机构系统动力学调速.docVIP

实验五 机构系统动力学调速 一、实验目的 ①通过机械系统的动力学调速实验，观察机械的周期性速度波动现象，并掌握利用飞轮进行速度波动调节的原理和方法； ②通过利用传感器、工控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，增强工程实践能力； ③通过进行实验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、被测对象基本参数和测试内容 ①基本参数（被测对象为曲柄滑块机构如下图所示） 各杆长度：曲柄 lAB=50mm ； 连杆 lBC=160mm；曲柄转速 n1=1325r/min； 已知生产阻力为拉伸弹簧，其拉伸阻力为： 拉伸长度L=5mm, F=0kg；L=10mm, F=5kg, L=15mm, F=15kg； ②测试内容 1．以曲柄AB为等效构件，作等效阻抗力矩和等效驱动矩变化曲线（驱动力矩等于常数），即作Mr=Mr() 、 Md =Md()图； 2．根据Mr()、Md()图求出最大盈亏功[W]； 3．将大实验飞轮装在大皮带轮轴上，求解系统运转的速度不均匀性； 4．将小实验飞轮装在小皮带轮轴上，求解系统运转的不均匀性，并对前后两项测试情况进行对比。 5．改变构件尺度参数后，再进行测试。 三、实验设备和工具 机构运动参数测试和动力学调试综合机构，光电传感器、工控机、控制箱、飞轮、搬子、改锥等。 四、实验原理 作用在机械上的驱动力矩和阻抗力矩是主动件转角的周期性函数时，在稳定运转期间主动件的速度（角速度）波动亦按周期性性波动，其运转不均匀程度，用运转速度不均匀系数δ表示，大小为： ——周期中最大角速度 ——周期中最小角速度 ——平均角速度， 所谓机器运转周期性速度波动的调节，其目的就在于减小速度波动使其达到机器工作所允许的程度；或者说，减小机器运转速度不均匀系数δ，使其不超过许用值。 周期性速度波动的调节方法，是在机器中安装一个具有很大转动惯量的构件即所谓飞轮，其调速原理简述如下： 在一个周期中最大动能与最小动能之差称为最大盈亏功，以示之，即： ——忽略等效转动中的变量部分机械的等效转动惯量 当机器的等效力矩已给的情况下，最大盈亏功是一个确定值，由上式可知欲减小值，可增大等效转动惯量，机器做好后是一个确定值，故在机器中外加一个转动惯量为的飞轮即可减小达到调速的目的。 五、实验步骤 ①实验原理图 在电机加小飞轮，皮带传动（标二级减速） 机械系统动力学调速测试实验原理图 ②步骤 1.检查实验装置接线是否有误，如无问题，按动启动电钮试运转后停车； 2.起动工控机，运行采集程序（具体操作步骤参见工控机使用说明）； 3.为提高运转平稳性，将运转速度不均系数δ减小至δ1算出在传动装置中应加飞轮的转动惯量JF； 4.分别在曲柄轴上加上大飞轮进行测试（第三项内容测试）； 5.将大飞轮卸下在电机轴上加上小飞轮（第三项内容测试）； 6.将三次实验测试运动曲线记录下来； 7.关机将三实验测试运动曲线记录下来； 六、问题讨论 ①分析大飞轮与小飞轮调速后传动平稳性的影响？哪一种好？为什么？ ②飞轮调速的方法适用于那类机械？ 机械系统动力学调速测试实验报告 班级、学号 姓 名 实验日期 同组人员 指导教师 成 绩 一、实验目的 二、被测对象名称、原始数据及检试项目； 三、实验装置原理框图； 四、实验数据记录及结果（建议以表格及线图形式表达）； 五、实验结果分析（如误差产生原因分析等）； 六、实验问题讨论及收获； .