曲柄滑块导杆凸轮组合实验,机械组合实验设备
2024-08-19 15:08
曲柄滑块导杆凸轮组合实验是一种综合性的机械实验,旨在通过组装和测试不同的机械机构,以加深对机械原理、运动特性及参数影响的理解。以下是对该实验的详细解析:
一、实验目的
了解机械机构原理:通过实验,了解曲柄滑块机构、导杆机构、凸轮机构等典型机械机构的工作原理和构造特点。
掌握测定方法:学习并掌握位移、速度、加速度、转速及回转不均率等运动参数的测定方法。
比较机构性能:通过比较不同机构(如曲柄滑块机构与曲柄导杆机构)的性能差异,加深对机构运动特性的理解。
分析参数影响:分析机构参数(如曲柄长度、连杆长度、凸轮轮廓线等)改变对机构运动特性的影响。
二、实验内容
滑块与摇杆的运动特性:测量并记录滑块和摇杆的位移、速度、加速度等运动参数,分析其在不同条件下的运动规律。
曲柄的转速及回转不匀率:通过传感器测量曲柄的转速,并计算其回转不匀率,评估曲柄旋转运动的稳定性。
机构性能比较:比较曲柄滑块机构与曲柄导杆滑块机构、曲柄摇杆机构与曲柄导杆摇杆机构的性能差别,分析各自优缺点。
参数调整与影响分析:调整曲柄长度、连杆长度、凸轮轮廓线等参数,观察并记录这些参数改变对机构运动特性的影响。
凸轮机构运动规律:比较等加速凸轮与偏心凸轮直动从动杆的运动规律,分析平底从动杆与滚子从动杆运动规律的差异。
三、实验设备
实验设备通常包括曲柄滑块、导杆、凸轮等机械部件,以及光电脉冲编码器、同步脉冲发生器、传感器、数据采集与处理系统等。这些设备能够精确地测量并记录机构的运动参数,为实验提供可靠的数据支持。具体设备参数可能因实验台型号而异,但一般包含以下关键技术参数:
直流电机:提供动力源,如125W/220V,转速可调范围0-1500rpm。
光栅角位移传感器:用于测量角度位移,输出电压范围0~5V,脉冲数根据具体型号而定。
蜗轮减速箱:实现减速功能,速比通常为1/10。
主轴调速范围:如0~150rpm,满足不同实验需求。
机构参数可调范围:如曲柄长度可调范围25-45mm,连杆长度可调范围30mm,滑块偏置可调范围±5mm等。
四、实验步骤
准备阶段:检查实验设备是否完好,安装并调试实验装置。
组装机构:根据实验要求组装曲柄滑块机构、导杆机构或凸轮机构。
参数调整:根据需要调整机构的参数,如曲柄长度、连杆长度等。
测量与记录:使用传感器测量并记录机构的运动参数,如位移、速度、加速度等。
数据处理与分析:对测量得到的数据进行处理,绘制出运动参数曲线,并进行性能比较与分析。
实验总结:撰写实验报告,总结实验过程和结果,提出改进意见。
五、注意事项
安全操作:在实验过程中要注意安全操作,避免发生意外事故。
精确测量:确保测量工具的精度和准确性,避免测量误差对实验结果的影响。
设备维护:实验结束后要及时清理实验设备,保持设备的清洁和干燥。
通过曲柄滑块导杆凸轮组合实验,学生可以深入了解各种机械机构的工作原理和运动特性,掌握运动参数的测定方法,提高实践动手能力和分析解决问题的能力。同时,该实验也为机械创新设计提供了平台,有助于激发学生的创造力和实践能力。
一、实验目的
了解机械机构原理:通过实验,了解曲柄滑块机构、导杆机构、凸轮机构等典型机械机构的工作原理和构造特点。
掌握测定方法:学习并掌握位移、速度、加速度、转速及回转不均率等运动参数的测定方法。
比较机构性能:通过比较不同机构(如曲柄滑块机构与曲柄导杆机构)的性能差异,加深对机构运动特性的理解。
分析参数影响:分析机构参数(如曲柄长度、连杆长度、凸轮轮廓线等)改变对机构运动特性的影响。
二、实验内容
滑块与摇杆的运动特性:测量并记录滑块和摇杆的位移、速度、加速度等运动参数,分析其在不同条件下的运动规律。
曲柄的转速及回转不匀率:通过传感器测量曲柄的转速,并计算其回转不匀率,评估曲柄旋转运动的稳定性。
机构性能比较:比较曲柄滑块机构与曲柄导杆滑块机构、曲柄摇杆机构与曲柄导杆摇杆机构的性能差别,分析各自优缺点。
参数调整与影响分析:调整曲柄长度、连杆长度、凸轮轮廓线等参数,观察并记录这些参数改变对机构运动特性的影响。
凸轮机构运动规律:比较等加速凸轮与偏心凸轮直动从动杆的运动规律,分析平底从动杆与滚子从动杆运动规律的差异。
三、实验设备
实验设备通常包括曲柄滑块、导杆、凸轮等机械部件,以及光电脉冲编码器、同步脉冲发生器、传感器、数据采集与处理系统等。这些设备能够精确地测量并记录机构的运动参数,为实验提供可靠的数据支持。具体设备参数可能因实验台型号而异,但一般包含以下关键技术参数:
直流电机:提供动力源,如125W/220V,转速可调范围0-1500rpm。
光栅角位移传感器:用于测量角度位移,输出电压范围0~5V,脉冲数根据具体型号而定。
蜗轮减速箱:实现减速功能,速比通常为1/10。
主轴调速范围:如0~150rpm,满足不同实验需求。
机构参数可调范围:如曲柄长度可调范围25-45mm,连杆长度可调范围30mm,滑块偏置可调范围±5mm等。
四、实验步骤
准备阶段:检查实验设备是否完好,安装并调试实验装置。
组装机构:根据实验要求组装曲柄滑块机构、导杆机构或凸轮机构。
参数调整:根据需要调整机构的参数,如曲柄长度、连杆长度等。
测量与记录:使用传感器测量并记录机构的运动参数,如位移、速度、加速度等。
数据处理与分析:对测量得到的数据进行处理,绘制出运动参数曲线,并进行性能比较与分析。
实验总结:撰写实验报告,总结实验过程和结果,提出改进意见。
五、注意事项
安全操作:在实验过程中要注意安全操作,避免发生意外事故。
精确测量:确保测量工具的精度和准确性,避免测量误差对实验结果的影响。
设备维护:实验结束后要及时清理实验设备,保持设备的清洁和干燥。
通过曲柄滑块导杆凸轮组合实验,学生可以深入了解各种机械机构的工作原理和运动特性,掌握运动参数的测定方法,提高实践动手能力和分析解决问题的能力。同时,该实验也为机械创新设计提供了平台,有助于激发学生的创造力和实践能力。
YUY-PCA曲柄导杆滑块及凸轮机构实验台
一、实验目的:
1.通过实验,了解位移、速度、加速度的测定方法;转速及回转不均率的测定方法;
2.通过实验,初步了解组合机构实验台及光电脉冲编码器、同步脉冲发生器(或称角度传感器)的基本原理,并掌握它们的使用方法;
3.通过比较理论运动曲线与实测运动曲线的差异,并分析其原因,增加对运动速度特别是加速度的感性认识;
4.比较曲柄滑块机构与曲柄导杆机构的性能差异;
5.检测凸轮直动从动杆的运动规律;
6.比较不同凸轮廓线或接触副,对凸轮直动从动杆运动规律的影响。
二、主要技术参数:
1.曲柄长度可调范围:25-45mm
2.滑块偏置可调范围:±5
3.凸轮廓线升程:30mm
4.凸轮滚子从动件偏置调节范围:±5
5.光电脉冲编码器一个,输出电压:5V 脉冲数:1000P
6.电机额定功率:P=70W
7.电机转速:0-180r/min
三、数据采集内容
1.采集凸轮机构滑块运动规律曲线
2.采集角度曲线规律
3.采集滑块往复运动规律曲线
4.转数调节
5.可以采集的曲线打印等
6.电脑由需方自配