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機械工程實驗(第2版)（簡體書）
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書摘/試閱
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第1章 緒論 1
1.1 機械工程基礎實驗課程的重要性、性質與任務 1
1.1.1 機械工程基礎實驗課程的重要性 1
1.1.2 機械工程基礎實驗課程的性質與任務 2
1.2 機械工程基礎實驗課程的主要內容 2
1.3 機械工程基礎實驗課程的學習方法 3
1.4 機械工程實驗課程的要求 4
1.4.1 實驗室管理規則 5
1.4.2 學生實驗守則 6
1.4.3 實驗室衛生管理規定 6
第2章 試驗設計與數據處理 7
2.1 正交試驗設計 7
2.1.1 基本概念 7
2.1.2 安排試驗的原則 8
2.1.3 正交表 9
2.2 正交表的使用和極差分析 10
2.2.1 試驗方案設計 10
2.2.2 試驗結果處理――極差分析法 11
2.2.3 多指標試驗的極差分析法 15
2.3 正交試驗的方差分析 16
2.4 試驗誤差分析與數據處理 22
2.4.1 誤差的基本概念 22
2.4.2 隨機誤差 24
2.4.3 系統誤差 26
2.4.4 粗大誤差及其剔除 30
2.4.5 有效數字計算與結果的表示 33
2.5 回歸分析 35
2.5.1 一元線性回歸 35
2.5.2 一元非線性回歸 40
2.6 試驗數據的表圖表示法 42
2.6.1 列表法 42
2.6.2 圖示法 43
第3章 公差配合與測量試驗 48
3.1 基本尺寸的測量與檢驗 48
3.1.1 長度尺寸的測量與檢驗 48
3.1.2 外圓尺寸的測量與檢驗 50
3.1.3 內圓尺寸的測量與檢驗 52
3.1.4 孔深及鍵槽深尺寸的測量與檢驗 53
3.2 配合尺寸的測量與檢驗 54
3.2.1 軸與孔的配合尺寸的測量與檢驗 54
3.2.2 滾動軸承配合尺寸的測量與檢驗 55
3.3 零件形狀誤差的測量與檢驗 56
3.3.1 直線度測量與檢驗 56
3.3.2 平面度測量與檢驗 58
3.3.3 圓度測量與檢驗 60
3.3.4 圓柱度測量與檢驗 62
3.4 零件位置誤差的測量與檢驗 63
3.4.1 平行度測量與檢驗 63
3.4.2 垂直度測量與檢驗 64
3.4.3 同軸度測量與檢驗 65
3.4.4 圓柱徑向跳動測量與檢驗 66
3.4.5 端面圓跳動測量與檢驗 67
3.4.6 對稱度測量與檢驗 68
3.5 表面粗糙度測量 69
3.6 普通螺紋尺寸的測量與檢驗 74
3.6.1 用螺紋樣板測量螺距 74
3.6.2 外螺紋中徑尺寸的測量與檢驗 75
3.6.3 用螺紋環規和塞規檢驗內、外螺紋 77
3.7 鍵與花鍵尺寸的測量與檢驗 79
3.7.1 單鍵配合尺寸的測量與檢驗 79
3.7.2 花鍵配合尺寸的測量與檢驗 80
3.8 齒輪尺寸的測量與檢驗 81
3.8.1 齒輪齒厚偏差的測量與檢驗 81
3.8.2 齒輪公法線長度偏差的測量與檢驗 83
3.9 齒輪形位誤差的測量與檢驗 86
3.9.1 齒圈徑向跳動測量與檢驗 86
3.9.2 齒輪齒向誤差測量與檢驗 87
3.10 用三坐標機測量輪廓度誤差 88
第4章 液壓與氣動實驗 91
4.1 液壓實驗 91
4.1.1 概述 91
4.1.2 液壓元件拆裝實驗 93
4.1.3 二位四通電磁閥控制連續往復換向回路實驗 95
4.1.4 兩級調壓回路實驗 99
4.1.5 回油節流調速回路實驗 102
4.1.6 行程開關控制順序動作回路實驗 107
4.2 氣壓傳動基礎實驗 111
4.2.1 概述 111
4.2.2 雙作用汽缸單電控連續往復換向回路實驗 112
4.2.3 雙作用汽缸雙向節流調速實驗 113
4.2.4 單電控雙缸順序動作回路 114
第5章 機械設計實驗 116
5.1 概述 116
5.2 機構運動簡圖的測繪 118
5.3 漸開線齒輪范成實驗 120
5.4 齒輪幾何參數測定的實驗 122
5.5 軸系結構測繪實驗 125
5.6 機械創新設計陳列柜演示實驗 127
5.7 減速器結構分析及拆裝實驗 133
5.8 結構創新設計試驗 136
第6章 機械制造實驗 140
6.1 機械原理控制陳列柜介紹 140
6.2 機械設計陳列柜介紹 142
6.3 材料成形與切削加工陳列柜介紹 143
6.4 金屬切削機床車床CA6140 144
6.5 Y38型滾齒機 153
第7章 工程材料實驗 157
7.1 硬度實驗 157
7.1.1 布氏硬度實驗 157
7.1.2 洛氏硬度實驗 158
7.1.3 實驗報告 160
7.2 金相試樣的制作和顯微鏡的使用 160
7.3 鐵碳合金的平衡組織觀察 164
7.4 碳鋼非平衡顯微組織觀察 168
7.5 碳鋼的熱處理 173
7.6 工業用鋼、鑄鐵、有色合金、粉末冶金的金相組織觀察 179
7.7 鋼的中頻感應加熱表面淬火實驗 184
第8章 測試技術實驗 186
8.1 概述 186
8.2 應變片與直流電橋(單臂、半橋、全橋比較) 189
8.3 應變片溫度效應及補償實驗 192
8.4 熱敏電阻測溫實驗 194
8.5 氣敏傳感器實驗 196
8.6 差動變壓器的性能實驗 197
8.7 電渦流式傳感器的精態標定 200
8.8 半導體霍爾式傳感器 202
8.9 熱電式傳感器――熱電偶 204
8.10 光纖位移傳感器實驗 205
8.11 光電傳感器的應用――光電轉速測試 207
第9章 機械傳動與動平衡實驗 209
9.1 帶傳動效率測試實驗 209
9.2 齒輪與蝸桿傳動測試實驗 213
9.3 螺旋傳動測試分析實驗 216
9.4 機械速度波動調節實驗 221
9.5 液體動壓滑動軸承實驗 227
9.6 轉子動平衡測試實驗 231
第10章 塑料成型工藝與模具設計實驗 235
10.1 HY-350注塑機 235
10.2 注射模具拆裝實驗 238
10.3 注射模具零部件測繪實驗 239
10.4 塑料成型工藝實驗 240
第11章 沖壓工藝及模具設計實驗 242
11.1 概述 242
11.2 J-36沖床 242
11.3 典型沖壓模具的結構認知實驗 248
11.4 典型沖壓模具拆裝實驗 249
11.5 典型沖壓模具測繪實驗 250
第12章 實驗報告撰寫 252
12.1 概述 252
12.2 學生實驗報告的編寫 253
12.3 技術報告的編寫 254
附錄 258
書摘/試閱
利用液壓系統工作過程中運動狀態變化引起的壓力變化使執行元件按順序先后動作，這種回路就是壓力控制順序動作回路。如圖4—17（a）所示。假設機床工作時液壓系統的動作順序為：①夾具夾緊工件；②工作臺進給；③工作臺退出；④夾具松開工件，則其控制回路的工作過程如下。回路工作前，夾緊缸1和進給缸2均處于起點位置，當換向閥5左位接入回路時，夾緊缸1的活塞向右運動使夾具夾緊工件，夾緊工件后會使回路壓力升高到順序閥3的調定壓力，閥3開啟，此時缸2的活塞才能向右運動進行切削加工；加工完畢，通過手動或操縱裝置使換向閥5右位接人回路，缸2活塞先退回到左端點后，引起回路壓力升高，使閥4開啟，缸1活塞退回原位將夾具松開，這樣即完成了一個完整的多缸順序動作循環。如果要改變動作的先后順序，就要對兩個順序閥在油路中的安裝位置進行相應的調整。
圖4—17（b）所示的是用壓力繼電器控制電磁換向閥來實現順序動作的回路。按啟動按鈕，電磁鐵1Y得電，電磁換向閥3的左位接人回路，缸1活塞前進到右端點后，回路壓力升高，壓力繼電器1K動作，使電磁鐵3Y得電，電磁換向閥4的左位接入回路，缸2活塞向右運動；按返回按鈕，1Y、3Y同時失電，且4Y得電，使閥3中位接入回路、閥4右位接人回路，導致缸1鎖定在右端點位置、缸2活塞向左運動，當缸2活塞退回原位后，回路壓力升高，壓力繼電器2K動作，使2Y得電，閥3右位接人回路，缸1活塞后退直至起點。在壓力控制的順序動作回路中，順序閥或壓力繼電器的調定壓力必須大于前一動作執行元件的最高工作壓力的10％～15％，否則在管路中的壓力沖擊或波動下會造成誤動作，引起事故。這種回路只適用于圖4.18（a）所示的是采用行程閥控制的多缸順序動作回路。圖示位置兩液壓缸活塞均退至左端點。當電磁閥3左位接入回路后，缸1活塞先向右運動，當活塞桿上的行程擋塊壓下行程閥4后，缸2活塞才開始向右運動，直至兩個缸先后到達右端點；將電磁閥3右位接入回路，使缸1活塞先向左退回，在運動當中其行程擋塊離開行程閥4后，行程閥4自動復位，其下位接入回路，這時缸2活塞才開始向左退回，直至兩個缸都到達左端點。這種回路動作可靠，但要改變動作順序較為困難。
圖4—18（b）所示的是采用行程開關控制電磁換向閥的多缸順序動作回路。按啟動按鈕，電磁鐵1Y得電，缸1活塞先向右運動，當活塞桿上的行程擋塊壓下行程開關2S后，使電磁鐵2Y得電，缸2活塞才向右運動，直到壓下3S，使1Y失電，缸1活塞向左退回，而后壓下行程開關1S，使2Y失電，缸2活塞再退回。在這種回路中，調整行程擋塊位置，可調整液壓缸的行程，通過電控系統可任意改變動作順序，方便靈活，應用廣泛。
3.實驗目的
（1）學會使用換向閥、行程開關、液壓缸等液壓元器件來設計控制順序動作回路，加深對所學知識的理解與掌握。
（2）培養使用各種液壓元器件進行系統回路的安裝、連接及調試等的實踐能力。
（3）進一步理解采用行程開關控制的順序動作回路的工作原理、基本結構和作用。
4.實驗內容與實驗原理
（1）實驗內容。正確選用換向閥、行程開關、液壓缸等元件，在液壓試驗臺上安裝、連接并調試使回路運行。
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