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摘要：本文阐述了组合式轴系结构设计的实验目的、实验项目、实验内容及实验步骤。组合轴系结构设计实验为学生提供了多种结构设计方案，通过多样化的设计方案的实验实训，可以提高学生的动手能力，激发学生的创新意识。
关键词：组合式轴系结构；结构设计方案；创新意识
1. 实验介绍
轴系结构设计是《机械设计》和《机械设计基础》等课程的拓展性实验，轴系结构设计实验涉及的内容较多，设计方案也呈多样化。学生通过轴系结构设计实验的训练，不但可以增强对轴系零件的感性认识，提高动手能力，还能促进学生更加深入的理解轴系结构设计的要领，达到提高结构创新能力的目的。
2. 实验目的
[1] 掌握轴系结构的组成及其设计步骤。
[2] 掌握轴系零部件的定位和固定方法，了解轴与各零件的配合位置。
[3] 了解各类轴承的特性，掌握轴承组合设计的方法。
3. 实验项目
[1] 轴系结构的拆装与结构分析。
[2] 轴承组合设计实验。
4. 实验设备与工具
[1] 实验设备
组合式轴系结构试验箱如图1所示，箱体内有56种168件零部件，可以组合成多种轴系结构方案。
[2] 实验工具
双头扳手、挡圈钳、螺丝刀，200mm游标卡尺，内外卡钳，学生自备铅笔和三角板。
5. 实验内容
轴系结构设计实验为学生提供了多种结构设计方案，学生自己选定方案后，可以通过结构图确定轴上的零部件种类、所用轴承的类型以及组合方式等，進一步可以确定润滑、密封方式，最终确定各零部件的轴向和周向固定方法。
6. 实验步骤
轴系结构设计实验步骤如下：
[1] 首先根据齿轮的类型，确定有无轴向力，然后选择滚动轴承的类型。
[2] 确定轴系支承的轴向固定方式以及轴承的正反装方式。
[3] 根据齿轮的圆周速度确定轴承的润滑方式及油环种类。
[4] 选择端盖并考虑透盖端的密封方式，轴的支座及套杯方式。
[5] 绘制轴系结构设计方案示意图。
[6] 根据轴系结构设计示意图，在实验箱中选取零件组装成轴系。
[7] 检查所组装轴系的正确性，并测量组装的轴系结构尺寸。
[8] 拆装轴系，将所有零件放回试验箱内。
7.. 实验要求
在基本要求的实验方案的基础上，要求学生设计出多种的不同方案，利用CAD等专业软件在给出设计图的基础上，并进行零部件的实际动手组合。某次实验中，学生基于图2轴系结构示意图，进行了实际的结构组装，如图3所示。
8 实验总结
该实验的难点在于方案的多样化，当确定方案后，须现在CAD软件上先设计出对应方案的结构示意图，在示意图的基础上，再进行实际轴系结构的组装以及实际尺寸的测量。即该实验是集计算机图纸设计，实物组装及尺寸复核于一体的综合性实验，具有一定的难度。
参考文献：
[1] 向明上. 计算机辅助设计技术在机械设计中的应用探讨[J]. 信息系统工程，2015（11）：94-94.
[2] 邹焱飚 ， 翟敬梅，机械原理课程设计，中国轻工业出版社， 2010
[3] 阎绍泽，季林红，申永胜，等. 机械原理实验教学新体系[J]. 实验技术与管理，2004，21（2）：102-105.
[4] 裘建新，机械原理课程设计指导书，高等教育出版社， 2005
[5] 阎绍泽，季林红，申永胜，等. 机械原理实验教学新体系[J]. 实验技术与管理，2004，21（2）：102-105.
[6] 吴天星，钟东. 机械原理创意实验的实践与探讨[J]. 实验技术与管理，2003，20（3）：66-67.
[7] 贾晓红，权英华，黄振华，等. 机械原理实验教学的改革与实践[J]. 实验技术与管理，2004，21（6）：109-111.
第一作者：
张兰芳（1979-），男，安徽池州人，硕士，讲师，研究方向：机械故障检测。
基金项目：
安徽高校自然科学研究重点项目（KJ2018A0369）。
关键词：组合式轴系结构；结构设计方案；创新意识
1. 实验介绍
轴系结构设计是《机械设计》和《机械设计基础》等课程的拓展性实验，轴系结构设计实验涉及的内容较多，设计方案也呈多样化。学生通过轴系结构设计实验的训练，不但可以增强对轴系零件的感性认识，提高动手能力，还能促进学生更加深入的理解轴系结构设计的要领，达到提高结构创新能力的目的。
2. 实验目的
[1] 掌握轴系结构的组成及其设计步骤。
[2] 掌握轴系零部件的定位和固定方法，了解轴与各零件的配合位置。
[3] 了解各类轴承的特性，掌握轴承组合设计的方法。
3. 实验项目
[1] 轴系结构的拆装与结构分析。
[2] 轴承组合设计实验。
4. 实验设备与工具
[1] 实验设备
组合式轴系结构试验箱如图1所示，箱体内有56种168件零部件，可以组合成多种轴系结构方案。
[2] 实验工具
双头扳手、挡圈钳、螺丝刀，200mm游标卡尺，内外卡钳，学生自备铅笔和三角板。
5. 实验内容
轴系结构设计实验为学生提供了多种结构设计方案，学生自己选定方案后，可以通过结构图确定轴上的零部件种类、所用轴承的类型以及组合方式等，進一步可以确定润滑、密封方式，最终确定各零部件的轴向和周向固定方法。
6. 实验步骤
轴系结构设计实验步骤如下：
[1] 首先根据齿轮的类型，确定有无轴向力，然后选择滚动轴承的类型。
[2] 确定轴系支承的轴向固定方式以及轴承的正反装方式。
[3] 根据齿轮的圆周速度确定轴承的润滑方式及油环种类。
[4] 选择端盖并考虑透盖端的密封方式，轴的支座及套杯方式。
[5] 绘制轴系结构设计方案示意图。
[6] 根据轴系结构设计示意图，在实验箱中选取零件组装成轴系。
[7] 检查所组装轴系的正确性，并测量组装的轴系结构尺寸。
[8] 拆装轴系，将所有零件放回试验箱内。
7.. 实验要求
在基本要求的实验方案的基础上，要求学生设计出多种的不同方案，利用CAD等专业软件在给出设计图的基础上，并进行零部件的实际动手组合。某次实验中，学生基于图2轴系结构示意图，进行了实际的结构组装，如图3所示。
8 实验总结
该实验的难点在于方案的多样化，当确定方案后，须现在CAD软件上先设计出对应方案的结构示意图，在示意图的基础上，再进行实际轴系结构的组装以及实际尺寸的测量。即该实验是集计算机图纸设计，实物组装及尺寸复核于一体的综合性实验，具有一定的难度。
参考文献：
[1] 向明上. 计算机辅助设计技术在机械设计中的应用探讨[J]. 信息系统工程，2015（11）：94-94.
[2] 邹焱飚 ， 翟敬梅，机械原理课程设计，中国轻工业出版社， 2010
[3] 阎绍泽，季林红，申永胜，等. 机械原理实验教学新体系[J]. 实验技术与管理，2004，21（2）：102-105.
[4] 裘建新，机械原理课程设计指导书，高等教育出版社， 2005
[5] 阎绍泽，季林红，申永胜，等. 机械原理实验教学新体系[J]. 实验技术与管理，2004，21（2）：102-105.
[6] 吴天星，钟东. 机械原理创意实验的实践与探讨[J]. 实验技术与管理，2003，20（3）：66-67.
[7] 贾晓红，权英华，黄振华，等. 机械原理实验教学的改革与实践[J]. 实验技术与管理，2004，21（6）：109-111.
第一作者：
张兰芳（1979-），男，安徽池州人，硕士，讲师，研究方向：机械故障检测。
基金项目：
安徽高校自然科学研究重点项目（KJ2018A0369）。