机械零件设计示教陈列柜

机械零件设计示教陈列柜

一、 设备概述

机械零件设计示教陈列柜是一套根据高等院校《机械设计》及《机械设计基础》课程核心教学大纲精心研发的实验展示设备。本套设备旨在通过系统化的实物、剖视模型与动态演示，将教材中抽象的通用机械零件工作原理、结构类型、设计要点与应用场景转化为直观、立体的认知体验。它专为深化学生对机械零件设计知识的感性理解、建立系统性知识框架而打造，是连接理论教学与课程设计、毕业设计等实践环节的重要桥梁，为培养卓越工程技术人才奠定坚实的认知基础。

二、 技术规格与配置

1. 系统规模：全套设备由18个独立的单体陈列柜模块化组成，可灵活布局。每个陈列柜外形尺寸为：1200mm（长）× 530mm（宽）× 1900mm（高），符合人机工程学，观看舒适。

2. 柜体工艺：柜体采用优质1.0mm冷轧钢板精密焊接成型，结构稳固。表面经磷化处理后进行环保喷塑，防锈耐磨，外观整洁大方。柜内承载面板采用超豪华铝塑复合板，坚固平整。

3. 智能控制系统：核心模型配备单片机驱动控制系统，支持液晶屏触摸控制与遥控控制两种模式。可实现对电动模型运转的顺序循环、单步、重复播放等灵活操作，解说词语音宏亮清晰，覆盖面积达100平方米。

4. 人性化设计：

• 照明：柜顶内置高亮度日光灯，为每个机械零件模型提供均匀无影的观察光线。

• 标识：柜体上部配有中英文对照的陈列柜名称标牌，一目了然。

• 储物：柜体下部设有带锁储物柜，方便存放实验报告、拆装工具及相关文档。

• 维护：柜背设计对开门，便于设备检修与模型维护。

• 移动：柜底安装高性能万向脚轮（带刹车），方便实验室内的布局调整与移动。

5. 模型工艺：所有演示模型均采用铝合金、工程塑料及透明有机玻璃等材料精密制作。金属零件质感真实，透明部件可清晰展示内部结构，实现了耐用性与展示效果的完美结合。

三、 核心教学特点

1. 设计理念先进：本套机械零件设计示教陈列柜秉持“实物塑形、环境育人、自主认知”的现代化教学理念。它将分散的知识点整合为可视化的模块，创设沉浸式学习环境，促进学生实现从“知识记忆”到“理解思考”的升华，有力支持机械设计课程的认知实验教学与精品课程建设。

2. 展示内容系统全面：内容编排紧密围绕国家级规划教材，系统覆盖了机械零件设计的全部核心领域：从机械联接（螺纹、键、销、铆焊）、机械传动（带、链、齿轮、蜗杆），到轴系零部件（轴、轴承、联轴器、离合器），乃至润滑密封与减速器整体结构。内容权威、全面，对多种版本教材均有良好兼容性。

3. 制作工艺与质量标杆：严格遵循国家机械标准与教学设备企业标准进行设计与制造。工艺精湛，模型传动运行平稳、噪音低，设备性能可靠，使用寿命长，满足高强度教学演示需求。

4. 绿色安全与宜人化：全线采用环保材料制造，电动运行安静，用电设计符合国家安全规范。整体设计充分考虑使用者（师生）的体验，营造安全、舒适、现代化的绿色实验室环境。

四、 全套陈列柜内容详述（共18柜）

本套机械零件设计示教陈列柜共计十八柜，内容层层递进，构成一个完整的机械零件知识体系：

第一柜：螺纹联接的类型与应用

展示各种螺纹牙型、螺纹联接基本类型（螺栓、双头螺柱、螺钉等）、标准联接件实物，以及防松、预紧、提高强度等设计措施。

第二柜：螺纹联接的应用与设计

深入展示螺纹防松的十种方法、预紧工具，以及在虎钳、螺旋起重器等实际机构中的应用，体现设计思维。

第三柜：键、花键及无键联接

全面展示平键、楔键、切向键等键联接，矩形、渐开线花键联接，以及型面无键联接和各类销联接。

第四柜：铆接、焊接、胶接与过盈配合

系统展示不可拆联接的主要形式，包括铆缝、焊缝型式、胶接接头及过盈配合的典型结构。

第五柜：带传动

展示平带、V带、同步带等传动类型，各类带轮结构（实心、腹板、轮辐式），以及张紧装置。

第六柜：链传动

包含链条与链轮结构、链传动运动特性（多边形效应）模型，以及多种张紧方式。

第七柜：齿轮传动

涵盖直齿、斜齿、人字齿、锥齿等所有齿轮传动类型，轮齿失效形式（点蚀、断齿等）模型及受力分析。

第八柜：蜗杆传动

展示各类蜗杆传动（普通圆柱、圆弧面）、蜗轮蜗杆结构形式及其受力分析模型。

第九柜：滚动轴承类型

陈列十大类常用滚动轴承实物，展示轴承代号含义、直径/宽度系列对比及轴承内部结构。

第十柜：滑动轴承

包含对开式、整体式、多油楔、可倾瓦等向心与推力滑动轴承，以及轴瓦结构、动压原理演示。

第十一柜：滚动轴承装置设计

重点展示轴承在齿轮、蜗杆等部件中的典型配置方式（固定、游动、正反装）及预紧、密封等装置设计。

第十二柜：联轴器

囊括刚性、无弹性元件挠性（万向、齿轮等）、非金属弹性元件挠性（轮胎、梅花等）各类联轴器。

第十三柜：离合器

展示牙嵌、摩擦、超越、安全离合器等机械操纵与自动离合器的结构原理。

第十四柜：轴的分析与设计

展示光轴、阶梯轴、曲轴等轴的类型，以及轴上零件的轴向、周向定位方法与轴结构设计步骤。

第十五柜：弹簧

系统陈列圆柱螺旋、圆锥、碟形、涡卷等各类弹簧及其在减震、储能、测力等机构中的应用实例。

第十六柜：减速器

配备单级圆柱齿轮、圆锥齿轮、蜗杆及双级圆柱齿轮四台透明壳体减速器，并展示全部附件。

第十七柜：润滑与密封

展示各类油杯、标准密封件（O形、Y形圈等）及接触式、非接触式密封装置的实际应用。

第十八柜：小型机械结构设计实例

集合电动剪刀、电刨、榨汁机、台扇等九种常见小型机械实物，将理论知识与日常生活和产品设计相结合。