機(jī)構(gòu)動平衡及運(yùn)動參數(shù)測定試驗(yàn)電子教案

機(jī)構(gòu)動平衡及運(yùn)動參數(shù)測定試驗(yàn)電子教案實(shí)驗(yàn)三機(jī)構(gòu)動平衡與運(yùn)動參數(shù)測定四、實(shí)驗(yàn)原理機(jī)構(gòu)的平衡（1）利用平衡質(zhì)量對曲柄滑塊機(jī)構(gòu)進(jìn)行不完全平衡對于機(jī)構(gòu)中作往復(fù)運(yùn)動和平面復(fù)合運(yùn)動的構(gòu)件，在運(yùn)動中產(chǎn)生的慣性力和慣性力矩不能在構(gòu)件本身加以平衡，而必須對整個機(jī)構(gòu)進(jìn)行平衡，設(shè)法使各運(yùn)動構(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：利用對稱機(jī)構(gòu)平衡、利用平衡質(zhì)量平衡、利用非完全對稱機(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)動平衡與運(yùn)動參數(shù)測定四、實(shí)驗(yàn)原理（2）利用平衡質(zhì)量對曲柄搖桿機(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，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)動平衡與運(yùn)動參數(shù)測定四、實(shí)驗(yàn)原理2.機(jī)構(gòu)運(yùn)動參數(shù)的測定測量裝置

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

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

被測機(jī)構(gòu)原動件：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)測試軟件CRASV5.1壓電加速度計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信號信號信號角位移變送器實(shí)驗(yàn)三機(jī)構(gòu)動平衡與運(yùn)動參數(shù)測定四、實(shí)驗(yàn)原理2.機(jī)構(gòu)運(yùn)動參數(shù)的測定（2）測試系統(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)屬于一個二自由度的振動系統(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量機(jī)架在水平方向的振動加速度來衡量機(jī)構(gòu)平衡的效果。測出單個脈沖的時間t隨曲柄轉(zhuǎn)一周100個脈沖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——波形平穩(wěn)的直線形信號③直線位移傳感器（電容式、電阻式）隨滑塊往復(fù)運(yùn)動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角位移變送器AD44數(shù)據(jù)采集卡—PC機(jī)⑤壓電加速度計機(jī)架振動的壓力電荷信號電荷放大器電壓信號電壓變化加速度實(shí)驗(yàn)三機(jī)構(gòu)動平衡與運(yùn)動參數(shù)測定四、實(shí)驗(yàn)原理2.機(jī)構(gòu)運(yùn)動參數(shù)的測定（3）硬件連接實(shí)驗(yàn)三機(jī)構(gòu)動平衡與運(yùn)動參數(shù)測定四、實(shí)驗(yàn)原理2.機(jī)構(gòu)運(yùn)動參數(shù)的測定（3）硬件連接實(shí)驗(yàn)三機(jī)構(gòu)動平衡與運(yùn)動參數(shù)測定四、實(shí)驗(yàn)原理2.機(jī)構(gòu)運(yùn)動參數(shù)的測定（3）硬件連接測試搖桿角位移信號硬件連接

計算機(jī)主機(jī) 實(shí)驗(yàn)三機(jī)構(gòu)動平衡與運(yùn)動參數(shù)測定四、實(shí)驗(yàn)原理2.機(jī)構(gòu)運(yùn)動參數(shù)的測定（3）硬件連接計算機(jī)主機(jī)顯示器測試機(jī)架機(jī)座震動加速度信號硬件連接示意圖五、操作步驟實(shí)驗(yàn)三機(jī)構(gòu)動平衡與運(yùn)動參數(shù)測定根據(jù)提供的機(jī)構(gòu)參數(shù)計算平衡配重測量機(jī)架水平方向的振動加速度①機(jī)構(gòu)正確平衡時②機(jī)構(gòu)未經(jīng)平衡時③機(jī)構(gòu)隨意平衡時3.測量曲柄轉(zhuǎn)速4.測量執(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)信號測