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。
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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。