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1　绪论1

1.1　课程性质、教学目的和任务1

1.2　实验须知1

1.3　机械基础实验课程的发展2

1.3.1　实验的含义2

1.3.2　实验教学的目的2

1.3.3　国内实验教学的现状3

1.3.4　构建新的机械基础实验课程体系3

2　机械基础实验常用测量器具5

2.1　通用量具的认识5

2.1.1　游标量具5

2.1.2　千分量具8

2.1.3　指示表9

2.2　量块11

思考题13

3　电测技术的基本知识14

3.1　信号类型及描述14

3.1.1　信号分类14

3.1.2　信号的描述14

3.2　测试装置的基本特性17

3.2.1　时不变线性系统的主要性质17

3.2.2　测试装置的静态特性17

3.2.3　测试装置的动态特性18

3.3　传感器18

3.4　检测仪表20

3.4.1　CSY—2000系列传感器与检测技术实验台20

3.4.2　CSY—2000系列传感器实验仪软件V8.0版23

3.4.3　YJ—29型静态电阻应变演示仪28

3.4.4　YD—21型动态电阻应变仪30

3.4.5　WYD—4稳压电源（2路）34

4　机械参数的测量36

4.1　计算机数据采集及相关分析法36

4.2　静应力测量39

4.3　振动测试43

4.3.1　交流全桥的应用——振动测量实验43

4.3.2　差动变压器的应用——振动测量实验43

4.3.3　压电式传感器测量振动实验46

4.3.4　电涡流传感器测量振动实验47

4.3.5 电容传感器动态特性实验47

4.3.6　光纤传感器测量振动实验48

4.4　压力测试48

4.4.1　压阻式压力传感器的压力测量实验48

4.4.2　压阻式压力传感器的压力测量实验50

4.4.3　扩散硅压阻式压力传感器差压测量50

4.5　温度测量50

4.5.1　集成温度传感器的特性实验50

4.5.2　集成温度传感器（AD590）特性实验（2000D型）52

4.5.3　热电阻测温特性实验54

4.5.4　铜电阻测温性能实验55

4.5.5　热电偶测温性能实验56

4.5.6　热电偶冷端温度补偿实验58

4.6 位移测量58

4.6.1　差动变压器的性能实验58

4.6.2　激励频率对差动变压器特性的影响实验60

4.6.3　差动变压器零点残余电压补偿实验60

4.6.4　电容式传感器的位移实验61

4.6.5　直流激励时霍尔式传感器位移特性实验62

4.6.6　交流激励时霍尔式传感器的位移实验62

4.6.7　电涡流传感器位移实验63

4.6.8　被测体材质对电涡流传感器特性影响实验64

4.6.9　被测体面积大小对电涡流传感器的特性影响实验64

4.6.10　光纤传感器的位移特性实验65

4.7　转速测量66

4.7.1　霍尔测速实验66

4.7.2　磁电式转速传感器测速实验67

4.7.3　光电转速传感器的转速测量实验67

4.7.4　利用光电传感器控制电机转速实验67

4.7.5　光纤传感器测速实验69

4.7.6 电涡流传感器测速实验69

4.8　气味、湿度参数测量70

4.8.1　气敏传感器实验（三线制）70

4.8.2　气敏传感器实验（四线制）70

4.8.3　湿敏传感器实验71

4.9　电子秤实验72

4.9.1　霍尔传感器应用——电子秤实验72

4.9.2　电涡流传感器的应用——电子秤实验72

4.10　应变片粘贴及静态应力测试73

4.11　动态应力测试74

4.12　电动机实验台振动实测76

思考题77

5　机构认识与运动参数分析80

5.1　机构现场教学实验80

5.2　机构运动简图的测绘83

5.3　插齿机机构运动简图测绘与分析86

5.4　糖果包装机机构运动简图测绘与分析91

5.5　渐开线齿轮范成原理实验94

5.6　回转构件的静平衡实验96

5.7　回转构件的动平衡实验98

5.8　机构运动参数测定与分析102

思考题109

6　工程材料的组织性能观测与分析111

6.1　金相显微镜的使用及金相试样的制备111

6.2　铁碳合金平衡组织观察实验115

6.3　碳钢的热处理实验120

6.4　金属材料硬度测试实验124

6.5　碳钢热处理后的显微组织观察实验131

7　几何量精度的测量135

7.1　长度尺寸测量135

7.1.1　用立式光学计测量塞规135

7.1.2　用卧式测长仪测量孔径137

7.2　形状和位置误差测量141

7.2.1　直线度误差的测量141

7.2.2　用圆度仪测量圆度误差144

7.3　表面粗糙度测量148

7.3.1　用光切显微镜测量表面粗糙度148

7.3.2　用电动轮廓仪测量表面粗糙度151

7.4　螺纹测量154

7.5　齿轮测量160

7.5.1　齿轮齿距误差的测量160

7.5.2　齿轮齿圈径向跳动的测量163

7.5.3　齿轮径向综合误差的测量165

7.5.4　齿轮齿形误差的测量166

7.5.5　齿轮公法线长度的测量169

思考题171

8　现代测量172

8.1　三维测量实验172

8.2　非接触3—D图像测量实验175

8.3　高精密圆度测量仪测量实验179

思考题182

9　机械结构认识和性能测试184

9.1　零件测绘的方法和步骤184

9.2　机械设计现场教学186

9.3　带传动实验189

9.4　螺栓组受力分析实验193

9.5　机械传动效率测定实验195

9.5.1　闭式齿轮传动实验195

9.5.2　开式传动效率测定198

9.6　液体动压轴承实验201

9.7　减速器性能与结构分析实验205

9.8　轴系结构创意组合设计与分析实验207

思考题208

10　机构创新设计实验210

10.1　机构创新设计的方法210

10.2　平面机构创意组合设计实验214

10.3　机构创意组合及运动参数分析实验215

11　综合与提高实验221

11.1　综合测量实验221

11.2 自行车变速轴的拆装和结构分析实验222

11.3　实验方法研究与分析实验230

11.4　显微硬度测试实验231

11.5 常用零件的选材、热处理和组织分析实验235

11.6　用表面粗糙度测量仪测量表面粗糙度实验239

11.7　机械系统创意组合及运动参数分析实验244

11.8　机械系统性能研究及运动参数分析实验248

思考题255

参考文献256