第一篇：機械設計學ansys實驗報告

實驗報告

實驗班級：指導教師：

實驗學生：

機械與動力工程學院機械設計實驗室

實驗題目：扳手零件的有限元強度分析

專業(yè) 機械設計班級 機 設姓名學號

實驗時間實驗成績教師張小明

一、實驗目的1）熟悉有限元分析的基本原理和基本方法；

2）掌握有限元軟件ANSYS的基本操作；

3)對有限元分析結果進行正確評價。

二、實驗原理

利用ANSYS進行有限元靜力學分析。

三.實驗儀器設備

1）安裝windows 2000以上版本的微機；

2）ANSYS 6.0以上版本軟件

四、實驗內容與步驟

1）熟悉ANSYS的界面和分析步驟；

2）掌握ANSYS前處理方法，包括三維建模、單元設置、網格劃分和約束設置；

3）掌握ANSYS求解和后處理的一般方法；

4）實際應用ANSYS軟件對軸承座零件進行有限元分析

五、實驗報告

1）以扳手零件為例，敘述有限元的分析步驟；

2）對扳手零件有限元分析結果進行評價；

六、思考題

1）有限元單元的選取原則有哪些？

2）網格劃分的原則有哪些？實驗不同單元大小對計算精度的影響。

3）扳手應力云圖所示應力集中處是否像估計的那樣？如不一樣，可能的原因是什么？實驗得出的應力云圖與估計的基本一致。

第二篇：《機械設計》實驗報告

一、目的與要求

1、根據給定的實驗內容、設備及條件，通過實驗，達到開發(fā)、培養(yǎng)、提高學生的動手能力，了解、掌握機械運動的一般規(guī)律以及現(xiàn)代測試原理和方法，增強創(chuàng)新意識與工程實踐能力。實現(xiàn)預期實驗目的。

2、根據實驗項目要求，進行有關“帶傳動”、“鏈傳動”、“齒輪傳動”、“蝸桿傳動”及“綜合機械傳動”等實驗方案的創(chuàng)意設計、實驗裝置的設計、搭接、組裝及調試、實驗測試方法的選擇、實際操作規(guī)程的制訂、實驗數據測試、實驗結果分析及繪制實驗裝置的結構簡圖。

二、提供設備如下

1、動力裝置

⑴普通電機Y90L—4—1.5

額定功率1.5Kw滿載轉速1420r/min

⑵變頻交流電機

額定功率1.5kW轉速1～6000r/min2、測試裝置

⑴轉速轉矩測量儀額定轉矩50N·m

轉速范圍0～6000r/min

⑵機械效率儀

3、傳動裝置

⑴圓柱齒輪減速噐

減速比 1:1.5，齒數Z1 =32，Z2 = 48，‘螺旋角β=8。4‘9‘，中心距a=100mm

法面模數mn =2.5;

⑵蝸桿減速器

蝸桿類型 ZA，軸向模數 m=3.250，,蝸桿頭數 Z1 =4，蝸桿齒數Z2 =30，減速比1:1.7，中心距a=63mm；

⑶V型帶傳動件

型號 Z-1041，帶輪基準直徑d=106mm；

⑷鏈傳動件

鏈號：08A，鏈節(jié)距 p=12.70mm，鏈輪齒數Z=21。

4、加載裝置

CZ5磁粉制動器額定轉矩50N·m滑差功率4kw

三、實驗內容

1、實驗方案設計；

2、傳動方案選擇設計；

3、實驗裝置搭建及調試；

4、實驗結果測試；

5、繪制實驗裝置的結構簡圖；

6、實驗結果分析報告。

四、注意事項

1、增強創(chuàng)新意識與工程實踐能力，樹立嚴肅認真、一絲不茍的工作精神，養(yǎng)成實驗時的正確方法和良好習慣，維護國家財產不受損失；

2、注意保持實驗室內整潔，嚴格遵守實驗室的規(guī)章制度；

3、實驗裝置搭建完成后，須經指導老師檢查、審定后方可開機操作；

4、實驗室嚴格遵守設備及儀器操作規(guī)程，注意人生安全；

5、實驗結束后應整理全部儀器、裝置及附件，并恢復原位；

6、認真完成實驗報告

五、操作步驟

1、接通電源，打開水源、效率儀、穩(wěn)流電源，啟動電機，打開計算機，點擊“機械設計多功能實驗臺”，進入主界面。

2、關閉電機，斷開動力裝置與被測裝置之間的聯(lián)軸器，將效率儀輸入調零。

3、還原動力裝置與被測裝置之間的聯(lián)軸器，啟動電機，將效率儀的輸出調零。

4、點擊“新建”進入測試菜單，點擊“連續(xù)采集”正式進入實驗。

5、順時針轉動穩(wěn)流電源激磁電鈕，緩慢均勻加載，加載完畢，點擊“結束采集”，同時將激磁電鈕回零。

6、儲存數據、數據處理、打印結果

注意：輸入功率＜2kw、激磁電流＜0.3A

《機械設計》創(chuàng)意及綜合設計型實驗

實 驗 報 告

班級＿＿＿＿＿姓名＿＿＿＿＿學號＿＿＿＿＿

一、實驗內容：

1、傳動系統(tǒng)的功能能量分配轉速的改變 運動形式的改變

2、傳動系統(tǒng)的基本構成二、自行設計及組裝的實驗臺結構圖：

1、綜合實驗臺的系統(tǒng)原理圖實驗臺結構示意圖

3、實驗臺各構成模塊的功能

三、實驗測試數據：（要求每組打印一份，每位同學復印附于報告后）

P1、P2——輸入端、輸出端功率（kW）；

n1、n2————輸入端、輸出端的實際轉速（r/min）；

n2/ n1——轉速比；

η——V帶傳動及鏈傳動功率；

ε——帶傳動滑動率；

四、繪制各傳動的效率曲線（η－F）及V帶的滑動曲線（ε－F）

五、思考題：

1、帶傳動的彈性滑動現(xiàn)象與打滑有何區(qū)別？它們產生的原因是什么？

2、帶傳動的效率與哪些因素有關？當D1 = D2時，打滑發(fā)生在哪個輪子上？

3、影響傳動效率的因素有哪些？M1與η間是什么關系？可以采取什措施提高效率？

4、嚙合傳動與撓性傳動各有何主要特性？

嚙合傳動外殼尺寸小，效率高，傳動比恒定，功率范圍廣等特性，小的制造誤差及齒殼變形，在高速運動將引起沖擊和噪聲；撓行傳動：載荷能緩和沖擊，運行平穩(wěn)，無噪聲，制造和安裝精度不像嚙合傳動那樣搞。傳動同樣大的圓周力，輪廓尺寸和軸上的壓力更大，效率低不能保證準確傳動比。

第三篇：機械設計實驗報告

實驗一機械零件認識實驗

一、實驗目的1．初步了解《機械設計》課程所研究的各種常用零件的結構、類型、特點及應用。

2．了解各種標準零件的結構形式及相關的國家標準。

3．了解各種傳動的特點及應用。

4．了解各種常用的潤滑劑及相關的國家標準。

5．增強對各種零部的結構及機器的感性認識。

二、實驗方法

通過對實驗指導書的學習及機械零件模型的展示，實驗教學人員的介紹，答疑及同學的觀察去認識機器常用的基本零件，使理論與實際對應起來，從而增強同學對機械零件的感性認識。并通過展示的機械設備、機器模型等，使學生們清楚知道機器的基本組成要素—機械零件。

三、實驗內容

（一）螺紋聯(lián)接

螺紋聯(lián)接是利用螺紋零件工作的，主要用作緊固零件?；疽笫潜ＷC聯(lián)接強度及聯(lián)接可靠性，同學們應了解如下內容：

1．螺紋的種類； 2．螺紋聯(lián)接的基本類型；

3．螺紋聯(lián)接的防松；4．提高螺紋聯(lián)接強度的措施。

在掌握上述內容，通過參觀螺紋聯(lián)接模型，同學應區(qū)分出：①什么是普通螺紋、管螺紋、梯形螺紋和鋸齒螺紋；②能認識什么是普通螺紋、雙頭螺紋、螺釘及緊定螺釘聯(lián)接；③能認識摩擦防松與機械防松的零件；④了解聯(lián)接螺栓的光桿部分做得比較細的原因是什么等問題。

（二）標準聯(lián)接零件

標準聯(lián)接零件一般是由專業(yè)企業(yè)按國標（GB）成批生產，供應市場的零件。這類零件的結構形式和尺寸都已標準化，設計時可根據有關標準選用。通過實驗學生們要能區(qū)分螺栓與螺釘；能了解各種標準化零件的結構特點，使用情況；了解各類零件有那些標準代號，以提高學生們對標準化意識。

1．螺栓； 2．螺釘；3．螺母；4．墊圈；5．擋圈。

（三）鍵、花鍵及銷聯(lián)接

1．鍵聯(lián)接；2．花鍵聯(lián)接；3．銷聯(lián)接

以上幾種聯(lián)接，通過展柜的參觀同學們要仔細觀察其結構，使用場合，并能分清和認識以上各類零件。

（四）機械傳動

機械傳動有螺旋傳動、帶傳動、鏈傳動、齒傳動及蝸桿傳動等。各種傳動都有不同的特點和使用范圍，這些傳動知識同學們在學習“機械設計”課程中都有

要詳細講授。在這里主要通過實物觀察，增加同學們對各種機械傳動知識的感性認識，為今后理論學習及課程設計打下良好基礎。

1．螺旋傳動；2.帶傳動； 3.鏈傳動； 4.齒輪傳動； 5.蝸桿傳動。(五)軸系零、部件

1.軸承；2．軸(六)彈簧

(七)潤滑劑及密封

實驗二軸承裝置設計和分析

一、實驗目的了解軸承的類型、布置、安裝及調整方法，以及潤滑和密封方式。

二、實驗設備及工具

1． 組合式軸系結構設計分析實驗箱 2． 測量及繪圖工具

300mm鋼板尺、游標卡尺、鉛筆、三角板等。

三、實驗內容及要求

1．依據指導教師給每組指定實驗內容（圓柱齒輪軸系、小圓錐齒輪軸系或蝸桿軸系）觀察組裝后的軸系結構，繪制軸系部件的裝配草圖。

2．測量軸系的主要裝配尺寸，分析并測繪軸系零件，繪制主要零件的結構草圖。

四、實驗步驟

1．明確實驗內容，理解設計要求；

2．復習有關軸承組合設計的內容與方法；3．構思軸承裝置設計方案

1）根據齒輪類型選擇滾動軸承型號；

2）確定支承軸向固定方式（兩端固定：一端固定、一端游動）；

3）根據齒輪圓周速度（高、中、低）確定軸承潤滑方式（脂潤滑、油潤滑）；

4）選擇端蓋形式（凸緣式、嵌入式）并考慮透蓋處密封方式（氈圈、皮碗、油溝）；5）考慮軸上零件的定位與固定，軸承間隙調整等問題；4．組裝軸系部件

根據軸承裝置設計方案，從實驗箱中選取合適零件并組裝成軸系部件，檢查所設計組裝的軸系結構是否正確。

5．繪制軸承裝置結構草圖。

6．測量零件結構尺寸（支座不用測量），并作好記錄。7．將所有零件放人實驗箱內的規(guī)定位置，交還所借工具

8．根據結構草圖及測量數據，在3號圖紙上用1：l比例繪制軸系結構裝配圖，要求裝配關系表達正確，注明必要尺寸（如支承跨距、齒輪直徑與寬度、主要配合尺寸），填寫標題欄和明細表。

9．寫出實驗報告。

實驗三軸系結構設計和分析

一、實驗目的1．熟悉并掌握軸與軸上零件的結構形狀及功用、工藝要求和裝配關系；2．熟悉并掌握軸及軸上零件的定位與固定方法；

3．熟悉并掌握軸系結構設計中有關軸的結構設計基本方法

二、實驗設備及工具

1． 組合式軸系結構設計分析實驗箱

實驗箱提供了可組成減速器圓柱齒輪軸系、小圓錐齒輪軸系和蝸桿軸系三類軸系結構模型的成套零件（詳見實驗中的設備介紹）。

2．測量及繪圖工具

300mm鋼板尺、游標卡尺、鉛筆、三角板等。

三、實驗內容及要求

1．依據指導教師給每組指定實驗內容（圓柱齒輪軸系、小圓錐齒輪軸系或蝸桿軸系）觀察組裝后的軸系結構，繪制軸系部件的裝配草圖。

2．測量軸系的主要裝配尺寸，分析并測繪軸系零件，繪制主要零件的結構草圖。3．每人編寫實驗報告一份。

四、實驗步驟

1．明確實驗內容，理解設計要求；2．復習有關軸的結構設計內容與方法；

3．對軸系部件進行拆解，觀察和分析軸系各零件的結構，對其主要的結構尺寸進行測量（支座不用測量）。

4． 根據裝配草圖和測量數據，繪制軸系部件裝配圖。5．裝配軸系部件使其恢復原狀。

第四篇：《機械設計基礎》實驗報告匯總

實驗一：平面機構認知實驗

一、實驗目的和要求

目的：通過觀察機械原理陳列柜，認知各種常見運動副的組成及結構特點，認知各類常見機構分類、組成、運動特性及應用。加深對本課程學習內容及研究對象的了解。

要求：

1、認真觀察陳列柜，仔細揣摩分析

2、結合有關的實驗展柜和教材的相關章節(jié)內容回答下列簡答題，完成實驗報告。

二、實驗原理

分批地組織學生觀看、聽講陳列柜的展出和演示。初步了解《機械設計基礎》課程所研究的各種常用機構的結構、類型、組成、運動特性及應用。

三、主要儀器設備及材料

JY-10B型機械原理陳列柜，共10柜，有近80個常用機構。

四、試驗方法與步驟

第1柜 機構的組成機構的組成：蒸汽機、內燃機運動副模型：平面運動副、空間運動副。

第2柜平面連桿機構鉸鏈四桿機構三種形式：① 曲柄搖桿機構；② 雙曲柄機構；③ 雙搖桿機構 2平面四桿機構的演化形式

① 對心曲柄滑塊機構 ② 偏置取冰滑塊機構 ③ 正弦機構 ④ 偏心輪機構⑤ 雙重偏心機構 ⑥ 直動滑桿機構 ⑦ 搖塊機構 ⑧ 轉動導桿機構⑨ 擺動導桿機構 ⑩ 雙滑塊機構 第3柜 連桿機構的應用鄂式破碎機、飛剪；2 慣性篩；3 攝影機平臺、機車車輪聯(lián)動機構；4 鶴式起重機； 5 牛頭刨床的主體機構；6 插床模型。

第4柜 空間連桿機構

RSSR 空間機構、4R 萬向節(jié)、RRSRR機構、RCCR聯(lián)軸節(jié)、RCRC揉面機構、SARRUT機構第5柜 凸輪機構

盤形凸輪、移動凸輪、圓柱凸輪、圓錐凸輪、槽狀凸輪、等寬凸輪、等徑凸輪和主回凸輪等多種形式；移動和擺動從動件；尖頂、棍子和平底從動件等；空間凸輪機構

第6 柜 齒輪機構類型平行軸齒輪機構；2相交軸齒輪機構；3交錯軸齒輪機構

第7柜 輪系的類型

根據輪系中各齒輪的幾何軸線是否變動分：定軸輪系、周轉輪系、復合輪系

第8柜 輪系的功用：擺線針輪減速器、諧波傳動減速器 第9柜 間歇運動機構

間歇運動機構的類型：齒式棘輪機構、摩擦式棘輪機構、超越離合器、外槽輪機構、內槽輪機構、球面槽輪機構、不完全齒輪機構、凸輪式間歇運動機構。第10柜 組合機構

反饋組合機構、疊加組合機構、串聯(lián)組合機構、并聯(lián)組合機構、復合組合機構

五、實驗數據記錄、處理及結果分析 思考題1：機構由哪幾部分組成？

解答：機構由構件和運動副組成。其中，機構中的構件又可分成機架、原動件和從動件；而運動副又有低副和高副之分。

思考題2：平面連桿機構的特點是什么？

解答：優(yōu)點：①平面連桿機構中的運動副都是低副，組成運動副的兩構件之間為面接觸，壓強小、耐磨損，可承受較大的載荷；② 低副的接觸面容易加工，容易獲得較高的制造精度；③ 連桿的長度尺寸可做的較大，可在較長距離傳遞運動，適合于操縱機構；④ 低副的約束為幾何約束，無需附加約束裝置。

缺點：① 低副有間隙，會引起運動誤差積累，運動精度不高。② 連桿機構設計復雜，難于實現(xiàn)復雜的運動規(guī)律。③ 連桿機構運動時產生慣性力難以平衡，所以不適用于高速的場合。思考題3：輪系的功用？

解答：1 實現(xiàn)大功率傳動；2 獲得較大傳動比；3 用作運動合成；4 用作運動分解；5 實現(xiàn)變速傳動； 6 實現(xiàn)換向運動。

六、討論、心得

通過實驗了解了機構的基本組成、分類及實際模型。

實驗二：機構運動簡圖測繪與分析實驗

一、實驗目的和要求

掌握根據實際的機器繪制機構運動簡圖的方法，學會用機構運動簡圖表達機械系統(tǒng)設計方案。

二、實驗原理

撇開實際機構中與運動關系無關的因素，并按一定比例及規(guī)定的簡化畫法表示各構件間相對運動關系的工程圖形稱為機構運動簡圖。

三、主要儀器設備及材料

1、測繪的機構

2、草紙、鉛筆、橡皮、直尺、圓規(guī)等用品（自備）。

四、試驗方法與步驟

1、分析機構的運動情況，判別運動副的性質

通過觀察和分析機構的運動情況和實際組成，先搞清楚機構的原動部分和執(zhí)行部分，使其緩慢運動，然后循著運動傳遞路線，找出組成機構的構件，弄清各構件之間組成的運動副類型、數目及各運動副的相對位置。

2、恰當地選擇投影面

選擇時應以能簡單、清楚地把機構運動情況表示清楚為原則。一般選機構中多數構件的運動平面為投影面，必要時也可以就機械的不同部分選擇兩個或多個投影面，然后展開到同一平面上。

3、選擇適當的比例尺

根據機構的運動尺寸，先確定各運動副的位置（如轉動副的中心位置、移動副的導路方位及高副接觸點的位置等），并畫上相應運動副的符號，然后用簡單的線條和規(guī)定的符號畫出機構運動簡圖，最后要標出構件號數、運動副的代號字母及原動件的轉向箭頭。比例尺：

?l?

實際長度lAB(m)圖上長度AB(mm)

4、計算機構自由度并判斷該機構是否具有確定運動

在計算機構自由度時要正確分析該機構中有幾個活動構件、有幾個低幅和幾個高副。并在圖上指出機構中存在的局部自由度、虛約束及復合鉸鏈，在排除了局部自由度和虛約束后，再利用公式計算機構的自由度，并檢查計算的自由度數是否與原動件數目相等，以判斷該機構是

否具有確定的運動。機構自由度計算公式為

F?3n?2PL?PH

五、實驗數據記錄、處理及結果分析 見附頁：實驗報告

六、討論、心得

通過對模型的實際測繪，了解并掌握了機構的運動簡圖的實際繪制方法。

第五篇：《機械設計基礎B》實驗報告

實驗一

機構運動簡圖測繪實驗報告

班

級：

學

號：

姓

名：

成績：

一、實驗目的

二、構運動簡圖或示意圖

機 構 名 稱 稱 機構運動簡圖 自由度計算

活動構件數 n= 低 副 數 P L = 高 副 數 P H = 自由度數 F＝ 原動件數目：

運動是否確定：

活動構件數 n= 低 副 數 P L = 高 副 數 P H = 自由度數 F＝ 原動件數目：

運動是否確定 ：

機 構 名 稱 稱 機構運動簡圖 自由度計算

活動構件數 n= 低 副 數 P L = 高 副 數 P H = 自由度數 F＝ 原動件數目：

運動是否確定：

活動構件數 n= 低 副 數 P L = 高 副 數 P H = 自由度數 F＝ 原動件數目：

運動是否確定：

三、思考題 1.機構自由度計算對測量繪制機構運動簡圖有何幫助？

2.如何判斷機構的運動簡圖正確與否？

實驗二

漸開線齒輪范成原理實驗報告

班

級：

學

號：

姓

名：

成績：

一、實驗目的

二、刀具的基本參數 1、m 1 =

mm；

α 1 =

；h a1 =

；c 1 *=

2、m 2 =

mm；

α 2 =

；h a2 =

；c 2 *=

三、被切制齒輪的基本參數 1、m 1 =

mm；Z 1 =

；α 1 =

；h a1 *=

；c 1 *=

X 1 =0；

X 1 ’=+0.5

；X 1 ”=-0.5

2、m 2 =

mm；Z 2 =

；α 2 =

；h a2 *=

；c 2 *=

X 2 =0；

X 2 ’=（注：X2’為避免根切自選變位系數）

四、計算及實驗結果比較 單位：mm（結果保留兩位小數）

項

目 標準齒輪 變位齒輪 異同 計算公式 結果 計算公式 結果

最小變位系數 X min

位移數

分度圓直徑

d

基圓直徑

d b

齒根圓直徑

d f

齒頂圓直徑

d a

齒厚

S

齒槽寬

e

齒距

p

五、范成實驗齒廓圖（附圖）

1.把所繪制的各種齒廓各剪一個貼在下面，并加以標注。

2.用透明紙把標準齒輪、正變位齒輪、負變位齒輪的一個齒廓重疊描繪出來貼在下面，并比較齒形（齒廓一側及分度圓線重疊）。．思考題討論 1.通過實驗觀察到的根切現(xiàn)象發(fā)生在基圓以內還是以外。

2.變位齒輪與標準齒輪的異同點是什么？

實驗三

減速器拆裝實驗報告

班

級：

學

號：

姓

名：

成績：

一、實驗目的

二、傳動示意圖

三、減速器主要參數測定：（單位：mm）

附表 1

圓柱齒輪減速器主要參數測定 名稱 符號 數值 名稱 符號 數值 中心距 1 級 a1

齒輪寬度 1 B 1

級 a2B 2

齒輪齒數 1 Z 1

B 3

Z 2

B 4

Z 3

齒輪外徑 1 da 1

Z 4

da 2

傳動比 1 級 i1da 3

級 i1da 4

附表二

減速器傳動參數 名稱 中心距 模數 壓力角 螺旋角 齒輪齒數 分度圓直徑 變位系數 傳動比 符號 a m α β Z 1

Z 2

d 1

d 2

X 1

X 2

I 高速級

低速級

注：只填寫測驗實驗部分的參數。

四、思考題 1．分析減速器的附件（通氣孔、油標、油塞、起蓋螺釘、定位銷、吊耳）的作用。

2．為什么在擰起蓋螺釘時要同時擰開？