QTD-III型 曲柄滑块、导杆、凸
轮组合实验指导书实验一、机构
运动参数的测试和分析实验
实验一、机构运动参数的测试和分析实验
一、实验目的
1.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
加速度等的测试原理和方法;
2. 学会运用多通道通用实验仪器、传感器等先进实验技术手段开展实验研
究的方法;
3. 利用计算机对平面机构动态参数进行采集、处理,作出实测的动态参数
曲线,并通过计算机对该平面机构的运动进行数值仿真,作出相应的动态参数
曲线,从而实现理论与实际的紧密结合。
二、实验内容
1.测试曲柄导杆机构、曲柄滑块机构、凸轮机构等机构的构件转角、移动位
移等运动参数;
2.比较实测参数曲线与理论仿真曲线的差异。
三、实验仪器
QTD-III型曲柄、导杆、凸轮组合实验台
该组合实验装置,只需拆装少量零部件,即可分别构成四种典型的传动系
统。他们分别是曲柄滑块机构、曲柄导杆机构、平底直动从动杆凸轮机构和滚
子直动从动杆凸轮机构。具体结构示意图如下图所示。
(a)曲柄滑块机构
2
(b)曲柄导杆机构
(c)平底直动从动件凸轮机构
(d)滚子直动从动件凸轮机构
1、同步脉冲发生器 2、涡轮减速器
3、曲柄
4、连杆 5、电机
6、滑块
7、齿轮 8、光电编码器
9、导块
3
10、导杆 11、凸轮
12、平底直动从动件
13、回复弹簧 14、滚子直动从动件
15、光栅盘
四、实验原理
本实验仪由单片机最小系统组成。外扩 16 位计数器,接有 3 位 LED 数
码显示器可实时显示机构运动时曲柄轴的转速,同时可与 P C 机进行异步串行
通讯。 在实验机构动态运动过程中,滑块的往复移动通过光电脉冲编码器转
换输出具有一定频率(频率与滑怎么炸鱼 块往复速度成正比),0-5伏电平的两路脉冲,
接入微处理器外扩的计数器计数,通过微处理器进行初步处理运算并送入 P C
机进行处理,P C 机通过软件系统在CRT上可显示出相应的数据和运动曲线图。
机构中还有两路信号送入单片机最小系统,那就是角度传感器(同步脉冲
发生器)送出的两路脉冲信号。其中一路是光栅盘每2。一个角度脉冲,用于
0
定角度采样,获取机构运动线图;另一路是零位脉冲,用于标定采样数据时的
零点位置。机构的速度、加速度数值由位移经数值微分和数字滤波得到。与传
统的R-C电路测量法或分别采用位移、速度、加速度测量仪器的系统相比,具
有测试系统简单,性能稳定可靠、附加相位差小、动态响应好等特点。
五、实验操作步骤
<一>、系统联接及启动
年轻人不要做电话销售 1、连接RS232通讯线
本实验必须通过计算机来完成。将计算机 Rs232 串行口,通过标准的通
讯线,连接到 QTD-Ⅲ 型组合机构实验仪背面的 Rs232 接口,如果采用任正非简介 多机通
讯转换器,则需要首先将多机通讯粽子介绍 转换器通过 Rs232 通讯线连接到计算机,然
后用双端插头电话线,将 QTD-Ⅲ 型组合机构实验仪连接到多机通讯转换器的
任一个输入口。
2、启动机械教学综合实验系统
4
如果用户使用多机通讯转换器,应根据用户计算机与多机通讯转换器的串
行
接口通道,在程序界面的右上角串口选择框中选择合适的通道号(COM1或COM2)。
根据运动学实验在多机通讯转换器上所接的通道口,点击“重新配置”键,选
择
该通道口的应用程序为运动学实验,配置结束后,在主界面左边的实验项目框
中,
点击该通道“运动学”键,此时,多机通讯转换器的相应通道指示灯应该点亮,
运动学实验系统应用程序将自动启动。如图 6 所示,如果多机通讯转换器的相
应通道指示灯不亮,检查多机通讯转换器与计算机的通讯线是否连接正确,确
认通讯的通道是否是键入的通讯口(COM1或COM2)点击图 6 中间的运动机构
图象,
将出现如图 7 的运动学机构实验系统界面,点击串口选择,正确选择(COM1,
COM2,)点击数据选择键,等待数据输入。
5
如果用户选择的是组合机构实验台与计算机直接连接,则在图 5 主界面右
上角串口选择框中选择相应串口号(COM1或COM2)。在主界面左边的实验项目
6
框中点击“运动学”键。同样在图7界面中点击串口选择键,正确选择(COM1
或COM2)。
并点击数据和采集键,等待数据输入。
<二>、组合机构实验操作
1、曲柄滑块运动机构实验
按图 2(a) 将机构组装为曲柄滑块机构
a 、滑块位移、速度、加速度测量
(1)将光电脉冲编码器输出的5芯插头及同步脉冲发生器输出的 5 芯插头
分别插入QTD-III组合机构实验仪上相对应接口上。
(2)打开实验仪上的电源,此时带有LED数码管显示的面板上将显示"0"。
(3)起动机构,在机构电源接通前应将电机调速电位器逆时针旋转至最低
速位置,然后接通电源,并顺时针转动调速电位器,使转速逐渐加至所需的值
(否则易烧断保险丝,甚至损坏调速器),显示面板上实时显示曲柄轴的转速。
(4)机构运转正常后,就可在计算机上进行操作了。
(5)请先熟悉系统软件的界面及各项操作的功能。(请参阅操作系统软件简
介)
(6)选择好串口,并在弹出的采样参数设置区内选择相应的采样方式和采
样
数。你可以选择定时采样方式,采样的时间常数有10个选择档(分别是:2ms、
5ms、10ms、15ms、20ms、25ms、30ms、35ms、40ms、50ms),例如选采样周期
25ms;你也可以选择定角采样方式,采样的角度常数有5个选择档(分别是:2
度、4度、6度、8度、10度),例如选择郁金香花语是什么 每隔 4 度采样一次。
(7)在“标定值输入框”中输入标定值 0.05 (标定值计算方法见附录)
(8)按下“采样”按键,开始采样。(请等若干时间,此时实验仪正在进行
对
机构运动的采样,并回送采集的数据给 PC机,PC机对收到的数据进行一定的
处理,得到运动的位移值)
(9)当采样完成后,在界面将出现“于七之乱 运动曲线绘制区”,绘制当前的位移曲线,
且在左边的“数据显示区”内显示采样的数据。
(10) 按下“数据分析”键。则“运动曲线绘制区”将在位移曲线上再逐渐
绘
出相应的速度和加速度曲线。同时在左边的“数据显示区”内也将增加各采样
点的速度和加速度值。
(11) 打开打印窗口,可以打印数据和运动曲线。
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b、转速及回转不匀率的测试
(1) 同“滑块位移、速度、加速度测量 ”的 (1) 至 (5) 步。
(2)选择好串口,并点击“数据采集 [Q] 在弹出的采样参数设计区内,你
应该选择最右边的一栏,角度常数选择有5档(2度、4度、6度、8度、10度),
选择一个你想要的一档,例如选择 6 度。
(3) 同“滑块位移、速度、加速度测量 ”的 (7)、(8)、(9) 步,不同的
是“数据显示区”不显示相应的数据。
(4) 打印。
2、曲柄导杆滑块运动机构实验
按图 2(b)组装实验机构,按上述1.a 、1.b步骤操作,比较曲柄滑块机
构与曲柄导杆滑块机构运动参数的差异。
3、平底直动从动杆凸轮机构实验
按图 2(c) 组装实验机构,按上述 1.a 操作步骤,检测其从动杆的运动规
律。
注:曲柄转速应控制在每分40转以下。
4、滚子直动从动杆凸轮机构实验
按图 2(d)组装实验机构,按上述 1.a 操作步骤,检测其从动杆的运动规
律,比较平底接触与滚子接触鱼骨头简笔画 运动特性的差异。
调节滚子的偏心量,分析偏心位移变化对从动杆运动的影响。
注:曲柄转速应控制在每分40转以下。
机械实验报告
运动参数的测试和分析
学号 姓名 班级
日期 指导教师 成绩
一、实验目的
二、实验设备
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三、实验机构及测试原理图
四、实验内容和步骤
五、实验数据与曲线
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本文发布于:2023-04-25 09:40:52,感谢您对本站的认可!
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