机构运动参数测试综合实验

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1、机构运动参数测试综合实验实验任务书北京邮电大学自动化学院机械基础实验室芦娜二OO三年十月7一、实验目的1、通过对机构运动参数测试的实验方案规划、设计，培养学生的综合设计、创新设计的能力，训练学生提出问题、实际解决问题的能力和素质。2、通过机构运动参数测试实验，掌握机构运动的周期性变化规律，并学会机构运动参数如位移、速度和加速度（包括角位移、角速度和角加速度）的实验测试方法。3、掌握原动件运动规律不变，改变机构各构件尺寸，测量从动件的运动参数的测量方法。4、通过利用传感器、工控机等设备进行实验操作，训练掌

2、握现代化的实验测试手段和方法，增强工程实践能力。5、通过进行实验结果与理论数据的比较，分析误差产生的原因，增强工程意识。二、实验内容及方式机构运动参数测试综合实验是以摆动导杆机构、曲柄滑块机构和双曲柄机构等典型连杆机构作为被测对象，通过运用传感器、数据采集卡、控制箱、示波器和工控机（计算机）等先进的技术手段对机构进行：位移、速度和加速度（角位移、角速度、角加速度）的运动测试，并进行运动分析。为了将理论更好地联系实际，在实验中必须将实验检测结果与理论数据进行对比，并从中分析实验误差产生的原因及其主要影响因

3、素。因此，实验前需要按实验指导书规定的特定检测对象及其原始数据，通过在计算机上进行理论计算，求解理论数据，然后方可进行实验。在进行实验操作之前，学生需要通过阅读实验装置的使用说明书，熟悉实验装置的工作原理和仪器仪表的使用操作方法。规划设计实验实施的具体方案，绘制实验装置原理框图，然后才能进行独立实验操作。实验后需恢复整理实验装置并完成实验报告。三、实验特点该实验以培养学生的综合设计能力、创新设计能力和工程实践能力为目标。建立了新型的设计型、搭接型、综合性的实验模式。本实验提供多种搭接设备，学生可根据功能

4、要求，自己进行方案设计，并将自己设计的方案亲手组装成实物模型。并可随时改进设计方案，从而培养学生的创造性和正确的设计理念。7实验装置由曲柄滑块、双曲柄和摆动导杆等典型的运动机构组成；另外，部分构件尺度参数可调，突出了测试机构的尺寸参数的多变性，如：在曲柄滑块机构中设计了偏心块构件，可将对心式曲柄滑块机构变为偏置式曲柄滑块机构；在双曲柄机构中，可调节连杆尺寸使之变为平行四边形机构等。以巩固学生在课堂中所学知识，使之产生感性认识，增加对机械学研究的兴趣。四、实验装置1．实验装置主要技术参数（1）电机参数：直

5、流电机额定功率和电机转速功率：40W电机转速：1250-1550r/min直齿轮减速箱速比：36（摆动导杆、双曲柄机构）20（曲柄滑块机构）输出转速：n1=35r/min（摆动导杆、双曲柄机构）n1=63r/min（曲柄滑块机构）（2）传感器①线位移传感器2个（曲柄滑块机构）型号：WDL—100—2；精度：独立线性度0.5%；量程：100mm；②角位移传感器1个（摆动导杆机构）型号：WD35D—4；精度：独立线性度0.1%；量程：00—3400；③光电编导器1个（双曲柄机构）型号：LEC—102.4BM

6、—G05E；精度：1024脉冲/周；量程：00—3600；④速度传感器2个（曲柄滑块机构）型号：SD--100；精度：1%；量程：100mm/s；⑤加速度传感器2个（曲柄滑块机构）型号：CA—YD--117；精度：独立线性度0.1%；（3）实验装置主要构件和部件基本参数①机构运动参数测试实验装置电机支撑件：1个②底板：长×宽×高340×450×20③曲柄滑块机构如图1所示，各杆长度如下：曲柄：lAB=50mm（35mm）；连杆：lBC=160mm；偏距：e=20mm；曲柄转速：n1=63r/min；7图

7、1④双曲柄机构如图2所示，各杆长度如下：主动曲柄lAB=50mm（35mm）；从动曲柄lCD=90mm（50mm）；连杆lBC=90mm（30mm）；机架lAD=30mm；曲柄AB转速n1=35r/min；图2①摆动导杆机构如图3所示，各杆长度如下：曲柄lAB=50mm（35mm）；机架lAC=150mm；曲柄转速n1=35r/min；图3（4）控制箱：1个；（5）实验所需工具：①木榔头：1把；②内六角板子：3#（1个）；4#（1个）；6#（1个）；③小改锥：1把；④活板子：1把；⑤钢板尺：1把；（6）

8、示波器（二通道示波器）：1台；7（7）电源：220V/50HZ；2、实验数据采集系统软件说明PCI（或ISA）数据采集与分析系统是采用PCI（或ISA）数据采集卡进行数据采集并对所采得的数据进行分析的软件系统，下面简单介绍其启动步骤和使用方法：启动步骤：（1）打开计算机，进入WIN98操作系统；（2）寻找“快捷方式—机构运动参数测试”图标，并双击该图标，即可进行该软件系统，其软件界面图如图4所示；图4软件界面图（3）点击相应实验机构的数据采