一、功能简介
本系列实验台是为《机械原理》课程实验而设计的,主要针对几种典型基本机构的设计及运动学、动力学分析,适用与进行“平面机构运动分析”、“机构运转及速度波动调节”、“机构平衡”等综合实验。其内容包括实物机构简单拼装、设计与运动测试及计算机模拟设计及运动模拟和机构动平衡等方面。本实验系统利用计算机对四种平面机构的动态参数进行采集、处理分析、实测仿真优化设计,用本公司研制的专用教学软件,学生可独立完成实验。
二、实验目的
1、以机构及系统设计为主线,以机构系统运动方案设计为重点,培养学生掌握机构运动参数测试的原理和方法。掌握利用运动学、动力学测试结果,重新调整、设计机构的原理和方法,从而培养学生设计、创新、能力。
2、通过本系统的实验,使学生深入了解机构参数及几何参数对机构运动及动力性能的影响,从而对机构运动学和动力学(机构平衡、机构理想运动规律、机构真实运动规律)有一个完整的认识。
3、实现计算机多媒体交互式教学方式,使学生在计算机多媒体软件的指导下,独立自主的进行实验内容的选择,实验台操作及模拟仿真,培养学生综合分析能力及独立解决工程实际问题的能力,了解现代实验设计、现代测试手段。
三、实验项目及内容
1、曲柄(导杆)摇杆运动分析综合实验台:其机构有曲柄、导杆、连杆、摇杆机构组成,其中曲柄、连杆、摇杆长度可有级调节。可拼装曲柄(导杆)摇杆机构,其底板在水平方向与机架构成一弹性系统,通过对水平方向振动变化的测试,可了解机构惯性力对机架振动的影响。

1-安装底板 2-电机底板 3直流减素速电机 4-摇杆连接销 5-铜套6-摇杆 7-摇杆销 8-摇杆支座 9-连杆 10-导杆连接销 11-铜滑滑 12-曲柄销轴 13-导杆 14-导杆固定销轴 15-加速度传感器 16-传感器支架17-角位移传感器 18-光电盘 19-曲柄 20-压簧 21-平衡块 22-光电测速器 23-电机带轮 24-大带轮 25-轴承座
2、曲柄(导杆)滑块运动分析综合实验台:其机构由曲柄、导杆、连杆、滑块组成,同样曲柄、连杆、摇杆长度可有级调节,可拼曲柄滑块、曲柄(导杆)滑块机构。
其联接结构与曲柄(导杆)摇杆机构相同,底板与机架的支承方式也相同。

1-安装平板 2-滑块支撑板 3-导轨支座 4-同步带轮 5-同步带 6-光栅角位移传感器 7-光栅支架 8-直线导轨 9-连杆 10-偏心调节杆 11-滑块 12-导杆连接销 13-导杆 14-平衡块(配重) 15-光电盘 16-皮带轮 17-曲柄 18-滑块 19-曲柄连接销 20-导杆固定销 21-光电测速器 22-压簧 23-电机支架 24-加速度传感器 25-直流减速电机
四、实验台结构及原理
1、数据采集系统原理图

2、操作面板

背板图如下:

3、软件结构框图

五、主要技术参数
1、直流电机:功率125W、转速0-200rpm
2、光栅角位移传感器:5V/1000P
六、基本平面机构设计及运动学、动力学实验台配置清单
序号 | 名 称 | 型号 | 数量 | 备注 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 | 直流调速电机 | P=125W、 | 1台 | 外购件 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | 光栅角位移传感器 | 5V/1000P | 1只 | 外购件 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 | 加速度传感器 | 1只 | 外购件 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 | 光电测速器 | 1只 | 外购件 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 | 安装底板 | 1 | Q235 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6 | 电机底板 | 1 | Q235 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7 | 电机支架 | 1 | Q235 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
8 | 摇杆连接销 | 若干 | 45# | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
9 | 铜套 | 若干 | 黄铜 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10 | 摇杆 | 若干 | Q235 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11 | 摇杆销 | 若干 | 45# | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
12 | 摇杆支架 | 2 | Q235 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
13 | 连杆 | 若干 | Q235 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
14 | 导杆连接销 | 若干 | 45# | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
15 | 曲柄销轴 | 若干 | 45# | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
16 | 导杆 | 若干 | Q235 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
17 | 导杆固定销轴 | 若干 | 45# | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
18 | 传感器支架 | 若干 | Q235 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
19 | 光电盘 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
20 | 曲柄 | 若干 | Q235 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
21 | 压簧 | 若干 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
22 | 平衡块 | 若干 | Q235 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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一、功能简介 本系列实验台是为《机械原理》课程实验而设计的,主要针对几种典型基本机构的设计及运动学、动力学分析,适用与进行“平面机构运动分析”、“机构运转及速度波动调节”、“机构平衡”等综合实验。其内容包括实物机构简单拼装、设计与运动测试及计算机模拟设计及运动模拟和机构动平衡等方面。本实验系统利用计算机对四种平面机构的动态参数进行采集、处理分析、实测仿真优化设计,用本公司研制的专用教学软件,学生可独立完成实验。 二、实验目的 1、以机构及系统设计为主线,以机构系统运动方案设计为重点,培养学生掌握机构运动参数测试的原理和方法。掌握利用运动学、动力学测试结果,重新调整、设计机构的原理和方法,从而培养学生设计、创新、能力。 2、通过本系统的实验,使学生深入了解机构参数及几何参数对机构运动及动力性能的影响,从而对机构运动学和动力学(机构平衡、机构理想运动规律、机构真实运动规律)有一个完整的认识。 3、实现计算机多媒体交互式教学方式,使学生在计算机多媒体软件的指导下,独立自主的进行实验内容的选择,实验台操作及模拟仿真,培养学生综合分析能力及独立解决工程实际问题的能力,了解现代实验设计、现代测试手段。 三、实验项目及内容 1、曲柄(导杆)摇杆运动分析综合实验台:其机构有曲柄、导杆、连杆、摇杆机构组成,其中曲柄、连杆、摇杆长度可有级调节。可拼装曲柄(导杆)摇杆机构,其底板在水平方向与机架构成一弹性系统,通过对水平方向振动变化的测试,可了解机构惯性力对机架振动的影响。
1-安装底板 2-电机底板 3直流减素速电机 4-摇杆连接销 5-铜套6-摇杆 7-摇杆销 8-摇杆支座 9-连杆 10-导杆连接销 11-铜滑滑 12-曲柄销轴 13-导杆 14-导杆固定销轴 15-加速度传感器 16-传感器支架17-角位移传感器 18-光电盘 19-曲柄 20-压簧 21-平衡块 22-光电测速器 23-电机带轮 24-大带轮 25-轴承座 2、曲柄(导杆)滑块运动分析综合实验台:其机构由曲柄、导杆、连杆、滑块组成,同样曲柄、连杆、摇杆长度可有级调节,可拼曲柄滑块、曲柄(导杆)滑块机构。 其联接结构与曲柄(导杆)摇杆机构相同,底板与机架的支承方式也相同。
1-安装平板 2-滑块支撑板 3-导轨支座 4-同步带轮 5-同步带 6-光栅角位移传感器 7-光栅支架 8-直线导轨 9-连杆 10-偏心调节杆 11-滑块 12-导杆连接销 13-导杆 14-平衡块(配重) 15-光电盘 16-皮带轮 17-曲柄 18-滑块 19-曲柄连接销 20-导杆固定销 21-光电测速器 22-压簧 23-电机支架 24-加速度传感器 25-直流减速电机
四、实验台结构及原理 1、数据采集系统原理图
2、操作面板
背板图如下:
3、软件结构框图
五、主要技术参数 1、直流电机:功率125W、转速0-200rpm 2、光栅角位移传感器:5V/1000P 六、基本平面机构设计及运动学、动力学实验台配置清单
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