曲柄摇杆机构实验指导书模板
机构运动参数测定 机械原理实验指导书 曲柄摇杆模拟仿真C语言程序
实验三机构运动参数测定实验指导书一、实验目的1．利用计算机对平面机构结构参数进行优化设计，并且实现对该机构的运动进行仿真和测试分析，从而了解机构结构参数对运动情况的影响；2．利用计算机对实际平面机构进行动态参数采集和处理，做出实测的机构动态运动和动力参数曲线，并与相应的仿真曲线进行对照，从而实现理论与实际的紧密结合；3．利用计算机对机构进行平衡设置和调节，观察其运动不均匀状况和振动情况，进一步掌握平衡的意义和方法；4．通过对平面机构中某一构件的运动、动力情况分析测定及整个机构运动波动及振动情况的测定分析，锻炼对于一般机械运动问题进行综合分析的能力。
二、实验设备和仪器本实验所用仪器为：ZNH-A/1曲柄导杆滑块机构多媒体测试、仿真、设计综合实验台，ZNH-A/2曲柄摇杆机构多媒体测试、仿真、设计综合实验台，ZNH-A/3凸轮机构多媒体测试、仿真、设计综合实验台，ZNH-A/4槽轮机构多媒体测试、仿真、设计综合实验台。
1．ZNH-A/1曲柄导杆滑块机构多媒体测试、仿真、设计综合实验台该实验台的测试机构一种形式为曲柄导杆滑块机构（如图3-1所示）；还可拆装成另一种形式为曲柄滑块机构（如图3-2所示）。
图3-1 曲柄导杆滑块机构实验台图3-2 曲柄滑块机构实验台2．ZNH-A/2曲柄摇杆机构多媒体测试、仿真、设计综合实验台该实验台的测试机构如图3-3所示。
图3-3 曲柄摇杆机构实验台3．ZNH-A/3凸轮机构多媒体测试、仿真、设计综合实验台该实验台的测试机构一种形式为盘形凸轮机构（如图3-4所示），并配有四个不同运动规律的测试凸轮；另一种形式为圆柱凸轮机构（如图3-5所示）。
图3-4 盘形凸轮机构实验台图3-5 圆柱凸轮机构实验台4．ZNH-A/4槽轮机构多媒体测试、仿真、设计综合实验台该实验台的测试机构一种形式为四槽槽轮机构（如图3-6所示）；另一种形式为八槽槽轮机构（如图3-7所示）。
图3-6盘形凸轮机构实验台图3-7 圆柱凸轮机构实验台三、测试原理图图3-8 测试原理图四、实验内容（一）曲柄滑块机构实验内容1.曲柄滑块机构设计：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。
曲柄摇杆机构设计方法
曲柄摇杆机构设计方法曲柄摇杆机构设计方法文档范本一、引言在机械设计领域中，曲柄摇杆机构是一种常见且重要的机构，它能够将旋转运动转换为往复运动。
本文档旨在提供一种详细的曲柄摇杆机构设计方法，以帮助工程师们更好地理解和应用该机构。
二、机构构成与功能1：曲柄：曲柄是机构的旋转部分，它通过旋转运动带动摇杆的往复运动。
2：摇杆：摇杆是机构的往复部分，其运动轨迹由曲柄的旋转和摇杆长度决定。
3：小端杆：小端杆连接曲柄与摇杆，使二者能够实现相对运动。
4：大端杆：大端杆连接摇杆与其他部件，传递摇杆的运动到所需位置。
三、设计步骤和考虑因素1：确定工作要求：根据实际应用，确定曲柄摇杆机构所需完成的工作和要求。
2：设计曲柄和摇杆的运动路径：根据工作要求和机构构型，确定曲柄和摇杆的运动路径，并绘制相应的示意图。
3：计算曲柄和摇杆的长度：根据运动路径以及机构的几何结构，计算曲柄和摇杆的长度，确保其能够满足工作要求。
4：确定杆长度：根据曲柄和摇杆的长度，确定小端杆和大端杆的长度，保证牢固可靠。
5：进行材料选择：根据机构的工作环境和所需承受的载荷，选择合适的材料以确保机构的强度和耐久性。
6：进行摩擦和润滑剂的选择：考虑摇杆与杆以及曲柄的接触情况，选择适当的润滑剂以减小摩擦，提高机构的效率和寿命。
7：进行强度计算：对机构的各个关键部位进行强度计算，以确保其在工作过程中不会发生破坏或变形。
8：进行运动分析和优化：利用运动学原理和模拟软件对机构的运动过程进行分析和优化，以确保其满足工作要求。
四、附件1：设计图纸：附上设计过程中所绘制的曲柄摇杆机构的设计图纸。
2：强度计算报告：附上对机构各个部件进行强度计算的报告。
五、法律名词及注释1：版权：指对于创作出来的文学、艺术和科学作品的拥有权，包括复制、分发、翻译等权利。
2：专利：指为新的技术、产品或产品的制造方法等发明所授予的专有权。
3：商标：指用于区别某个商品或服务来源的标识，具有独立性、显著性和可辨识性等特点。
机械原理实验指导书2005-10
实验指导书GUIDE BOOK FOR EXPERIMENT张云文李海涛姚海蓉编著AND目录CONTENTS说明 (1)前言 (2)实验一 机构运动简图测绘实验 (3)实验二 机构运动参数测试实验 (6)实验三 机构组合创新设计实验 (12)实验四 转子动平衡实验 (16)附录1 PCL-812PG数据采集与分析系统使用说明 (19)附录2 机构应用工程实例 (21)说明Brief Instruction机械原理是机械类专业的一门主干技术基础课，强调与工程实践应用相结合，以帮助培养同学们分析和解决工程实际问题的能力。
实验环节是课程的重要实践环节，不仅可以籍此巩固理论知识，而且对培养同学们的工程实践认知能力和创新能力具有重要意义。
机械原理共56学时。
理论教学50学时，实验学时6学时。
根据国家教委“高等工业学校机械设计基础课程的教学基本要求”，以我校的教学计划为依据，本着“培养学生综合设计能力”的教学宗旨，开设了机构运动简图测绘实验（实验一）、机构运动参数测试实验（实验二）、机构组合创新设计实验（实验三）、转子动平衡实验（实验四）作为机械原理的基本实验内容。
其中，动平衡实验由于设备老化，目前设备达到的教学效果完全可以由课内教学实现，因此目前该实验暂时取消。
待购置现代动平衡试验设备后即可随时开设。
此外，已在部分班级试点选修实验——范成实验的计算机虚拟实现、选做研究项目运动参数测试实验台的软硬件改进设计等。
同时，还拟开设选修实验——范成实验的模型实现，综合性、开放性实验——运动方案分析实验。
这部分实验内容暂时单独成篇，待条件成熟即可列入本实验指导书。
附录2中的机构应用工程实例是为了开阔同学们的视野，其实是工程实际中实现某种功能的一个运动方案，而决不是唯一的、或最好的解。
实验考核成绩分预习、实验操作、实验报告三部分。
实验成绩并入课程总成绩，约占10%。
为便于同学们预习，了解实验内容，完成实验报告，特编著本实验指导书。
实验一 曲柄连杆机构的拆装
实 验 六 曲 轴的 动平 衡(选做)
一、实验目的
了解曲轴动平衡的试验方法和技术要求。
二、实验内容
检验曲轴的动平衡。
三、实验设备及原理
转动的零件或组合件的不平衡状态有两种,即静不平衡与动不平衡。静不平衡是由于零件
的质量中心(重心)不在旋转轴 线上而 产生 的。如果 旋转 物体 的重 量为 W,质 量中 心与 旋转 轴
动平衡机的工作原理如图 S - 3 所示,曲轴安装
在能发生横向摆振的摆架 3 上,当曲轴由电动机拖
动旋转时, 若 在 校正 平 面 上 存 在不 平 衡 质 量,必 然
会引起振摆,其振幅值由传感线圈 1 在永久磁铁 2
图 S - 3 曲轴动平衡机原理简图
内摆动所产 生的 感 应电 流 转 变 为电 信 号 输 入 电测 系
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图 S - 2 曲轴动平衡机
1—电 测箱; 2—主 轴; 3— 动力 箱; 4— 摇摆 架
器、制动机构、光电信号发生器和电机等。摇摆架支承工件,为弹性支撑结构,其位置可按被
试曲轴的尺寸进行调节。
传感器的结构为电磁惯性式,其作用是为本机提供原始测量数据,它将曲轴的不平衡量转
换成电信号。
实验十 气缸压缩压力检测
一、实验目的 掌握气缸压缩压力的检测方法和技术要求。 二、实验内容 气缸压缩压力的检测。 三、实验设备及工、量具 气缸压力表、火花塞扳手、常用手用工具、检测用装车发动机。 四、实验步骤及操作方法 参考第三章第三节的有关内容。 五、实验结果分析 写出气缸压缩压力检测的实验报告。报告应包括下列主要内容: (1) 气 缸 压 缩 压 力 的 检 测 方 法 ; (2)填写气缸压缩压力检测记录表 (表中应包括:气缸压缩压力的标准值、各缸两次实测值、 气 缸 压 力 平 均 值 、各 缸 与 平 均 值 的 压 力 差 及 其 占 压 力 平 均 值 的 百 分 比 等 栏 目 ); · 290 ·
机构运动创新设计实验指导书
目录一、实验目的 (1)二、实验任务 (1)三、实验原理 (1)四、实验设备 (2)五、实验内容 (3)1、牛头刨床机构 (3)2、内燃机机构 (4)3、精压机机构 (4)4、两齿轮-曲柄摇杆机构 (5)5、两齿轮-曲柄摆块机构 (6)6、喷气织机开口机构 (6)7、双滑块机构 (7)8、冲压机构 (8)9、插床机构 (8)10、筛料机构 (9)11、凸轮-连杆组合机构 (9)12、凸轮-五连杆机构 (10)13、行程放大机构 (11)14、冲压机构 (11)15、双摆杆摆角放大机构 (12)六、实验方法与步骤 (12)一、实验目的1、机构创新设计与运动分析实验是综合性实验，在掌握机构组成原理、基本机构的类型、结构、设计知识的基础上，以ＺＢＳ－Ｃ机构创意设计实验台作为操作平台，进行机构创新设计实验；2、培养学生运用创新思维方法，遵循机械设计的基本法则，对机构运动系统方案进行设计与研究。
以期通过实验使学生创新意识、综合设计能力得到加强，实验技能得到提高。
二、实验任务1、选用工程机械中各种平面机构运动简图，在ＺＢＳ－Ｃ机构创新设计实验台搭接、运行，满足机构运动要求。
２、根据设计机构创新方案、画出机构运动简图，在ＺＢＳ－Ｃ机构创新设计实验台搭接、运行，满足机构设计要求。
三、实验原理1、杆组的概念由于平面机构具有确定运动的条件是机构的原动件数目与机构的自由度数相等，因此机构由机架、原动件和自由度为零的从动件系统通过运动副联接而成。
将从动件系统拆成若干个不可再分的自由度为零的运动链，称为基本杆组，简称杆组。
根据杆组的定义，组成平面机构杆组的条件是：F=3n-2pL-pH=0其中构件数n，高副数PH和低副数PL都必需是整数。
由此可以获得各种类型的杆组。
当n=1,PL=1,PH=1 时即可获得单构件高副杆组，常见的有如下几种：图 3-1 单构件高副杆组因此满足上式的构件数和运动副数的组合为：n=2,4,6……，PL=3，6，9……。
曲柄摇杆机构教案(一)
曲柄摇杆机构教案(一)曲柄摇杆机构教案教学目标•理解曲柄摇杆机构的定义及作用；•掌握曲柄摇杆机构的构成及组装方法；•了解曲柄摇杆机构在各种机械中的应用。
教学重点•曲柄摇杆机构的构成；•曲柄摇杆机构的组装方法；•曲柄摇杆机构在机械中的应用。
教学难点•掌握曲柄摇杆机构的组装方法；•理解曲柄摇杆机构在各种机械中的应用。
教学内容1. 曲柄摇杆机构的定义及作用•曲柄摇杆机构是由曲柄、连杆、摇杆等部件组成的机构，广泛应用于各种机械中；•主要作用是将旋转运动转换为往复运动或将往复运动转换为旋转运动。
2. 曲柄摇杆机构的构成及组装方法•构成部件：曲柄、连杆、摇杆；•组装方法：将曲柄、连杆、摇杆按照一定的顺序、方式连接起来，形成曲柄摇杆机构。
3. 曲柄摇杆机构在机械中的应用•发动机：汽车、飞机等发动机；•工程机械：挖掘机、推土机等工程机械；•其他机械：印刷机、渔业机械等。
教学方法•理论讲解：讲解曲柄摇杆机构的定义、构成及组装方法；•示范操作：通过实物展示及操作示范，让学生亲自操作；•互动探究：引导学生思考曲柄摇杆机构在机械中的应用，激发学生的兴趣。
教学评估•课堂练习：给学生布置练习题，检验他们对曲柄摇杆机构的理解程度；•实验报告：让学生通过实验制作曲柄摇杆机构，并撰写实验报告，评估他们的操作能力及总结能力。
课后拓展•阅读相关书籍及论文，深入了解曲柄摇杆机构在各种机械中的应用；•制作曲柄摇杆机构模型，体验其运行原理及特点。
教学资源•教材：《机械原理与设计》；•实物：曲柄、连杆、摇杆等相关部件；•PPT演示：演示曲柄摇杆机构的定义、构成及组装方法；•实验器材：曲柄摇杆机构的制作材料及工具。
注意事项•操作实物时要注意安全；•学生制作曲柄摇杆机构时要掌握好尺寸和精度；•激发学生的学习兴趣，引导学生自主学习，提高学习效果。
教学步骤第一步：引入介绍上一节课所学内容，进入本节课内容，引出曲柄摇杆机构的定义及作用。
第二步：讲解通过PPT演示的方式，讲解曲柄摇杆机构的构成、组装方法及在机械中的应用。
山东大学实验指导书-机械设计基础(控制学院学生用)
机械设计基础实验指导书专业班级：学号：姓名：国家级机械基础实验教学示范中心编学生实验守则1.必须按指定的时间参加实验，不得迟到、早退，迟到10分钟以上者不得参加本次实验。
2.实验前必须认真预习实验指导书及实验内容，明确实验目的、步骤和原理，并完成预习作业。
未完成预习作业和回答教师提问不合格者，不得参加本次实验。
3.由于特殊原因，不能参加实验者，经指导教师同意方可补做。
4.实验时必须严格遵守实验室的规章制度和仪器设备操作规程。
如实记录数据，不抄袭他人实验结果。
5.爱护仪器设备，节约使用材料。
不得动用与本实验无关的仪器设备及其他物品，不准将实验室内的物品带出室外。
6.实验中要切实注意安全，若发生事故，应立即切断电源，保持现场，及时向指导教师报告，待查明原因并排除后，方可继续实验。
7.进入实验室后应保持安静，不得高声喧哗和打闹，不准抽烟，不准随地吐痰，不准乱丢纸屑杂物，要保持实验室和仪器设备的整齐清洁。
8.实验完毕后，仪器物品应恢复原位，整理场地，关闭电源。
经指导教师检查仪器设备、工具、材料及实验记录后，方可离开实验室。
9.私自拆卸仪器设备并造成事故和损失的，肇事者应写出书面检查，并按学校的有关规定进行赔偿和处罚。
10.按照要求撰写实验报告，在实验室结束实验后1周内上交实验报告。
实验一 机械结构分析及运动简图测绘一、概述我们在对机构进行分析和设计时，常常撇开构件的实际外形、运动副的具体结构和组成构件的零件数目等与运动无关的因素，而用简单的线条和规定的符号代表构件和运动副，并按一定比例表示各运动副的相对位置和构件尺寸，这种表明机构各构件相对运动关系的简单图形称为机构运动简图。
机构运动简图可以简明地表达一部机器的传动原理，是工程技术人员进行机构设计、分析和交流的工具，工科学生应当加强机构运动简图测绘的训练。
二、实验目的1.了解所研究机构的实际应用及运动变换功能；2. 掌握机构运动简图的测绘方法；3. 掌握机构自由度的计算并判定机构运动是否确定。
曲柄连杆实验报告
《汽车构造》实验一报告实验项目曲柄连杆机构拆装实验日期 5.14指导教师同组人数实验地点交通运输实验室一、实验目的⒈ 初步了解汽车构造和原理的知识.为以后的学习奠定必要的基础。
⒉ 掌握汽车总成、各零部件及其相互间的连接关系、拆装方法和步骤及注意事项；⒊ 学习正确使用拆装设备、工具、量具的方法；⒋ 了解安全操作常识.熟悉零部件拆装后的正确放置、分类方法.培养良好的工作和生产习惯。
实习要求：1.学会汽车常用拆装工具和仪器设备的正确使用2.学会汽车的拆装、调整和各主要零部件的正确拆装3.掌握汽车的基本构造与基本工作原理二、实验原理曲柄连杆机构的组成三、实验器材桑塔纳电喷发动机一台常规拆装工具一套四、实验内容（步骤、内容、方法等）1.拆卸发动机活塞连杆组。
1）转动曲轴.使发动机1、 4缸活塞处于下止点。
2）分别拆卸1、4缸的连杆的紧固螺母.去下连杆轴承盖.注意连杆配对记号.并按顺序放好。
3）用橡胶锤或锤子木柄分别推出1、4缸的活塞连杆组件.用手在气缸出口接住并取出活塞连杆组件.注意活塞安装方向。
4）将连杆轴承盖.连杆螺栓.螺母按原位置装回.不同缸的连杆不能互相调换。
5）用样方法拆卸2、3缸的活塞连杆组。
2.拆卸发动机曲轴飞轮组1）旋松飞轮紧固螺钉.拆卸飞轮.飞轮比较重.拆卸时注意安全。
2）拆卸曲轴前端和后端密封凸缘及油封。
3）按课本要求所示从两端到中间旋松曲轴主轴承盖紧固螺钉.并注意主轴承盖的装配记号与朝向.不同缸的主轴承盖及轴瓦不能互相调换。
4）抬下曲轴.再将主轴承盖及垫片按原位装回.并将固定螺钉拧入少许。
注意曲轴推力轴承的定位及开口的安装方向。
四、安装注意事项如下：1.安装活塞连杆组件和曲轴飞轮组件时.应该特别注意互相配合运动表面的高度清洁.并于装配时在相互配合的运动表面上涂抹机油。
2.各配对的零部件不能相互调换.安装方向也应该正确。
3.各零部件应按规定力矩和方法拧紧.并且按两到三次拧紧。
4.活塞连杆组件装入气缸前.应使用专用工具将活塞环夹紧.再用锤子木柄将活塞组件推入气缸。
曲柄连杆机构的检验与调整维修实训指导书
发动机构造与维修实训指导手册四、曲柄连杆机构检验与调整的维修实训指导书…中南XXX学校汽车运用与发动机教研室曲柄连杆机构的检验与调整安全生产注意事项一、个人安全（一）眼睛的防护在汽车维修企业中，眼睛经常会受到各种伤害，如飞来的物体、腐蚀性的化学飞溅物、有毒的气体或烟雾等，但这些伤害几乎都是可以防护的。
常见的保护眼睛的装备是护目镜和面罩。
护目镜可以防护各种对眼睛的伤害，如飞来物体或飞溅的液体。
在下列情况下，应考虑佩戴护目镜：进行金属切削加工、用錾子或冲子铲剔、使用压缩空气、使用清洗剂等。
面罩不仅能够保护眼睛，还能保护整个面部。
如果进行电弧焊或气焊，要使用带有色镜片的护目镜或深色镜片的特殊面罩，以防止有害光线或过强的光线伤害眼睛。
注意：在摘下护目镜时，要闭上眼睛，防止粘在护目镜外的金属颗粒掉进眼睛里。
（二）听觉的保护汽车修理厂是个噪声很大的场所，各种设备如冲击扳手、空气压缩机、砂轮机、发动机等的噪声都很大。
短时的高噪声会造成暂时性听力丧失，但持续的较低噪声则更有害。
常见的听力保护装备有耳罩和耳塞，噪声极高时可同时佩戴。
一般在钣金车间必须佩戴耳罩或耳塞。
（三）手的保护手是身体经常受伤的部位之一，保护手要从两方面着手：一是不要把手伸到危险区域，如发动机前部转动的传动带区域、发动机排气管道附近等。
二是必要时应戴上防护手套。
不同的场合需用不同的防护手套，金属加工用劳保安全手套，接触化学品用橡胶手套。
（四）衣服、头发及饰物宽松的衣服、长袖子、领带都容易卷进旋转的机器中，所以在修理厂中，首先一定要穿合体的工作服，最好是连体工作服，外套、工装裤也可以，这些工作服比平时衣着安全多了。
如果戴领带则要把它塞到衬衫里。
工作时不要戴手表或其他饰物，特别是金属饰物，在进行电气维修时可能会导人电流而烧伤皮肤，或导致电路短路而损坏电子元件或设备。
在工厂内要穿劳保鞋，可以保护脚面不被落下的重物砸伤，且劳保鞋的鞋底是防油、防滑的。
长发很容易被卷入运转的机器中，所以长发一定要扎起来，并戴上帽子。
曲柄摇杆机构
实验三——用ADAMS 验证曲柄连杆机构如图3-1所示的铰链四杆机构（曲柄摇杆机构），AB 杆为原动件，逆时针匀速转动，其角速度为=/rad s ωπ2040602/3/3AB cm CD cm DA cm BAD ADC ππ===∠=∠=，，，，；对该机构进行验证，是否为曲柄摇杆机构；同时进行运动分析和动力分析。
图3-1 铰链四杆机构【实验目的】1、 了解ADAMS 软件；认识ADAMS 工作界面。
2、 掌握ADMAS 的建模与仿真；3、 验证铰链四杆机构中曲柄存在的条件。
【实验原理】1、 铰链四杆机构是指将4个杆件全部用转动副联接起来的机构。
2、 铰链四杆机构中曲柄存在的条件为以下两点：（1） 曲柄为最短杆件或最短的相邻杆件，此条件称为最短构件条件。
（2） 最短杆件与最长杆件的长度之和必须小于或等于其他两杆件的长度之和，即：'''min max l l l l +≤+此条件简称为构件长度和条件。
【实验仪器和设备】1、计算机。
2、机械系统动力学分析软件ADAMS 2013。
3、《机械设计基础》教材；实验指导书；实验报告。
【实验步骤】1、启动ADAMS。
双击桌面上ADAMS/View的快捷图标“”，打开ADAMS/View。
在欢迎对话框如图3-2中选择“新建模型”（Create a new model），弹出如图3-3所示“创建新模型”（Create a new model）对话框。
图3-2 欢迎对话框图3-3 “创建新模型”对话框在“模型名称”（Modelname）栏中输入：sparkplug；在“重力（Gravity）”栏中选择“正常重力（-全局Y轴）”；在“单位（Units）”栏中选择“MMKS –mm，kg，N，s，deg”；在“工作路径”栏中选择“C:\sparkplug”。
2、设置工作环境。
2.1 对于这个模型，网格间距需要设置成更高的精度以满足要求。
在ADAMS/View菜单栏中，选择设置（Setting）下拉菜单中的工作网格（Working Grid）命令。
曲柄摇杆机构设计说明
设计实践设计计算说明书题目：学院:机电工程学院班号：08401学号：1050840124姓名：林飞跃日期：2007年10月04号设计实践任务书题目：设计任务及要求:已知曲柄摇杆机构中摇杆CD的长度c和摆角Ψ，以及行程速度变化系数K，要求设计该四杆机构原始信息：摆角Ψ=30°行程速比系数K=1.2极位夹角θ=16.364°摇杆长度C=60mmψ0=60°一．机构简图：二．设计过程：1．由下图：计算得：a=12.00982mmb=70.20893mmd=56.21308mmγmin=38.698°2.画图法 ：1) 任选转动副D 的位置，并按CD 之长和摆角Ψ121C C NFOC ME 作摇杆的两个极限位置1DC 和2DC 。
2) 作∠12C C O =∠21C C O =90°-θ，得1C O 和2C O 的交点O 。
以O 为圆心和1OC 为半径作圆h ，则圆h 上除劣弧12C C 以外的各点对弦12C C 所张的圆周角均为θ。
将两极限位置的摇杆延长使之与圆h 交于E 和F 两点。
则圆弧1C ME 或2C NF 上任一点均可作为固定铰链中心A 。
显然A 不能取在弧EF 上，否则所得机构不能满足摇杆摆角要求。
3) 当A 点位置确定后，即得机架AD 的长度d 。
同时，按极限位置曲柄与连杆共线的几何特点可得l AC1=b-a ，l AC2=b+a，由此可求得连杆BC的长度b和曲柄AB的长度a。
三．运动分析参考文献：《机械设计基础》----宋宝玉《机械设计基础网络课程》。
实验二 发动机曲柄连杆机构
实验二发动机曲柄连杆机构、配气机构结构与原理实验一、实验目的、要求掌握发动机曲柄连杆机构、不同类型配气机构的结构与工作原理。
通过对发动机冷却系的观察、研究，熟悉冷却系的组成，各部分构造特点和各种不同情况下的循环路线。
掌握风扇皮带紧度的调整。
观察水箱盖，了解其结构和原理。
分析大、小循环的工作线路。
通过对发动机润滑系的观察、研究，熟悉润滑系的组成，各部分构造特点和各种不同情况下的循环路线。
了解润滑系各阀门的调整部位。
了解机油加注部位和加注量的判断。
了解各运动副的润滑方式和状况。
二、实验设备汽油机解剖运行台架、柴油机解剖运行台架。
三、实验内容1.通过对汽油机、柴油机解剖教具的观察，了解内燃机的整体构造及布局，并认知汽油机和柴油机构造上的特点。
2.了解气缸、缸体、缸盖、曲轴箱等机体零件的总体布置、结构特点，以及不同类型燃烧室的组成和结构特点。
3.活塞连杆组的组成，各部分的功用、型式和结构特点。
4.连杆小头、活塞销和活塞销座间的固定方法。
5.比较不同型号发动机活塞环的类型、数量和断面形状。
6.曲轴各部分的作用和结构特点；曲轴轴向移动量的限制方法；平衡块的作用与位置。
7.连杆轴承和主轴承的类型、数量、结构特点、定位方法和紧固方式。
8.曲轴与飞轮的连接方法，飞轮上各记号的意义。
9．曲轴箱通气孔的作用、位置和构造。
10．熟悉了解各种型式空气滤清器及进、排气管路的结构特点和工作原理。
11．观察研究四行程发动机顶置式配气机构和侧置式配气机构的构造特点，作用原理与调整部位。
观察时注意它们的布置特点〔包括总体布置、进排气系统布置及燃烧室布置等）；各运动零件之间的相互关系，运动规律及调整部位。
12.研究各种进排气门、气门弹簧、气门导管、摇臂、推杆挺柱、凸轮轴、正时齿轮、正时链轮、运动链等零件的功用、形式、构造及其特点。
13.观察限制凸轮轴向位移的方法。
14.了解气门间隙的作用。
认识液力挺杆的构造原理。
四、思考题1.了解四冲程和二冲程的工作原理，柴油机和汽油机的工作原理？2.曲柄连杆机构的组成和功用是什么？3.配气机构的组成和功用是什么？为何进气门和排气门大小不一样？实验三汽油机供给系、冷却系、润滑系结构与原理实验一、实验目的、要求掌握汽油机不同类型供给系结构与原理。
项目二 曲柄连杆机构拆装_实训指导手册
项目二曲柄连杆机构拆装实训指导手册学生姓名学号组别实训场地实训时间实训设备发动机台架常用工具游标卡尺成绩一、任务拆装曲柄连杆机构。
二、目标请制定工作计划，并在安全生产的前提下，按步骤拆装汽缸盖、油底壳、活塞连杆组和曲轴飞轮组。
三、实施1. 汽缸盖拆装1）在下图中标出你拆卸汽缸盖螺栓的顺序。
2）取出平垫圈使用的工具是。
3）取下汽缸盖时先使用撬松汽缸盖，在撬动时，保证受力方向（垂直/ 平行）于汽缸盖与汽缸体接触面向（上/ 下）。
4）安放取下的汽缸盖前要先垫上布，这样做是为了。
5）测量汽缸体平面，使用的工具是，在下图中标出你的测量顺序。
汽缸体最大翘曲度为0.05mm，你测量的数据是,汽缸盖是否翘曲（是/ 否）？6）使用取下汽缸垫。
7）汽缸垫可以重复使用（对/ 错）。
安装汽缸垫时，有标记的一面朝（上/ 下）。
8）在下图中标出你拧紧汽缸盖螺栓的顺序。
安装完毕后，用油漆在汽缸盖螺栓前端做上标记，用指针式扭力扳手旋转紧固°，然后再旋转紧固°。
2. 油底壳拆装1）在下图标出你拆卸油底壳螺栓的顺序。
2）列出你取下油底壳所用的工具。
3）安装油底壳时，涂抹密封胶后分钟之内进行安装。
油底壳安装完毕后至少小时内不要起动发动机。
3. 活塞连杆组拆装1）做准备工作时，先转动曲轴，使缸活塞处于上止点，用抹布擦干净活塞表面；再让缸活塞处于下止点，检查是否有缸肩，如果发现有缸肩，则用进行清理。
2）将活塞连杆组装入气缸体所用的工具是，安装时应使装配记号朝向机体（前/ 后）方。
在下图中用箭头画出机体的前后方向。
3）连杆盖与连杆可以任意搭配。
（对/ 错）4. 曲轴飞轮组拆装1）在下图中标出你拆卸主轴承盖螺栓的顺序。
2）主轴承盖边缘与下主轴承边缘（见下图）之间的距离应为多少？3）在下图中标出你紧固螺栓的顺序。
紧固扭矩为N·m，用油漆在螺栓前端做上标记，按的顺序再次旋转紧固°。
四、检查1、活塞运转情况：2、曲轴运转情况：。
机械基础实验2
机械基础实验1指导书（机械原理部分）郑双阳王淑芬时祖光编大连大学机械工程学院目录课程名称：机械基础实验1（项目一）--------------------1 实验名称：基于机构组成原理的拼接实验课程名称：机械基础实验1（项目二）--------------------5 实验名称：基于机构组成原理的创新实验课程名称：机械基础实验1（项目三）--------------------7 实验名称：动平衡实验课程名称：机械基础实验1（项目四）-------------------16 实验名称：齿轮综合实验实验四（1）渐开线齿轮参数测量实验--------------------------16 实验四（2）齿轮范成实验---------------------------------22课程名称：机械基础实验1（项目一）实验名称：基于机构组成原理的拼接实验一、实验目的1、加深学生对机构组成原理的认识；2、培养学生的工程实践动手能力；3、加强学生的机构运动简图的绘制能力。
二、实验设备和工具1、机构创新设计实验台；2、常见杆组(杆长在80-340mm)；3、连接件；4、开口扳手和内六角扳手。
三、实验原理1、杆组的概念由于平面机构具有确定运动的条件是机构的原动件数目与机构的自由度数相等，因此机构由机架、原动件和自由度为零的从动件系统通过运动副联接而成。
将从动件系统拆成若干个不可再分的自由度为零的运动链，称为基本杆组，简称杆组。
根据杆组的定义，组成平面机构杆组的条件是：F=3n-2p l-p h=0，其中构件数n，高副数p l和低副数p h都必需是整数。
由此可以获得各种类型的杆组。
2、机构的组成原理根据如上所述，可将机构的组成原理概述为：任何平面机构均可以用零自由度的杆组依次连接到原动件和机架上的方法来组成。
这是本实验的基本原理。
四、实验方法与步骤1、根据给定的机构示意图，选择杆组（长度不限），测出单个杆的长度并记录；2、然后在实验台上拼接机构。
曲柄导杆实验1
实验报告机构运动学和动力参数测试实验一、实验目的1、通过对典型机构的组装，掌握活动连接（运动副）和固定连接的特点。
2、通过实验方案设计和机构运动参数测试，掌握机构运动参数的实验测试方法。
3、通过运动参数测试实验，掌握闭链机构运动的周期性变化规律，了解实际机构中非线性干扰因素对机构性能的影响。
4、通过利用传感器、计算机等先进的实验技术手段进行实验操作，训练掌握现代化的实验测试手段和方法。
5、通过对实验的结果与理论数据的比较，分析误差产生的原因，增强工程意识，树立正确的设计理念。
二、实验装置实验对象为曲柄导杆机构,如图所示：上图曲柄为50mm上图曲柄为35mm实验装置如下：1、直流电机一台，输出转速为48r/min；2、曲柄一个，长度可调整为50mm或35mm；3、导杆一个；4、底板一块；5、电机支撑件一个；6、支撑座两个；7、角位移传感器一个，型号为WDD35D-4,独立线性度为0.1%，量程为0-360度；8、角位移传感器支撑架一个；9、光电编码器支撑架一个；10、实验装置电器控制箱一个；11、示波器一台，型号为54810A;12、电荷放大器一个；13、电源为220V/50Hz。
三、实验的方法及其原理观察上图，在 错误！未找到引用源。
ABC 中，由正弦定理，得：展开，得：移项，得：则有：即得：注意到：上式变为：对时间t 求导，得：再对时间t 求导，得：DCBAr摆动导杆机构简图l = 150 mm由此可得，导杆CD的角位移错误！未找到引用源。
、角速度错误！未找到引用源。
、角加速度错误！未找到引用源。
与曲柄AB的转角错误！未找到引用源。
之间的关系分别为：由上述三个函数表达式，即可利用Matlab软件绘制出错误！未找到引用源。
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线图。
曲柄长度为50mm时，理论计算所得的曲线:上图为曲柄长度为50mm时，理论计算所得“角位移-曲柄转角”曲线上图为曲柄长度为50mm时，理论计算所得“角速度-曲柄转角”曲线上图为曲柄长度为50mm时，理论计算所得“角加速度-曲柄转角”曲线曲柄长度为35mm时，理论计算所得的曲线:上图为曲柄长度为35mm时，理论计算所得“角位移-曲柄转角”曲线上图为曲柄长度为35mm时，理论计算所得“角速度-曲柄转角”曲线上图为曲柄长度为35mm时，理论计算所得“角加速度-曲柄转角”曲线注：理论计算时，角位移取一个周期，即角位移的范围是0到360度，而实验所得数据是取多个周期。
曲柄滑块导杆组合机构实验
曲柄导杆机构实验一、实验目的1．通过实验，了解位移、速度测定方法2．通过实验，初步了解“QTD—Ⅲ型组合机构实验台”的基本原理，并掌握它们的使用方法。
二、实验条件1、QTD—Ⅲ型曲柄滑块实验台2、曲柄滑块试验仪3、计算机三、实验方法本实验配套的为曲柄导杆机构，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.下图为曲柄导杆机构的结构简图，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，经测试仪采集处理后传输给计算机，并在数据采集界面上显示滑块的位移、速度、加速度等数据。
图1 实验机构简图四、实验步骤1.将光电脉冲编码器输出的插头及同步脉冲发生器输出的插头分别插入测试仪上相应接口上。
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数码管显示面板上将显示“0”。
4.打开个人计算机数据采集软件。
5.启动机构，在机构电源接通前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，并顺时针转动电位器，使转速逐渐加至所需的值（否则易烧坏保险丝，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。
7.将先熟悉系统软件的界面及各项操作的功能。
8.选择好串口，并点击“数据系集”。
在弹出的采样参数设置区内选择相应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：2 ms ，5ms，10 ms，15 ms，20 ms，25 ms，30 ms，35 ms，40 ms，50 ms），比如选25 ms，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。
不用写在实验报告上）9.按下“采样”按键，开始采样。
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PJC-CⅡ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, 并经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构参数进行优化设计, 然后, 经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: 经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: 经过角位移传感器和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; 经过数模仿真, 作出曲柄角速度线图和角加速度线图。
经过分析比较, 使学生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。
经过分析比较, 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: 经过位移传感器和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; 经过数模仿真, 作出滑块相对曲柄转角和速度线图, 加速度线图, 经过分析比较, 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, 并经过计算机多媒体虚拟仪表显示其速度, 加速度波形图。
2．可经过计算机测试件计算摇杆的真实运动规律, 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:
角位采 集 卡 测 试 软 采 集 端 滤波计算机
直线位直流电机电
五、实验内容:
1、曲柄摇杆机构设计: 是经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。
连杆运动轨迹是经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: 经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。
经过分析比较, 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: 经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。
经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图。
经过分析比较, 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。
经过分析比较, 使学生了解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”。