机械基础综合实验室隶属于机械电子工程系,是深化“新工科”改革、支撑机械类专业人才培养的核心平台,紧密对接智能制造产业发展需求与机械工程领域技术迭代趋势,践行“理实一体化、产学研融合”育人方针,搭建起机械类核心理论与工程实践应用的关键桥梁。
实验室概况
实验室占地面积约196平方米,建设总投资282万元,拥有各类教学科研仪器设备50余台(套),其中万元以上设备20余件。实验室布局以“模块化、开放式、智能化”为设计理念,构建了集机构认知、传动测试、控制仿真、创新设计于一体的全流程实践教学体系,有效解决了传统机械教学中“抽象概念难理解、复杂机构难观察、实践操作难开展”的痛点问题。
在功能定位上,实验室坚持“教学+科研”双轮驱动:一方面支撑《机械原理》《机械设计》《机电一体化设计》等多门专业核心课程的阶梯式实验教学(验证性+设计性+综合性),夯实学生工程基础;另一方面构建开放式科研创新机制,面向本科生开放科研权限,支持机构创新设计、传动性能优化、智能控制算法等前沿课题研究。
核心功能区与课程融合
实验室按机械电子工程实践逻辑划分为四大核心功能区,均配备工业级实验装置与配套教学资源,通过“设备 - 课程 - 能力”深度绑定,确保教学内容与行业应用无缝衔接,全面培养学生的工程实践能力与创新思维。
1.机械原理认知区
核心设备:机械原理语音多功能控制陈列柜、平面机构运动创新设计实验台、渐开线齿轮范成仪、机械原理单件演示模型(40余种)
对应课程:《机械原理》《机械设计基础》《工程制图》
实验内容:
1.机构的组成原理实验:通过拼装不同类型的基本机构,理解机构的组成原理和结构特性;
2.平面连杆机构运动特性实验:测试曲柄摇杆机构、双摇杆机构、曲柄滑块机构等的运动参数;
3.凸轮机构运动规律测试实验:测定不同类型凸轮机构(盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮)的从动件运动规律;
4.齿轮范成原理实验:观察渐开线齿廓的形成过程,理解根切现象及变位修正原理;
5.轮系传动比测定实验:研究定轴轮系、行星轮系、差动轮系的传动特性。
2.机械设计实训区
核心设备:装拆实验用减速器(8种类型)、滚动轴承实验台、带传动效率测试实验台、齿轮传动效率测试实验台、测绘用齿轮减速器模型
对应课程:《机械设计》《机械制造基础》《互换性与技术测量》
实验内容:
1.减速器结构分析与拆装实验:掌握减速器的组成、结构特点及拆装工艺;
2.滚动轴承性能测试实验:测定滚动轴承的载荷分布、应力变化规律及寿命;
3.带传动性能实验:测定带传动的滑差率和效率曲线,分析影响带传动性能的因素;
4.齿轮传动效率测试实验:测定圆柱齿轮传动的效率、转速和载荷特性;
5.典型机械零件测绘实验:对齿轮、轴、轴承等典型零件进行尺寸测量和图纸绘制。
3.机电传动控制区
核心设备:液压传动实验台、微型起重机模型实训台、机械传动方案优化综合实验台
对应课程:《机电传动控制》《液压与气压传动》《PLC原理及应用》《机电一体化系统设计》
核心实验内容:
1.液压传动基本回路实验:压力控制回路、速度控制回路、方向控制回路的搭建与测试;
2.PLC控制实验:学习PLC编程方法,实现对电机、气缸等执行元件的逻辑控制;
3.机电一体化系统综合实验:以挖掘机、起重机等模型为对象,实现机电液一体化控制;
4.机械传动系统性能测试实验:测定不同传动方案(带传动、链传动、齿轮传动)的效率特性;
5.远程控制技术实验:通过移动端APP实现对机电系统的远程监控与操作。
4.材料性能测试区
核心设备:摆锤式冲击试验机、微机屏显液压万能试验机
对应课程:《材料力学》《工程力学》《机械工程材料》
核心实验内容:
1.金属材料拉伸实验:测定材料的屈服强度、抗拉强度、伸长率等力学性能指标;
2.冲击韧性实验:采用摆锤冲击法测定材料的冲击吸收功,评估材料的韧性;
3.材料疲劳性能实验:研究材料在交变载荷作用下的疲劳强度和寿命。
供稿人:刘炳飘 编发:麦晓婷 初审:胡彩云 复审:余晓锣 终审:解成俊