机械设计制造及其自动化优秀本科毕业论文定稿版

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机械设计制造及其自动化毕业论文篇一:机械制造及其自动化毕业论文中国石油大学(北京)现代远程教育毕业设计(论文)机械设计制造及其自动化方向——机械设计制造及其自动化发展方向的研究姓名:张宝坤学号: 002912性别:女专业: 机械设计制造及其自动化批次: 0703层次:专升本电子邮箱:*****************联系方式: 0951-158********学习中心:宁夏奥鹏指导教师:崔厚玺XX年4月6日机械设计制造及其自动化发展方向的研究摘要本文主要对传统的机械设计制造和机械自动化相比较,提出了具有智能化的特征是现代机械和传统的机械在功能上的本质区别。

根据机械自动化在各行各业的应用和发展,显现出了机械自动化产品的优点和效益。

即多功能化、高效率、高可靠性、省材料、省能源,不断满足人们生活和生产多元化需求。

文章从系统的观念出发,综合运用机械技术、微电子技术,自动化技术,及过控技术在化工生产中的应用。

着重例举了锅炉汽包水位的控制和冷却剂流量和气氨排量的最佳控制方案。

提出了过程自动化控制今后的主要目标,指明了机械设计制造及其自动化的发展方向。

关键词:设计制造; 自动化; 产品; 发展; 方向目录第一章前言 51.1 机械自动化的产生和定义1.2 机械自动化的科学技术第二章机械设计制造及其自动化符合设计原则62.1满足对机器的功能要求62.2利用先进技术不断创新6第三章机械自动化技术在化工生产中的应用83.1 锅炉汽包水位控制方面的研究83.1.1 单冲量控制系统83.1.2 双冲量控制系统93.1.3 三冲量控制系统103.2 冷却器控制方案的研究3.2.1控制冷却剂的流量123.2.2 控制气氨的排量13第四章机械自动化系统的优点与效益 144.1生产能力和工作质量的提高144.2使用安全性和可靠性提高144.3调整和维修方便,使用性能改善144.4具有复合功能,适用面广154.5改善劳动条件,有利于自动化生产154.6节约能源,减少耗材15第五章机械设计制造及其自动化的发展方向165.1机电一体化165.2智能化165.3模块化165.4网络化165.5微型化175.6绿色化175.7人格化17第六章结论18 参考文献19第一章前言1.1 机械自动化的产生和定义早在1971年日本的《机械设计》杂志副刊上刊登了机电一体化这一名词,后来随着机电一体化的发展而被广泛的应用。

机械设计制造及其自动化毕业论文完整版

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机械设计制造及其自动化毕业论文完整版机械设计制造及其自动化毕业论文完整版摘要本文研究了一种轴类零件的加工方法,通过分析该零件的结构和材料,选择了数控车床作为加工设备。

在实验过程中,通过对数控车床的特点和应用进行了介绍,并分析了数控车床加工轴类零件的优势。

最终,本文对该零件的功能、结构和材料进行了详细分析,为后续的加工提供了重要的参考。

关键词:轴类零件、数控车床、结构分析、材料分析、加工方法第一章任务介绍轴的零件图在本次研究中,我们选取了一种轴类零件,其零件图如下图所示:图略)零件图的分析通过对上述零件图的分析,我们可以看出该零件由三个主要部分组成,分别是轴体、轴承和轴头。

其中,轴体是该零件的主要承载部分,负责传递转矩和承受载荷。

轴承则用于支撑轴体,减小摩擦力和磨损。

轴头则用于连接其他零件,完成整个机械系统的工作。

选择加工设备(题目给定用数控车)在确定了轴类零件的结构和功能后,我们需要选择适合的加工设备进行加工。

在本次研究中,我们选择了数控车床作为加工设备。

数控车床具有高精度、高效率、高自动化程度等优势,在加工轴类零件时具有明显的优势。

第二章数控车床的简介概述数控车床是一种自动化加工设备,通过预先编写好的程序,控制刀具的运动轨迹和加工参数,实现对工件的高精度加工。

数控车床广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造等领域。

2.1.1 数控车床的特点及应用数控车床的主要特点包括:1)高精度:数控车床具有高精度的加工能力,可以实现微米级别的加工精度。

2)高效率:数控车床的加工效率远高于传统的手工加工和普通机床加工。

3)高自动化程度:数控车床的加工过程全部由计算机控制,无需人工干预,提高了生产效率和安全性。

数控车床广泛应用于各种机械零件的加工中,特别是对于形状复杂、精度要求高的轴类零件,数控车床具有明显的优势。

2.1.2 数控车床的发展前景随着自动化技术和人工智能技术的不断发展,数控车床的发展前景十分广阔。

未来,数控车床将更加智能化、高效化、自动化,成为机械制造领域的重要生产力。

机械设计制造及其自动化毕业论文

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机械设计制造及其自动化毕业论文1. 引言机械设计制造及其自动化在现代工程领域中具有重要的地位和作用。

随着科技的不断进步和发展,机械工程领域的自动化技术正迅速发展和应用。

本论文将探讨机械设计制造及其自动化的相关问题,以及其在实践中的应用和发展趋势。

2. 机械设计制造的基本原理2.1 机械设计的概念和目标2.1.1 机械设计的定义2.1.2 机械设计的目标2.2 机械设计的基本原理2.2.1 材料力学与工程力学2.2.2 基本原理与理论基础3. 机械制造工艺的应用和发展3.1 机械制造工艺的分类3.1.1 传统机械加工工艺3.1.2 先进机械加工工艺3.2 机械制造工艺的发展趋势3.2.1 数控机床技术的进步3.2.2 3D打印技术的应用4. 机械自动化技术的应用和研究4.1 机械自动化技术的概念和分类4.1.1 机器人技术4.1.2 自动化控制技术4.2 机械自动化技术在制造业中的应用4.2.1 自动化生产线4.2.2 机器人应用4.3 机械自动化技术的发展趋势4.3.1 人工智能与机器学习的应用4.3.2 自动化技术与智能制造的结合5. 机械设计制造的案例分析5.1 案例一:某汽车制造厂生产线的自动化改造 5.1.1 问题分析5.1.2 设计方案5.1.3 实施效果5.2 案例二:某机械零件的设计与制造过程5.2.1 设计要求与流程5.2.2 材料选择与加工工艺5.2.3 成品检验和质量控制6. 结论本论文通过对机械设计制造及其自动化的探讨和研究,总结出机械设计制造的基本原理和工艺,分析了机械自动化技术的应用和发展趋势。

通过案例分析,展示了机械设计制造在实践中的成功应用。

机械设计制造及其自动化将继续在工程领域中发挥重要的作用,推动产业的发展和提高生产效率,为经济的快速发展提供有力支持。

参考文献:[1] XXX,XXXX. 机械设计与制造[M]. 北京:机械工业出版社,2007.[2] XXX,XXXX. 机械自动化技术[M]. 北京:科学出版社,2012.。

机械设计制造及其自动化毕业论文_

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摘要
随着经济的发展和社会的进步,机械设计制造及其自动化的重要性也
越来越重要。

本文主要介绍了机械设计制造及其自动化的基本概念、原理、发展趋势和发展中存在的问题。

首先,本文从定义、特性和发展历史等方
面对机械设计制造及其自动化进行了论述;其次,本文提出了一些可以提
升机械设计制造及其自动化技术效率的方法,并且介绍了实施这些方法所
需要的硬件和软件的性能特点;最后,本文讨论了机械设计制造及其自动
化发展过程中存在的一些问题,以及可以解决这些问题的途径。

关键词:机械设计制造及其自动化;原理;发展趋势;问题
1引言
机械设计制造及其自动化是当前经济发展和社会进步的重要主题,它
不仅能极大提高生产效率,而且能够有效减少劳动力的投入,从而提高经
济效益。

本文主要分为概述、原理和发展趋势、应用及其发展改进、问题
与解决方案这四个部分,首先介绍了机械设计制造及其自动化的概念和原理,并着重讨论了机械设计制造及其自动化在实践中的应用及其发展情况,最后分析了机械设计制造及其自动化发展过程中存在的问题,以及可以采
取的途径解决这些问题。

机械设计制造及其自动化毕业论文(完整版)

机械设计制造及其自动化毕业论文(完整版)

机械设计制造及其自动化毕业论文(完整版)摘要随着科学技术的飞速发展,机械设计制造及其自动化技术已经成为现代工业的重要支柱。

本文旨在对机械设计制造及其自动化技术进行全面而深入的研究,探讨其在实际应用中的现状、问题及发展前景。

本文对机械设计制造及其自动化技术的基本概念、原理和发展历程进行了简要介绍,然后对国内外机械设计制造及其自动化技术的应用现状进行了详细分析,对机械设计制造及其自动化技术的发展趋势进行了展望。

关键词:机械设计制造;自动化;现状;问题;发展趋势第一章绪论1.1 研究背景机械设计制造及其自动化技术是现代工业发展的重要基础,对于提高生产效率、降低生产成本、提升产品质量具有重要意义。

随着我国经济的快速发展,机械设计制造及其自动化技术在我国的应用越来越广泛,对于推动我国工业的现代化和转型升级具有重要作用。

1.2 研究目的和意义本文旨在对机械设计制造及其自动化技术进行全面而深入的研究,探讨其在实际应用中的现状、问题及发展前景。

通过研究,可以为我国机械设计制造及其自动化技术的发展提供理论支持和实践指导,对于提高我国机械设计制造及其自动化技术的水平具有重要意义。

1.3 研究方法和内容本文采用文献综述、案例分析等方法,对机械设计制造及其自动化技术进行全面而深入的研究。

研究内容包括机械设计制造及其自动化技术的基本概念、原理和发展历程,国内外机械设计制造及其自动化技术的应用现状,以及机械设计制造及其自动化技术的发展趋势。

第二章机械设计制造及其自动化技术概述2.1 机械设计制造及其自动化技术的基本概念机械设计制造及其自动化技术是指利用计算机技术、信息技术、自动化技术等现代科学技术,对机械产品的设计、制造、检测、维护等全过程进行自动化控制的技术。

机械设计制造及其自动化技术主要包括机械设计、机械制造、机械自动化三个方面的内容。

2.2 机械设计制造及其自动化技术的基本原理机械设计制造及其自动化技术的基本原理主要包括计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助工程(CAE)、计算机辅助检测(CAT)等。

机械设计制造及其自动化毕业论文2篇

机械设计制造及其自动化毕业论文2篇

机械设计制造及其自动化毕业论文第一篇:机械设计制造及其自动化的综述摘要:随着工业技术的不断发展,机械设计制造及其自动化技术在现代社会中起着至关重要的作用。

本篇论文将就机械设计制造及其自动化进行综述,探讨其在不同领域的应用,并分析其对经济发展和社会进步的影响。

关键词:机械设计制造,自动化技术,应用,影响1. 引言机械设计制造及其自动化技术是现代工业中的重要组成部分。

它涉及机械设备的设计、制造、操作和维护等方面,通过自动化技术的应用,提高了生产效率、降低了成本,并且在各个行业中得到了广泛应用。

2. 机械设计制造及其自动化的应用领域2.1 制造业机械设计制造及其自动化在制造业中的应用涉及到产品的设计与制造过程。

通过使用计算机辅助设计软件和先进的机械制造设备,可以加快产品设计和制造的速度,并提高产品的质量和精度。

2.2 汽车工业机械设计制造及其自动化在汽车工业中的应用主要体现在生产线上。

自动化设备可以使汽车生产流程更加高效和精确,从而提高汽车制造的效率和质量,满足市场需求。

2.3 能源行业机械设计制造及其自动化在能源行业中的应用主要包括发电设备和输电线路的设计和制造。

通过使用自动化装置,可以提高发电设备和输电线路的运行效率和稳定性,从而提高能源的利用效率。

2.4 医疗行业机械设计制造及其自动化在医疗行业中的应用主要体现在医疗设备的设计和制造上。

通过自动化技术的应用,可以提高医疗设备的性能和精度,并提高医疗服务的质量和效率。

3. 机械设计制造及其自动化对经济发展和社会进步的影响机械设计制造及其自动化技术的应用对经济发展和社会进步有着积极的影响。

首先,它可以提高生产效率,降低生产成本,从而提高企业的竞争力。

其次,机械设计制造及其自动化技术的应用可以创造就业机会,提高就业率,促进经济发展。

同时,通过提高产品质量和服务水平,机械设计制造及其自动化技术的应用可以提升消费者的满意度,促进社会进步。

4. 结论机械设计制造及其自动化技术在现代社会中起着至关重要的作用。

机械设计制造机器自动化本科毕业论文毕业设计模板

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本科生毕业设计( 2011届 )题目:回转式水钻磨抛机主机的设计学院:专业:机械设计制造及其自动化学生姓名:学号:指导教师:职称:合作导师:职称:完成时间:2011年5月1日成绩:浙江师范大学本科毕业设计正文目录摘要: (1)关键词: (1)1 引言 (1)2 主流水钻加工设备的分类及特点 (2)2.1 “四人组”方式水钻加工设备及特点 (2)2.2 大圆磨水钻加工设备及特点 (2)2.3 “一人组”方式水钻加工设备及特点 (2)3 第一代水钻设备与回转式水钻抛磨机的工作原理、结构、及特点分析 (2)3.1 第一代水钻设备的工作原理、结构及特点 (3)3.2 回转式水钻磨抛机的工作原理、结构及特点 (4)4 回转式水钻抛磨机主机的组成部分及设计过程 (8)4.1 回转式水钻抛磨机主机总体尺寸的确定 (9)4.2 砂轮悬臂部件的设计 (10)4.2.1 砂轮悬臂的设计 (10)4.2.2 砂轮悬臂部件中V带传动部件的设计 (12)4.2.3 砂轮悬臂部件中同步带带传动的设计 (15)4.2.4 砂轮悬臂部件中砂轮安装的设计 (19)4.3 上料悬臂部件的设计 (21)4.3.1 上料悬臂部件的组成及动作过程 (21)4.3.2 上料悬臂部件-下中导轨的选型 (22)4.4 对接悬臂部件的设计 (23)4.5 下料悬臂部件的设计 (23)4.5.1 下料悬臂部件的组成及动作过程 (23)4.5.2 下料悬臂部件-下中气缸的选型 (24)4.6 主轴部件的设计 (24)5 三维造型 (27)参考文献 (29)结束语 (30)回转式水钻抛磨机主机的设计工学院机械设计制造及其自动化专业杨海波(07550137)指导老师:徐洪(副教授)摘要:水晶钻石,莱茵石俗称水钻。

它是将水晶玻璃磨抛成钻石刻面得到的一种饰品,主要成分是水晶玻璃。

这种材质不仅经济,而且在视觉效果上又有钻石般的夺目感觉,因此很受人们的欢迎。

水钻一般用于各种饰品及电子产品等的装饰中。

毕业论文机械设计制造及其自动化

毕业论文机械设计制造及其自动化

毕业论文机械设计制造及其自动化在当前工业自动化和智能化的大背景下,机械设计制造及其自动化已经成为了现代制造业的重要方向之一。

本文将从机械设计和制造的角度出发,结合自动化技术,探讨了机械制造自动化的发展现状和趋势。

首先,本文介绍了机械设计制造的基本概念和发展历程,阐述了机械制造中的一些重要技术和工艺。

然后,对自动化技术在机械制造中的应用进行了详细分析,并重点讨论了自动化技术对机械制造的影响和作用。

接着,本文探讨了机械设计制造自动化的优势和挑战,分析了目前存在的一些问题和不足。

最后,本文展望了未来机械设计制造自动化的发展方向,并提出了一些相关建议。

通过对机械设计制造及其自动化的研究和分析,本文认为随着自动化技术的不断发展和应用,机械制造行业将迎来全新的发展机遇。

同时,也应该重视自动化技术在机械制造中的应用,不断改进和完善相关技术和设备,提高生产效率,降低生产成本,提高产品质量,为实现智能制造和工业4.0做出贡献。

综上所述,机械设计制造及其自动化是一个充满活力和发展潜力的领域,值得我们深入研究和探讨。

相信在不久的将来,随着自动化技术的不断发展和应用,机械制造行业将迎来更加美好的未来。

同时,随着人工智能、大数据和云计算等技术的蓬勃发展,机械设计制造及其自动化已经进入了全新的阶段。

智能化的制造设备和工艺将大大提高生产效率和产品质量,使得制造过程更加灵活和智能化。

例如,通过智能传感器和自动控制系统,可以实现对生产过程的实时监测和调控,最大程度地降低了人为因素对产品质量的影响,提高了生产的精准度和稳定性。

另外,机器人技术的广泛应用也为机械设计制造带来了新的突破。

自动化生产线上的各种机器人可以完成从零部件组装到产品包装等繁重和重复的工作,大大减轻了劳动力成本,提高了生产效率和安全性。

值得注意的是,随着协作机器人和人机协同技术的不断发展,机器人在制造领域的应用范围将会进一步扩大,使得制造业更加智能化、柔性化和高效化。

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机械设计制造及其自动化优秀本科毕业论文 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】摘要转动惯量作为一个重要的工程参数,如何准确地测量转动惯量在工程上具有重大意义。

本文针对ZME-1综合力学实验台“三线摆”法测转动惯量测量实验,设计出一套能够较精确的测量物体转动惯量的实验辅助装置。

该装置采用非接触测量方式,可以方便、快捷、准确的获取三线摆盘转动的周期信号。

经在实验室检验该转动惯量测量装置,能准确稳定的采集到周期旋转信号。

关键词:转动惯量,三线摆,实验辅助装置,非接触式测量ABSTRACTThe moment of inertia as an important engineering parameters, how to measure the moment of inertia accurately has a magnificent significance in the project.This thesis based on the trilinear pendulum method to measure the moment of inertia at the ZME-1 comprehensive mechanical bench. Designing a more accurate system to measure the moment of inertia, the system can display real-time swing cycle, automatically calculates the moment of inertia data. Designed non-contact measurement can be convenient, fast, accurate estimates of three-wire pendulum rotation cycle. The moment of inertia measure equipment has been tested in the laboratory that can collect the periodic turn signal accurately and stably.Key words : Moment of Inertia, Trilinear Pendulum, Measurement System, Assistive Devices, Non-contact measurement目录第1章引言 (1)1.1 研究意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.3 主要研究内容 (3)第2章转动惯量的运用研究与测量 (4)2.1 转动惯量的物理意义及其运用 (4)2.2现有的转动惯量测算方法 (7)2.3各种测算方法分析 (13)第3章测试装置设计 (15)3.1 测试装置技术要求 (15)3.2 总体方案设计 (16)3.2.1 电气系统方案 (17)3.2.2 机械系统方案 (19)第4章电气系统原理及设计 (16)4.1传感器信号放大与处理 (16)4.1.1 光电池工作原理 (16)4.1.2 单片机控制光电池计数原理 (18)4.1.3 信号采集模块 (19)4.2 单片机及其外围电路设计 (20)4.2.1 单片机电路设计 (21)4.3 LED显示模块 (23)4.4 电源模块设计 (27)第5章机械结构设计 (27)5.1 设计流程 (27)5.2摆盘夹取装置的设计 (29)5.2.1 释放机构设计 (29)5.2.2 夹头设计 (30)5.3 定位移动装置的设计 (31)5.3.1移动装置设计............................... 错误!未定义书签。

5.3.2定位装置设计............................... 错误!未定义书签。

5.4 转角控制和传感器装夹装置 (34)5.4.1 转角控制方式 (34)5.4.2 激光器和光电池装夹装置 (35)5.5 其它装置机构的设计 (36)5.6 实验辅助装置装配调试及检验 (37)5.6.1 装配调试 (37)5.6.2实验效果检验............................... 错误!未定义书签。

第6章结论及展望 .. (41)参考文献 (42)致谢 (44)附录 (45)附录1 实验辅助装置的电路图 (45)附录2 实验辅助装置的装配图 (45)外文资料原文 (46)外文资料译文 (52)第1章引言1.1 研究意义转动惯量是刚体转动时惯性的量度,其量值取决于物体的形状、质量分布及转轴的位置。

刚体的转动惯量有着重要的物理意义,在科学实验、工程技术、航天、电力、机械、仪表等工业领域也是一个重要参量。

近年来,伴随着高新技术的日新月异,对物体转动惯量,尤其是对非均质、不规则物体转动惯量的深入性研究已经对未来的航天、航空、军事及精密仪器制造等高精尖行业产生了深远的影响,而且,转动惯量对于研究、设计、控制转动物体,尤其是导弹、火箭、卫星等飞行体的运动规律有着非常重要的作用,是影响其运动的重要参数之一。

目前关于转动惯量的常规测量方法有直接计算法、线摆法和扭振法等。

转动惯量的测量,一般都是使刚体以一定的形式运动。

通过表征这种运动特征的物理量与转动惯量之间的关系,进行转换测量。

测量刚体转动惯量的方法有多种,三线摆法是具有较好物理思想的实验方法,它具有设备简单、直观、测试方便等优点。

但在普通的测量实验中,一般采用测量三线摆微摆周期,然后计算转动惯量的方法,这种线摆法测转动惯量的测量方式仍依靠手动操作,由于人为操作自身的局限性必然存在着人为误差。

从而产生了用自动的方式来测量物体转动惯量的想法,以达到减小人为误差的目的[1]。

本课题设计一套“三线摆”法测转动惯量的实验辅助装置,该装置由机械系统和电气系统两部分组成,能够准确的测量三线摆摆盘的转动周期,同时能有效的减小实验过程中产生的误差。

1.2 国内外研究现状教学实验中,用三线摆测定刚体转动惯量的实验设备由于测量条件和方法的限制,在实验的操作、测量、记录分析过程中存在诸多不便。

调试的方法不尽合理,在测量过程中误差产生的原因很多。

特别是实验平台的径向摆动,实验平台未能水平放置以及人工计数等等因素使得测试测量误差较大,教学工作人员和学生都不满意。

某种程度上说这和三线扭摆法是测量转动惯量的优点“仪器简单,操作方便、精度较高”是相悖的。

目前,对三线摆测物体转动惯量的实验,据可查阅到的文献表明从1986年以来就有人从事转动惯量测量方法的研究和“三线摆”测量方式的改进。

同时发表了很多与之相关的论文。

2011年海军航空工程学院基础实验部理化实验中心张勇提出了运用刚体转动惯量叠加原理,对三线摆测量刚体转动惯量的原理公式进行合理变形,选择下盘的固有转动惯量作为测量的标准量,推导了刚体转动惯量的测量公式。

该方法优点是简化了实验的计算工作量,缺点是该试验的计算方式并没有提高测量的精度。

2009年东风汽车有限公司东风商用车技术中心刘昶提出了由加速度传感器和数据采集系统获取三线摆圆盘切向加速度的时间历程信号,通过测算以得到三线摆的周期信号。

该方法的优点是减少了人工计数的工作量,同时采用加速度传感器其测算的精度也有所提高,缺点是该方法在测量周期是改变了摆盘自身的转动惯量,给测算带来误差。

上述两种方法也是目前大部分学者所研究的方向,方法虽然各异,但是都具有共同目标,就是减小实验中的误差,以提高实验结果的精确度。

张代胜等在《农业机械学报》中发表论文详细地分析了“三线摆”法误差产生的原因:1. 三线摆的摆盘是否水平;2. 周期测量精度的高低;3. 摆扭转角的大小是否小于6°;4. 转动的时候是否存在平动;5. 空气阻力[2]。

1.3 主要研究内容本课题要求研究物体转动惯量的常规测试方法,并且设计出测量精度更高的测试方法,基本摆脱人为因素的干扰,实现物体转动惯量的自动测量。

那么在设计过程中就要考虑到许多实际的问题,其中包括测量方案的选定、相关硬件的设计以及测量数据的处理等。

课题难点在于方案的可行性研究。

作为整个设计流程的前提,方案的选取决定着设计的方向,例如测量物体转动惯量的方式可以是机械式的,电控式的等等,这就决定了以后设计的方向是纯机械的、纯电控的或者机电结合的。

另外,硬件的设计必然将涉及到机学、电学,以及信号的采样处理等,覆盖范围较大,需重点突破。

信号(主要是指三线摆转动的周期信号)采集方案的设计是本文研究的核心部分。

在结合性价比的情况下,优选出最佳方案,并最终将该方案需要用到的硬件设计制作出来。

就现阶段来说,本文所做的工作主要是研究“三线摆”测转动惯量的实验改进方法,通过研究误差产生的原因、影响以及避免或者减小的方法,设计一套可以有效运用于“三线摆”法测惯量的试验平台上,提高实验数据精度的装置。

本课题是针对转动惯量及测试方法进行的研究,在常规测试方法的基础上设计出新的转动惯量测试系统,提高其测试精度。

作为一种更加精确的测试方式,本文设计的物体转动惯量自动测试系统如果进一步改良,可成为一种适用于各种物体的转动惯量测试手段,在工程设计中得到普遍应用,将是一种方便、快捷、准确的测量方式。

本课题所设计的装置非接触式测量,在不改变原有测量装置的前提下,使测量精度提高,同时设计焊接了电路系统,为后期实时显示周期与自动测算转动惯量奠定了硬件基础。

该设计准确度高,人为干扰因素小,可以较大幅度提高实验测算数据的可信度,和提高工作效率。

第2章 转动惯量的运用研究与测量2.1 转动惯量的物理意义及其运用转动惯量是表征刚体转动惯性大小的物理量,刚体转动惯量的大小表现了刚体转动状态改变的难易程度。

通过公式2i i r m J ∑=或dm r J ⎰=2可以知道,转动惯量的大小由物体的质量、质量分布和转轴的位置三个因素来决定。

式中r i 为组成刚体的质量微元Δm i (或dm )到转轴的垂直距离,求和号(或积分号)遍及整个刚体。

转动惯量只决定于刚体的形状、质量分布和转轴的位置,而同刚体绕轴的转动状态(如角速度的大小)无关。

规则形状的均质刚体,其转动惯量可直接计算得到。

不规则刚体或非均质刚体的转动惯量,一般用实验法测定。

转动惯量应用于刚体各种运动的动力学计算中。

描述刚体绕互相平行诸转轴的转动惯量之间的关系,有如下的平行轴定理: 刚体对一轴的转动惯量,等于该刚体对同此轴平行并通过质心之轴的转动惯量加上该刚体的质量同两轴间距离平方的乘积,公式为2'md J J +=,由于和式的第二项md 2恒大于零,因此刚体绕过质量中心之轴的转动惯量是绕该束平行轴诸转动惯量中的最小者[3]。

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