機(jī)構(gòu)動(dòng)平衡及運(yùn)動(dòng)參數(shù)測(cè)定試驗(yàn)電子教案

機(jī)構(gòu)動(dòng)平衡及運(yùn)動(dòng)參數(shù)測(cè)定試驗(yàn)電子教案實(shí)驗(yàn)三機(jī)構(gòu)動(dòng)平衡與運(yùn)動(dòng)參數(shù)測(cè)定四、實(shí)驗(yàn)原理機(jī)構(gòu)的平衡（1）利用平衡質(zhì)量對(duì)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)進(jìn)行不完全平衡對(duì)于機(jī)構(gòu)中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)和平面復(fù)合運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件，在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的慣性力和慣性力矩不能在構(gòu)件本身加以平衡，而必須對(duì)整個(gè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行平衡，設(shè)法使各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件慣性力的合力以及合力偶達(dá)到完全的或部分的平衡。平衡的方法：利用對(duì)稱機(jī)構(gòu)平衡、利用平衡質(zhì)量平衡、利用非完全對(duì)稱機(jī)構(gòu)平衡、利用彈簧平衡等。機(jī)構(gòu)平衡的條件是：通過機(jī)構(gòu)質(zhì)心的總慣性力FI

和總慣性力偶矩

MI

分別為零，即：m′=mBLAB/r——平衡mB產(chǎn)生的離心慣性力FIB；m〞=k·mCLAB/r——部分平衡mC產(chǎn)生的往復(fù)慣性力FIC

！實(shí)驗(yàn)三機(jī)構(gòu)動(dòng)平衡與運(yùn)動(dòng)參數(shù)測(cè)定四、實(shí)驗(yàn)原理（2）利用平衡質(zhì)量對(duì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行完全平衡機(jī)構(gòu)的平衡m′=

(m2BLAB+m1LAS1)/r′

使構(gòu)件1的質(zhì)心S1移到固定軸A處；m〞=m2LBS2/LBC使構(gòu)件1的質(zhì)心S1

移到固定軸D

處；此時(shí)，機(jī)構(gòu)的總質(zhì)心S

應(yīng)位于AD線上一固定點(diǎn)，即：as=0機(jī)構(gòu)的慣性力得到完全平衡。實(shí)驗(yàn)三機(jī)構(gòu)動(dòng)平衡與運(yùn)動(dòng)參數(shù)測(cè)定四、實(shí)驗(yàn)原理2.機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的測(cè)定測(cè)量裝置

（1）測(cè)量裝置任何物理量的測(cè)量裝置，往往由許多功能不同的器件所組成，典型的測(cè)量裝置如下圖所示。

（2）測(cè)試系統(tǒng)本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的測(cè)試原理如下圖所示。

被測(cè)機(jī)構(gòu)原動(dòng)件：曲柄機(jī)架：軸承座執(zhí)行構(gòu)件滑塊搖桿旋轉(zhuǎn)編碼器線形集成一體化電源AD卡第一通道PC機(jī)測(cè)試軟件CRASV5.1壓電加速度計(jì)電荷放大器線形集成一體化電源直線位移傳感器角位移傳感器電源電源信號(hào)信號(hào)信號(hào)信號(hào)角位移變送器實(shí)驗(yàn)三機(jī)構(gòu)動(dòng)平衡與運(yùn)動(dòng)參數(shù)測(cè)定四、實(shí)驗(yàn)原理2.機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的測(cè)定（2）測(cè)試系統(tǒng)①旋轉(zhuǎn)編碼器由于平面四桿機(jī)構(gòu)的力學(xué)本質(zhì)屬于一個(gè)二自由度的振動(dòng)系統(tǒng)，其不平衡現(xiàn)象在水平方向表現(xiàn)得尤為突出，因此我們主要通過測(cè)量機(jī)架在水平方向的振動(dòng)加速度來衡量機(jī)構(gòu)平衡的效果。測(cè)出單個(gè)脈沖的時(shí)間t隨曲柄轉(zhuǎn)一周100個(gè)脈沖T=100t②線形集成一體化電源為傳感器提供穩(wěn)定的電源輸入信號(hào)——波形平穩(wěn)的直線形信號(hào)③直線位移傳感器（電容式、電阻式）隨滑塊往復(fù)運(yùn)動(dòng)l變化R變化滑塊直線位移④角位移傳感器輸出與搖桿角位移成正比的直流信號(hào)角位移變送器AD44數(shù)據(jù)采集卡—PC機(jī)⑤壓電加速度計(jì)機(jī)架振動(dòng)的壓力電荷信號(hào)電荷放大器電壓信號(hào)電壓變化加速度實(shí)驗(yàn)三機(jī)構(gòu)動(dòng)平衡與運(yùn)動(dòng)參數(shù)測(cè)定四、實(shí)驗(yàn)原理2.機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的測(cè)定（3）硬件連接實(shí)驗(yàn)三機(jī)構(gòu)動(dòng)平衡與運(yùn)動(dòng)參數(shù)測(cè)定四、實(shí)驗(yàn)原理2.機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的測(cè)定（3）硬件連接實(shí)驗(yàn)三機(jī)構(gòu)動(dòng)平衡與運(yùn)動(dòng)參數(shù)測(cè)定四、實(shí)驗(yàn)原理2.機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的測(cè)定（3）硬件連接測(cè)試搖桿角位移信號(hào)硬件連接

計(jì)算機(jī)主機(jī) 實(shí)驗(yàn)三機(jī)構(gòu)動(dòng)平衡與運(yùn)動(dòng)參數(shù)測(cè)定四、實(shí)驗(yàn)原理2.機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的測(cè)定（3）硬件連接計(jì)算機(jī)主機(jī)顯示器測(cè)試機(jī)架機(jī)座震動(dòng)加速度信號(hào)硬件連接示意圖五、操作步驟實(shí)驗(yàn)三機(jī)構(gòu)動(dòng)平衡與運(yùn)動(dòng)參數(shù)測(cè)定根據(jù)提供的機(jī)構(gòu)參數(shù)計(jì)算平衡配重測(cè)量機(jī)架水平方向的振動(dòng)加速度①機(jī)構(gòu)正確平衡時(shí)②機(jī)構(gòu)未經(jīng)平衡時(shí)③機(jī)構(gòu)隨意平衡時(shí)3.測(cè)量曲柄轉(zhuǎn)速4.測(cè)量執(zhí)行構(gòu)件的位移①曲柄滑塊機(jī)構(gòu)——滑塊線位移②曲柄搖桿機(jī)構(gòu)——搖桿角位移

根據(jù)隨機(jī)信號(hào)測(cè)