仪器仪表机械结构设计和制造实验指导书.doc

仪器仪表机械结构设计与制造 实 验 指 导 书 杨超 编 华东交通大学机电工程学院 测控技术与仪器教研室 2004年10月 实验一 螺旋拉伸压缩弹簧特性实验 一、实验目的 掌握测定拉伸、压缩弹簧特性的方法； 验证所测弹簧特性实际值与理论公式计算值的一致性； 巩固和加深理解螺旋弹簧拉伸、压缩特性的概念。 二、实验仪器 本实验所用仪器为双数显TCS-P200拉压弹簧实验机。 实验机测试范围：0－200N 行程：170mm 力值分辨率：0.01N 位移分辨率：0.01mm 加载方式：手动加载 力值精度：0.5％示值 实验机由上压盘、下压盘、力传感器、光栅尺、加力手柄、升降手轮、微处理器、键盘和数显装置等部分组成。 上压盘的移动是靠加力手柄或者升降转动手轮产生的，位移靠光栅尺进行测量，其结果送到微处理器中；当下压盘受力后，其下面的传感器将结果送到微处理器中；然后将弹簧的负荷和变形量显示在数显窗口中，也可用微型打印机打印出来。 三、实验步骤 1．根据实验弹簧的自由长度，将上压盘调整到适当的位置（对于压缩弹簧，使上压盘略高于被测弹簧；对于拉伸弹簧，使上下挂钩的间距略小于被测弹簧两钩环距离，使拉簧很容易装于挂钩上），然后放置好弹簧； 2．开始加载，当上压盘刚接触被测压簧时（或者两挂钩刚刚接触被测拉簧的两钩环时），也即载荷显示窗口开始显示载荷时，调整位移显示窗口，使其位移置“0”，压“位移置0”键； 3．连续加载，给出不同的载荷值，记下相应的位移量（测两次，取其平均值），算出实际变形量； 4．根据弹簧特性公式算出不同载荷值时的理论变形值。 （） 四、数据记录 测量出弹簧的参数，计算出刚度值，填入下表： 弹 簧 参 数 拉 伸 弹 簧 压 缩 弹 簧 弹簧外径D(mm) 弹簧中径D2(mm) 钢丝直径d(mm) 工作圈数n 总圈数n1 自由高度h0(mm) 旋绕比C 刚度F’ (N/mm) 弹簧类型：压缩弹簧 序号 外加载荷,N 第一次弹簧变形量,mm 第二次弹簧变形量,mm 两次实测平均值,mm 理论计算变形量,mm 实际值与理论值之差,mm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 弹簧类型：拉伸弹簧 序号 外加载荷,N 第一次弹簧变形量,mm 第二次弹簧变形量,mm 两次实测平均值,mm 理论计算变形量,mm 实际值与理论值之差,mm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 五、根据实际变形值与理论变形值分别画出特性图 六、比较分析影响两种特性图不完全一致的因素 实验二 传动、支承、联轴器、离合器 一、预习 1．曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构； 2．摩擦轮传动的工作原理； 3．传动带的工作原理； 4．传动带的类型； 5．同步齿型带传动； 6．齿轮传动； 7．螺旋传动的型式； 8．联轴器的类型及其用途； 9．支承的分类及其基本要求； 10．离合器的类型； 11．常用滚动轴承的类型、性能和应用； 12．弹性摩擦支承的类型。 二、目的和要求 1．熟悉仪器仪表中常用的传动机构及其特点和典型应用； 2．了解滚动螺旋传动的工作原理； 3．了解支承、联轴器、离合器的典型结构、特点和应用。 三、实验内容 1．观察连杆机构、凸轮机构的示教模型； 2．观察摩擦无级变速器的示教模型； 3．观察皮带传动的模型、指出皮带张紧的方法； 4．观察直齿圆柱齿轮、涡杆传动、螺旋齿轮传动等； 5．分析测量显微镜中纵向导轨的螺旋传动； 6．观察外循环滚珠螺旋副的结构； 7．观察盘销、十字型联轴器； 8．观察压嵌式、单转向离合器； 9．观察圆