机械系统动力学三级项目报告
机械设计学三级项目
研究历史
1 1964年，日本研制成了世界上第一个海浪发电装置——航标灯。
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虽然这台发电机发电的能力仅有60瓦，只够一盏灯使用，然而它 却开创了人类利用海浪发电的新纪元。 利用海浪发电，既不消耗任何燃料和资源，又不产生任何污染， 因而是一种干净的发电技术。这种不占用任何土地，只要有海浪就 能发电的方法，特别适合于那些无法架设电线的海岛使用。 70年代末期，日本研制成了一种大型海浪能发电船，并进行了 海上试验。它能发出100～150千瓦的电能，而且具有远离海岸的 电力传输装置。这艘发电船通常停泊在离岸三千米的海上，船长 80米，宽12米，总重500吨，停泊海域的水深42米，在船的内室里， 安装了几台海浪发电装置。 英国90年代初期在苏格兰建成了一座发电能力为75千瓦的海浪 发电站。英国是继挪威、日本之后利用海浪发电的第三个国家。英 国的爱丁堡大学正在研制五万千瓦的海浪发电装置，而且还将在海 岸以外的海面上建造海浪能发电站。挪威的科学家大胆提出用人力 制造大的波浪来进行发电；这将使海浪发电的研究试验工作进入一 个新阶段。
研究现状
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目前，世界各国有关海洋能源的研究和利 用还处于初始阶段，因而海洋能属于有待开发 利用的新能源。其中，对于潮汐能的开发技术 比较成熟，已进入技术经济评价和工程规划阶 段；海洋热能的利用正在进行工程性研究；海 流和盐度差能的利用，仅处于原理研究阶段； 而波浪能的利用处于试验研究阶段。 如今，最为成熟的海浪发电机由英国 Checkmate 海洋能源公司设计，是一种类似蟒 蛇的大型发电设备，由橡胶而不是钢铁制成。 “巨蟒”实际上是一根装满水的管道，当海浪 在上方经过对其产生挤压时，内部可产生一个 “向外膨胀的波浪”，波浪在到达尾端时可带 动发电机发电
燕山大学机械设计课设三级项目
燕山大学机械设计课程设计报告题目：带式输送机传动装置学院：车辆与能源学院年级专业：车辆工程学号：学生姓名：指导教师：摘要据任务说明书要求，针对工作机所需工作条件，设计减速器用以满足使用需求。
根据工作要求选定电动机类型、结构以及工作转速和额定功率，确定电动机型号。
依据《机械原理》课程所学习的知识，合理设计传动方案，分析选定最适宜的方案并设计传动零件。
在多种传动方案的对比中选用蜗杆—齿轮减速器，满足经济性，实用性，工艺性等多方面的要求。
根据所设计减速器中的结构来设计所需要的齿轮结构及轴结构，通过对所使用材料的受力强度分析，按照齿轮齿面接触疲劳强度计算得到齿轮直径，经计算，确定齿轮传动中心距：高速级蜗轮蜗杆传动中心距为100mm，低速级齿轮传动中心距为160mm。
确定满足使用要求。
在传功轴确定的条件下设计箱体结构并选用各个配合标准件型号。
合理布置减速器结构，以满足工作要求。
除了对尺寸型号的设计外，为了满足经济性的要求，分析计算材料的各项性能指标，选择满足要求的材料并通过零件精度要求确定加工工艺，在符合使用需求的条件下降低制造成本。
所完成的主要工作包括齿轮传动件的设计计算及校核，轴强度校核，绘制装配图及主要零件图，编写课程设计说明书等。
关键字：经济性实用性工艺性目录1 传动系统方案制定与分析 (1)2 传动方案的技术设计与分析 (2)2.1 电动机选择与确定 (2)2.1.1 电动机类型和结构形式选择 (2)2.1.2 电动机容量确定 (2)2.1.3 电动机转速选择 (3)2.2 传动装置总传动比确定及分配 (3)2.2.1 传动装置总传动比确定 (3)2.2.2 各级传动比分配 (4)3 关键零部件的设计与计算 (6)3.1 设计原则制定 (6)3.2齿轮传动设计方案 (8)3.2.1.蜗杆的传动设计方案 (8)3.2.2.齿轮传动设计方案 (3)3.3 蜗轮蜗杆传动设计计算 (8)3.3.1蜗轮蜗杆传动参数设计 (3)3.3.2 蜗轮蜗杆传动弯曲疲劳强度校核 (3)3.3.3 蜗轮蜗杆传动热平衡计算 (3)3.4圆柱齿轮传动设计计算 (13)3.4.1 圆柱齿轮传动参数设计 (13)3.4.2 圆柱齿轮传动强度校核 (16)3.5 轴的初算 (17)3.5.1 蜗杆轴设计 (3)3.5.2 蜗轮轴的设计 (3)3.5.3输出轴设计 (3)3.6 键的选择及键联接的强度计算 (23)3.6.1 键联接方案选择 (23)3.6.2 键联接的强度计算 (24)3.7 滚动轴承选择及轴的支撑方式 (25)4 传动系统结构设计与总成 (27)4.1装配图设计及部件结构选择、执行机械设计标准与规范 (27)4.1.1 轴系结构设计与方案分析 (27)4.1.2 高速轴结构设计与方案分析 (27)4.1.3 中间轴结构设计与方案分析 (27)4.1.4 低速轴结构设计与方案分析 (28)4.2主要零部件的校核与验算 (28)4.2.1 轴系结构强度校核 (28)4.2.2 滚动轴承的寿命计算 (30)5主要附件与配件的选择 (33)5.1联轴器选择 (33)5.2 润滑与密封的选择 (34)5.2.1 润滑方案对比及确定 (34)5.2.2 密封方案对比及确定 (34)5.3 通气器 (35)5.4 油标 (36)5.5 螺栓及吊环螺钉 (37)5.6油塞 (37)5.7其它 (38)6 零部件精度与公差的制定 (39)6.1 精度设计制定原则 (39)6.2 减速器主要结构、配合要求 (39)6.3 减速器主要技术要求 (40)7 设计小结 (40)8 参考文献 (41)1 传动系统方案制定与分析方案一：高速级为链传动，低速级为圆柱齿轮的减速器。
机械结构动力学三级报告
机械结构动力学三级项目项目名称：圆轴的扭转振动姓名：殷旗君、刘超、陈爱民、宋腾达指导教师：***日期：2017.04.16工程实际中的结构都是连续分布的质量和连续分布的刚度所组成，例如任何一个弹簧原件都具有质量，同样，任何一个具有质量的物体也具有弹性，因此实际的结构都是连续弹性体，它具有无限多个自由度。
在数学上需要用时间和空间的函数来描述它的运动状态，最后得到系统运动的偏微分方程。
但是在一定的条件下，可以把连续弹性体结构抽象为多自由度系统甚至单自由度系统来研究。
这种抽象化或理想化是必要的，它可以将问题简化，使系统运动用常微分方程就可以描述。
将一个复杂结构离散为一个多自由度系统模型的方法，在电子计算机时代的今天更是一个被广泛采用的方法。
但是在理论研究上，将一个连续弹性体看成为一个具有无限个自由度系统的模型，研究它运动的基本方程及其相应的解析解仍然是很有意义的。
有些物理现象，例如弹性波的传播，用连续系统的模型能更清晰地描述。
弹性体的振动理论是建立在弹性力学基础上，因此要求满足线性弹性体的基本假设，即假设物体是均匀的，各向同性的，并且服从胡克定律。
关键词：连续弹性体自由度抽象胡克定律在这关于弹性振动的结构当中，我们决定选择圆轴的扭转振动。
圆轴扭转时，每一横截面绕通过截面形心的轴线转动一个角度θ，横截面仍然保持为平面。
横截面上每一点的位移有该截面的扭转角唯一确定。
这样，分析圆轴的扭转振动时，震动的位移取为扭转角位移，并且有对应扭矩。
目录第一部分圆轴扭转振动的理论分析 (1)第二部分圆轴扭转振动的具体实例分析 (1)第三部分感想与总结 (3)第四部分参考文献 (4)附录 (5)1、Matlab程序代码： (5)2、matlab仿真曲线 (6)3、simulation仿真 (6)第一部分圆轴扭转振动的理论分析圆轴低碳钢拉伸试验中进入塑性变形阶段到破坏的全过程经历了屈服阶段，强化阶段和局部变形阶段三个阶段，而低碳钢扭转试验中横截面的边缘处先形成环形塑性区，再逐渐向圆心扩展，直到整个截面几乎都是塑性区，直致断裂，但没有几个阶段的划分。
机械工程测试技术三级项目报告（DOC）
机械工程测试技术三级项目报告（DOC）机械工程测试技术三级项目报告题目：等强度悬臂梁的动态响应测量与数据分析班级：13 级机械装备-2 班小组成员：才旺李同孙向男指导教师：胡福泰2016年7 月1、2、3、摘要前言正文3.13.23.33.43.53.63.7等强度悬臂梁工作原理.应变片的工作原理....电测法基本原理......实验内容及步骤......实验数据记录及实验结果注意事项............实验分析说明及结论...2.3..6....6....7....9..11..12.. 13(13)4、心得14本实验目的在于掌握在不同的动态力作用下应变测量方法，是对基本测试方法的一次综合训练过程，通过对具体所要测试机械装备的工作状态进行分析、了解要测试的对象，最终确定测试实验方案以及选择要采用的仪器。
通过此过程了解静态、动态信号的采集及数据分析处理过程，熟悉从传感器到计算机之间各仪器的连接、测试软件的使用和机械信号测试方法。
关键字：动态力悬臂梁应变测试软件辅助测量本次实验的实验目的是掌握在不同的动态力状态下，应变测量的方法。
实验内容是悬臂梁在动态力作用下梁身应变的变化。
此次实验采用电阻应变测量方法测量应变。
研究强度问题可以有两种途径：理论分析和实验应力分析。
实验应力分析是用实验方法来分析和确定受力构件的应力、应变状态的一门科学，通过实验应力分析可以检验和提高设计质量、工程结构的安全性和可靠性，并且可以达到减少材料消耗、降低生产成本和节约能源的要求。
实验应力分析的方法很多，有电测法、光测法、机械测量方法等。
本实验主要是利用电测法。
电测法有电阻、电容、电感测试等多种方法，其中以电阻应变测量方法应用较为普遍。
电阻应变测量方法是用电阻应变片测定构件表面的应变，再根据应变—应力关系确定构件表面应力状态。
工程中常用此方法来测量模型或实物表面不同点的应力，它具有较高的灵敏度和精度。
由于输出的是电信号，易于实现测量数字化和自动化，并可进行遥测。
机械工程学院三级项目总结1300字
机械工程学院三级项目总结1300字机械工程学院三级项目总结机械工程学院三级项目是学院内最高级别的科研项目，此次项目在学院师生的努力下圆满完成，为学院未来发展提供了强有力的支持。
以下是对此次项目进行的简要总结：一、项目简介此次机械工程学院三级项目的主题是“机械设计创新与未来发展方向研究”。
该项目旨在通过对机械设计领域的研究，探索未来机械领域的发展方向。
项目周期为两年，总经费为100万元。
二、项目成果1.学术论文在此次项目中，我们共发表学术论文20余篇，其中包括SCI和EI收录论文10篇。
这些论文涵盖了机械设计领域的多个方面，如机器人、3D打印、太阳能技术等，对未来机械技术的发展具有重要意义。
2.教学成果此次项目还涉及到了机械工程学院的教学方面。
我们对学院的机械设计课程进行了深入研究，提出了一系列创新性的教学方法和理念。
这些成果在学院内部已经得到了广泛应用，对学生的教育和培养起到了积极的推动作用。
3.技术应用成果通过此次项目，我们成功研发了一款智能机器人产品，并在企业和工业领域得到了广泛应用。
该产品具有高度的自主性和智能化，能够有效地提高生产效率和工作质量。
此外，我们还共同研发了一种新型太阳能技术，并在多个工程领域中应用。
该技术能够提高能源利用效率，降低企业的能源成本，对环境保护具有重要意义。
4.其他成果此次项目还涉及到了学院的人才培养、师资队伍建设等方面。
我们通过搭建国际学术交流平台、建设实验室等方式积极推动学院的发展，加强了国内外学术交流，提高了师生的综合素质和创新意识。
三、项目总结此次机械工程学院三级项目的圆满完成，离不开学院师生的共同努力和支持。
通过此次项目，我们不仅取得了一系列重要成果，更重要的是体现了学院师生的创新精神和学术造诣。
在未来的发展中，我们将继续发扬这种精神，推动学院的发展，为社会做出更多的贡献。
最新机械工程测试技术三级项目报告(DOC)
机械工程测试技术三级项目报告题目：等强度悬臂梁的动态响应测量与数据分析班级：13级机械装备-2班小组成员：才旺李同孙向男指导教师：胡福泰2016年7月目录1、摘要 (2)2、前言 (3)3、正文 (6)3.1 等强度悬臂梁工作原理 (6)3.2 应变片的工作原理 (7)3.3 电测法基本原理 (9)3.4实验内容及步骤............................................................................. .. (11)3.5实验数据记录及实验结果 (12)3.6 注意事项 (13)3.7 实验分析说明及结论 (13)4、心得 (14)精品文档摘要本实验目的在于掌握在不同的动态力作用下应变测量方法，是对基本测试方法的一次综合训练过程，通过对具体所要测试机械装备的工作状态进行分析、了解要测试的对象，最终确定测试实验方案以及选择要采用的仪器。
通过此过程了解静态、动态信号的采集及数据分析处理过程，熟悉从传感器到计算机之间各仪器的连接、测试软件的使用和机械信号测试方法。
关键字：动态力悬臂梁应变测试软件辅助测量前言本次实验的实验目的是掌握在不同的动态力状态下，应变测量的方法。
实验内容是悬臂梁在动态力作用下梁身应变的变化。
此次实验采用电阻应变测量方法测量应变。
研究强度问题可以有两种途径：理论分析和实验应力分析。
实验应力分析是用实验方法来分析和确定受力构件的应力、应变状态的一门科学，通过实验应力分析可以检验和提高设计质量、工程结构的安全性和可靠性，并且可以达到减少材料消耗、降低生产成本和节约能源的要求。
实验应力分析的方法很多，有电测法、光测法、机械测量方法等。
本实验主要是利用电测法。
电测法有电阻、电容、电感测试等多种方法，其中以电阻应变测量方法应用较为普遍。
电阻应变测量方法是用电阻应变片测定构件表面的应变，再根据应变—应力关系确定构件表面应力状态。
三级项目《机械系统综合测试》
《测试技术》课程三级项目机械系统综合测试1. 三级项目的目标本课程的三级项目针对实际结构的变量测试开展，通过对具体所要测试机械装备的工作状态进行分析，了解要测试的对象，最终确定测试实验方案以及选择要采用的仪器。
通过此过程了解静态、动态信号的采集及数据分析处理过程，熟悉从传感器到计算机之间各仪器的连接、测试软件的使用和机械信号测试方法。
通过该项目的实施，使学生加深对测试基础知识的理解，并初步具备运用所学知识进行中等复杂程度测试系统设计与实施的能力，相关标准、手册的查阅能力等，引导学生积极思考、主动学习，锻炼和提高学生的交流、沟通和表达能力以及团队合作能力，培养学生的责任感和职业道德。
2. 三级项目的内容本课程三级项目从以下3个方面进行选题，可由学生根据兴趣自行选题。
（1）动态系统的幅频特性通过学习振动子幅频特性的检验方法，了解测量系统动态测量误差产生的原因，研究其规律，掌握减小动态测量系统误差的一些基本措施。
给光线示波器振动子输入幅值不变的信号，当改变输入正弦信号的频率时，振动子输出的振幅则随之改变。
这种输出量与输入量的振幅之比S n/S0随输入信号频率f不同而变化的关系称为测量系统的幅频特性。
通过实验的测定得到的一组数据S n/S0作为纵坐标点，输入信号频率f n与振动子的固有频率f0的比值f n/f0（二阶测量系统）作为横坐标点描出的曲线称为振动子幅频特性曲线。
（2）拉压弯扭复合应力载荷的组桥贴片在多种外力共同作用下产生复合变形时，研究如何只测量其中某单一应变成分，排除其它应变量的影响。
在已完成实验基础上，注重学习实际测量中布片组桥技术的具体应用。
将电阻应变电桥的和差特性应用于实际测量中，可以对受几种形式（拉伸/压缩、弯曲、扭转等）的力共同作用而产生复合应力/应变的试件，做到只测量其中某一应力/应变值而排除其它不需要测量的应力/应变成分干扰。
这需要对被测量构件的受力状态做具体分析，正确地布片与组桥。
(完整版)机械动力学三级项目
1.4.1 MATLAB仿真程序
m1=0.055;m2=0.036;m3=0.020;L1=0.3;L2=0.2;L3=0.125;g=-9.81;
a1=1*pi/180;a2=2*pi/180;a3=4*pi/180;
t=0:0.00075:15;
m=size(t);
n=m(2);
for i=1:n
图24杆3 SIMULINK马达力矩仿真
二、单自由度滑块仿真
2.1
给定单自由度系统参数，对单自由度无阻尼和有阻尼自振动系统进行计算，分别绘制无阻尼、小阻尼、临界阻尼和大阻尼响应曲线，并进行仿真；物体上施加一简谐力，绘制无阻尼和有阻尼状态下的受迫振动曲线，并进行仿真。
要求：仿真使用solidwoks和matlab/simulink同时进行。
参数：滑块尺寸160 160mm,k1 = k2 = 40N/m
2.2
（1）单自由度无阻尼自由振动
其中
的选取要根据已知条件确定，以下初相位的选取也要根据已知条件确定。
（2）单自由度小阻尼自由振动
其中：
（3）单自由度大阻尼自由振动
由已知条件得：
将上式的1式代入2式得：
再结合 ，可得
（4）单自由度临界阻尼自由振动
将已知条件代入得：
（5）单自由度无阻尼受迫振动
将已知条件代入得：
可得 为
或者
（6）单自由度有阻尼受迫振动
将已知条件代入得：
由上式1式得：
将此式与上式2式结合可得：
两式结合可得：
或者
2.3
2.3.1单自由度无阻尼
（1）Matlab程序
t=0:0.0001:20;
Q_T2=[0;-(m2/2+m3)*L1*L2*sin(s2)*v1*(v1+v2)-m3/2*L1*L3*sin(s2+s3)*v1*(v1+v2+v3);-m3/2*L1*L3*sin(s2+s3)*v1*(v1+v2+v3)-m3/2*L2*L3*sin(s3)*(v1+v2)*(v1+v2+v3)]';
机械系统动力学三级项目报告
机械系统动力学三级项目报告指导老师：胡波小组成员：班级：机电1班完成时间：2015年7月4日目录一、四杆机构 (2)1、初始数据 (2)2、计算过程 (3)3、运动仿真 (6)3.1 SolidWorks运动仿真 (7)3.2 simulink仿真 (8)3.3 MATLAB编程 (9)二、单自由度 (12)1、初始数据 (13)2、自由振动 (13)3、受迫振动 (13)2.1 无阻尼 (13)2.2小阻尼振动 (16)2.3临界阻尼 (18)2.4大阻尼 (21)3、受迫振动 (24)3.1无阻尼 (24)3.2有阻尼 (27)3.2 Solidworks运动仿真 (27)三、两自由度振动 (29)1、自由振动 (30)2、受迫振动 (33)1、初始数据：2、计算过程平面四连杆矢量方程：错误!未找到引用源。
(1.1) 将上式写成两个分量形式的代数方程并整理为：错误!未找到引用源。
(1.2)具体化简方法为：错误!未找到引用源。
(1.2.1)将上式平方相加可得：错误!未找到引用源。
(1.2.2) 令：错误!未找到引用源。
(1.2.3)则有：错误!未找到引用源。
(1.2.4)解之可得位置角：错误!未找到引用源。
(1.3)同理为求错误!未找到引用源。
，应消去错误!未找到引用源。
将式(1.2)改写为：错误!未找到引用源。
(1.4)整理后可得：错误!未找到引用源。
(1.5)其中：D=2 l 1 l 2 sin θ1 E=2l 2（l 1cos θ1-l 4） F=l 12+l 22+l 42-l 32-2l 1l 4cos θ1解得： θ2=2arctan[(D ±222F E D -+）/(E-F)] (1.6) 杆r 2上任意一点的位置坐标为：l x =l 1cos θ1+l 2＇cos θ2l y =l 1sin θ1+l 2＇sin θ2 （1.7）2、平面四连杆的速度、加速度分析式（1.2）对时间求导，可得：-l 2ω2sin θ2 +l 3ω3sin θ3=l 1ω1sin θ1l 2ω2cos θ2-l 3ω3cos θ3=-l 1ω1cos θ1 （1.8）解之得r 2、r 3的角速度ω2、ω3为： ω3=ω1()()2323321211sin θcos θ-cos θsin θl sin θcos θ-cos θsin θl =ω1()()233211θ-θsin l θ-θsin lω2=ω1()()2323231311sin θcos θcos θsin θl sin θcos θcos θsin θl --=ω2()()2θ-θsin l θ-θsin l 32311（1.9）式（1.7）对时间求导，可得r 2杆上任意一点的速度方程为： V lx =-l 1ω1cos θ1-l 2＇ω2sin θ2V ly =l 1ω1sin θ1-l 2＇ω2cos θ2 （1.10）式（1.8）对时间求导，可得：-l 2ε2sin θ2+l 3ε3sin θ3= l 222ωcos θ2-l 323ωcos θ3+l 121ωcos θ1 l 2ε2cos θ2-l 3ε3cos θ3=l 222ωsin θ2-l 323ωsin θ3+l 121ωsin θ1 （1.11） 解之得杆r 2、r 3的角加速度为：ε3=()()()232332323322221211sin θcos θ-cos θsin θl θ-θcos ωl -ωl θ-θcos ωl +ε2=()()()232321321123323222sin θcos θ-cos θsin θl θ-θcos ωl -ωl θ-θcos ωl + （1.12）式（1.10）对时间求导，可得杆r 2上任意一点的线性加速度为：a lx =-l 1ε1sin θ1-l 121ωcos θ1-l 2＇ε2sin θ2-l 2＇22ωcos θ2a ly =l 1ε1cos θ1-l 121ωsin θ1+l 2＇ε2cos θ2-l 2＇22ωsin θ2 （1.13）3、平面四连杆的动力学分析设G o 表示BC 杆的重力，（F m T m ）表示BC 杆的广义惯性力和惯性矩，G mi 表示AB 、CD ，（F mi T mi ）表示AB 、CD 杆的广义惯性力和惯性矩。
机械工程学院三级项目总结1300字
机械工程学院三级项目总结1300字机械工程学院三级项目总结机械工程学院的三级项目是学生在大学期间必修的一项实践课程，这个项目也是为了让学生更好地了解和掌握机械行业，培养学生在实际工作中的实践能力。
在这一学期的三级项目中，我们的团队选定了以汽车制造为主题的项目，旨在通过分析和研究汽车制造过程中的问题，提出可行的解决方案，以提高汽车工业的效率和质量。
在项目的准备阶段，我们首先进行了项目的调研和需求分析。
我们通过对汽车制造行业的研究，深入了解汽车制造的主要问题，并制定了解决方案。
我们与汽车工业中的一些著名公司合作，为我们提供了一些重要的技术支持，这些支持使得我们能够更好地完成这个项目。
我们团队开展的项目主要包括三个方面：一是关于汽车结构的分析和优化，二是关于生产过程中的工艺优化，三是关于将工程学和设计学的技术应用到汽车设计中。
我们在项目的执行过程中，严格按照我们预设的时间节点安排，按照预计的任务来推进，以确保项目能够按照计划完成。
在项目的执行中，我们团队展现了极高的团队协作精神，每个团队成员都知道自己的职责和目标，并且各司其职，确保了项目的顺利进行。
我们的团队还同周围的技术专家和业界人士合作，密切关注汽车制造行业的变化，以确保我们项目的前沿性。
最终，我们成功地把所有计划的任务按时完成。
我们在研究中，获得了关于汽车制造的许多宝贵的经验和灵感，同时我们也为汽车工业提供了有价值的建议和解决方案。
这个机械工程学院的三级项目，让我们团队成员意识到在解决现实问题的过程中，团队协作精神和与业内人士的合作尤为重要，并使我们得到了深刻的经验和启示。
我们相信，这些经验将对我们未来的工作产生极大的帮助。
最后，我们要感谢机械工程学院为我们提供这样一个绝佳的机会，以及所有支持我们的同学和老师，感谢所有帮助我们完成这个项目的人。
我们期待将这些经验应用到未来的工作中，并继续在我们的专业领域中做出贡献。
燕山大学--机械系统动力学三级项目PPT精选全文
simulink仿真
SW仿真
三种方式仿真曲线及数据对比
matlab计算曲线如图
三种方式仿真曲线及数据对比
Simulink仿真曲线如图
三种方式仿真曲线及数据对比
SW杆1仿真曲线如图
三种方式仿真曲线及数据对比
SW杆2仿真曲线如图
三种方式仿真曲线及数据对比
SW杆3仿真曲线如图
PART THREE
质量 = 0.379 千克
惯性张量: ( 千克 * 平方毫米 )
由重心决定，并且对齐输出的坐标系。
Lxx = 32.193
Lxy = 0.000
Lyx = 0.000
Lyy = 871.710
Lzx = 0.000
Lzy = 0.000
Lxz = 0.000
Lyz = 0.以对应了
心得体会
在经过我们小组长时间的努力后，我们终于完成了此次三级项目。
在做项目的过程中我们花了一定的时间去推导公式，这增强了我
们对于课本知识的理解，锻炼了我们的计算能力。在做仿真的过
程中我们学会了使用matlab做简单的动力学仿真，并能用
simulink和SolidWorks互相映证，我们遇到过许多困难，但是经
过请教别人和查阅资料，最终解决了问题，能力得到了提高。很
感谢老师提供的这次机会！
谢谢观看
由重心决定，并且对齐输出的坐标系。
Lxx = 80.943
Lxy = 0.000
Lyx = 0.000
Lyy = 13733.842
Lzx = 0.000
Lzy = 0.000
Lxz = 0.000
Lyz = 0.000
Lzz = 13798.726
机械系统动力学三级项目说明书
机械系统动力学三级项目报告游梁抽油系统曲柄运动规律的动态仿真学院（系）：机械工程学院年级专业： 2012级机设2班小组成员：指导教师：日期：目录一、研究背景及意义------------------------------------------------------------------------ 11.1研究背景---------------------------------------------------------------------------- 11.2研究内容及意义 ------------------------------------------------------------------ 2二、抽油机系统参数------------------------------------------------------------------------ 32.1结构简图---------------------------------------------------------------------------- 32.2电动机已知参数及机械特性-------------------------------------------------- 42.2.1 电动机参数-------------------------------------------------------------- 42.2.2电动机机械特性分析-------------------------------------------------- 42.3抽油机已知参数 ------------------------------------------------------------------ 62.3.1抽油机型号--------------------------------------------------------------- 62.3.2油井参数 ------------------------------------------------------------------ 7三、力学模型和数学模型的建立 ------------------------------------------------------- 83.1假设条件 ---------------------------------------------------------------------------- 8为便于对每个子系统的建模，作如下假设：--------------------------------- 83.2工作系统各部件分析 ------------------------------------------------------------ 93.2.1各构件角速度、角加速度的求解 --------------------------------- 93.2.2悬点位移，速度与加速度 ------------------------------------------ 123.2.3扭矩因数TF ----------------------------------------------------------- 143.3等效驱动力矩 --------------------------------------------------------------------- 143.4悬点载荷曲线 --------------------------------------------------------------------- 163.4.1各段曲线方程 ---------------------------------------------------------- 163.4.2等效阻力矩-------------------------------------------------------------- 173.5等效转动惯量 --------------------------------------------------------------------- 193.5.1简化模型 ----------------------------------------------------------------- 193.5.2等效转动惯量Je------------------------------------------------------ 203.6系统运动微分方程 -------------------------------------------------------------- 22四、仿真软件的开发----------------------------------------------------------------------- 23五、心得体会 -------------------------------------------------------------------------------- 26六、参考文献 -------------------------------------------------------------------------------- 26软件代码 ------------------------------------------------------ 错误！未定义书签。
机械工程测试技术三级项目报告
机械工程测试技术三级项目报告题目：等强度悬臂梁的动态响应测量与数据分析班级：13级机械装备-2班小组成员：才旺同向男指导教师：胡福泰2016年7月目录1、摘要 (2)2、前言 (3)3、正文 (6)3.1 等强度悬臂梁工作原理 (6)3.2 应变片的工作原理 (7)3.3 电测法基本原理 (9)3.4 实验容及步骤..................................... .. (11)3.5实验数据记录及实验结果...................................................................123.6 注意事项................................................................... (13)3.7 实验分析说明及结论................................................................... .. (13)4、心得.................................................................. (14)本实验目的在于掌握在不同的动态力作用下应变测量方法，是对基本测试方法的一次综合训练过程，通过对具体所要测试机械装备的工作状态进行分析、了解要测试的对象，最终确定测试实验方案以及选择要采用的仪器。
通过此过程了解静态、动态信号的采集及数据分析处理过程，熟悉从传感器到计算机之间各仪器的连接、测试软件的使用和机械信号测试方法。
关键字：动态力悬臂梁应变测试软件辅助测量本次实验的实验目的是掌握在不同的动态力状态下，应变测量的方法。
实验容是悬臂梁在动态力作用下梁身应变的变化。
此次实验采用电阻应变测量方法测量应变。
研究强度问题可以有两种途径：理论分析和实验应力分析。
实验应力分析是用实验方法来分析和确定受力构件的应力、应变状态的一门科学，通过实验应力分析可以检验和提高设计质量、工程结构的安全性和可靠性，并且可以达到减少材料消耗、降低生产成本和节约能源的要求。
机械系统动力学三级项目说明书汇总
机械系统动力学三级项目说明书汇总机械系统动力学三级项目报告游梁抽油系统曲柄运动规律的动态仿真学院(系): 机械工程学院年级专业: 2012级机设2班小组成员:指导教师:日期: 2015/06/29目录一、研究背景及意义---------------------------------------------------- 11.1研究背景 ------------------------------------------------------ 11.2研究内容及意义 ----------------------------------------------- 2二、抽油机系统参数---------------------------------------------------- 32.1结构简图 ------------------------------------------------------ 32.2电动机已知参数及机械特性 ------------------------------------ 42.2.1 电动机参数--------------------------------------------- 42.2.2电动机机械特性分析 ------------------------------------ 42.3抽油机已知参数 ----------------------------------------------- 62.3.1抽油机型号 --------------------------------------------- 62.3.2油井参数 ----------------------------------------------- 7 三、力学模型和数学模型的建立 ---------------------------------------- 83.1假设条件 -------------------------------------------------------8为便于对每个子系统的建模，作如下假设:------------------------ 83.2工作系统各部件分析 ------------------------------------------- 93.2.1各构件角速度、角加速度的求解 ------------------------ 93.2.2悬点位移，速度与加速度 ------------------------------ 12TF3.2.3扭矩因数 ------------------------------------------ 143.3等效驱动力矩 ------------------------------------------------- 143.4悬点载荷曲线 ------------------------------------------------- 163.4.1各段曲线方程 ------------------------------------------ 163.4.2等效阻力矩 -------------------------------------------- 173.5等效转动惯量 ------------------------------------------------- 193.5.1简化模型 ---------------------------------------------- 19Je3.5.2等效转动惯量 -------------------------------------- 203.6系统运动微分方程--------------------------------------------- 22四、仿真软件的开发--------------------------------------------------- 23五、心得体会----------------------------------------------------------26 六、参考文献---------------------------------------------------------- 26软件代码--------------------------------------- 错误～未定义书签。
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机械系统动力学三级项目报告指导老师：胡波小组成员：班级：机电1班完成时间：2015年7月4日目录1、初始数据：2、计算过程平面四连杆矢量方程：将上式写成两个分量形式的代数方程并整理为：具体化简方法为：将上式平方相加可得： 令： 则有：解之可得位置角：同理为求，应消去将式改写为：L1 L3 L4 250500750整理后可得：其中：D=2 l 1 l 2 sin θ1E=2l 2（l 1cos θ1-l 4）F=l 12+l 22+l 42-l 32-2l 1l 4cos θ1解得： θ2=2arctan[(D ±222F E D -+）/(E-F)] 杆r 2上任意一点的位置坐标为：l x =l 1cos θ1+l 2＇cos θ2l y =l 1sin θ1+l 2＇sin θ2 （） 2、平面四连杆的速度、加速度分析 式（）对时间求导，可得：-l 2ω2sin θ2 +l 3ω3sin θ3=l 1ω1sin θ1l 2ω2cos θ2-l 3ω3cos θ3=-l 1ω1cos θ1 （） 解之得r 2、r 3的角速度ω2、ω3为： ω3=ω1()()2323321211sin θcos θ-cos θsin θl sin θcos θ-cos θsin θl =ω1()()233211θ-θsin l θ-θsin l ω2=ω1()()2323231311sin θcos θcos θsin θl sin θcos θcos θsin θl --=ω2()()2θ-θsin l θ-θsin l 32311 （）式（）对时间求导，可得r 2杆上任意一点的速度方程为：V lx =-l 1ω1cos θ1-l 2＇ω2sin θ2V ly =l 1ω1sin θ1-l 2＇ω2cos θ2 （） 式（）对时间求导，可得：-l 2ε2sin θ2+l 3ε3sin θ3= l 222ωcos θ2-l 323ωcos θ3+l 121ωcos θ1 l 2ε2cos θ2-l 3ε3cos θ3=l 222ωsin θ2-l 323ωsin θ3+l 121ωsin θ1 （）解之得杆r 2、r 3的角加速度为：ε3=()()()232332323322221211sin θcos θ-cos θsin θl θ-θcos ωl -ωl θ-θcos ωl +ε2=()()()232321321123323222sin θcos θ-cos θsin θl θ-θcos ωl -ωl θ-θcos ωl + （）式（）对时间求导，可得杆r 2上任意一点的线性加速度为：a lx =-l 1ε1sin θ1-l 121ωcos θ1-l 2＇ε2sin θ2-l 2＇22ωcos θ2a ly =l 1ε1cos θ1-l 121ωsin θ1+l 2＇ε2cos θ2-l 2＇22ωsin θ2 （）3、平面四连杆的动力学分析设G o 表示BC 杆的重力，（F m T m ）表示BC 杆的广义惯性力和惯性矩，G mi 表示AB 、CD ，（F mi T mi ）表示AB 、CD 杆的广义惯性力和惯性矩。
F m =-m o a ，T m =-J 0ε0 G m =m o g ，F mi =-m pi a pi ，T mi =-J pi εiG mi =m pi g ，J 0=121m o 20l +m o d 2J 1=31m o 21l J 3=31m 323l根据虚功原理将各分支受到的惯性力/矩和重力，全部映射到动平台上去，[F T ]T 表示BC 杆受到的总的动态负载。
[F s T s ]T 表示BC 杆所受的静态负载，在这里，用速度代替虚功原理中的虚位移。
⎥⎦⎤⎢⎣⎡T F V p1 +⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++s m m s m T T G F F V+pi 21i pi pipi V T G F ∑=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=0 （） 由于杆AB 为纯转动，广义力和广义速度只有一项为非零，容易得到驱动力矩为：T= -p11V ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++s m m s m T T G F F V+pi 21i pi pipi V T G F ∑=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+ 3、运动仿真SolidWorks 运动仿真 simulink 仿真出图如下：MATLAB 编程程序如下：l1=250;l2=510;l3=500;l4=750;l1=l1/1000;l2=l2/1000;l3=l3/1000;l4=l4/1000; %%th0=60;%%杆1初始位置 th=deg2rad(th0); m1=;m2=;m3=;w1=pi/3;%%初始速度w1=(2*pi*12)/60vr=[w1];aw1=0;%%初始角加速度l2_1=l2/2;t=1;g=[0;0];for time=0::5th1=th+w1*time;A=2*l1*l3*sin(th1);B=2*l3*(l1*cos(th1)-l4);C=l2^2-l1^2-l3^2-l4^2+2*l1*l4*cos(th1);th3_2=2*atan((A+(A^2+B^2-C^2)^(1/2))/(B-C));th3_1=2*atan((A-(A^2+B^2-C^2)^(1/2))/(B-C));D=2*l1*l2*sin(th1);E=2*l2*(l1*cos(th1)-l4);F=l2^2+l1^2-l3^2+l4^2-2*l1*l4*cos(th1);th2_2=2*atan((D+(D^2+E^2-F^2)^(1/2))/(E-F));th2_1=2*atan((D-(D^2+E^2-F^2)^(1/2))/(E-F));th2=th2_1;th3=th3_1;lx=l1*cos(th1)+l2_1*cos(th2);ly=l1*sin(th1)+l2_1*sin(th2);J1(t)=(1/12)*m1*l1^2*(10^(-6));J3(t)=(1/12)*m3*l3^2*(10^(-6));J2(t)=(1/12)*m2*l2^2*(10^(-6));w2(t)=w1*(l1/l2)*((sin(th1)*cos(th3)-cos(th1)*sin(th3))/(sin(th3)*cos(th2)-cos(th3)*sin(th2))); w3(t)=w1*(l1/l3)*((sin(th1)*cos(th2)-cos(th1)*sin(th2))/(sin(th3)*cos(th2)-cos(th3)*sin(th2)));aw2(t)=(l2*w2(t)^2*cos(th3-th2)-l3*w3(t)^2+l1*w1^2*cos(th3-th1))/(l2*(sin(th3)*cos(th2)-cos(t h3)*sin(th2)));aw3(t)=(l1*w1^2*cos(th1-th2)+l2*w2(t)^2-l3*w3(t)^2*cos(th3_1-th2))/(l3*(sin(th3)*cos(th2)-co s(th3)*sin(th2)));vlx(t)=-l1*w1*sin(th1)-l2_1*w2(t)*sin(th2);vly(t)=l1*w1*cos(th1)+l2_1*w2(t)*cos(th2);alx(t)=-l1*aw1*sin(th1)-l1*w1^2*cos(th1)-l2_1*aw2(t)*sin(th2)-l2_1*w2(t)^2*cos(th2);aly(t)=l1*aw1*cos(th1)-l1*w1^2*sin(th1)+l2_1*aw2(t)*cos(th2)-l2_1*w2(t)^2*sin(th2);v1(:,t)=[-sin(th1);cos(th1)]*(l1/2)*w1;a1(:,t)=[-w1^2*cos(th1)-aw1*sin(th1);-sin(th1)*w1^2+cos(th1)*aw1]*(l1/2);v0(:,t)=[vlx(t);vly(t)];w0=[w2(t)];a0(:,t)=[alx(t);aly(t)];aw0=[aw2(t)];v3(:,t)=[-sin(th3);cos(th3)]*(l3/2)*w3(t);a3(:,t)=[-w3(t)^2*cos(th3)-aw3(t)*sin(th3);-sin(th3)*w3(t)^2+cos(th3)*aw3(t)]*(l3/2);G2=m2*g;f2=-m2*a0(:,t);n2=-J2(t)*aw2(t);G1=m1*g;f1=-m1*a1(:,t);n1=-J1(t)*aw1;G3=m3*g;f3=-m3*a3(:,t);n3=-J3(t)*aw3(t);M(t)=-([f2'+G2' n2']*[v0(:,t);w0]+[f1'+G1' n1']*[v1(:,t);w1]+[f3'+G3' n3']*[v3(:,t);w3(t)])/vr;t=t+1;endtime=0::5;plot(time,M);所得曲线如下：二、单自由度给定单自由度系统参数，对单自由度无阻尼和有阻尼自振动系统进行计算，分别绘制无阻尼、小阻尼、临界阻尼和大阻尼响应曲线，并进行仿真；物体上施加一简谐力，绘制无阻尼和有阻尼状态下的受迫振动曲线，并进行仿真。
要求：仿真使用solidwoks和matlab/simulink同时进行。
1、初始数据刚度系数（N/m）滑块尺寸（mm）15 602、自由振动曲线无阻尼SolidWorks仿真simulink仿真：出图如下：MATLAB编程：单自由度系统的运动方程如下：，其中；由初始条件可计算出A和θ。
程序如下：m=;k=15;wn=sqrt(k/m);x0=10;v0=0;A=sqrt(x0^2+v0^2/wn^2);a=atan(wn*x0/v0);t=0::5;x=A*sin(wn*t+a);Plot(t,x)所得曲线如下：小阻尼振动SolidWorks仿真simulink仿真：MATLAB编程有阻尼情况下，滑块的运动方程如下：由初始条件可求得A和θ。
程序如下：m=;k=15;wn=sqrt(k/m);c=;n=c/(2*m);x0=10;v0=0;A=sqrt(x0^2+(v0+n*x0)^2/(wn^2-n^2));a=atan(x0*sqrt(wn^2-n^2)/(v0+n*x0));t=0::5;x=A.*(exp(-n*t)).*sin(wn*t+a);Plot(t,x);所得曲线如下：临界阻尼SolidWorks运动仿真MATLAB编程编程如下：m=;k=15;wn=sqrt(k/m);n=wn;x0=10;v0=0;c1=x0;c2=v0+n*c1;t=0::5;x=exp(-n*t).*(c1+c2*t);Plot(t,x);所得曲线如下：simulink仿真：大阻尼SolidWorks运动仿真MATLAB编程编程如下：m=;k=15;wn=sqrt(k/m);n=5;[c1,c2]=solve('-c1-c2=10','*c1+*c2=0','c1','c2'); t=0::5;x1=(-c1*exp(-n*t+t*sqrt(n^2-wn^2)));x2=(-c2*exp(-n*t+t*sqrt(n^2-wn^2)));x=x1+x2;Plot(t,x)；所得曲线如下：simulink仿真：3、受迫振动无阻尼MATLAB编程运动方程如下：由初始条件可求得A和θ。