第一章基本測量
一、 配合處直徑的測量
1. 實驗目的
了解比較儀的測量原理、調整，以及使用比較儀測量圓柱直徑零件的方法；
通過隨機誤差的測定鞏固其測量不確定度的感念；
學習如何確定被測量尺寸驗收極限，並如何判斷被測直徑是否合格的方法。
2. 實驗儀器
槓桿齒輪式機械比較儀。
3. 實驗內容
用槓桿齒輪式機械比較儀測量齒輪軸的直徑；
測定比較儀的隨機誤差，並按照一給定的其他有關專案的隨機誤差，計算總的
隨機誤差。
4. 測量原理
槓桿齒輪式比較儀(槓桿齒輪比較儀)又稱為槓桿齒輪式測微表,它是長度測量中常用的機械式量儀之一.由於該量儀輕便,靈敏度和精度高,所以在工廠計量室和車間應用廣泛。 槓桿齒輪比較儀按其分度值可分為0.
0005mm,0.001mm和0.002mm三種.
其測量範圍按其選用的測量台架而定,一般為0～180mm,示值範圍有±0.05mm和±0.1mm兩種。
槓桿齒輪比較儀的工作原理是:通過測桿的上下變化帶動槓桿齒輪運動,從而轉換為指標的角位移.
5. 實驗步驟
根據被測工件表面的幾何形狀，選擇測頭並把它安裝在測桿上；
根據被測部分的基本尺寸或極限尺寸選取幾何量塊，並把它們研合成量塊組；
調整量儀示值零位。將量塊組放在工作台上，並使測頭對準量塊測量面的**,
按下列四個步驟進行調整：
將量塊組置於工作台的**，並使儀器測頭對準量塊測量面的**。
粗調節：鬆開臂架緊固螺釘，轉動調節螺母，使臂架緩慢下降，直到測頭與量塊上測量面輕微接觸，將螺釘鎖緊。
細調節：鬆開緊固螺釘，轉動細調手輪，使比較儀指標指近刻度盤零位。然後擰緊螺釘。
微調節：轉動微調手輪，使指標與刻度盤零位重合，然後壓下測頭撥叉數次，使零位穩定。
按動測頭提公升器，使測頭抬起，取下量塊組，換上被測件：
在被測件的三個軸向橫截面上分別對相隔的景象位置進行測量，測量完成後，取下被測工件，再放上量塊組複查零位，記錄測量結果，並按照被測工件的要求判斷其合格性；
對乙個被測工件，在同乙個測量部位進行多次測量，記錄測量結果，並進行測量誤差的統計分析。
6．測量資料及處理
低速軸尺寸如下圖所示：
高速軸如下圖所示：
各段資料如下:
低速軸a段
低速軸b段
低速軸c段
低速軸d段
高速軸a段
高速軸b段
二、 一般長度尺寸和無配合要求尺寸測量
1. 實驗目的
。 了解游標卡尺的測量原理，以及使用游標卡尺測量一般長度尺寸和無配合要求
尺寸；了解千分尺的測量原理，以及使用千分尺測量一般長度尺寸和無配合要求尺寸；
2. 實驗儀器
游標卡尺千分尺
3. 實驗內容
用游標卡尺測量一般長度尺寸和無配合要求尺寸；
用千分尺測量一般長度尺寸和無配合要求尺寸；
4. 測量原理
游標卡尺：游標卡尺的原理及使用方法游標卡尺是一種測量精度較高、使用方便、應用廣泛的量具，可直接測量工件的外徑，內徑、寬度、長度、深度尺寸等，其讀數準確度有0.1mm、0.
05mm和0.02mm三種。本實驗所用是0.
02準確度的。
千分尺：又稱螺旋測微儀、分釐卡。分為機械式千分尺和電子千分尺兩類。
①機械式千分尺。簡稱千分尺，是利用精密螺紋副原理測長的手攜式通用長度測量工具。
②電子千分尺。也叫數顯千分尺，測量系統中應用了光柵測長技術和積體電路等。本實驗所用都為機械式：
活動套筒旋轉360度，在軸向上移動0.5公釐。把活動套筒等分為50小格，每小格為：
0.5/50=0.01公釐，其最小測量精度為0.
01公釐。
5. 測量步驟
游標卡尺的使用：
使用前確保量爪清潔；
將量爪對齊，看是否校準；
讀數時應按一下步驟認真地讀：
.看一下使用的游標卡尺是多少分度的游標卡尺,然後確定出該游標卡尺的精確度.
.看一下游標的零刻度線處於主尺上哪兩個公釐刻度線之間.
.看一下游標的第幾條刻度線與主尺上的某一條刻度線對齊.
.讀數時要認真.
千分尺的使用：
使用前檢查零位線是否準確；
測量時需把工件被測量面擦乾淨；
工件較大時應放在v型鐵或平板上測量；
測量前將測量桿和砧座擦乾淨；
擰活動套筒時需用棘輪裝置；
不要擰松後蓋，以免造成零位線改變；
不要在固定套筒和活動套筒間加入普通機油；
用後擦淨上油，放入專用盒內，置於乾燥處。
6. 測量結果及處理
每個資料測三次取平均值，結果已標在cad圖上。
三、 測量小結和心得：
1. 測量一開始對比較儀使用不熟練，但慢慢測量後九越來越熟練了；
2. 卡尺和千分尺測量讀書須認真，不然就很容易會出錯；
3. 尺寸測量資料龐大，要有耐心；
4. 大家合作效率才最高。
第二章齒輪測量
一、 齒圈徑向跳動測量
1． 實驗目的
了解測量儀的測量原理及使用方法；
了解齒輪各公差組的誤差特性及選定檢驗組的方法。
2. 實驗儀器
齒圈徑向跳動檢測儀
3. 實驗內容
用齒圈徑向跳動儀測量齒圈的徑向跳動量。
4. 測量原理及其測量方法
齒圈徑向跳動時反映齒輪坯安裝偏心或插齒刀偏心的指標，當加工出來的齒輪，其齒圈的軸線與孔的軸線產生偏心e是，齒圈上各齒到孔軸線的半徑就會發生變化，使用時齒輪裝在軸上旋轉，齒輪一轉內，其半徑是按正弦變化的，曲線的振幅等於偏心的兩倍。
5. 測量步驟
根據被測齒輪的模數選擇合適的測量直徑，並安裝於指示表量杆端頭上；
將被測齒輪的心軸裝在一起的頂尖間；
用手輪調整頂尖座位置，使指示表測量頭位於齒輪寬度的中部，撥下手柄，使測量頭處於測量位置，將指標調至零位開始測量；
一次足齒測量一周，去最大讀數於最小讀數之差作為齒圈徑向跳動的誤差。
6. 資料處理
實驗資料處理使用計算法處理。
△fi=(10+60)um=70um
7. 資料分析
由測量結果，結合蔣莊德主編《機械精度設計》，p327頁，分析如下：
△fi=70um
查附表3-21，得9級齒輪映象綜合公差位90um，考慮測量引入的誤差，被測齒輪應為9級。
二、 齒**法線長度變動量和公法線平均長度偏差的測量
1. 實驗目的
了解公法線長度w的測量原理及其測量方法；
了解齒輪各公差組的誤差特性及其選定檢驗組的方法。
2. 實驗儀器
對中等精度的齒輪，其公法線長度可用公法線千分尺直接測量；對精度低的齒輪，亦可以用游標卡尺測量；精度高的齒輪贏採用公法線指示千分尺或萬能測量儀測量。
3. 實驗內容
用公法線千分尺測量齒輪的公法線長度變動fw和公法線平均長度偏差ew
4. 測量原理及其定義
公法線長度變動fw是指在齒輪一周範圍內，實際公法線長度的最大值與最小值之差。fw=wmax-wmin，這個指標可以反映齒輪的運動偏心，他是控制齒輪運動精度切向誤差的指標。
公法線平均長度偏差ew是指在齒輪一周內，公法線長度平均值與公稱值之差。ew=-w』，它是控制齒輪副側西的代用指標（指公法線長度平均值，w』指公法線長度的公稱值）。
公法線長度w的測量原理：
以兩個平行平面跨國n個齒並切於兩個異側齒廓於a,d兩點，這兩點間的距離就是公法線長度w。如下圖：
w=(n-1)pb+sb1）
在上式中：n位測量儀的兩個測量面所夾的齒數，pb為基節，sb為基圓弧齒厚。上式說明，公法線長度w與齒輪的基節和基圓齒厚有關。
所以公法線長度的大小能反映齒厚的大小，因此常以它來控制齒輪副的側隙，有時還以它代替基節測量。
5. 確定公法線長度的公稱值及其偏差值
公法線長度w可按上述公式（1）得到：
w=（n-1）pb+sb
當=200，=0時，w=[1.476(2n-1)+0.014z]m；n=z/9+0.5(取整數)
在上式中：m是模數，z是齒數，n是測量儀兩測量面所夾的齒數，在下表中可以查到。
單位：mm
大齒輪的計算：m=2，z=51，n=6時，公稱值
w』=[1.476x(2x6-1)+0.014x51]x2=33.90 mm。
6. 結果處理
大齒**法線測量值（6齒）
誤差分析：
計算平均值： =33.86 mm；
計算各剩餘誤差殘差：
0.02 0.01 -0.03 -0.01 0.04 0.03 0 0.02 0.01 0.02
0.03 0 0 -0.02 -0.01 -0.03 -0.03 -0.05 0.01 0.01
計算標準偏差： =sqrt[∑vi2/(n-1))=0.023 mm；
根據3準則判定：3=3x0.023=0.069 mm，經檢驗無粗大誤差；
單次測量的標準偏差：=0.023 mm；
10次測量的標準偏差w==5.14 μm；
測量結果表示式：w=33.863w=33.860.01 mm。
得出結果：
公法線長度變動量：fw=wmax-wmin=33.87-33.85=0.02 mm，
公法線長度偏差：ew=-w』=33.86-33.90=-0.04 mm。
機械工程基礎實驗報告
報告黃志誠編 景德鎮陶瓷學院機電學院機設教研室 2006年5月目錄 實驗一 低碳鋼的拉伸實驗3 實驗二 漸開線齒廓的范成實驗5 實驗三 減速器的拆裝7 實驗四 軸系結構組合設計11 實驗一 低碳鋼的拉伸實驗 一 實驗目的 二 實驗裝置和工具 三 實驗步驟及方法 四 實驗資料記錄及處理 試樣尺寸 材料...
機械工程材料實驗報告
實驗一金屬材料的顯微鏡分析 一 實驗目的 1 了解金相顯微鏡的一般構造和使用方法。2 熟悉顯微鏡的試樣製備方法。二 理論概述 1 金相顯微鏡試樣的製備 用金相顯微鏡來研究金屬的顯微組織和缺陷的方法稱為顯微鏡分析，顯微鏡分析能測定金屬的晶粒度大小，顯露金屬的顯微組織特徵，測定金屬的鍍層 鍍鋅 鍍銅等 ...
機械工程測試技術實驗報告
實驗1 箔式應變片效能 單臂 半橋 全橋 1 實驗目的 1 觀察了解箔式應變片的結構及貼上方式。2 測試應變梁變形的應變輸出。3 比較各橋路間的輸出關係。2 實驗原理 本實驗說明箔式應變片及單臀直流電橋的原理和工作情況。應變片是最常用的測力感測元件。當用應變片測試時，應變片要牢固地貼上在測試體表面，...