机械基础实验技术PDF电子书下载

0 绪论 1

0.1 机械基础实验技术课程的性质与任务 1

0.2 机械基础实验技术课程的内容 2

0.3 机械基础实验技术课程的学习方法 2

上篇 实验理论基础 6

1 机械实验与常用设计方法 6

1.1 机械实验的意义 6

1.2 机械实验的主要类型 6

1.2.1 验证实验 7

1.2.2 模型实验 7

1.2.3 性能测定实验 7

1.3.1 实验的基本要素 8

1.3 实验设计 8

1.2.4 计算机仿真实验 8

1.3.2 实验的基本特性 9

1.3.3 实验的一般程序 10

1.3.4 实验设计 14

1.3.5 实验设计过程举例 17

1.4 常用的实验设计方法 23

1.4.1 求值实验设计 23

1.4.2 比较实验设计 26

1.4.3 析因实验设计 27

思考题 30

参考文献 30

2 机械基础实验中的基本物理量测量 31

2.1 概述 31

2.2.1 基本概念 32

2.2 力的测量 32

2.2.2 常用的测力传感器 33

2.2.3 电阻应变式力的测量 33

2.2.4 压电式力传感器原理 37

2.2.5 微小力的测量 38

2.3 位移、速度、加速度测量 39

2.3.1 基本概念 39

2.3.2 常用的位移测量方法 39

2.3.3 速度测量 42

2.3.4 加速度测量 44

2.4 温度测量 45

2.4.1 温标 46

2.4.2 热膨胀式温度测量 46

2.4.3 电阻式温度测量 47

2.4.5 红外测温 48

2.4.4 热电偶测温 48

2.4.6 微区温度测量 49

2.4.7 各种测温方法的测量范围 49

2.5 转矩和功率测量 50

2.5.1 基本概念 50

2.5.2 转矩测量原理 50

2.5.3 功率测量 51

2.6 压力测量 53

2.6.1 基本概念 53

2.6.2 压力测量方法 54

思考题 55

参考文献 56

推荐网址 56

3.1.2 误差的定义及表示方法 57

3.1.1 研究误差的意义 57

3.1 基本概念 57

3 实验数据的误差分析及处理 57

3.1.3 精度的基本概念 58

3.1.4 有效数字与数据运算 59

3.2 误差的分类及其基本性质 60

3.2.1 随机误差 60

3.2.2 系统误差 69

3.2.3 粗大误差 73

3.3 实验数据采集与处理方法 76

3.3.1 实验数据的采集 76

3.3.2 实验数据处理的一般步骤 80

3.3.3 测量结果的数据处理实例 81

3.4 回归分析 83

3.4.1 回归分析的基本概念 84

3.4.2 线性参数的最小二乘法处理 85

3.4.3 一元线性回归 90

思考题 93

参考文献 95

4 实验报告的撰写 96

4.1 实验报告的内容 96

4.1.1 实验名称 96

4.1.2 实验目的 97

4.1.3 实验方案 97

4.1.4 实验记录 97

4.1.5 实验结果 99

4.1.6 实验结果分析 106

4.2 实验报告撰写的步骤 107

4.3 实验报告撰写的要求 107

4.1.7 实验结论 107

思考题 108

参考文献 108

下篇 实验技术方法 112

5 机械动力学性能参数实验技术 112

5.1 概述 112

5.2 机构动力学性能参数测试实验 113

5.2.1 测试原理和方法 113

5.2.2 多功能机构动力学性能参数测试平台 114

5.2.3 实验内容及要求 118

5.3 机械平衡测试技术 118

5.3.1 刚性转子的静平衡试验 119

5.3.2 刚性转子的动平衡试验 120

5.3.3 转子在线动平衡试验 122

5.4 机械系统动力学调速实验 124

5.4.1 原理和方法 125

5.4.2 实验原理及步骤 126

5.5 弹性机构动力学实验 126

5.5.1 实验装置 127

5.5.2 实验测试原理 127

5.5.3 实验内容及分析 129

思考题 129

参考文献 130

6 机械系统的效率测定实验技术 131

6.1 概述 131

6.2 机械效率测定的主要实验方法 131

6.2.1 效率测定的原理 131

6.2.2 转矩测量的常用仪器 132

6.3 典型机械效率测定实验举例（见光盘中实验3和实验4） 136

思考题 136

参考文献 137

7 摩擦磨损与润滑测量技术 138

7.1 概述 138

7.2 摩擦测量技术 138

7.2.1 静摩擦系数的测量 138

7.2.2 动摩擦系数的测量 140

7.3 磨损测量及分析技术 141

7.3.1 磨损测量 141

7.3.2 磨损分析 142

7.4 润滑膜厚测量技术 143

7.4.1 电阻法 143

7.4.2 光干涉法 143

7.5 摩擦磨损试验设备及试验方法 145

7.5.1 摩擦磨损试验机的基本类型 145

7.5.2 常用的摩擦磨损试验 146

7.6 四球摩擦磨损试验 148

7.6.1 四球摩擦磨损试验机 148

7.6.2 润滑油极压性能试验 149

7.6.3 润滑油品的抗磨损性能试验 150

7.7 环块摩擦磨损试验 150

7.7.1 环块摩擦磨损试验机 150

7.7.2 摩擦磨损及润滑性能评定 152

7.8 润滑油粘度测量 152

7.8.1 概述 152

7.8.2 粘度测量方法 154

7.9 硬度测量方法 156

7.9.1 概述 156

7.9.2 静压入硬度试验 157

参考文献 162

思考题 162

8 机械系统的精度测定实验技术 164

8.1 概述 164

8.1.1 实验目的和内容 164

8.1.2 精度测量的基本原则和注意事项 165

8.2 机械系统定位精度测定实验 166

8.2.1 实验目的及内容 166

8.2.2 定位精度实验的设计 169

8.2.3 定位精度实验（见光盘中实验7） 180

8.3 机械系统其他精度测定实验 180

8.3.1 几何精度测定实验 180

8.3.2 运动精度测定实验 182

8.3.3 传动精度测定实验 183

8.4.1 在线测量 184

8.4 机械系统精度测量的新技术 184

8.4.2 纳米测量 185

思考题 186

参考文献 186

9 机械振动与噪声测定实验技术 187

9.1 概述 187

9.2 机械振动测定技术及其分析方法 188

9.2.1 振动测定的力学原理 188

9.2.2 振动的测量方法、传感器及合理选择 192

9.2.3 振动测量系统及其校准 195

9.2.4 振动的分析方法与仪器 195

9.3 机械噪声测定技术及其分析方法 196

9.3.1 噪声测量的基本概念 196

9.3.2 噪声测量系统及其分析方法 197

9.3.3 噪声测量中的注意事项 198

9.4.2 模态实验设备和工作原理 200

9.4 机械结构模态分析实验 200

9.4.1 实验目的 200

9.4.3 实验结果 204

9.5 机械系统噪声测试实验（见光盘中实验8） 205

9.5.1 测量目的 205

9.5.2 机器设备噪声的测量内容与测量项目 205

9.5.3 测量方法 205

9.5.4 测量记录与数据处理 206

9.5.5 测量条件 206

思考题 206

参考文献 206

10 液压传动与控制技术实验 207

10.1 概述 207

10.1.1 液压传动与控制技术实验的内容 207

10.1.2 综合性能实验台简介 208

10.2 液压系统中压力的形成与传递 210

10.2.1 概述 210

10.2.2 实验目的 210

10.2.3 实验原理 210

10.2.4 实验步骤 211

10.3 调速性能实验 212

10.3.1 概述 212

10.3.2 实验目的 212

10.3.3 实验内容 213

10.3.4 实验原理 213

10.3.5 实验步骤 214

10.3.6 实验数据记录表 215

10.5.1 电液伺服阀的静态特性 218

10.5 电液伺服阀的性能测试 218

10.4 其他基本回路（见光盘中实验9～实验15） 218

10.3.8 思考题 218

10.3.7 填写数据表，计算数据 218

10.5.2 电液伺服阀的动态特性 223

10.5.3 思考题 226

思考题 226

参考文献 226

11 机电一体化实验技术 227

11.1 概述 227

11.2 机电系统电气控制实验 227

11.2.1 机电系统中常用的电气元件和驱动元件 228

11.2.2 机电系统电气控制实验 232

11.3 数控机械的传动实验 233

11.4.1 步进电机驱动系统的调试和使用实验 239

11.4 伺服驱动系统的调试及使用实验 239

11.4.2 交流伺服电机驱动系统的调试及使用 243

11.5 X-Y工作台轨迹插补控制实验 249

11.5.1 基于PC的硬件控制接口电路 249

11.5.2 与轨迹控制相关的参考接口软件 257

11.5.3 实验内容 260

11.6 可编程逻辑控制实验 262

11.6.1 梯形图的化简 263

11.6.2 基本应用程序 264

11.6.3 输入／输出接口电路 264

11.6.4 五层电梯控制实验 265

参考文献 267

附录A 正态分布表 268

附录B t分布表 271

附录C 随机数据表 273