1 曲柄滑块、导杆、凸轮运动学分析实验 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“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,并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。 三、QTD-III型组合实验系统的组成及工作原理 1 、实验系统组成 图 2 实验系统框图 本实验的实验系统框图如图 2 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 2 、实验机构主要技术参数 (1)直流电机额定功率 100W (2)电机调速范围 0-2000r/min 图 1 QTD-III 型组合机构实验台照片 2 (3)蜗轮减速箱速比 1/20 (4)实验台尺寸 长×宽×高 = 500×380×230 (5)电源 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。 (a)曲柄滑块机构 (b)曲柄导杆机构 (c)平底直动从动杆凸轮机构 3 (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 此实验仪的外型结构如图4 所示,图4(a)为正面结构,图4(b)为背面结...