综合实验报告概要.docx
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综合实验报告概要
实验综合说明书
班级:
机械0903
组别:
06
成员:
蒋连
蔡海洋
唐潇
包阳雪
目录
实验一、缝纫机头机构综合分析
实验二、自行车拆装
实验四、机构方案创意设计
实验五、重心测定
实验七、金属材料泊松比测定
实验八、金属材料条件屈服强度的测定
实验九、叠合梁正应力测试
实验中遇到的问题及解决方法
实验心得体会
实验二自行车拆装实验
一、实验目的
1、了解自行车的车体结构和自行车主要零部件的基本构造与组成,如车架部件、前叉部件、链条部件、前轴部件、中轴部件、后轴部件、飞轮部件等,增强对机械零件的感性认识;
2、了解前轴部件、中轴部件、后轴部件的安装位置、定位和固定;
3、熟悉自行车的拆装和调整过程,初步掌握自行车的维修技术。
二、实验设备及拆装工具
1、实验设备:
各种类型的自行车;
2、拆装工具:
各类扳手、钳子、螺丝刀、锤子、鲤鱼钳等。
三、实验内容
1、 拆装自行车的前轴、中轴和后轴
2、 在拆装中了解轴承部件的结构,安装位置、定位和固定;
3、 课后做思考题,完成实验报告。
四、实验步骤
(一)自行车的拆卸
1前后轴的拆卸
拆卸前后轴之前,先将车支架支起。
倒放前,先用螺丝刀将车铃的固定螺钉拧松,把车铃转到车把下面,另外在车把和鞍座下面垫块布。
1)拆卸前轴的步骤和方法
(1)拆圆孔式闸卡子,要用螺丝刀松开两个闸卡子螺钉,将闸卡子从闸叉中向下推出,再把闸叉用手稍加掰开。
凹槽式闸卡子可以不拧松闸卡子螺钉,只需将闸叉从闸卡子的凹槽中推出,再稍加掰开即可。
(2)拆卸轴母,拆卸时要先卸紧的,后卸松的,防止产生连轴转的现象。
(3)拆卸轴挡,拆卸轴挡与拆卸轴母的顺序相反,应先卸松的,也就是一般先卸左边的。
(4)拆卸轴承,用螺丝刀伸入防尘盖内,沿防尘盖的四周轻轻将防尘盖撬下来,再从轴碗内控出钢球。
用同样的方法将另一边的防尘盖和钢球拆下。
2)后轴的拆卸步骤和方法
与拆卸前轴大同小异,拆卸时可以参照前轴的方法。
所以,这里仅对不同之处介绍如下:
(1)拆卸半链罩车后轴时,先松开闸卡子,拧下两个轴母,将外垫圈、衣架、档泥板支棍、车支架依次拆下,在链轮下端将链条向左用手(或用螺丝刀)推出,随即摇脚蹬子将链轮向后倒转。
由于链条已被另一只手推出链轮,链条便从链轮上脱出。
(2)全链罩车后轴的拆卸方法有好几种,其中一种简易的方法是,先将左边闸卡子的螺钉用螺丝刀拧松,并推向后方,将闸叉向左稍加掰开。
(3)有些轻便车的后平叉头是钩形的,拆卸装有全链罩车的后轴,不需要卸链子接头,钳形闸也不需拆卸车闸,而普通闸则需拆下闸叉。
(4)拆卸后轴时,拧下轴母,将车架等卸下(全链罩车拆下后尾罩),将车轮从钩形后叉头上向前下方推滑下来。
最后从飞轮上拆下链条。
2中轴的拆卸
A型中轴的拆卸方法
(1)拆曲柄销
先拆左曲柄销,将曲柄转到水平位置,并使曲柄销螺母向上,用扳手将曲柄
销螺母退到曲柄销的上端面与销的螺纹相平,再用锤子猛力冲击带螺母的曲柄销,使曲柄销松动后将螺母拧下,然后用钢冲将曲柄销冲下,再将左曲柄从中轴上转动取下。
(2)拆下半链罩
取下左曲柄后,用螺丝刀拧下半链罩卡片的螺钉,拆下半链罩。
(3)拆中轴挡
用扳手将中轴销母向右(顺时针方向)拧下,用螺丝刀(或尖冲子)把固定垫圈撬下,再用钢冲冲(或拨动)下中轴挡。
(4)取右曲柄、链轮和中轴
从中轴右边将连在一起的右曲柄、链轮和中轴一同抽出,最后把钢球取出。
中轴碗未损坏则不必拆下,右轴挡等零件未损坏也无必要将曲柄同中轴拆开。
拆卸全链罩车的中轴时,在中轴挡等零件拆下后,用螺丝刀从链轮底将链条向左(里)撬出链轮,再倒转脚蹬,将链条向里脱下。
这样,右曲柄连同中轴就能顺利拆下。
(二)自行车的装配
装配自行车前,对能用的零件需进行清洗,对已损坏的零件需用同规格的新的零件代替。
1前轴的装配
安装前轴的步骤和方法如下:
(1)沿两边的轴碗(球道)内涂黄油(不要过多,要均匀),把钢球装入轴碗。
当装到后一个钢球时,要使一面钢球间留有半个钢球的间隙。
如果是球架式钢球,就注意不要装反(图图)。
钢球装好后,将防尘盖挡面向外,装在轴身内,用锤子沿防尘盖四周敲紧。
(2)将前轴棍穿入轴身内,把轴挡(球道在前)拧在轴棍上。
如用手拧不动,可以采用锁紧法(见前后轴的拆卸)。
安装轴挡后要求轴棍两端露出的距离相等,轴稍留有旷量。
(3)在轴的两端套入内垫圈(有的车没有),并使垫圈紧靠轴挡,再将车轮装入前叉嘴上。
然后按顺序将泥板支棍,外垫圈套入前轴,再拧上前轴母。
随后,扶正前车轮(使车轮与前叉左右的距离相等,前轴棍要上到前叉嘴的里端),用扳手拧紧轴母。
(4)前轴安装好后,松紧要适当,要求不旷不紧,转动灵活,不得出现卡住,震动等现象。
具体的检查方法是,把车轮抬起,将气门提到与轴的平行线上,使车轮自由摆动,摆动次数(以单方向摆动为一次计算),否则应进行调整。
调整时可用扳手将一个轴母拧松,用花扳手将轴挡向左或右调动(轴紧用扳手向左调动轴挡;轴松用扳手将轴挡),然后将轴母拧紧。
(5)将闸卡子移回原位置,装上闸叉,拧紧卡子螺钉。
涨闸车要将涨闸去板固定在夹板内,最后锁紧螺钉。
2后轴的装配
与前轴的装配大同小异,装配时可以参照前轴的方法。
1)把钢球装入轴碗,,将防尘盖挡面向外,装在轴身内,用锤子沿防尘盖四周敲紧;
2)将后轴棍穿入轴身内,把轴挡拧在轴棍上,安装轴挡后要求轴棍两端露出的距离相等;
3)在轴的两端套入内垫圈(有的车没有),并使垫圈紧靠轴挡,再将链条套到飞轮上,将车轮装入钩形后叉头上。
然后按顺序将自行车支架、书包架支棍、挡泥板支棍,外垫圈套入后轴,再拧上后轴母,随后,扶正后车轮(使车轮与后叉左右的距离相等,)用扳手拧紧轴母。
3中轴的装配
1)A型中轴的装配步骤和方法如下:
(1)在中轴碗内抹黄油,将钢球顺序排列在轴碗内(如果是球架式钢球,可参看前后轴安装装配)。
(2)把中轴棍(上面已安装有右轴挡,链轮和右曲柄)从右面穿入中接头,与右边中轴碗,钢球吻合。
如果是全链罩车,在穿进中轴棍后,用螺丝刀将链条挂在链轮的底部,转动链轮,将链条完全挂在链轮上。
(3)将左轴挡向左拧在中轴棍上,但与钢球之间要稍留间隙,再将固定垫圈(内舌卡在中轴的凹槽内)装进中轴,最后用力锁紧中轴锁母。
(4)中轴的松紧要适当,应使其间隙最小,而又转动灵活,旷度不超过0.5毫米。
轴挡松或紧,可拧松中轴锁母,用尖冲冲动轴挡端面的凹槽,调动轴挡,最后用力锁紧中轴锁母。
(5)将左曲柄套在中轴左端,并转到前方与地面平行,把曲柄销斜面对准中轴平面,从上面装入曲柄销孔,并打紧。
左、右曲柄销的安装方向正好相反。
换右轴挡以及安装右曲柄销,也可按上述装配方法进行。
(6)将链条从下面挂在链轮上,挂好链条,再安装半链罩。
如果是全链罩车,将全链罩盖,前插片按照拆卸相反的顺序装在罩上(参看中轴的拆卸)。
最后,拧动调链螺母调整链条的幅度,拧紧右端的后轴母。
2)B型中轴的装配步骤和方法(略)
实验四、机构方案创意设计
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。
二、实验内容
针对一定难度的设计题目,让学生自己构思创新、试凑选型机械设计方案,亲手按比例组装机构模型,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。
三、实验设备及器材
1.机械方案创意设计模拟实施实验仪。
2.螺丝、螺母、垫圈等紧固件。
3.钢板尺、量角器等量具和扳手、钳子、螺丝刀等工具。
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,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.使用机械方案创意设计模的零件,按照草图,先在桌面上进行机构的初步试验摆放,进行构件的总体布局和合理分层。
3.按照上一步骤试验的布局和分层方案,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“附录Ⅰ”。
4.根据输入运动的形式选择原动件。
5.试用手动的方式摇动或推动原动件,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。
实验五重心测定
一、重心的意义
在工程实际中,重心位置的确定都具有非常重要的意义
1.重心位置对物体平衡的影响。
重心的在物体之外会出现失衡现象,在移动中调整重心位置这一手法对新兴技术的发展有很大的支持作用,比如在机器人应用中,通过重心位置的不断调整实现机器人的站立以及行走。
2.重心位置对质心运动的影响。
对于转动刚体,如飞轮在设计、制造安装时,要求它的重心应尽量靠近转轴,否则会产生强烈的振动,影响机器寿命;也有重心位置偏离主轴实现特殊运动的应用实例,比如:
振动打桩机、混凝土振捣器等。
二、实验原理
物体的重心的位置是固定不变的。
再利用柔软细绳的受力特点和两力平衡原理,我们可以用悬挂的方法决定重心的位置;又利用平面一般力系的平衡条件,可以测取杆件的重心位置和物体的重量。
三、实验方法和步骤
悬挂法
1.从柜子里取出求重心用的组合型钢试件,用将把它描绘在一张白纸上;
2.用细索将其挂吊在上顶板前面的螺钉上(平面铅垂),使之保持静止状态;
3.用先前描好的白纸置于该模型后面,使描在白纸上的图形与实物重叠。
再用笔在沿悬线在白纸上画两个点,两点成一线,便可以决定此状态的重力作用线;
4.变更悬挂点,重复上述步骤2-3,可画出另一条重力作用线;
5.两条垂线相交点即为重心。
称重法
1.取出实验用平衡摆。
按图将摆通过线绳悬挂于实验装置的前面顶板上,其中的一端挂于钩秤上,并使摆杆保持水平。
2.读取钩秤的读数,并记录;
3.将钩秤置换到另一端,并使摆杆保持水平;
4.重复步骤2;
四、实验结果
实验七金属材料泊松比测定
一、泊松比的意义
1、力学性能的改善
从经典弹性理论可知,材料的许多属性均依赖于泊松比,而材料负泊松比效应的引入使材料自身的力学性能得到了提高和改善。
具体体现在杨氏模量和剪切模量、压痕阻力、变形行为、断裂韧性等方面。
2、广泛应用
(一)人造材料不同结构的应用
契块结构、多孔固体:
蜂窝材料和泡沫材料、聚合体、复合材料
(二)在各领域的广泛应用
传感器、飞机机翼、鼻锥结构及其他国防领域
3、泊松比对巷道变形的影响
二、Q235的力学性能
钢种
力学性能
屈服强度
抗拉强度
伸长率
MPa
kg/mm²
MPa
kg/mm²
不大于
Q235A
Q235B
Q235C
Q235D
235
24
375-460
38-47
26
三、试验原理与方法
本实验在多功能组合实验台上进行,实验装置如图3—15所示,应变片布置和加载示意图如图3—16所示。
图3—15拉伸试验装置
E和μ测定示意图图3—16测点接线示意图
(1)应变片布点
在试件的正、反两面的对称位置上粘贴纵向和横向应变片,并把纵向应变片和纵向应变片进行串接,
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