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1、PJC-C曲柄摇杆机构实验一、概 述：在现代机械原理教学中，越来越注重对学生进行理论与实践相结合的教学方式，注重培养学生的动手能力和创新意识，注重培养学生对现代虚拟设计和现代测试手段的灵活运用能力。该实验系统主要用于机械原理课程结束后的综合性实验，实验内容涵盖：平面机构运动分析和结构设计，机械动转及速度波动调节，机构平衡等章节，它是 机械原理 课程教学中一个必不可少的重要教学环节。其应用目的是：1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 过算机对该 平面机构的运动进行数模仿真，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。2利用计算机 对平面机构结
2、构参数进行优化设计，然后，通过计算机对该平面机构的运动进行仿真和测试分析，从而实现计算机辅助设计与计算机仿真和测试分析有效的结合，培养学生的创新意识。3利用计算机的人机交换性，使学生可在 软件界面说明文件的指导下，独立自主地进行实验，培养学生的动手能力。二、实验项目：1. 平面机构的调整设计及组装：通过该实验平台组装并调整曲柄滑块机构和曲柄导杆滑块机构，使学生掌握平面机构结构组装和运动调节。2. 曲柄运动实测：通过角位移传感器和 PCI8310 卡采集和处理曲柄的角位移，并输 入计算机显 示出实测的曲柄角速度图和角加速度线图；通过数模仿真，作出曲柄角速度线图和角加速度线图。通过分析比较，使学生
3、了解机构结构对曲柄的真实运动规律和速度波动的影响。3. 曲柄速度波动调节：在有飞轮和无飞轮的情况下，对曲柄的运动进行实测和仿真。通 过分析比 较，使学生了解 飞轮对 曲柄的速度波动的影响。4. 摇杆运动实测和仿真：通过位移传感器和 PCI8310 卡采集和处理滑块的位移，并 输入计算机，显示出实测的滑块速度 线图和加速度线图；通过数模仿真，作出滑块相对 曲柄转角和速度线图，加速度线图，通过分析比较，使学生了解机构结构 对滑块的真实运动规律和急回特性的影响。三、功能及特点：1可测量曲柄、摇杆的运 动学参数，并通 过计算机多媒体虚拟仪表显示其速度，加速度波形图 。2可通过计 算机测试件计算摇杆的真
4、实运动规律，并显示其速度，加速度波形图，可与 实测曲线比较分析。3机构中活 动构件杆长可调节，平衡 质量大小位置可调节，飞轮转动惯量调节，使机构运 动特性达到最佳。四、测试原理 图：五、实验内容：1、曲柄摇杆机构 设计：是通过计算机进行的辅助设计，包括按行程速比系数设计和连杆运动轨迹设计的两种方法。 连杆运 动轨迹是通过计算机进行虚拟仿真实验， 给出连杆上不同点的运动轨迹，根据工作要求， 选择适合的轨迹曲线及相应曲柄摇杆机构。为按运动轨 迹设计曲柄摇杆机构，提供方便快捷的试验设计方法。2、曲柄运动实测 ：通过曲柄上的角位移传感器和 A/D 转换器进行采集，转换和处理，并 输入计算机显示出实测的
5、曲柄角速度 图和角加速度线图。通过分析比较，使学生了解机构结构对曲柄的速度波 动的影响。3、摇杆运动 仿真和实测：通过数模计算得出摇杆的真实运动规律，作出摇杆相对曲柄转角的角速度线图，角加速度线图 。通过摇杆上的角位移传感器，曲柄上的角位移传感器和 A/D 转换板进行数据采集， 转换和处理，输入计算机， 显示出实测的摇杆相对曲柄转角的角速度 线图和角加速度线角位移 采集卡测试软件采集端口滤波器计算机直线位移直流电机 1电 源图。通过分析比 较，使学生了解机构结构对摇杆的速度波动和急回特性的影响。4、曲柄速度波动调节：在有飞轮和无飞轮的情况下，对曲柄的运动进行实测和仿真。通过分析比较，使学生了解
6、飞轮对 曲柄的速度波 动的影响。六、实验步骤 ：1. 点击软件进入测试界面，单击“搭接机构”选择“曲柄摇杆机构” 。2. 将电机启动按钮按下， 让电机进入运行状态，在桌面单击左上的“测试”，几秒后 电脑自动 生成主动件实测曲线，测试摆动从动件步骤也一样。3返回主界面，在“ 实验 分析”菜单下的“曲柄摇杆机构” 中选择“曲柄运动实测分析” 。进入界面后，单击“实测曲线”，数秒后电脑便自动采集数据形成曲柄运动实测曲线，然后单击“保存”存储数据。4返回主界面，在“ 实验 分析”菜单下的“曲柄摇杆机构” 中选择“摇杆运动仿真与实测分析”。进入界面后，单击单击 “实测曲线”，数秒后 电脑便自动采集数据形
7、成摇杆运动实测曲线，摇杆运动仿真曲线的测试和实测一样。然后单击 “保存”存储 数据。5在操作的 过程中可以单击“机构尺寸”查看曲柄摇杆机构原始参数，根据实际情况也可更改数据。七、注意事项 ：开机前的准备： a、设备在实验室就好位后， 应将机箱下固定地脚紧密接地，固定机身。b、检查电器 线路，确 认无故障后，才可接电源线。c、特别是机构各运动构件清理干净，加少量 N6848 机油至各运动构件滑动轴承处。d、面板上调 速旋钮逆时针旋到底（转速最低）e、用于转动曲柄盘 12 周，检查各运动构件的运行状况，各螺母紧固件应无松动，各运 动构件应无卡死现象。注意事项：a、在 实验 前，必须给学生上安全注意课，要求每个学生严格遵守操作规程。b、在实验前，长发女生必 须盘起长发，天气寒冷时，不得带毛手套。c、在 实验 前，检查各机械联结部件是否牢固，不得在未联结牢固前做实验。d、在操作前，首先检查电 器框的元件、 线是否松动、脱落，方可通电试车。e、绝不能将电位器旋到最大时，去按下启停开关，启动电机。f、电器箱及电机应可靠的接地。g、遇到紧急异常情况 时，必 须立即按下紧停开关，待 检查原因后，方可再次通电试车。曲柄摇杆机构实验实验报告专业、班级： 姓名： 一、熟悉曲柄摇杆机构实验台。二、绘制曲柄运 动实测曲线。三、绘制摇杆运 动实测与仿真曲线。
