机械设计实验室

地点：工程中心C309  面积：260平方米

基本情况：

   机械设计实验室成立于2002年，主要面向机械工程、机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程等专业，承担《机械设计》《现代制造装备设计》、《机械制造技术》等课程的实验实习任务。

软硬件条件：

   主要设备有CA6140车床、带传动实验台、多功能螺栓组合实验台、创意组合式轴系结构设计实验箱、螺栓与螺栓组联接综合实验台、机构运动参数测试组合创新实验台、曲柄摇杆机构动态测试及设计实验台、三维机构创新设计及虚拟设计综合试验台、自动化夹具综合试验台、机电设备控制技术试验/开发平台、刀具几何角度测量试验台等。

人员配备情况:

本实验室具有中高级技术职务的专兼职实验教师及技术人员17人，其中教授2人，副教授10人，中级职称人数5人，具有博士学位的人数为10人，已形成了一支业务能力强、学历结构比较合理的双师型素质教师队伍。

承担的实验实践教学任务:

主要承担螺栓组合实验，CA6140车床认知、带传动实验、创意组合式轴系结构设计实验、三维机构创新设计及虚拟设计综合试验、曲柄摇杆机构动态测试及设计实验、六点定位实验、液压、电动夹具夹紧实验、机电设备控制技术试验/开发平台等。

主要设备：

1、多功能螺栓组合实验台

该实验台可以通过对螺栓的受力进行测试和分析要求，达到了解螺栓联接在拧紧过程中各部分的受力情况，计算螺栓相对刚度，并绘制螺栓联接的受力变形图。验证受轴向工作载荷时，预紧螺栓联接的变形规律，及对螺栓总拉力的影响。通过螺栓的动载实验，改变螺栓联接的相对刚度，观察螺栓动应力幅值的变化，以验证提高螺栓联接强度的各项措施。

2、曲柄摇杆机构动态测试及设计实验台

该实验系统主要用于《机械原理》课程结束后的综合性实验，实验内容涵盖，平面机构运动分析和结构设计，机械动转及速度波动调节，机构平衡等章节，它是《机械原理》课程教学中一个必不可少的重要教学环节。其应用目的是：

1). 利用计算机对平面机构动态参数进行采集、处理，作出实测的动态参数曲线，并通过计算机对该平面机构的运动进行数模仿真，作出相应的动态参数曲线，从而实现理论与实际的紧密结合。

2). 利用计算机对平面机构结构参数进行优化设计，然后，通过计算机对该平面机构的运动进行仿真和测试分析，从而实现计算机辅助设计与计算机仿真和测试分析有效的结合，培养学生的创新意识。

3). 利用计算机的人机交互性能，使学生可在软件界面说明文件的指导下，独立自主地进行实验，培养学生的动手能力。

3、两种槽轮机构动态测试实验台

该实验系统主要用于《机械原理》课程结束后的综合性实验，实验内容涵盖，平面机构运动分析和结构设计，它是《机械原理》课程教学中一个必不可少的重要教学环节。其应用目的是：

1).利用计算机对平面机构动态参数进行采集、处理，作出实测的动态参数曲线，并通过计算机对该平面机构的运动进行数模仿真，作出相应的动态参数曲线，从而实现理论与实际的紧密结合。

2).利用计算机对平面机构结构参数进行优化设计，然后，通过计算机对该平面机构的运动进行仿真和测试分析，从而实现计算机辅助设计与计算机仿真和测试分析有效的结合，培养学生的创新意识。

3).利用计算机的人机交互性能，使学生可在软件界面说明文件的指导下，独立自主地进行实验，培养学生的动手能力。

4、多种凸轮机构动态实验台

该实验系统主要用于《机械原理》课程结束后的综合性实验，实验内容涵盖，平面机构运动分析和结构设计，机械动转及速度波动调节，它是《机械原理》课程教学中一个必不可少的重要教学环节。其应用目的是：

1).利用计算机对凸轮机构动态参数进行采集、处理，作出实测的动态参数曲线，并通过计算机对该机构的运动进行数模仿真，作出相应的动态参数曲线，从而实现理论与实际的紧密结合。

2).利用计算机对凸轮机构结构参数进行优化设计，然后，通过计算机对凸轮机构的运动进行仿真和测试分析，从而实现计算机辅助设计与计算机仿真和测试分析有效的结合，培养学生的创新意识。

3).利用计算机的人机交互性能，使学生可在软件界面说明文件的指导下，独立自主地进行实验，培养学生的动手能力。

5、回转体智能动平衡测试实验台

智能化动平衡实验台是采用传感器技术、微机测控技术等先进测试方法测试回转构件动平衡的实验装置，本系统利用高精度的压电晶体传感器进行测量，采用先进的微机数字信号处理技术达到智能化检测目的。本系统不但能得出实验结果，而且可通过动态实时检测曲线了解实验的过程，通过人机对话的方式生动、形象地完成检测过程。该智能化动平衡实验系统具有原理简单、技术先进、体积小、操作方便、效果直观等优点，特别适用于教学动平衡实验，是21世纪理想的实验教学设备。

通过本实验台做实验：了解并掌握刚性转子的动平衡原理；熟悉用传感器及其测试仪器测量动态参数的基本原理和方法；练习处理数据的方法。

6、机电设备控制技术实验开发平台

本实验/开发平合是根据高等教育的改革方向,培养应用型高技能人才的战略思想,以最新机电技术为导向,紧密结合工业生产领域中机电产品制造与运动控制的功能和特点,并针对高等院校机电技术应用和创新实验教学的实际需要而专门研制的综合性实践平台,融合了机械工程、传感检测、信息处理、伺服驱动、自动控制、机器人控制等多种技术的综合应用,将实验与科研相结合充分体现现代实验教学所要求的创新性、研究性、工程化思想。满疑各高等院校机械制造
及其自动化、控制工程、机电一体化羊亚自动化、机器人等相关专业的实验教学、工程设计及科研创新等。该实验平台具有以下特点：

1).仿真度高 平台可模拟真实数控冲床加工零件,通过仓库储存系统,送料系统、定位系统、冲压系统以及冷冲压模具的联合动作,可对厚度5mm以下铝板进行精确加工。编程完成后运行即可进行零件自动储存、运送,加工等,贴近工业现场。

2).开放性强 由多种独立机电部件组成,通过机械和控制模块不同组合,可构建多种实践平台,并紧密结合工业实际应用,还能够自行设计机械结构与自控方式,与原有模块进行无缝连接,具有较强的开放性和创新性。

3).综合性强 平台可完成电气设计与线路连接,PLC控制设计、机械结构设计、机械装配精度检测、机电联调等典型工作任务,满足实践教学、工程训练及竞赛的需要。

4).实践性 平台依据工程教学实践目标设计,强调创新思维和实际动手能力的训练; 采用开放式控制柜,电气配线通用性强,学生可根据设备组合情况进行电气连接和调试,控制方式设计开发。

7、曲柄导杆滑块机构动态测试及设计试验台

该实验系统主要用于《机械原理》课程结束后的综合性实验，实验内容涵盖，平面机构运动分析和结构设计，机械动转及速度波动调节，机构平衡等章节，它是《机械原理》课程教学中一个必不可少的重要教学环节。

该实验台可测量曲柄，滑块的运动学参数和机架振动参数，并通过计算机多媒体虚拟仪表显示其速度，加速度波形图。可通过计算机多媒体软件模拟仿真曲柄，滑块的真实运动规律和机架振动规律并显示其速度，加速度波形图，可与实测曲线比较分析。配有专用的多媒体教学软件，学生可在软件界面的说明文件的指导下独立自主地进行实验。曲柄导杆滑块机构可拆装为曲柄滑块机构，因而可进行两种机构的实验。多媒体软件还包括曲柄滑块机构设计和连杆曲线的动态图，将测试、仿真与设计分析结合起来。机构中活动构件杆长、滑块位置可调节，平衡质量位置可调节，飞轮质量可调节，使机构运动特性达到最佳。

8、自动化夹具综合实验台

HJD-JZ2型自动化夹具综合实验台是为机械类相关专业的学生进行专业课程学习而开设的实验设备。该设备既能完成单个典型夹具的实验,又能完成较复杂的夹具综合性实验,适用于《机械制造基础》、《机电传动控制》、《可编程控制器原理与应用》、《机电一体化控制技术与系统》、《机械制造装备设计》、《液压传动》等专业课程的教学实验要求。除了手动夹具实验和夹具现场教学实验外，本实验台可开设下列几个部分的夹具自动化实验:

1）.液压夹具实验

让学生了解液压系统传动和控制方法,了解液压传动的基本原理;演示动力卡盘、联动夹具、

铰链夹具、斜楔夹具的功能;掌握PLC逻辑控制方法。

2）.电动夹具实验

让学生了解步进电机及其驱动器的控制方法,了解步进电机的矩频特性,了解失步现象;弄清电动夹具的基本控制方法;PLC高速输出端实现定位控制的方法。

3）.夹具综合实验

4）.PC控制实验

学生了解串行通讯的知识,掌握相应的编程方法,以及使用RS232串行通讯协议进行PC对PLC的控制,以形成两级控制系统,实现对PLC的监控。

9、刀具几何角度测量俢磨实验系统

该实验系统内容涉及机械、电气、计算机技术、数控技术等方面，覆盖广泛，综合性强，各功能部件敞开性好，有利于加深学生的感性认识。通过多个模块，灵活组成各系统。实验过程接近实际机电产品的组装调试过程，实战性强。学生可根据自己的构思进行创新设计。可面向多门课程：《机械制造技术基础》、《金属切削原理与刀具》、《金属切削机床》、《机械制造工艺学》、《先进制造技术》、《数控机床》、《机电一体化控制技术与系统》等。主要由计算机系统、工作台、控制台等几个部分组成。