曲柄滑块导杆及凸轮组合实验
《机构运动方案创新设计实验指导书-学生用-cxc》
《机构运动方案创新设计实验指导书-学生用-cxc》一、实验目的1.培养学生机构型综合的设计能力、创新能力和实践动手能力；2.培养学生综合应用所知识对机构的结构和运动性能加以评价的分析能力。
二、实验原理任何机构都是将基本组依次连接到机架和原动件上而构成的。
三、实验内容1.多功能移动式残病人浴缸翻转机构⑴上身部缸体翻转机构要求上身部缸体从水平位置向上翻转至70度，即翻转角为0-70度.可采用的机构：摆动导杆机构，导杆与上身部缸体固装在－起，带动缸体翻转。
由直线电机带动主动杆摆动。
双摇杆机构，上身部缸体作为从动摇杆，在主动摇杆驱动下作0-70度摆动.主动杆由直线电机带动摆动。
其它机构⑵腿部缸体翻转机构要求腿部缸体从垂直位置向上翻转至水平位置，利用死点保持腿部缸体在水平位置，借助凸轮机构破坏死点，使腿部缸体在重力作用下复位。
可采用机构：双摇杆机构，腿部缸体作为主动摇杆；其它机构2.牛头创床机构要求刨刀（安装在滑枕上）作直线往复运动。
可采用的机构：①转动导杆机构和曲柄滑块机构组合，由电机驱动主动件转动。
②摆动导杆机构和滑块机构组合，由电机驱动主动件转动。
③其它机构3.翻转机要求翻转模板装在连杆上，模板翻转180度。
①四杆机构，电机驱动。
②其它机构4.飞机起落架要求起落架上轮子从水平位置向下翻转至垂直位置，利用死点使起落架轮子保持在垂直位置。
可采用的机构：①四杆机构，电机驱动。
②其它机构5.插床机构要求插刀作垂直上下往复直线运动，向下时（工作行程）较慢，向上运动（空程）时速度较快。
可采用的机构：①双曲柄机构与曲构滑块机构组合，电机驱动。
②其它机构6.冲压成型机压头作垂直上下直线运动，以较小功率带动主动件运动时，滑块能产生巨大的冲压力。
可采用的机构：①六杆增力机构，电机驱动.②其它机构7.其他自选机构四、实验方法本搭接实验是在具有六根立柱的机架上完成的。
配有旋转电动机和直线电动机，以输出直线运动和旋转运动；配有齿轮、凸轮、带轮、槽轮等零件，通过搭接可完成直线、旋转、往复、间歇等运动传递；配有连杆、滑块座及连接零件，可搭接成各种执行机构。
心得体会 机械原理实验心得体会
机械原理实验心得体会机械原理实验心得体会机械原理课程设计心得体会十几天的机械原理课程设计结束了，在这次实践的过程中学到了一些除技能以外的其他东西,领略到了别人在处理专业技能问题时显示出的优秀品质,更深切的体会到人与人之间的那种相互协调合作的机制,最重要的还是自己对一些问题的看法产生了良性的变化.在社会这样一个大群体里面,沟通自然是为人处世的基本,如何协调彼此的关系值得我们去深思和体会.在实习设计当中依靠与被依靠对我的触及很大,有些人很有责任感,把这样一种事情当成是自己的重要任务,并为之付出了很大的努力,不断的思考自己所遇到的问题.而有些人则不以为然,总觉得自己的弱势…..其实在生活中这样的事情也是很多的,当我们面对很多问题的时候所采取的具体行动也是不同的,这当然也会影响我们的结果.很多时候问题的出现所期待我们的是一种解决问题的心态,而不是看我们过去的能力到底有多强,那是一种态度的端正和目的的明确,只有这样把自己身置于具体的问题之中,我们才能更好的解决问题.在这种相互协调合作的过程中,口角的斗争在所难免,关键是我们如何的处理遇到的分歧,而不是一味的计较和埋怨.这不仅仅是在类似于这样的协调当中,生活中的很多事情都需要我们有这样的处理能力,面对分歧大家要消除误解,相互理解,增进了解,达到谅解…..也许很多问题没有想象中的那么复杂,关键还是看我们的心态,那种处理和解决分歧的心态,因为毕竟我们的出发点都是很好的.课程设计也是一种学习同事优秀品质的过程,比如我组的纪超同学,人家的确有种耐得住寂寞的心态.确实他在学习上取得了很多傲人的成绩,但是我所赞赏的还是他追求的过程,当遇到问题的时候,那种斟酌的态度就值得我们每一位学习,人家是在用心造就自己的任务,而且孜孜不倦,追求卓越.我们过去有位老师说得好,有有些事情的产生只是有原因的,别人能在诸如学习上取得了不一般的成绩,那绝对不是侥幸或者巧合,那是自己付出劳动的成果的彰显,那是自己辛苦过程的体现.这种不断上进,认真一致的心态也必将导致一个人在生活和学习的各个方面做的很完美,有位那种追求的锲而不舍的过程是相同的,这就是一种优良的品质,它将指引着一个人意气风发,更好走好自己的每一步.在今后的学习中,一定要戒骄戒躁,态度端正,虚心认真….要永远的记住一句话:态度决定一切.一、温故而知新。
凸轮实验报告
《计算机辅助设计与制造》实验报告班级：姓名：学号：指导教师：机械工程自动化学院一、实验名称凸轮设计加工cad／cam一体化二、实验目的使学生能够熟练的掌握三维设计软件solidworks与ｍastercam的使用方法，为无纸化设计奠定基础。
三、试验设备硬件：计算机软件：solidworks与ｍastercam。
四、实验内容指导教师提供一产品原始资料包括工程图，提供计算机及网络环境，以及对实验结果的要求，实验全部由学生独立完成，完成零件建模设计及其自动化编程。
五、实验步骤六、实验结果篇二：凸轮轮廓检测实验凸轮轮廓检测实验报告一、实验结果1．凸轮试件原始数据凸轮转向，理论基圆半径，大滚子半径，小滚子半径，升程推程运动角，远休止角，回程运动角，近休止角，偏心距。
2．记录测量数据。
3．根据实验数据，画出从动杆的位移图s(mm) 2．画出凸轮实际轮廓线的极坐标图（凸轮基圆半径rb?35mm）二、思考题1．同一凸轮和滚子，对心和偏心从动杆的位移是否相同？为什么？2．同一凸轮，不同滚子半径的从动杆位移是否相同？为什么？3．同一凸轮，当从动杆端部型式不同时，其从动杆位移是否相同？为什么？4．测凸轮极坐标图和测位移有什么不同？5．摆动从动杆盘状凸轮的极坐标图如何检测？三、实验心得与建议篇三：实验十七凸轮廓线检测(2h 新)机械工程基础实验实验报告书实验项目名称学年：学期：凸轮廓线检测实验（2h）一、实验目的二、实验设备三、实验数据及处理1、根据实验数据，画出从动件的位移图2、画出凸轮实际轮廓线的极坐标图（凸轮基圆半径rb=35mm）四、思考题（1）同一凸轮和滚子，对心和偏心从动杆的位移是否相同？为什么？（2）同一凸轮，不同滚子半径的从动杆位移是否相同？为什么？（3）同一凸轮，当从动杆端部型式不同时，其从动杆位移是否相同？为什么？篇四：5.1凸轮机构实验实验5.1 凸轮机构实验【实验目的】1. 了解凸轮机构的运动过程。
曲柄滑块机构运动规律实验报告
(1.17)
对摆角β可以利用幂级数展开的 Maclaurin 公式
arcsin
得到摆角的近似模型。粗略一些，可以取
3
6
, 1
(1.18)
1 sin
而必要时，可以取
r l
(1.19)
r r3 2 sin 3 sin 3 l 6l
(1.20)
r cos l
r2 2 1 sin 2l 2
(1.16)
r sin 2 r 3 sin 2 sin 2 r sin 2l 4l 3
从（1.16）出发，又可得近似加速度
r cos2 r 3 (sin2 2 2sin2 cos2） a2 r cos 3 l 4l
(1.11)
d 2 1 r 2 sin 2 dt l
（ 1.23）
且 r=100nm l=3r=300nm ω=240 转/min. 以 a 代表角加速度实际值，以 a1，a2 代表角加速度近似值利用公式（1.11）、（1.23）、 （1.24）编制 MATLAB 的 M 文件吗 m1_1.m; function m1_1(t) ..............................................................................................................建立函数变量 r=100;l=300;w=240/60*2*pi; ...............................................................................................................赋值已知条件 a=-r*w^2*sin(t).*(l^2-r^2)./((l^2-r^2*sin(t).^2).^(3/2)) .....................................................................................................编写角加速度公式方程 a1=-w^2*r/l*sin(t) .............................................................................................编写近似角加速度公式方程一 a2=-w^2*(r/l*sin(t)+r^3/(2*l^3).*(sin(t).^3-sin(2*t).*cos(t))) .................................................................................................编写近似角加速度公式方程二 然后在命令窗口输入 m1_1([0:pi/12:pi]) 可得如表 1.1 所列出的一些相应数据； θ/rad 0 1π/12 2π/12 3π/12 4π/12 5π/12 6π/12 7π/12 8π/12 9π/12 10π/12 11π/12 π a(θ/s^2) 0 -48.9857 -97.6175 -144.1871 -184.6798 -213.0328 -223.3237 -213.0328 -184.6798 -144.1871 -97.6175 -48.9857 -0.0000 a1(θ/s^2) 0 -54.4948 -105.2758 -148.8824 -182.3430 -203.3772 -210.5516 -203.3772 -182.3430 -148.8824 -105.2758 -54.4948 -0.0000 a2(θ/s^2) 0 -49.0482 -97.9650 -144.7468 -184.8755 -212.4053 -222.2489 -212.4053 -184.8755 -144.7468 -97.9650 -49.0482 -0.0000
曲柄导杆滑块等机构测试仿真实验报告
曲柄导杆滑块等机构测试仿真实验报告一、实验目的本次实验的目的是对曲柄导杆滑块等机构进行测试仿真，通过实验数据分析，掌握该机构的运动规律和特性，为机构设计和优化提供参考。
二、实验原理曲柄导杆滑块等机构是一种常见的机械传动装置，其主要由曲柄、连杆、导杆和滑块等部件组成。
在运动过程中，曲柄带动连杆运动，使导杆产生往复直线运动，从而驱动滑块完成工作。
三、实验器材本次实验所使用的器材包括：计算机、SolidWorks软件、Matlab软件。
四、实验步骤1.建立曲柄导杆滑块等机构三维模型利用SolidWorks软件建立曲柄导杆滑块等机构三维模型，并进行参数设置和装配。
2.进行运动分析利用SolidWorks Motion模块对该机构进行运动分析，并得出相关数据。
3.进行力学分析利用Matlab软件对该机构进行力学分析，并得出相关数据。
4.比较分析结果将两种分析方法得到的数据进行比较和分析，掌握该机构的运动规律和特性。
五、实验结果1.运动分析结果通过SolidWorks Motion模块对该机构进行运动分析，得到以下数据：曲柄转角：0~360度连杆长度：50mm导杆长度：100mm滑块位置：-50~50mm2.力学分析结果通过Matlab软件对该机构进行力学分析，得到以下数据：曲柄转角：0~360度连杆角度：0~180度导杆速度：0~10m/s滑块加速度：-10~10m/s^23.比较分析结果通过比较两种分析方法得到的数据，可以发现该机构的运动规律和特性与曲柄转角有关，当曲柄转角为180度时，导杆速度最大；当曲柄转角为90或270度时，滑块加速度最大。
此外，连杆角度与导杆速度呈正比关系。
六、实验结论通过本次实验可以得出以下结论：1.曲柄导杆滑块等机构的运动规律和特性与曲柄转角、连杆角度等参数有关。
2.该机构在不同工况下具有不同的性能表现，需要根据具体情况进行优化设计。
3.利用SolidWorks Motion模块和Matlab软件可以对该机构进行运动分析和力学分析，为机构设计和优化提供参考。
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（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２0。
一个角度脉冲，用于定角度采样，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。
机构测试仿真设计实验
6、在选定的实验内容的界面左下方单击“仿真”，动 态显示机构即时位置和动态的速度，加速度曲线图。单 击“实测”，进行数据采集和传输，显示实测的速度， 加速度曲线图。若动态参数不满足要求或速度波动过大， 有关实验界面均会弹出提示，“不满足!”，及有关参数 的修正值。
二、内容
实验一 曲柄导杆滑块机构运动仿真测试综合实验 实验二 曲柄摇杆机构运动仿真测试综合实验 实验三 凸轮机构运动仿真测试综合实验 实验四 槽轮机构运动仿真测试综合实验
三、曲柄导杆滑块机构运动仿真测 试综合实验
1. 曲柄运动仿真和实测：能通过数模计算得出曲 柄的真实运动规律，作出曲柄角速度线图和角加 速度线图，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 出实测的曲柄角速度图和角加速度线图。通过分 析比较，了解机构结构对曲柄的速度波动的影响。
2、在曲柄滑块机构动画演示界面左下方单击“导杆滑 块机构”键，进入曲柄导杆滑块机构原始参数输入界面。
3、在曲柄导杆滑块机构原始参数输入界面上，将设计 好的曲柄导杆滑块机构的尺寸填写在参数输入界面的对 应的参数框内，然后按设计的尺寸调整曲柄导杆滑块机 构各尺寸长度。
4、启动实验台的电动机，待曲柄导杆滑块机构运转平 稳后，测定电动机的功率，填入参数输入界面的对应参 数框内。
做哪一组实验，即填பைடு நூலகம்相应的实验报告。
7、如果要打印仿真和实测的速度，加速度曲线图，在 选定的实验内容的界面下方单击“打印”键，打印机自 动打印出仿真和实测的速度，加速度曲线图。
8、如果要做其他实验，或动态参数不满足要求，在选 定的实验内容的界面下方单击“返回”，返回曲柄导杆 滑块机构原始参数输入面，校对所有参数并修改有关参 数，单击选定的实验内容键，进入有关实验界面。以下 步骤同前。
【报告】典型机构认知实验报告
【关键字】报告典型机构认知实验报告篇一：实验一机构认知实验报告实验一机构认知实验报告姓名：学号：班级：实验日期：成绩：一、思考题１．什么是机器？什么是机构？两者有何区别？2．铰链四杆机构有哪几种类型？四杆机构中曲柄存在的条件是什么？3. 凸轮机构的主要特点是什么？其主要由哪几部分组成？4. 齿轮机构的主要特点是什么？根据轮齿的形状齿轮分为哪几种类型？什么是渐开线?渐开线是如何形成的? 渐开线有什么性质？5. 什么是定轴轮系？什么是是周转轮系？何为行星轮系？何为差动轮系？篇二：实验一机构及机械零件认知实验实验一机构及机械零件认知实验一、实验目的1、通过观察典型机构运动的演示，初步了解《机械原理》课程所研究的各种常用机构的结构、类型、特点及应用实例。
2、学会根据各种机械实物模型，绘制机构运动简图，分析和验证机构自由度。
3、初步了解《机械设计》课程所研究的各种常用零件的结构、类型、特点及用。
4．了解各种标准零件的结构形式及相关的国家标准。
5．了解各种传动的特点及应用。
6．增强对各种零部的结构及机器的感性认识。
二、实验方法陈列室展示各种常用机构的模型及各种零件，实验教师只作简单介绍，提出问题，供学生思考，学生通过观察，对常用机构的及基本零件的结构、类型、特点有一定的了解，增强对学习机械基础课程的兴趣。
三、实验内容1.机构认知(一) 机器的认识机器是由一个机构或几个机构按照一定运动要求组合而成的。
(二) 平面四杆机构分成三大类：铰链四杆机构；单移动副机构；双移动副机构。
(三) 凸轮机构把主动件的连续转动，变为从动件严格按照预定规律的运动。
只要适当设计凸轮廓线，便可以使从动件获得任意的运动规律。
凸轮机构有三部分：凸轮、从动件、机架。
(四) 齿轮机构根据轮齿的形状齿轮分为：直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮及蜗轮、蜗杆。
根据主、从动轮的两轴线相对位置，齿轮传动分为：平行轴传动、相交轴传动、交错轴传动三大类。
机械原理与设计
（3）具有两个移动副的构件，导路必 须与相对移动方向一致。
（4）具有一个转动副和移动副的构件；
（5）具有一个转动副和一个高副的构 件，高副元素与实际轮廓相符。
四、实验内容及步骤
• 观看各类常用机构模型和陈列柜演示。 • 轻轻地、慢慢地转动手柄，从原动件开始仔细观察其依次传动的
过程，找出哪些是固定件，哪些是活动件，确定出活动构件的数 目，分析各构件相对运动性质，确定运动副的类型和数目。 • 为了能更清楚地表示其相对运动，需要选择各构件的运动平面为 投影面。判断各构件之间的运动副性质（即高副、低副）。为了 使构件之间的关系易于表达，应将原动件置于一个恰当的位置。 至少是使各种构件及运动副相互不遮挡、不重合。 • 采用徒手目测的方法，画出机构示意图。各构件和运动副面的相 对位置要大致成比例。各构件和运动副的画法要符合规定，并分 别以1、2、3、┅┅和A、B、C、┅┅标记。 • 由原动件开始依次测量出各运动副的相对位置，以毫米（mm） 为单位，并逐一标注在机构示意图上。角度问题可以转化为长度 问题来测量，测量应精确，可取多次测量的平均值。 • 选择适当的比例尺（可根据实际尺寸和图纸的大小适当选取）， 将机构示意图转化为正规的机构运动简图。为了便于对机构进行 分析，在机构运动简图上还可以标出与运动有关的尺寸，例如： 转动副之间的中心距，移动副导路之间的距离等。
二、实验仪器及工具
各类常用机构模型，常用机构展示柜、直尺、三 角板、铅笔、橡皮及草稿纸。
三、实验原理
1．应用符号 由于机构的运动仅仅与机构中的构件数目
和构件组成运动副的数目、种类、相对位置及 原动件有关，因此，在机构运动简图中可以撇 开构件的复杂外形和运动副的具体构造，而用 简单的线条表示构件，用规定的符号表示运动 副，并按一定的比例尺表示运动副的相对位置 ，以此与实际机构的具有完全相同的运动特征 ，机构中各构件及运动副均有规定符号表示。
实验三机构组合创新实验指导书
机构运动创新设计实验一、 实验目的：1、培养学生对机械系统运动方案的整体认识，加强学生的工程实践背景的训练，拓宽学生的知识面，培养学生的创新意识、综合设计及工程实践动手能力。
2、通过机构的拼接，在培养工程实践动手能力的同时，可以发现一些基本机构及机械设计中的典型问题，通过解决问题，可以对运动方案设计中的一些基本知识点融会贯通，对机构系统的运动特性有一个更全面的理解。
3、加深学生对平面机构的组成原理、结构组成的认识，了解平面机构组成及运动特性，进一步掌握机构运动方案构型的各种创新设计方法。
二、实验设备及工具：1、创新组合模型一套，包括组成机构的各种运动副、构件、动力源及一套实验工具。
设备名称：ZBS-C 机构运动创新设计方案实验台，实验台组件清单如下：序号 名称示意图规格数 量备注1 齿 轮M=2,α=20° Z=28、35、42、56 各3共12 D=56㎜;70㎜; 84㎜;112㎜ 2 凸轮基圆半径R=20㎜升回型; 行程30㎜ 33 齿条M=2 α=20°34槽轮4槽15拨盘双销，销回转半径R=49.5㎜ 1 6主动轴15㎜ 30㎜ 45㎜60㎜ 75㎜ 4 4 3 2 2序号名 称 示意图 规 格 数 量 备 注7 从动轴（形成回转副）15㎜ 30㎜ 45㎜60㎜ 75㎜8 6 6 4 4L= L=8 从动轴（形成移动副）15㎜ 30㎜ 45㎜60㎜ 75㎜8 6 6 4 49转动副轴（或滑块）L=5㎜3210复合铰链Ⅰ（或滑块）L=20㎜811复合铰链Ⅱ（或滑块）L=20㎜812 主动滑块插件40㎜55㎜1113 主动滑块座114 活动铰链座Ⅰ螺孔M816可在杆件任意位置形成转-移副15活动铰链座Ⅱ螺孔M516可在杆件任意位置形成移动副或转动副 16 滑块导向杆（或连杆）L=330㎜417 连杆Ⅰ100㎜ 110㎜ 150㎜160㎜ 240㎜ 300㎜ 12 12 8 8 8 8 序号名 称 示意图 规 格数 量备 注 18 连杆ⅡL 1=22㎜ L 2=138㎜819 压紧螺栓M564L= L= L=20 带垫片螺栓M54821 层面限位套4㎜ 7㎜ 10㎜ 15㎜30㎜ 45㎜ 60㎜ 6 6 20 40 20 20 1022紧固垫片（限制轴回转）厚2㎜孔￠16，外径￠222023 高副锁紧弹簧324 齿条护板625 T 型螺母20用于电机座和行程开关座的固定 26 行程开关碰块127 皮带轮628 张紧轮329 张紧轮支承杆330 张紧轮销轴3序号名 称 示意图规 格数 量备 注31 螺栓ⅠM10×15632 螺栓ⅡM10×206L=33 螺栓ⅢM8×15 1634 直线电机10㎜/s 1 带电机座及安装螺栓/螺母35 旋转电机10r/min 3 带电机座及安装螺栓/螺母36 实验台机架机架内可移动立柱5根，每根立柱上可移动滑块3块。
实验六 动平衡综合实验一：曲柄导杆滑块机构运动参数测定
实验六动平衡综合实验一：曲柄导杆滑块机构运动参数测定实验报告专业班级姓名实验时间一、实验目的1.组装实验用曲柄导杆滑块机构，通过组装，加深对机构组成的认识；2.滑块的位移、速度、加速度检测；3.连杆上点的运动轨迹分析；4.改变机构构件的杆长和位置，进行滑块运动规律的实测与仿真，了解速度波动的影响和机构急回特性。
二、仪器设备THMCM-1型曲柄导杆滑块凸轮测试实验装置实验原理简要(请自行节选)三、三、实验原理简要(一)实验装置电源仪表控制部分操作说明本实验台由电源仪表控制部分和机械部分两部分组成。
电源仪表控制部分包括电源总开关（即漏电保护器）、电源开关（大黑开关）、一只指针式电压表、一只指针式电流表、调速器和传感器接口。
1.实验前先将实验台左后侧的单相电源线插头与实验室内电源接通。
在电源接通前应使漏电保护器处于关的位置；电源开关（大黑开关）处于“关”状态；电动机调速器的开关打到“STOP”位置，调节旋钮逆时针旋置最小。
2.实验台左侧的漏电保护器是整个实验台的电源总开关，打开漏电保护器，使电源开关（大黑开关）打到“开”的方向，电源开关（大黑开关）自身点亮，电机调速器的指示灯亮，指针式电压表有指示。
3.指针式电流表显示电动机的工作电流，使电动机调速器的开关打到“RUN”位置，慢慢的顺时针旋转调节旋钮，电动机缓慢转动，指针式电流表有指示。
4.实验台面板右边是传感器接口部分，使传感器上的插头与面板上的插座芯数相同的插在一起，把传感器的数据传送给采集板。
（二）实验装置的结构特点本实验台的机械部分，主要由交流减速电机、金加工、传感器等组成。
直流电机作为动力装置，通过三角带带动盘形凸轮转动。
本实验装置可组成的4种实验机构中，大多数零部件都是通用的，只需要拆装少量零部件即可实现机构转换。
每一种机构的某些参数，如曲柄长度、连杆长度、凸轮机构的偏距等都可以在一定范围内调整，学生可通过调整参数改变机构的运动参数。
实验机构安装在铝合金型材架上；有杆构件长度及滑块偏心距均可进行无级调节，分析该参数改变，对机构运动特性的影响。
曲柄导杆滑块等机构测试仿真实验报告
曲柄导杆滑块等机构测试仿真实验报告一、引言曲柄导杆滑块等机构是一种常用于机械系统中的机构，用于将旋转运动转换为直线运动或反之。
在实际工程中，对于该机构的性能和运动特性进行测试和仿真实验，对于机构的设计、优化和功能验证都具有重要意义。
本实验报告将主要探讨曲柄导杆滑块等机构的测试方法、仿真实验步骤以及实验结果分析。
二、测试方法测试曲柄导杆滑块等机构的性能和运动特性，可以通过以下几种方法进行：1. 实际物理模型测试构建实际的曲柄导杆滑块等机构物理模型，通过测量和观察模型在运动过程中的性能和运动特性，获取相关数据，并进行分析和评估。
2. 数值仿真模拟使用计算机辅助设计软件对曲柄导杆滑块等机构进行建模，并进行数值仿真。
通过改变不同参数和条件，模拟机构的运动过程，获取相关数据，并进行分析和评估。
3. 动态仿真分析利用专业的仿真软件，对曲柄导杆滑块等机构进行动态仿真分析。
通过输入曲柄的运动轨迹和滑块的质量等参数，模拟机构在不同条件下的运动情况，获取相关数据，并进行分析和评估。
三、仿真实验步骤1. 建立模型首先，利用计算机辅助设计软件建立曲柄导杆滑块等机构的三维模型。
根据实际情况和设计要求，确定曲柄的形状和尺寸，导杆的长度和直径，滑块的质量和运动方式等参数。
2. 设置运动条件确定曲柄的运动轨迹和速度，以及滑块的初始位置和速度等运动条件。
根据实际应用需求，设置不同的运动条件，以观察和分析机构在不同条件下的性能和运动特性。
3. 进行仿真实验通过计算机仿真软件进行实验，利用物理引擎模拟机构的运动过程。
根据设定的运动条件，观察和记录机构在仿真中的运动轨迹、速度、加速度等数据。
4. 数据分析与评估根据实验结果，对机构的性能和运动特性进行分析和评估。
可以通过绘制曲柄导杆滑块等机构的运动曲线、速度曲线以及加速度曲线，来直观地了解机构的运动规律。
四、仿真实验结果分析通过数值仿真实验，我们可以获取曲柄导杆滑块等机构在不同参数和条件下的运动特性数据。
QTD-III型 曲柄滑块、导杆、凸轮组合实验系统04
曲柄滑块、导杆、凸轮组合实验报告专业班级---------机电卓越姓名---------指导老师--------- 日期---------2012.5.10〈一〉实验目的1、了解位移、速度、加速度的测定方法；转速及回转不匀率的测定方法。
2、初步了解“QID-III型组合机构实验台”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，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别。
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〉实验机构及测试原理图本实验的实验系统框图如图1所示，它由以下设备组成：（1）实验机构—曲柄滑块、导杆、凸轮组合机构（2）光电脉冲编码器（3）同步脉冲发生器（或称角度传感器）（4）QTD-III型组合机构实验仪（单片机检测系统）（5）个人电脑（6）打印机〈三〉实验步骤1，系统联接及启动a , 连接rs232通讯线；b , 启动机械教学综合实验系统；2，组合机构实验操作a, 曲柄滑块运动机构的实验；滑块位移，速度，加速度测量b, 曲柄导杆滑块运动机构实验〈四〉数据与曲线实验一，曲柄滑块运动机构实验实验二，曲柄摆杆运动机构的实验〈五〉实验分析及收获从电脑测量的数据可以清楚得看到两套机构的位移，速度，加速度的运动变化规律，这与解析法伦理分析得到的结论想吻合。
从图中我们可以知道曲柄摇杆机构运动呈周期性变化规律，运动比较平稳。
曲柄滑块机构有急回特性，从加速度图线的突变尖点可以得知，运动不平稳。
实验过程中要注意一些问题,比如应该在系统运动稳定后进行测量和记录,同时,应该注意参数的改变,注意观察和判断测量结果的正确性,因为有可能数据波动已经超出误差范围,此时应重新进行实验,以获得正确的结果.通过这次实验，重温了相关机构的知识，加深了对它们的理解。
【免费下载】4曲柄滑块导杆凸轮运动学分析实验
图 1 QTD-III 型组合机构实验台照片
（3）蜗轮减速箱速比 （4）实验台尺寸 （5）电源
1/20 长×宽×高 = 500×380×230 220V/50Hz
3、实验机构结构特点 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，它们分
别是曲柄滑块机构；曲柄导杆滑块机构；平底直动从动杆凸轮机构和滚子直动从动杆凸轮 机构，如图 3 所示。而每一种机构的某一些参数，如曲柄长度、连杆长度、滚子偏心等都 可在一定范围内作一些调整，通过拆装及调整可加深实验者对机械结构本身特点的了解， 对某些参数改动对整个运动状态的影响也会有更好的认识。
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别；
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、实验设备及工具
1、QID-III 型组合机构实验台（如图 1 所示）； 2、活动扳手，固定扳手，内六角扳手，螺丝刀； 3、钢直尺，游标卡尺。
（d）滚子直动从动杆凸轮机构 图 3 四种机构类型
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 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
4、组合机构实验仪 （1）实验仪外型布置
2、实验机构主要技术参数 （1）直流电机额定功率 （2）电机调速范围
100W 0-2000r/min
1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力根保通据护过生高管产中线工资敷艺料设高试技中卷术资配0料不置试仅技卷可术要以是求解指，决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高高与中中带资资负料料荷试试下卷卷高问总中题体资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类最；管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下，安与要全过加，度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高；试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中，核资或对料者定试对值卷某，弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试，.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置，弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误，试高要方中求案资技，料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高，术料课中并中3试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术，管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高，案中为；资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资，管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装，工置合作调理并试利且技用进术管行，线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确：指灵在导活分。。线对对盒于于处调差，试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷，术调应问试采题技用，术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔，变开需压处要器理在组；事在同前发一掌生线握内槽图部内纸故，资障强料时电、，回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资，料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而，与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检，卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
机构实验
机构创新实验一、实验目的1. 加强学生对机构组成原理的认识，进一步了解机构组成及其运动特性，为机构创新设计奠定良好的基础。
2. 增强学生对机构的感性认识，培养学生的工程实践及动手能力；体会设计实际机构时应注意的事项；完成从运动简图设计到实际结构设计的过渡。
3. 培养学生创新意识及综合设计的能力。
二、设备和工具一）设备：创新组合模型两组一组机构系统创新组合模型（包括4个架）基本配置所含组件如下：1．接头接头分单接头和组合接头两种：单接头有5种形式，组合接头有4种形式。
（1）单接头J1螺纹分左旋和右旋两种。
方头的侧面上，为12×12方通孔。
（2）单接头J2螺纹分左旋和右旋两种。
方头的侧面上，为φ12圆通孔。
（3）单接头J3螺纹全部为右旋，方头的侧面上为12×12方通孔，且螺杆端有一段φ12的过渡杆，根据长度的不同分为6种，即：从短至长适应一到六层的分层需要，便于不同层次联接选择。
（4）单接头J4为L形状，两垂直面上，一面为方通孔，另一面为圆通孔。
（5）单接头J5有一方孔，其两垂直右旋螺杆上有一端带有φ12圆柱，根据圆柱长度不同分为6种，即：从短至长适应一到六层的分层需要，便于不同层次联接选择。
（6）组合接头J1/J7有两种，J1与J7之间可相对旋转。
两种组合接头组合形状一样，但其中一种为一右旋和一左旋螺纹，另一种为两左旋螺纹。
（7）组合接头J6/J4，J6与J4之间可相对旋转。
其中：J6为一带方孔的方块。
（8）组合接头J6/J7，J6与J7之间可相对旋转。
其中：J6为一带方孔的方块。
2．连杆（1）连杆为正方形杆件，可套入接头的方孔内进行滑动和固定，共有7种不同长度，可用于各种拼接。
杆长在60~300 mm 内能分段无级调整，超过300 mm 的杆可另行组装而成。
小于60 mm 的杆件可利用齿轮接头J1接头J2接头J3接头J1/J7接头J4接头J5接头J6/J4接头J6/J7或凸轮上的偏心孔。
实验数学八：曲柄滑块机构的运动规律
目录
CONTENTS
• 曲柄滑块机构简介 • 曲柄滑块机构的运动特性 • 曲柄滑块机构的建模与仿真 • 曲柄滑块机构的设计优化 • 曲柄滑块机构的实验研究
01 曲柄滑块机构简介
曲柄滑块机构的基本概念
曲柄滑块机构是一种常见的机械机构 ，由曲柄、滑块和机架组成。曲柄通 常固定在机架上，滑块通过导轨或轴 承与曲柄相连，实现往复运动。
1 2 3
曲柄滑块机构的基本运动规律
曲柄滑块机构是由曲柄、滑块和机架组成的平面 连杆机构，其运动规律包括曲柄的旋转运动和滑 块的往复直线运动。
曲柄滑块机构的运动周期
曲柄滑块机构的运动周期是指完成一个完整的往 复直线运动所需的时间，通常由曲柄的长度和转 速决定。
曲柄滑块机构的运动轨迹
滑块的往复直线运动轨迹取决于曲柄的长度和转 速，可以通过调整曲柄长度和转速来改变轨迹。
曲柄滑块机构可以通过改变曲柄的长 度、角度或滑块的行程等参数，实现 不同的运动规律和功能。
曲柄滑块机构的应用领域
01
曲柄滑块机构广泛应用于各种机 械系统中，如冲压机、压铸机、 剪切机等。
02
在汽车制造领域，曲柄滑块机构 常被用于发动机的配气机构和曲 轴连杆机构中，实现气门的开闭 和活塞的往复运动。
设计一个用于实现大范围运动的曲柄 滑块机构，通过经验法和实验法进行 机构设计和优化。
实例二
设计一个用于实现高速传动的曲柄滑 块机构，通过仿真法模拟机构的运动 过程和特性，并进行实验验证。
05 曲柄滑块机构的实验研究
曲柄滑块机构的实验设备
实验台
用于固定和安装曲柄滑块机构 ，确保机构在实验过程中稳定
02
比较不同参数的影 响
基于软件实现的普通编码器计量位移的方法
ｐ ｅ ｅ ｔｄ ｒｓｎ ｅ ．Ｔｈ ｙ ｔ ｅｉ ｓａｕ ｆｔ ｅｅ ｃｄ ｒｉ ｕ ｅ ｏｊｄ ｅｔ ｅｄｒｃｉｎ ｅ ｍｉａｅｔ ｅｊ ｔｒａ ｄ ｅｓ ｎｈ ｔ ｔｔ ｓｏ ｈ ｎ ｏ ｅ ｓｄｔ ｕ ｇ ｈ ｉ ｔ ，ｌ ｎ ｔ ｈ ｔｅ ｎ ｃ ｓ ｅ ｏ ｉ ｉ
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张 永松 ， 朱 家诚
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曲柄滑块、导杆及凸轮组合实验
一、实验目的
1、通过实验、了解位移、速度、加速度的测定方法；转速及回转不匀率的测定方法；
2、通过实验，初步了解“QTD-Ⅲ型组合机构实验台”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、通过比较理论运动线图与实测运动线图的差异，并分析其原因，增加对速度量衡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别。
二、实验设备
本实验的实验系统如图1所示，它由以下设备组成：
图1 曲柄滑块导杆组合机构运动参数测试实验系统
1、实验机构----曲柄滑块导杆组合机构；
2、QTD-Ⅲ型组合机构实验仪（单片机控制系统）；
3、打印机；
4、个人电脑一台；
5、光电脉冲编码器；
6、同步脉冲发生器（或称角度传感器）。
三、工作原理
1、实验机构
本实验配套的为曲柄滑块机构及曲柄导杆机构，其原动力采用直流调速电机，电机转速可在0－3000r/min范围作无级调速。
经蜗杆蜗轮减速器减速,机构的曲柄转速为0－100r/min。
图2所示为实验机构的简图，利用往复运动的滑块推动光电脉冲编码器，输出与滑块位移相当的脉冲信号，经测试仪处理后将可得到滑块的位移、速度及加速度。
图2(a)为曲柄滑块机构的结构形式，图2(b)为曲柄导杆机构的结构形式，后者是前者经过简便的改装而得到的，在本实验机构中已配有改装所必备的零件。
1.同步脉冲发生器
2.蜗轮减速器
3.曲柄
4.连杆
5.电机
6.滑块
7.齿轮
8.光电脉冲编码器
9.导块 10.导杆
图2 实验机构简图
2、QTD-Ⅲ型组合机构实验仪
此实验仪的外形结构如图3所示，图3(a)为正面结构，图3(b)为背面结构。
图3(a) QTD-Ⅲ实验仪正面结构
图3(b) QTD-Ⅲ实验仪背面结构
以QTD-Ⅲ型组合机构实验仪为主体的整个测试系统的原理框图如图4所示。
图4 测试系统的原理框图
本实验仪以单片机最小系统组成。
外扩16位计数器，接有3位LED显示数码管可实时显示机构运动时的曲柄轴的转速，同时可与PC机进行异步串行通讯。
在实验机械动态运动过程中，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PC机进行处理，PC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，那就是角度传感器送出的两路脉冲信号。
其中一路是码盘角度脉冲，用于定角度采样，获取机构运动曲线；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、动态响应好等优点。
本实验仪测试结果不但可以以曲线形式输出，还可以直接打印出各点数值，克服了以往测试方法中，须对记录曲线进行人工标定和数据处理而带来较大的幅值误差和相位误差等问题。
本实验仪最大优点就是采用微处理器和相应的外围设备，因此在数据处理的灵活性和结果显示、记录、打印的便利、清晰、直观等方面明显优于非微处理的同类仪器。
另外，与个人电脑连接使用，操作上只要使用键盘和鼠标就可完成，操作灵活方便，实验准备工作非常简单，在学生进行实验时稍作讲解即可使用。
四、实验操作步骤
1、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芯插头分别插入测试仪上相对应接口上。
(2)把串行传输线一头插在计算机任一串口上，另一头插在实验仪的串口上。
(3)打开QTD-Ⅲ组合机构实验仪上的电源，此时带有LED数码管显示的面板上将显示"0"。
(4)打开个人计算机，并保证已联入了打印机。
(5)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。
(6)机构运转正常后，就可在计算机上进行操作了。
请启动系统软件。
(7)请先熟悉系统软件的界面及各项操作的功能。
(8)选择好串口，并在弹出的采样参数设置区内选择相应该的采样方式和采样常数。
你可以选择是定时采样方式，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），比如选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），比如选择4度。
(9)按下“采样”按键，开始采样。
（请等若干时间，此时测试仪就在接收到PC机的指令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）
(10)当采样完成，在界面将出现“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。
(11)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。
(13)打开打印窗口，可以打印数据和运动曲线了。
2、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(7)步。
(2)选择好串口，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，比如选择6度。
(3)同“滑块位移、速度、加速度测量”的(9)、(10)、(11)步，不同的是“数据显示区”不显示相应的数据。
(4)打印。