自主实践报告学院:机械工程及其自动化学院专业:机械设计制造及其自动化年级: 2011级7班学号: 1108030369学生姓名:陈爽指导老师:聂尧2013年1月13日实习背景在越来越重视个人自主学习能力和个人动手能力的今天,自主性质学习的必要性和正面意义就显得尤为凸显。
机械类专业,向来都是各类学科中最为讲究“实践出真知”的学类,机械工程及其自动化学院开展自主实践周活动,就是一次具有与时俱进精神的学习活动。
因此,在1月7日到11日期间,机械工程及其自动化学院2011级学生,纷纷来到学院的实验中心进行参观学习,并将参观情况撰写成稿。
实习情况作为一名机械学院11级的学生,我在自主参观实习期间对实验中心的25个实验室都进行了详细的参观,在与老师和同学的交流过程中,感受到了机械类专业的实践性和趣味性。
接下来,我将选取我最感兴趣的,同时与我专业相关的5个实验室,进行参观实习情况的汇报。
一、汽车工程实验室(机械实验楼101)在这个实验室里,我主要参观学习了:高压油泵和手动变速箱。
首先是高压油泵,在实验室里有喷油泵试验台,根据老师的介绍,这台试验台主传动采用当今最先进的变频调速技术,无级调速范围可达0-4000rpm,转速稳定,输出扭矩大,超低噪音。
试验台转速、量油计数、燃油温度、气体压力、齿杆行程、提前角等功能,全部用数字显示,显示清晰、工作可靠、控制精度高。
该试验台最突出的一个特点是:具有多档转速预置,预置转速快、精度高,这样大大地节省了调泵时间,提高了工作效率。
这台喷油泵试验台的特点是:1.主机变频调速;2.输出扭矩大,降速值,测量精度高;3.转速十档预置;4.转速、记数、温度数字显示;5.燃油温度自动控制;6.正负压系统配有气源;7.自带12V/24V直流电源;8.具有过压、过载、过热保护功能。
同时经过了解,知道了这个设备的功能:1.测试不同转速下的各缸供油量;2.静态检查各缸供油时间;3.检查机械调速器功能;4.分配泵电磁阀的试验;5.对喷油泵进行密封性试验;6.测量分配泵泵体内压、回油压力;7.检查压力补偿器性能;8.检查气动调速器性能;9.检查气膜调速器负压性能;10.检查提前器性能。
这台实验设备可以根据所调试的油泵,在选用适当副局的情况下,进行一下应用性的调试和检测:1.测试不同转速下喷油泵的各缸供油量和供油均匀性;2.测试喷油泵的供油始点及供油间隔角度;3.调速器工作性能的检查及调整;4.压力补偿性能的测试及检查;5.分配泵工作性能的测试及调整;6.冷启动装置及电磁阀性能检查;7.分配泵各种转速下的回油量测量;8.分配泵各种转速下的内压测定;9.喷油泵密封性能实验;10.检查输油泵自吸功能;11.存储、修改喷油泵调试数据并生成数据库;12.常见柴油机喷油泵调试数据的快速查询。
通过这个设备相关知识的学习,我比较清楚的了解到在汽车部分关于汽油的流经途径和被使用的过程,汽油从油箱经过高压油泵的抽取,经过离心过滤,然后进入发动机,转化成为汽车前进的动力的过程。
除了喷油泵试验台之外,我还仔细学习了关于手动变速器箱部分的知识。
在车辆工程实验室里,主要学习的是大货车的手动变速器的知识,变速箱的作用是在同等转速范围内,改变车辆的行驶速度。
通过发动机产生的动力引导主轴的转动,然后在主轴上嵌套半径不同的齿轮,通过离合器的齿轮离合和手动杆引起拨叉片的移动,从而推动不同半径的齿轮与主动杆下方的从动杆上的齿轮进行啮合,从而改变车辆行驶的速度。
同时我还了解到,大货车和大客车这种大型的汽车是不能用自动变速箱来实现控档的,主要还是自动变速箱无法承受大扭力的传递,要能够承受大车的大功率和大扭力的话,体积就会很大了,而且即使不计较体积,在大扭力的环境下连续工作,自动变速箱的故障率会很高,自动变速箱的反映速度也没有手排档来得快。
其实,自动变速箱当时设计的初衷就是为老人和女士准备的,是为了使驾驶变得更方便。
而且现在自动变速箱的故障率和维修费用都要比手动变速箱高,而且对于驾驶的乐趣,我还是更倾向于手动变速箱,这样才能最自由的驾驶。
车辆工程是机械设计制造及其自动化以后会划分的小专业,所以对于机械设计制造及其自动化专业的学生而言,还是非常有有参观的必要性的。
同时在这个实验室里面,我也感受到课堂上学的理论知识,比如理论力学和大学物理在高压油泵和变速器上都有联系,关于主动轮和从动轮半径齿数的比例关系等等。
也了解到汽车部分的结构环节,感受到汽车机械的魅力。
二、汽车电器实验室(机械实验楼204)在这个实验室里,我主要学习的是关于汽车点火装置的知识。
在实验室里有关于各种类型的点火系统的模型和结构图,我主要学习的是:触点式点火系统、霍尔式电子点火系统,两种方式的点火系统。
触点式点火系统,通过低压到高压的转变,适时地提供足量的电火花,使得发动机及时有效的做功。
它的组成部分有:蓄电池、发动机、点火线圈、附加电阻、分电器、火花塞、高压线、阻尼电阻。
在工作过程中,首先闭合触点,引起一端电流增长;然后触点分开,二次绕线组中因电磁感应产生高压电;接着,电火花塞的间隙被击穿,产生电火花,点燃混合气体。
霍尔式电子点火系统,内装霍尔信号发生器的分电器、点火器、点火线圈、火花塞等。
在工作过程中,电流通过放在磁场中的半导体基片,在垂直于电流和磁通的半导体几篇的横向侧面上产生一个电压,触发分电器里的叶轮想传统分电器的凸轮一样,套在分电器轴的上部,随分电器轴转动又相对分电器轴做少量转动,以保证离心调节装置正常工作,触发叶轮的叶片数与汽缸数相等,其上部套装分火头,与触发叶轮一起转动。
没放叶片进入永久磁铁与霍尔继承块之间的空气隙时,霍尔集成块中的磁场被触发叶轮的叶片所旁路,这是霍尔元件不产生霍尔电压,集成电路输出级的晶体管出于戒指状态,信号发生器输出高电位。
反之输出低电位,点火器就是靠信号发生器输入这样的方形波信号进行触发并控制点火系统工作的。
通过对于这两种点火方式,了解了触点式和无触点式式两大类点火方式中的两种典型代表,归根得到了汽车在发动过程中的工作过程,从而丰富了对于汽车的认知。
同时,我联系了我们的理论课程,电工学和大学物理,感觉理论与现实得到了印证,加深了对于知识的理解和印象。
三、机械原理实验室2(机械办公楼213)在这个实验室里,绝大多设备都是示教陈列柜,里面陈列了机器中长剑的各种结构,介绍结构的行驶和用途、掩饰机构的结拜呢原理和运动特性等。
内燃机,这是可以将燃气热能转换为曲轴转动的机械能,它主要由曲柄滑块机构,控制点火的定时齿轮机构和控制进排气的凸轮机构所组成。
内燃机的利用范围很是遍及。
地面上各类运输车辆(汽车、拖沓机、内燃机车等),矿山、建筑及工程等机械,就是因为国家的限电所以早就了很多地方用自备电源发电,水上运输可作内河及海上船舶的主机和辅机在航空方面。
蒸汽机,它可以将燃气热能转换为曲轴转动的机械能。
主要由主传动曲柄滑块机构,控制进排气和倒顺车的汽配连杆所组成。
为了是运转平稳在主轴上还设有飞轮。
蒸汽机的发展在20世纪初达到了顶峰。
它具有恒扭矩、可变速、可逆转、运行可靠、制造和维修方便等优点,因此曾被广泛用于电站、工厂、机车和船舶等各个领域中,特别在军舰上成了当时唯一的原动机。
缝纫机,它是由多种机构来组合完成缝纫工作的。
由电动机带动主轴运转(家用的位脚踏摇杆曲柄机构),主轴上上有飞轮,是机器运转平稳。
从主轴出发,有曲柄滑块机构及机组凸轮机构来完成贵定的复杂运动,如:针的上下运动是由曲柄滑块机构来实现的,提线是由圆柱凸轮机构来实现的,转轮机构是由几个凸轮机构配合来完成的。
双曲柄机构,取最短杆为机架,则与机架项链的两杆均能做整圆周回转,故得双曲柄机构,若以曲柄等速回转一周时,另一曲柄一般则以变速回转一周。
双摇杆机构,取与最短杆为机架,则两连架杆不能作整周回转,故得双摇杆机构。
泵,机构运动简图是工程上常用的一种图形,它的特点是用符号和线条来清晰地简明地表达出机器或机构的运动情况,使人们对机器的动作一目了然。
回执的方法和步骤:1.人情机构和构建数;2.认清构建相对运动的性质,以便确定转动副中心,移动副移动的范围以及高副廓线曲率中心的位置;3.用运动副符号和线条按比例画出简图。
主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等,也可输送液体、气体混合物以及含固体悬浮物的液体。
压包机,这是一个有停歇的铰链六杆机构,连杆上接点的轨迹近似为圆弧的半径,则接点沿圆弧轨迹时滑块相对停止运动。
在滑块停止时间内进行上下向的工作,曲柄转一周完成一次压包冲程。
这种停歇机构在自动控制中还用来控制工艺程序。
除了上面介绍的这些机构模型之外,还有曲柄摇杆机构、槽凸轮机构、直齿圆锥齿轮机构、曲线圆锥齿轮机构、谐波传动减速器、摆线针轮行星减速器、汽车差速器、一级直齿圆柱齿轮减速器、二级圆柱齿轮减速器、蜗杆—齿轮减速器、立式蜗杆减速器、行星齿轮减速器等等一系列的机械机构模型。
通过对于机械结构模型的认知学习,我基本上对于日常经常出现在生活中的简单机构有了一个大致的了解。
通知对大学物理和理论力学中的一些理论问题找到了对应的实际物件,更加生动地强化了知识的获得。
同时对于机自专业的学生来说,丰富了我们对于机械的想象,让我们在理论知识的学习过程中更容易通过对机构模型联系来学习,方便了我们接受机械类的知识。
四、机械原理实验室1(机械办公楼314)在这个实验室里,我参观到了很多日常机械机构的立体模型,以及智能动平衡试验机。
实验室里展出的机械机构立体模型包括:螺旋齿轮传动机构、摆盘式活塞机机构、差速器、齿轮—凹轮组合机构、齿轮直线机构、摆动滑块机构、偏心往复运动机构等等。
在这里,我着重介绍智能动平衡试验机,这是一款相对先进的设备。
实验室里展示的是DPH-I智能动平衡试验机,这是一种创新的基于虚拟测试技术的智能化动平衡实验系统,能在一个硬支承的机架上不经调整即可实现硬支承动平衡的A,B,C尺寸法解算和软支承的影响系数法解算,既可进行动平衡校正亦可进行静平衡校正,本系统利用高精度的压电晶体传感器进行测量,采用先进的计算机虚拟测试技术、数字信号处理技术和小信号提取方法,达到智能化检测目的。
这个试验机的测试系统由计算机、数据采集器、高灵敏度有源压电力传感器和光电相位传感器等组成。
如图二,当被测转子在部件上被拖动旋转后,由于转子的中心惯性主轴与其旋转轴线存在偏移而产生不平衡离心力,迫使支承做强迫震动,安装在左右两个硬支撑机架上的两个有源压电力传感器感受此力而发生机电换能,产生两路包含有不平衡信息的电信号输出到数据采集装置的两个信号输入端;与此同时,安装在转子上方的光电相位传感器产生与转子旋转同频同相的参考信号,通过数据采集器输入到计算机。
计算机通过采集器采集此三路信号,由虚拟仪器进行前置处理,跟踪滤波,幅度调整,相关处理,FFT变换,校正面之间的分离解算,最小二乘加权处理等。