合气。它还可以取消分电器，由微机控制系统直接将高压电分配给各缸。微机控制点火系统是目前最新型的点火系统，已广泛应用于各种中、高级轿车中。 磁电机点火系统由磁电机本身直接产生高压电，不需另设低压电源。与传统蓄电池点火系统相比，磁电机点火系统在发动机中、高转速范围内，产生的高压电较高，工作可靠。但在发动机低转速时，产生的高压电较低，不利于发动机起动。因此磁电机点火系统多用于主要在高速、满负荷下工作的赛车发动机，以及某些不带蓄电池的摩托车发动机和大功率柴油机的起动发动机上。 其他分类比较见下表
机械设计制造及自动化专业实验 机械传动系统方案设计和性能测试 实验指导书 2012-10-10 机械工程学院 实践技能及培训中心
目录 一、实验目的 (1) 二、实验设备介绍 (1) 三、实验任务 (3) 四、实验台的使用与操作 (3) 1．实验台各部分的安装连线 (4) 2．实验前的准备及实验操作 (4) 五、实验步骤 (5) 六、测试软件介绍 (6) 1．界面总览 (6) ２．数据操作面板 (6) ３．电机控制操作面板 (6) ４．下拉菜单 (7) 附录1机械传动方案设计和性能测试综合实验报告错误！未定义书签。 附录2实验系统各模块展示 (17) 附录3转矩转速传感器介绍 (18) 附录4实验注意事项 (26)
一、实验目的 1. 掌握机械传动合理布置的基本要求，机械传动方案设计的一般方法，并利用机械 传动综合实验台对机械传动系统组成方案的性能进行测试，分析组成方案的特点； 2. 通过实验掌握机械传动性能综合测试的工作原理和方法，掌握计算机辅助实验的 新方法。 3. 测试常用机械传动装置（如带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等）在传递运 动与动力过程中的参数曲线(速度曲线、转矩曲线、传动比曲线、功率曲线及效率曲线等)，加深对常见机械传动性能的认识和理解； 二、实验设备介绍 1 实验台系统组成 “机械传动性能综合测试实验台”由机械传动装置、联轴器、变频电机、加载装置和工控机几个模块组成，另外还有实验软件支持。系统性能参数的测量通过测试软件控制，安装在工控机主板上的两块转矩转速测试卡和转矩转速传感器联接，如图1和图2所示。 图1 机械传动测试系统组成示意图 变频电机 ZJ 扭矩传感器 被试传 动机构 ZJ 扭矩传感器 负载 工控机 转速调节 负载调节 扭矩测量卡 扭矩测量卡 D/A 转换卡
第三章一机—无穷大系统稳态运行方式实验一、实验目的 1．了解和掌握对称稳定情况下，输电系统的各种运行状态与运行参数的数值变化范围； 2．了解和掌握输电系统稳态不对称运行的条件；不对称度运行参数的影响；不对称运行对发电机的影响等。 二、原理与说明 电力系统稳态对称和不对称运行分析，除了包含许多理论概念之外，还有一些重要的“数值概念”。为一条不同电压等级的输电线路，在典型运行方式下，用相对值表示的电压损耗，电压降落等的数值范围，是用于判断运行报表或监视控制系统测量值是否正确的参数依据。因此，除了通过结合实际的问题，让学生掌握此类“数值概念”外，实验也是一条很好的、更为直观、易于形成深刻记忆的手段之一。实验用一次系统接线图如图2所示。
图2 一次系统接线图 本实验系统是一种物理模型。原动机采用直流电动机来模拟，当然，它们的特性与大型原动机是不相似的。原动机输出功率的大小，可通过给定直流电动机的电枢电压来调节。实验系统用标准小型三相同步发电机来模拟电力系统的同步发电机，虽然其参数不能与大型发电机相似，但也可以看成是一种具有特殊参数的电力系统的发电机。发电机的励磁系统可以用外加直流电源通过手动来调节，也可以切换到台上的微机励磁调节器来实现自动调节。实验台的输电线路是用多个接成链型的电抗线圈来模拟，其电抗值满足相似条件。“无穷大”母线就直接用实验室的交流电源，因为它是由实际电力系统供电的，因此，它基本上符合“无穷大”母线的条件。 为了进行测量，实验台设置了测量系统，以测量各种电量（电流、电压、功率、频率）。为了测量发电机转子与系统的相对位置角（功率角），在发电机轴上装设了闪光测角装置。此外，台上还设置了模拟短路故障等控制设备。 三、实验项目和方法 1．单回路稳态对称运行实验
《发动机原理》课程实验指导书彭辅明袁守利编 汽车工程学院 2015年4月
前言 1.实验总体目标、任务与要求 1、巩固所学的理论知识、加深对内燃机性能实验的认识和了解。 2、掌物内燃机性能试验和某些专项试验的试验方法。 3、了解内燃机试验台架的基本组成和常用测试仪表的结构及其工作原理，并掌物其使用方法。 4、掌物对实验数据进行处理以及对实验结果进行分析的基本方法。 2.适用专业 热能与动力工程、车辆工程、汽车服务工程 3.先修课程 《发动机构造》、《热能与动力机械测试技术》。 4.实验项目与学时分配（见表一） 5. 实验改革与特色 通过学生在实验过程中的实际操作，培养学生的实验技能和实际动手的能力，进一步加深对理论知识的掌物和理解。
实验一发动机速度特性 一、实验目的 1、掌物发动机速度特性的试验方法。 2、学会对实验数据进行处理，对实验结果进行分析；并绘制发动机速度特性曲线图。 二、实验条件 1、玉柴YC6J180-42柴油发动机机（Pemax=132kW/2500r/min）一台 2、CW260型电涡流测功机一台 3、FST3发动机数控试验台一台 4、FCMM-2油耗测量仪一台 5、0＃国Ⅲ柴油 20升 三、实验原理 发动机速度特性：在发动机油门开度一定（部分开度或全开）的情况下，研究其功率Pe、扭矩Ttq、耗油量B及燃油消耗率be与转速n之间的关系。 四、实验内容和要求 1、调整测功机负荷及指挥全组协调动作，一人；测功机负荷的调整应均匀、准确，尽量避免大幅度增加或减小测功机负荷，造成发动机的转速剧烈波动。 2、调节、监视发动机油门，一人；当发动机出现异常情况时应立即减小或关闭发动机油门。 3、测量发动机转速和油耗，一人；测量转速时，应注意转速的上下波动情况，当转速的波动值超过±20r/min，该组实验数据应视为无效并重做。 4、调节，监视发动机冷却水出水温度，一人；保持发动机冷却水出水温度稳定在80±5℃范围内，出现气阻现象（无冷却水排除或冷却水出水温度超过100℃），应立即报告，以便及时停机。 5、监视发动机机油压力、温度，一人；出现异常情况应及时报告。 6、记录发动机扭矩（测功机读数）Ttq、发动机转速n、耗油质量△m和耗油时间△t, 一人；实验数据记录应准确无误。 7、绘制实验监督曲线，一人；当发现实验过程中因某些特殊原因而引起误差过大的点，应及时指出，以便补测校正。 五、实验方法与步骤 1、按照附录一《发动机台架试验安全操作规范》，作好试验前的准备工作。确认发动机台架系统（含发动机和测功机等）油、水、电连接正常。 2、FST3发动机数控试验台上电，进入数控试验台操作界面，确认各项监测数据正
创新综合实验
目录 第一部分课程总览 (3) 第二部分综合实验 (6) Lab1 光电传感器自动跟踪小车 (6) Lab2 光电传感器测距功能测试 (8) Lab3 光电传感器位移传感应用 (12) Lab4 超声波传感器测试 (13) Lab5 超声波传感器位移传感应用 (17) 第三部分创新实验 a)双轮自平衡机器人； b)碰触传感机器人设计（基于Microsoft Robotics Studio平台）； c)寻线机器人的仿真和建模及实例（基于Lejos-Osek 设计一个机器人的实例）； d)自己提出一个合理的项目
第一部分 课程总览 1．目的与意义 提倡“素质教育”、全面培养和提高学生的创新以及综合设计能力是当前高等工科院校实验教学改革的主要目标之一。为适应素质教育的要求，高等工科院校的实验课程正经历着从“单一型”“验证型”向“设计型”“开放型”的变革过程。我院测试及控制类课程《电工电子技术》《测试技术》《微机原理及接口技术》等课程涵盖了机械设备及加工过程测试控制相关的电子电路、传感器、信号处理、接口、控制原理、测控计算机软件等理论及技术，具有综合性、实践性强的特点，但目前各课程的实验教学存在着孤立、分散、缺乏系统性的问题。为促进机械工程学科学生对于计算机测控技术的工程创新设计能力、促进相关理论知识的理解和灵活应用，本机电一体化创新综合实验以丹麦乐高（LEGO）公司教育部开发的积木式教学组件－智力风暴( MINDSTORMS)为基础进行。 采用LEGO MINDSTORMS 为基础建立开放型创新实验室,并根据我院测试及控制类课程《电工电子技术》《测试技术》《微机原理及接口技术》等课程设计多层次的综合创新实验设计项目，具有技术综合性和趣味性以及挑战性，能有效激发学生的学习兴趣，使学生在实践项目的过程中激发和强化他们的创造力、动手能力、协作能力、综合能力和进取精神；可使学生在实施项目的过程中对材料、机械、电子、计算机硬件、软件均有直观的认知并掌握机械工程测试与控制的综合分析设计能力。 2．实验基础 2.1 LEGO MINDSTORMS 控制器硬件 要求认识和理解RCX、NXT的基本结构，输入输出设备及接口，DCP传感器及接口，并熟练进行连接与操作。 2.2根据具体的实验要求选择适合的软件 ?Microsoft Robotics Studio基础 ?VPL编程 ?Microsoft Robotics Studio软件 ?Robolab软件 ?NXT软件 ?Matlab等等 2.3授课方式： 课堂讲授，编程以自学为主 参考书： a)LEGO快速入门 b)乐高组件和ROBOLAB软件在工程学中的应用 c)ROBOLAB2.9编程指南 d)ROBOLAB研究者指南
实验9 机械传动性能参数测试分析 9.1实验目的 传动系统是机器的重要组成部分，其性能的好坏直接影响到机器的性能。机械传动系统的性能主要由传动功率、转矩、转速、传动效率、振动噪声和寿命等性能参数来描述。本实验的主要目的如下： 1. 掌握转速、转矩、传动功率和传动效率等机械传动性能参数测试的基本原理和方法。 2.了解机械传动性能参数测试实验台的基本构造及其工作原理，提高学生综合设计实验的能力。 3.通过测试常见机械传动装置（如带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等）在传递运动与动力过程中的参数曲线（速度曲线、转矩曲线、传动比曲线、功率曲线及效率曲线等），加深对常见机械传动性能的认识和理解。 4.通过机械传动系统的拼装，培养学生的工程实践能力、动手能力及团队工作能力。 9.2实验测试对象 可为各种传动装置，包括直齿圆柱齿轮减速器、摆线针轮减速器、蜗轮减速器、同步带传动、V 带传动、链传动等。 9.3测试原理 机械传动中，输入功率应等于输出功率与机械内部损耗功率之和。即： f o i P P P += （9－1） 式中：i P ——输入功率；o P ——输出功率；f P ——机械内部所消耗功率。则机械效率η为： i o P P = η （9－2） 由力学知识可知，对于机械传动若设其传动力矩为M ，角速度为ω，则对应的功率为： M n M n M P 30 602ππω＝= = （9－3） 式中：n ——传动机械的转速（r/min ） 所以，传动效率η可表述为： i i o o n M n M = η （9－4）
式中： M i ， M o ——分别为传动机械输入、输出转矩 n i ，n o ——分别为传动机械输入、输出转速 因此，若能利用仪器测出被测试对象的输入转矩和转速，以及其输出转矩和转速，就可以通过式（9－4）计算出其传动效率。 9.4实验台的组成及主要实验测试仪器设备 9.4.1实验台的类型 根据测试对象的功率的大小，机械传动性能参数测试实验台可采用开放功率流式与封闭功率流式两种构造形式。 开放功率流式实验台借助一个加载装置(机械制动器、电磁测功器或磁粉制动器)来消耗测试对象所传递的能量。开放功率流式的优点是与实际工作情况一致，实验装置简单，安装方便；缺点是能量消耗大，对于需作较长时间试验的场合(如疲劳试验)，耗费能量尤其严重。一般测试对象的功率较小时多采用此种形式。 封闭功率流式实验台采用输出功率反馈给输入从而形成功率流封闭。封闭功率流式的优点是电源只供给传动中摩擦阻力所消耗的功率，可以大大地减小功耗；缺点是实验台的控制复杂，价格较高。一般测试对象的功率较大时或需作较长时间试验时(如疲劳试验)多采用此种形式。 9.4.2实验台的组成 本实验台采用开放功率流式实验台，其基本构造简图如图9-1所示，其实物构成如图9-2所示。 图中：1——变频电动机 2、5、7、10——联轴器 图9-1 实验台的基本构造简图
机械传动系统方案检测实验报告 院、系机械与电气工程学院机械系专业班级机械122 姓名 同组人 实验日期2014 年12 月17 日 功能目标1、认识组成机械系统常用的零部件及安装方式。 2、根据负载的形式设计不同传动比、不同传动路径的传动系统方案，并对系统方案进行评价。 3、组合装配机械传动系统和平面机构执行系统。 4、利用检测系统检测实际系统的传动效率。 5、对系统输入、输出的传动速度变化及系统效率变化进行分析。 动力学、运动学 曲线 系统流程图 结论 输出转矩以及输出速率则保持稳定不变，传动效率也随输入扭矩变化而稍有波动。输出转速明显小于输入转速，该套装置起了减速作用。
减速器装拆与测绘实验报告 院、系机械与电气工程学院机械系专业班级机械122 姓名 同组人 实验日期2014 年12 月17 日 一、绘制简图 1、根据自己所拆装的减速器，任选一根轴，注明所拆装减速器的类型及所画的是哪根轴。仔细绘制轴系部件的结构示意图。 圆锥圆柱齿轮减速器锥齿轮所在的轴
二、回答下列问题 （1）减速器的齿轮和蜗杆传动以及滚动轴承各采用什么样的润滑方式？为什么？在什么情况下需要开设油槽？ 减速器的齿轮和蜗杆传动以及滚动轴承都采用油浴式润滑。 因为：1、机械传动中油浴式的润滑方式效率最好； 2、减速器是有壳机械，具备封闭和循环条件。 开设油槽的目的是为了能使浴油进入死角和相对封闭的局部。 （2）定位销、起盖螺钉、油面指示器、放油塞、窥视孔和通气塞各起什么作用？ 1.定位销：为安装方便，箱座和箱盖用圆锥定位销定位并用螺栓连接
固紧 2.起盖螺钉：为了便于揭开箱盖，所以常在箱盖凸缘上装有起盖螺钉 3.油面指标器：观察液面情况的情况，以防油箱里的油过少而影响各个部件的运动 4.窥视孔：打开窥视孔盖板，通过窥视孔可以检查齿轮啮合情况及向箱内注 5.放油塞：箱座下部设有放油孔，换油时通过放油孔排放污油和清洗剂平时用放油塞堵住 6.通气塞：减速器工作时由于箱内温度升高，空气膨胀压力增大为使箱内受热膨胀的空气能自动排出，以保持箱内压力平衡，不致使润滑油沿剖分面等处渗漏，因此在箱盖上的观察孔盖板上装有通气塞。（3）减速器箱体有些地方为什么要加筋？为什么有些地方有凸台? 从减速箱的功能及结构工艺性方面考虑： 首先解决后面的问题，由于减速箱的功能就是为减速器提供一个支架及良好润滑冷却及防尘的外环境，其凸台及凹坑是因为内部的齿轮及轴类零件的安装及结构需要而设计成这样的，同时加强筋是为了提高箱体的刚度及防止变形的作用
综合实验实验指导书 福建工程学院土木工程学院 2013年12月
学生实验守则 1、实验前应认真按教师布置进行预习，明确实验目的、要求，掌握实验内容、方法和步骤。 2、实验前的准备工作，经指导教师或实验技术人员检查，合格后方可进行实验。实验过程中认真观察各种现象，记录实验数据，不能马虎的抄袭。实验完毕必须整理好本组实验仪器，并经指导教师或实验技术人员验收后，方可离开。实验后，认真分析实验结果，正确处理数据，细心制作图表，做好实验报告。不符合要求者，应重做。 3、实验室内必须保持安静，不准高声喧哗打闹，不准抽烟，随地吐痰，乱抛纸屑杂物，不准做与实验无关的事。不准穿背心、裤衩、拖鞋（除规定须换专业拖鞋外)或赤脚进入实验室。 4、必须严格遵守实验制订的各项规章制度，认真执行操作规程。注意人身和设备安全。 5、爱护国家财物。节约水电和药品器材，不得动用他组的仪器、工具材料。凡损坏仪器、工具者应检查原因，填写报损单，并依照管理办法赔偿损失。 前言
为了达到预期目的，试验课必须注意以下几方面问题： 1、试验前认真预习指导书和课本有关内容，同时应复习其它已学有关课程的有关章节，充分了解各个试验的目的要求、试验原理、方法和步骤，并进行一些必要的理论计算。一些控制值的计算工作，试验前必须做好。 2、较大的小组试验，应选出一名小组长，负责组织和指挥整个试验过程，直至全组试验报告都上交后卸任，小组各成员必须服从小组长和指导教师的指挥，要明确分工，协调工作，不得擅离各自的岗位。 3、试验开始前。必须仔细检查试件和各种仪器仪表是否安装稳妥，荷载是否为零，安全措施是否有效，各项准备工作是否完成，要经指导教师检查通过后，试验才能开始。 4、试验时应严肃认真，密切注意观察试验现象，及时加以分析和记录，要以严谨的科学态度对待试验的每一步骤和每一个数据。 5、严格遵守实验室的规章制度，非试验用仪器设备不要乱动；试验用仪器、仪表、设备，要严格按规程进行操作，遇有问题及时向指导教师报告。 6、试验中要小心谨慎，不要碰撞仪器、仪表、试件和仪表架等。 7、试验结束后，要及时卸下荷载，使仪器、设备恢复原始状态，以后小心卸下仪器、仪表，擦净、放妥、清点归还，经教师认可并把试验记录交教师签字后离开。 8、试验资料应及时整理，按时独立完成试验报告，除小组分工由别人记录的原始数据外，严禁抄袭。 9、试验报告要求原始记录齐全、计算分析正确、数据图表清楚。 10、经教师认可，试验也允许采用另外方案进行。 试验一量测仪器的参观与操作练习
汽车及发动机的总体 构造 实验指导书 太原理工大学机械工程学院
前言 在《汽车工程概论》课程的教学中安排相应的实验内容，是学习汽车构造不可缺少的重要教学环节。实验环节与课堂讲授环节密切配合，能够帮助学生进一步掌握汽车的基本构造以及工作原理等有关内容，共同完成教学大纲所规定的教学内容。 实验环节主要是针对各种典型汽车底盘、发动机等机构的实物和模型进行现场教学。通过实验教学，使学生对汽车整体、汽车发动机以及汽车上的各大系统、机构、装置、部件建立起较强的立体感；使学生更深刻地掌握其工作原理。此外还可以培养学生的动手能力的目的。为学生进行后续课程的学习打下良好的基础。 实验前，学生应认真阅读实验指导书，了解实验的目的、内容、安排及要求，完成报告中的预习部分。实验中，学生应按照实验计划编组固定，在实验过程中认真执行实验任务。 实验结束时，按要求完成一份实验报告，实验报告应反映实验过程中的学习内容和体会，并于交于指导教师。
目录 实验一整车认识实验 (1) 实验二发动机曲柄连杆机构的构造 (1) 实验三发动机配气机构的构造 (2) 实验四汽油机、柴油机供给系的构造 (2) 实验五进、排气系统的构造 (3) 实验六发动机冷却系的构造 (4) 实验七发动机润滑系的构造 (4)
实验一整车认识实验 一．实验目的 对典型汽车进行观察与分析，初步掌握汽车的基本组成，并熟悉各部件的组成与结构特点。从而对汽车有个整体认识。 二．实验设备 解放汽车CA10B。 三．实验内容、步骤 1）了解汽车的组成、工作原理、结构特点及主要性能。 2）观察研究由教师讲解各种车辆的组成、性能。 四．实验报告 1）简述汽车由哪几部分组成。 2）目前，我国汽车是如何分类的。 实验二发动机曲柄连杆机构的构造 一．实验目的 对典型发动机的曲柄连杆机构和发动机机体零件进行观察、分析与研究，熟悉曲柄连杆机构的组成与结构特点。 二．实验设备 典型汽油机；各种类型曲柄连杆机构的总成、零部件实物。 三. 实验内容、步骤 1）了解汽油发动机曲柄连杆机构和配气机构的组成、工作原理、结构特点及其机件的性能。 2）观察发动机的曲柄连杆机构。 3）观察并分析不同型号汽油机的曲柄连杆机构的组成与各零部件的结构特点。 (1)机体组零件的总体布置、结构特点。 (2)气不缸体结构形式的种类和结构特点。 (3)不同类型燃烧室的组成和结构特点。
机械基础实验报告 (机械类) 中南大学机械基础实验教学中心 2011年8月 目录 训练一机构运动简图测绘 (1) 实验二动平衡实验 (3) 实验三速度波动调节实验 (4) 实验四机构创意组合实验 (5) 实验五平面机构创新设计及运动测试分析实验 (6) 实验六螺栓联接静动态实验 (7) 实验七螺旋传动效率实验 (8) 实验八带传动实验 (9) 实验九液体动压轴承实验 (10) 实验十机械传动性能综合测试实验 (12) 实验十一滚动轴承综合性能测试分析实验 (13) 实验十二机械传动设计及多轴搭接实验 (14) 实验十三减速器拆装实验 (15)
训练一机构运动简图测绘 专业班级第组姓名成绩 1.一个正确的“机构运动简图”应能说明哪些内容绘制机构运动简图的基本步骤是什么 2.机构自由度与原动件的数目各为多少当机构自由度=原动件的数目,机构的
运动是否确定 五.收获与建议
实验二动平衡实验 专业班级第组姓名成绩 一、实验目的: 二?设备名称: 三?实验数据 实验转速: 四.思考题: 转子动平衡为什么要在左右两个平面上进行平衡
实验三速度波动调节实验 专业班级第组姓名成绩一?实验目的: 二?设备名称: 三?实验数据 1?当转速不变时,采用不同的飞轮,数据记录: 结论:当转速不变时,飞轮转动惯量越大,则机构的速度波动越二?当飞轮不变时,转速变化,数据记录: 结论:当飞轮不变时,转速越大,则机构的速度波动越
实验四机构创意组合实验 专业班级第组姓名成绩 一、机构运动简图(要求符号规范标注参数) 二、机构的设计方案图(复印件) 三、机构有____________个活动构件?有______个低副,其中转动副 _______个, 移动副__________个,有____________复合铰链,在_________处?有________处? 有__________个虚约束,在__________处? 四、机构自由度数目为 F=3n-2PL-PH=3X-2X-0= 五、机构有_________个原动件 在___________处用__________驱动,在__________处用___________驱动? 六、针对原设计要求,按照实验结果简述机构的有关杆件是否运动到 位?曲柄是否存在?是否实现急回特性?最小传动角数值?是否有“卡住” 现象?(原无要求的项目可以不作涉及) 七、指出在机构中自己有所创新之处? 八、指出机构的设计存在的不足之处,简述进一步改进的设想?
摘要 实验设备对于加深学生对理论知识的理解，锻炼学生的实践、创新能力具有十分重要的意义，在教学体系中占有举足轻重的地位。目前，我国大部分高校的实验设备存在陈旧、落后的问题，而实验设备开发与实验教学应用严重脱节，导致实验设备无法满足教学发展的要求。因此，迫切地需要通过新型实验设备的自主设计研制，来改进实验设备现状、提高实验教学水平。 关键词：机械传动，运动学，动力学，实验台，仿真，测试
ABSTRACT The experimental facilities have the very important function for the understanding of the academic knowledge, exercises student's practice, ability of creation. At present, problems of obsolete and backward facilities exist in majority of the universities.Because of the disjoint between the development of the experimental facilities and the experimental teaching application, the experimental facilities can not suit for the development of teaching. Therefore, it is urgent to develop the new experimental facilities, to improve the test installation present situation, the enhancement experiment teaching level. Keyword: Mechanical Transmission , Kinematics, Dynamics, Laboratory Bench, Simulation, Test
《内燃机学》 实验指导书 江苏大学汽车与交通工程学院 2015年6月
实验一机械效率测量 机械效率测量——倒拖法 一、实验目的要求： 1. 掌握应用电力测功器倒拖法来测量内燃机机械损失功率； 2. 了解实验的全过程，掌握基本操作方法； 3. 测取内燃机机械损失功率，计算机械效率。 二、实验仪器设备： MS2821-4电力测功器 295柴油机 数字耗油仪 数字转速表 三、实验步骤： 1、按操作规程先起动电力测功器，使测功器作电动机运行，与此同时，置柴油机油门于起动位置，并压下减压手柄，待到达起动转速时松开减压手柄，柴油机即被起动，起动后测功器便作发电机运行，调节柴油机油门和测功器负荷，使柴油机在标定工况下运转，待热状态稳定后，即停止供油，这时柴油机被测功器拖动运转，待喷油器内剩余燃油消耗完后，立即操纵测功器电位调整器手轮，使柴油机转速为第一个预定值，由组长发出指令，记录测功器读数、转速、机油温度等数据，第一点数据测量完毕后，再次调整电位器手轮，使柴油机转速为第二个预定值，再次测量记录第二点数据，依次进行，隔200r/min为一个调节点，从标定转速开始，直至最低稳定转速为止。整个测量过程必须在3~5min内完成。 2、测量完毕，按操作规程停转测功器，柴油机亦随测功器的停转而停转，切断电、水、油，擦净仪器设备，整理实验场地。 四、实验报告： 1. 将测量记录及计算结果填入表格。 2. 在方格纸上绘制柴油机机械损失功率P m随转速n变化的曲线。
机械效率测量——灭缸法 一、实验目的要求： 1. 掌握应用灭缸法来测取多缸内燃机机械损失功率； 2. 了解实验的全过程； 3. 测取机械损失功率，计算机械效率。 二、实验仪器设备： MS2821-4电力测功器 295柴油机 数字油耗仪 数字转速表 三、实验步骤： 1. 按操作规程起动电力测功器，使测功器作电动机运行，与此同时，置柴油机油门于起动位置，并压下减压手柄，待到达起动转速时松开减压手柄，柴油机即被起动，起动后测功器便转为发电机运行，调节柴油机油门和测功器负荷，使柴油机在标定工况下运转，待热状态稳定后，准备进行测量，由组长以出指令，记录转速和测功器读数，计算有效功率P e。记录完毕后，停止第一缸供油，使第一缸停止工作，这时减小测功器负荷，使柴油机转速恢复至原来转速，再记录测功器读数，计算有效功率P e（1），这时，第一缸的指示功率P i(1)= P e- P e（1）,测量完毕，恢复第一缸供油，停止第二缸供油，调节测功器负荷，使
实验五机械传动系统组合实验 实验项目性质：综合性 实验计划学时：1 一、实验目的 1. 了解带传动、链传动、齿轮传动的构成及其应用特点，认识其组成元件； 2．了解不同类型及其在工程实际中的应用； 3．了解几种常见传动设计、组成、制作、安装与校准方法； 4．能将几种传动形式组合，并完成安装调试工作； 5．掌握齿轮传动系统中的多轴、混轴传动系统设计、安装及校准方法。 二、实验设备 主要应用的设备为JCY—C创意组合机械系统综合实验系统，关于实验系统做如下说明：1．系统的主要组成 存储面板 传动系统 控制板 工作面 存储单元 图5-1 JCY—C创意组合机械系统综合实验系统 JCY-C机械驱动系统如图1所示，此系统包括一个活动的工作站，用于装配机械系统的的标准工作台板，存储面板，储存组件的存储单元。工作台板包含四块金属板，每一个工作台板都设计有用于装配组件的狭槽和孔，工作站还包括一个电动机控制单元。 2．存储面板组件： 轴面板1、轴面板2、带面板、链面板；齿轮面板1、齿轮面板2、不合格件面板、机构
面板；这些面板装配在工作台的头顶上方架子上。 3．组件存储单元（抽屉） 抽屉存储单元中含有以下类别的物品：测量仪器、垫片和按键；带、链；装配器具、紧固标准件。 系统主要安装部件及测量与校正零件：常转速电机、齿轮电机、电机支座、带式制动器、转速计；支撑座制动器、数字转速表及常用工具 图5-2存储零件面板 图5-3常用安装部件及工具
三、实验方法 1．单一传动系统类实验题目： 2．传动系统综合运用类实验题目： 3．实验要求： 同学在规定的学时，从实验题目中选择至少2项以上，同学自主完成设计并塔接；根据实验项目的要求，制定实验初步方案，在实验台所提供的硬件系统中，选择零配件，并完成
《微控制器应用综合实验》实验指导书 实验一 Altium Designer软件的基本操作 一、实验目的 1、熟悉软件的设计编辑界面。 2、熟悉原理图的菜单栏、工具栏及工作面板 3、熟悉PCB编辑器的菜单栏、工具栏及工作面板 4、学会并掌握原理图库文件中原理图符号的绘制方法。 5、学会创建PCB新元件。 二、实验内容 本实验学习软件自带的参考设计 4 Port Serial Interface.PRJPCB，打开其中的原理图文件、PCB版图文件，原理图库文件和PCB库文件，了解相应的工作面板和工具栏，以及元器件属性的设置方法。通过原理图符号以及PCB新元件的绘制，进一步掌握工具栏和菜单栏的使用。 三、实验设备和仪器 1、PC机一台 2、正版Altium Designer软件一套 四、实验步骤 参考实验指导书附录部分。 五、实验报告 1、叙述实验步骤中图纸平移、缩放，对象的连线拖动和不连线拖动等操作的实现方法。 2、详述查找元器件TL16C554的具体步骤，和加载包含此元器件的集成库的方法。 3、详述在库面板中查找电阻、电容、二极管的具体步骤 4、详述布线宽度的设置方法和电气设计中安全间距规则的设置方法 4、详述绘制元器件1488_1的具体步骤。 5、详述绘制PCB元件DIP8的具体步骤。 附录：实验步骤 1.打开PCB工程文件4 Port Serial Interface.PRJPCB, 该工程文件在\Altium Designer\ Examples\Reference Designs\4 Port Serial Interface 文件夹中 2. 打开此工程中的原理图文件ISA Bus and Address Decoding.SchDoc 3. 尝试使用视图菜单（View 菜单）的快捷键和工具栏来实现图纸显示区域的设置。 4. 使用鼠标进行图纸的平移和缩放。 5. 分别进行单个对象和多个对象的选择 6. 分别实现所中对象的连线拖动和不连线拖动 7. 双击其中一个元器件。器件属性对话框会显示，你可以编辑器件的任何属性。 8. 实现元器件的复制和粘贴 9. 选中网络标签+12V_U/P，将其删除；然后执行菜单Place ?Net Label添加一个+12V_U/P 的网络标签。 10. 删除原理图中的任一总线，然后执行菜单Place ?Bus重新添加一条总线。 11. 删除原理图中的任一导线，然后执行菜单Place ?Wire重新添加一条导线。 12. 删除原理图中的任一总线入口，然后执行菜单Place ?Bus Entry重新添加一条导线。