機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(1)

1、機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書機(jī)械工程教研室2013年3月目 錄實(shí)驗(yàn)一 機(jī)構(gòu)認(rèn)知實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)二 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖測繪與分析實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)三 漸開線齒輪范成原理實(shí)驗(yàn)5實(shí)驗(yàn)四 漸開線齒輪參數(shù)測量實(shí)驗(yàn)8實(shí)驗(yàn)五 剛性轉(zhuǎn)子動平衡實(shí)驗(yàn)14實(shí)驗(yàn)六 機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度波動及調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)2023實(shí)驗(yàn)一 機(jī)構(gòu)認(rèn)知實(shí)驗(yàn)一、目的 通過觀察典型機(jī)構(gòu)運(yùn)動的演示，建立對機(jī)器和機(jī)構(gòu)的感性認(rèn)識。了解常用機(jī)構(gòu)的名稱組成結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn)及運(yùn)動形式，為今后深入學(xué)習(xí)機(jī)械原理提供直觀的印象。 二、設(shè)備 1 機(jī)構(gòu)示教柜，機(jī)械零件陳列柜。2 各種典型的機(jī)構(gòu)、機(jī)器（如縫紉機(jī)、動平衡機(jī)、簡易沖床、顎式破碎機(jī)、內(nèi)燃機(jī)模型、油泵模型等等）。 三、實(shí)驗(yàn)要求 1 觀察各種連桿機(jī)構(gòu)的組成

2、結(jié)構(gòu)，運(yùn)動構(gòu)件上點(diǎn)的運(yùn)動軌跡，各種運(yùn)動副之異同，這些機(jī)構(gòu)之間內(nèi)在聯(lián)系。哪些是基本形式，哪些是基本形式演變而成的機(jī)構(gòu)。 2 觀察各種凸輪機(jī)構(gòu)的原動件和從動件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及運(yùn)動不同形式，哪些是平面凸輪，哪些是空間凸輪。 3 觀察各種間歇機(jī)構(gòu)的原動件和從動件的運(yùn)動情況，哪些是平面機(jī)構(gòu)，哪些是空間機(jī)構(gòu)。 4 了解各種機(jī)構(gòu)的名稱及其運(yùn)動情況。 四、思考與討論題 1 觀察連桿機(jī)構(gòu)陳列柜，思考與討論下列問題：1 ）你所看到的平面連桿機(jī)構(gòu)由哪些基本構(gòu)件所組成？何謂曲柄、搖桿、連桿、基架？2 ）組成平面四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動副有什么共同特點(diǎn)？你能說出它們的類型和名稱嗎？ 3 ）平面四桿機(jī)構(gòu)有哪些基本類型？有哪些演變形式？

3、你能說出它們的演變途徑嗎？ 4 ）觀察連桿上某些點(diǎn)的運(yùn)動軌跡，何謂連桿曲線？你看到了哪些典型的連桿曲線？ 2 觀察凸輪機(jī)構(gòu)陳列柜：1 ）凸輪機(jī)構(gòu)由哪些構(gòu)件組成，其中的運(yùn)動副與連桿機(jī)構(gòu)相比有和異同。 2 ）分別從凸輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，從動件的運(yùn)動形式，凸輪與從動件的鎖合形式的區(qū)別， 你能說出凸輪機(jī)構(gòu)有哪些類型，它們分別叫什么名稱嗎？ 3 ） 通過觀察，你能確立直動從動件的最大升距和擺動從動件的最大擺角嗎？3 觀察間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)陳列柜，試說明：1 ） 該柜中各機(jī)構(gòu)中從動件的運(yùn)動與連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)相比有何不同之處？2 ）你能說出幾種間歇機(jī)構(gòu)的類型、名稱嗎？ 實(shí)驗(yàn)二 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖測繪與分析實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?

4、1、掌握根據(jù)機(jī)器械或機(jī)構(gòu)模型繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的基本技能； 2、通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步加深理解機(jī)構(gòu)的組成原理，熟悉構(gòu)件和運(yùn)動副的代表符號、機(jī)構(gòu)自由度的含義及自由度的計(jì)算； 3、通過實(shí)驗(yàn)了解機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖與實(shí)際機(jī)械結(jié)構(gòu)的區(qū)別。 二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和工具 1、機(jī)器（牛頭刨床、插齒機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等），機(jī)構(gòu)模型； 2、測量工具：鋼尺、內(nèi)外卡規(guī)、量角器； 3、繪圖工具：三角板、圓規(guī)、鉛筆、橡皮擦、草稿紙（學(xué)生自備）。 三、實(shí)驗(yàn)原理 任何機(jī)構(gòu)都是由若干構(gòu)件和運(yùn)動副組合而成的。從運(yùn)動學(xué)的觀點(diǎn)看，機(jī)構(gòu)的運(yùn)動僅與構(gòu)件數(shù)目、運(yùn)動副的數(shù)目和種類及它們的相對位置有關(guān)。因此，在繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖時(shí)可以撇開構(gòu)件的實(shí)際外形和運(yùn)動副的具體構(gòu)造，而用

5、統(tǒng)一規(guī)定的符號來表示構(gòu)件和運(yùn)動副，并按一定的比例尺繪出各運(yùn)動副的相對位置和機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)，以此表明實(shí)際機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特征，從而便于進(jìn)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析和動力分析。 凡沒有按比例繪出的圖稱機(jī)構(gòu)示意圖，它只能定性的研究機(jī)構(gòu)的某些運(yùn)動特性（如自由度）；凡按比例尺繪出的圖稱機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖，根據(jù)機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖可定量地分析機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特性。 常用運(yùn)動副的代表符號見表1-1所示。四、方法與步驟 1、使被測繪的機(jī)器或機(jī)構(gòu)模型緩慢地運(yùn)動，從原動件開始，循著運(yùn)動的傳遞路線仔細(xì)觀察機(jī)構(gòu)的運(yùn)動，從而確定組成機(jī)構(gòu)的構(gòu)件數(shù)目。 2、根據(jù)相互連接的兩構(gòu)件間的相對運(yùn)動的性質(zhì)及接觸情況，確定各個(gè)運(yùn)動副的類型。 3、適當(dāng)選擇最能清楚表達(dá)各構(gòu)件相互

6、關(guān)系的面為投影面，選定原動件的位置，按構(gòu)件的順序，用規(guī)定的符號畫出機(jī)構(gòu)示意圖。然后用數(shù)字1，2，3分別標(biāo)出各構(gòu)件，用字母A，B，C分別標(biāo)出各運(yùn)動副。 4、計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度并以此檢查所繪機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖草圖是否正確。應(yīng)當(dāng)注意，在計(jì)算自由度時(shí)應(yīng)除去虛約束及局部自由度。 5、測量與機(jī)構(gòu)運(yùn)動有關(guān)的尺寸（轉(zhuǎn)動副間的中心距、移動副導(dǎo)路的位置或角度等），按確定的比例尺畫出機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖。 6、在草圖上自檢無誤后，將圖交指導(dǎo)教師簽字。 五、實(shí)驗(yàn)安排 1、先由指導(dǎo)教師對測繪過程進(jìn)行講解示范，然后分組進(jìn)行測繪。 2、每個(gè)同學(xué)應(yīng)至少測量5個(gè)機(jī)構(gòu)。其中齒輪插齒機(jī)插刀的主傳動和牛頭刨教具刨頭的主傳動必做，剩下3個(gè)機(jī)構(gòu)自選。

7、六、思考題 1、機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖在工程上有什么作用？2、正確的“機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖”應(yīng)能說明哪些內(nèi)容？ 3、機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算對測繪機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖有何幫助？ 4、自由度大于或小于原動件數(shù)時(shí)會產(chǎn)生什么結(jié)果？ 附：常用運(yùn)動副的代表符號表1-1常用運(yùn)動副的代表符號機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖測繪實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容三、機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖繪制1名稱：機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖：= 自由度計(jì)算： 2名稱：機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖： =自由度計(jì)算： 3名稱：機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖： =自由度計(jì)算： 4名稱：機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖： =自由度計(jì)算： 5名稱：機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖： =自由度計(jì)算： 6名稱：機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖： =自由度計(jì)算： 四、思考題1、機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖在工程上有什么作用？2

8、、正確的“機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖”應(yīng)能說明哪些內(nèi)容？ 3、機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算對測繪機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖有何幫助？ 4、自由度大于或小于原動件數(shù)時(shí)會產(chǎn)生什么結(jié)果？ 實(shí)驗(yàn)二 漸開線齒輪范成原理實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解范成法加工漸開線齒輪的基本原理；觀察漸開線部分和過渡曲線的形成過程。 2、觀察標(biāo)準(zhǔn)齒輪和變位齒輪齒形，分析比較它們的異同點(diǎn)。3、了解齒輪加工產(chǎn)生根切現(xiàn)象的原因及其避免根切的方法。 二、實(shí)驗(yàn)儀器及工具 1、齒輪范成儀2、鉛筆、圓規(guī)、A4紙、三角尺、剪刀等（自備）。 三、實(shí)驗(yàn)原理 范成法是利用一對齒輪（或齒輪齒條）相互嚙合時(shí)互為包絡(luò)線的原理加工齒輪的。加工時(shí)，其中一輪為刀具，另一輪為輪坯。刀具與輪坯在機(jī)床傳動

9、鏈作用下一方面按固定傳動比傳動，就像一對真正的齒輪互相嚙合傳動一樣，另一方面齒輪刀具沿輪坯的軸向作往復(fù)切削運(yùn)動和徑向的讓刀運(yùn)動，為了切出齒高，輪胚沿徑向作進(jìn)給運(yùn)動。這樣切出的齒廓就是刀具刀刃在各個(gè)位置的包絡(luò)線。若用漸開線作為刀具的齒廓，可以證明其所包絡(luò)出來的齒廓也是漸開線。現(xiàn)在用漸開線齒條刀具加工齒輪，那么加工出的齒廓為漸開線齒廓。因?yàn)樵趯?shí)際加工時(shí)，我們看不清刀刃形成包絡(luò)線輪齒的過程，所以通過齒輪范成儀來表現(xiàn)這一過程。用鉛筆將刀具刀刃不同時(shí)刻的各個(gè)位置描繪在輪坯紙上，這樣就能清楚地觀察到輪齒范成的過程。 在形成過程中，為了保證被加工齒輪的齒根高，刀具的齒頂高應(yīng)加高。即：，如圖2l所示。 圖2-

10、1 齒條刀具四、齒輪范成儀使用方法簡介 范成儀由機(jī)座、圓盤、螺母、齒條刀、溜板、螺釘?shù)冉M成。圓形盤可繞軸心轉(zhuǎn)動，齒條刀具安裝在溜板上，當(dāng)移動溜板時(shí)借助齒輪齒條的傳動迫使輪坯（圓盤）上的分度圓與溜板上的齒條中線作純滾動。松開螺釘可改變齒條刀具相對于輪坯分度圓的距離，因此齒條刀具與圓盤的位置可以改變，如把齒條中線固定在與輪胚的分度圓相切的位置上，則可繪制出標(biāo)準(zhǔn)齒輪的齒廓；當(dāng)齒條中線固定在與輪胚的分度圓切線有一段距離時(shí)，（即變位距離，其值可在溜板兩側(cè)的刻度上讀出），則為按變位距離的大小和方向繪出的正、負(fù)變位齒輪的齒廓。根據(jù)給定參數(shù)制作出的輪胚紙安裝在圓盤上，旋緊大螺母可將紙固定在圓盤上。 齒條刀具的

11、基本參數(shù)為： 模數(shù)，壓力角，齒頂高系數(shù)，頂隙系數(shù)。切制齒輪齒數(shù)，變?yōu)橄禂?shù)。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1、分別繪出標(biāo)準(zhǔn)齒輪和變位齒輪的完整齒形23個(gè)。2、在繪制過程中，注意觀察齒輪產(chǎn)生根切的現(xiàn)象及根切的部位，并分析產(chǎn)生根切的原因，然后繪制不產(chǎn)生根切的齒廓。 六、實(shí)驗(yàn)步驟1、輪坯紙的準(zhǔn)備 （1）根據(jù)給定參數(shù)計(jì)算分度圓大小，并分別計(jì)算出被加工的標(biāo)準(zhǔn)齒輪和正負(fù)變位（變位系數(shù)）齒輪的齒頂圓直徑、齒根圓直徑和基圓直徑，并在紙上畫出分度圓 、齒頂圓直徑和齒根圓直徑。 （2）將圖紙按正變位齒頂圓直徑大小剪下，最后剪下直徑為26mm的安裝中心孔。 輪胚紙的制作應(yīng)在實(shí)驗(yàn)課前完成。2、標(biāo)準(zhǔn)齒輪的繪制 （1）旋下大螺母，再將輪坯

12、紙裝于圓盤上，用螺母固定。 （2）擰開螺釘，調(diào)節(jié)齒條刀具的位置，要求刀具中線與輪坯的分度圓切線重合，再旋緊螺釘，固定刀具的位置。（3）開始“切制”齒廓時(shí)，先將溜板和刀具推向一端，然后每當(dāng)向另一端推進(jìn)一個(gè) 間隔（23）mm，就用鉛筆描下刀具齒廓（即刀刃）所占據(jù)的所有位置。依此進(jìn)行，直到把刀具推到另一端為止，那么一系列的刀刃齒廓所包絡(luò)的曲線就是漸開線齒形。繪制出的標(biāo)準(zhǔn)齒廓如圖2-2所示。圖2-2 標(biāo)準(zhǔn)齒廓3、正變位齒輪的繪制 （1）旋松螺母，將輪胚紙轉(zhuǎn)至空白處重新固定；松開螺釘，將齒輪刀具的中線遠(yuǎn)離輪胚分度園一段距離，然后將螺釘擰緊。 （2）重復(fù)標(biāo)準(zhǔn)齒輪繪制方法的第(3)步驟。繪制出的標(biāo)準(zhǔn)齒廓如圖

13、2-3所示。4、負(fù)變位齒輪的繪制 其繪制方法和步驟與繪制正變位齒形基本相同，不同的只是齒條刀具位置的變化，這時(shí)刀具的中線與分度圓處于相交的位置，相對分度圓的切線位置向上移動距離。 5、繪制完畢后取下圖紙，并將范成儀恢復(fù)到原狀態(tài)。 圖2-3正變位齒廓七、思考題1、齒條刀具的齒頂高和齒根高各等于多少？2、用齒輪刀具加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)，刀具和輪胚之間相對位置和相對運(yùn)動有何要求？為什么？ 3、 通過實(shí)驗(yàn)，你所觀察到的根切現(xiàn)象是什么樣的？是由什么原因引起的？避免根切的方法有哪些？漸開線齒輪范成原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?、?shí)驗(yàn)儀器三、實(shí)驗(yàn)原理四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及處理原是參數(shù)：， ， ， ，。齒輪尺寸計(jì)算和比較表項(xiàng)目

14、計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果結(jié)果比較標(biāo)準(zhǔn)齒輪正變位齒輪負(fù)變位齒輪正變位負(fù)變位齒頂圓直徑分度圓直徑齒根圓直徑分度圓周節(jié)分度圓齒厚分度圓齒槽齒頂厚基圓齒厚齒根高齒頂高齒全高注：結(jié)果在比較欄中：尺寸比標(biāo)準(zhǔn)齒輪大的填入“+”號小的填入“-”號。五、思考題1、齒條刀具的齒頂高和齒根高各等于多少？2、用齒輪刀具加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)，刀具和輪胚之間相對位置和相對運(yùn)動有何要求？為什么？3、通過實(shí)驗(yàn)，你所觀察到的根切現(xiàn)象是什么樣的？是由什么原因引起的？避免根切的方法有哪些？實(shí)驗(yàn)三 漸開線齒輪參數(shù)測量實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、根據(jù)所學(xué)相關(guān)知識解決齒輪參數(shù)測定這一工程應(yīng)用問題。2、通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生熟練的掌握使用游標(biāo)卡尺、齒輪公法線千分卡尺測

15、量漸開線直齒圓柱齒輪幾何參數(shù)的方法。3、通過對漸開線直齒圓柱齒輪幾何參數(shù)的測量和計(jì)算，進(jìn)一步掌握有關(guān)齒輪各幾何參數(shù)之間的相互關(guān)系。4、通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握對測量數(shù)據(jù)的處理方法，減小測量數(shù)據(jù)的誤差。二、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的內(nèi)容1、漸開線的形成及特性。2、齒輪的各部分名稱、基本參數(shù)和齒輪尺寸計(jì)算。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和工具1、被測量齒輪；2、游標(biāo)卡尺，齒輪公法線千分卡尺；3、計(jì)算器。四、原理和方法本實(shí)驗(yàn)要測量和計(jì)算的漸開線直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)有：齒數(shù)、模數(shù)、分度圓壓力角、齒頂高系數(shù)、頂隙系數(shù)和變位系數(shù)等。 1、確定齒輪的模數(shù)和壓力角要確定和，首先應(yīng)測出基圓齒距，因漸開線的法線切于基圓，故由圖3-1可知，基圓切線與齒

16、廓垂直。因此，用游標(biāo)卡尺跨過個(gè)齒，測的齒廓間的公法線距離為毫米，再跨過個(gè)齒，測的齒廓間的公法線距離為毫米。為保證卡尺的兩個(gè)卡爪與齒廓的漸開線部分相切，跨齒數(shù)可以根據(jù)被測齒輪的齒數(shù)參考表3-1決定。由漸開線的性質(zhì)可知，齒廓間的公法線AB與所對應(yīng)的基圓上圓弧長度相等，因此得：；同理消去，則基圓齒距為： 根據(jù)所測得的基圓齒距，查表36可得出相應(yīng)的（或）和。因?yàn)椋沂街泻投家褬?biāo)準(zhǔn)化，所以可根據(jù)附表3-6查出其相應(yīng)的的模數(shù)和壓力角。表3-1 1218192728363745465455636472738123456789圖3-1 齒輪參數(shù)測定原理2、確定齒輪的齒頂高系數(shù)、齒頂系數(shù)和齒全高當(dāng)被測齒輪的齒數(shù)

17、為偶數(shù)時(shí)，可用卡尺直接測得齒頂圓直徑及齒根圓直徑。如果被測齒輪齒數(shù)為奇數(shù)時(shí)，則應(yīng)先測量出齒輪軸孔直徑，然后再測量孔到齒頂?shù)木嚯x和軸孔到齒根的距離。如圖3-2所示，可得： 又因?yàn)?圖3-2 奇數(shù)齒齒輪測量原理 由此推導(dǎo)出及，得出計(jì)算的齒全高。 用游標(biāo)卡尺測量漸開線直齒圓柱齒輪的近似齒全高。 3、確定齒輪的變位系數(shù)要確定齒輪是標(biāo)準(zhǔn)齒輪還是變位齒輪，就要確定齒輪的變位系數(shù)?？梢圆捎靡韵聝煞N方法確定齒輪的變位系數(shù)。 （1）按測得的數(shù)據(jù)代入下列公式直接計(jì)算 式中，是測量值，是計(jì)算值。若>0，則>0，即被測齒輪是正變位齒輪；若<0，則<0，即被測齒輪是負(fù)變位齒輪；當(dāng)=0時(shí)，被測齒輪

18、是標(biāo)準(zhǔn)齒輪。 （2）按測得的數(shù)據(jù)代入下列公式計(jì)算出基圓齒厚 得到后，則可利用基圓齒厚公式推導(dǎo)出變位系數(shù)，因?yàn)椋?由此 式中 ，為弧度。 五、實(shí)驗(yàn)步驟1、直接數(shù)出被測齒輪的齒數(shù)z2、測量、及和，每個(gè)尺寸應(yīng)測量三次，分別填入表3-2和表3-3。 表3-2 公法線測量數(shù)據(jù)齒輪號數(shù)No：齒輪齒數(shù)=第一次第二次第三次平均值表3-3齒輪的近似齒全高測量數(shù)據(jù)齒輪號數(shù)No：齒輪齒數(shù)=第一次第二次第三次平均值表3-4 偶數(shù)齒齒輪齒頂圓直徑和齒根圓直徑的測量數(shù)據(jù)偶數(shù)齒齒輪=測量序號齒頂圓直徑齒根圓直徑123平均值 表3-5 奇數(shù)齒齒輪齒頂圓直徑和齒根圓直徑的測量數(shù)據(jù)奇數(shù)齒齒輪Z=齒頂圓直徑齒根圓直徑測量序號123

19、平均值五、思考題1、分析齒輪的哪些誤差會影響到本實(shí)驗(yàn)的測量精度？2、分析比較計(jì)算的齒全高與測量的齒全高，分析說明兩者的不同。3、分析比較確定齒輪的變位系數(shù)的兩種方法，說明那一種方法更準(zhǔn)確、更實(shí)用。 4、設(shè)計(jì)出一種新的方法確定齒輪的模數(shù)，并與實(shí)驗(yàn)中介紹的方法進(jìn)行對比分析，說明那一種方法更準(zhǔn)確、更實(shí)用。附：基圓齒距的數(shù)值 表3-6 基圓齒距的數(shù)值模數(shù)徑節(jié)Pb=mcosmDp=22.5o=20o=15o=14.5o125.4002.9022.9523.0533.0411.2520.3203.6823.6903.7933.8171.516.9334.3544.4284.5524.6251.7514.5

20、145.0795.1665.3105.323212.7005.8055.9046.0966.0802.2511.2896.5306.6426.8286.8432.510.1607.2567.3807.5867.6042.759.2367.9828.1188.3458.36338.4678.7078.8569.1049.1253.257.8159.4339.5949.8629.8853.57.25710.15910.33210.62110.6453.756.77310.88411.07111.37911.40646.35011.61011.80812.13812.1664.55.64413.06

21、113.28513.65513.68755.08014.51214.76115.17315.2085.54.61815.96316.23716.69016.72864.23317.41517.73118.20718.2496.53.90718.88619.18919.72419.77073.62920.31720.66521.24221.29183.17523.22023.61724.27624.33292.82226.12226.56927.31127.374102.54029.02429.52130.34530.415112.30931.92732.47333.38033.457122.1

22、1734.82935.42636.41436.498131.95437.73238.37839.44939.540141.81440.63441.33042.48442.518151.69343.53744.28245.51845.632161.58846.43947.23448.55348.665181.41152.24453.13854.62254.748201.27058.04959.04360.69160.831221.15563.85464.94766.76066.914251.01672.56173.80375.86476.038280.90781.27882.66084.9688

23、5.162300.84787.07088.56491.04091.250330.77095.78797.419100.140100.371360.651104.487106.278109.242109.494400.635116.098118.086121.380121.660450.564130.610132.850136.550136.870500.508145.120147.610151.73152.080漸開線齒輪參數(shù)測量實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?、被測齒輪的已知參數(shù)和測量數(shù)據(jù)三、齒輪參數(shù)及尺寸計(jì)算1、基節(jié)，并由值查表3-6，確定、。2、基圓齒厚 3、變位系數(shù) 4、分度圓齒厚 5、齒全高

24、6、齒頂高系數(shù) 分別按正常齒和短齒兩種情況的及的值代入上式，確定及。7、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及計(jì)算結(jié)果記錄（1）公法線測量數(shù)據(jù)齒輪號數(shù)No：齒輪齒數(shù)=第一次第二次第三次平均值（2）齒輪的近似齒全高測量數(shù)據(jù)齒輪號數(shù)No：齒輪齒數(shù)=第一次第二次第三次平均值 （3）偶數(shù)齒齒輪齒頂圓直徑和齒根圓直徑的測量數(shù)據(jù)偶數(shù)齒齒輪=測量序號齒頂圓直徑齒根圓直徑123平均值（4）奇數(shù)齒齒輪齒頂圓直徑和齒根圓直徑的測量數(shù)據(jù)奇數(shù)齒齒輪Z=齒頂圓直徑齒根圓直徑測量序號123平均值四、試分析影響測量精度的因素。五、思考題1、分析齒輪的哪些誤差會影響到本實(shí)驗(yàn)的測量精度？2、分析比較計(jì)算的齒全高與測量的齒全高，分析說明兩者的不同。3、

25、分析比較確定齒輪的變位系數(shù)的兩種方法，說明那一種方法更準(zhǔn)確、更實(shí)用。 4、設(shè)計(jì)出一種新的方法確定齒輪的模數(shù)，并與實(shí)驗(yàn)中介紹的方法進(jìn)行對比分析，說明那一種方法更準(zhǔn)確、更實(shí)用。實(shí)驗(yàn)四 剛性轉(zhuǎn)子動平衡實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、了解剛性轉(zhuǎn)子動平衡的原理和方法。2、了解動平衡實(shí)驗(yàn)臺的結(jié)構(gòu)及其工作原理，加深對動平衡概念的理解。 3、 觀察平衡機(jī)的平衡過程。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 1、JPH-A型動平衡試驗(yàn)機(jī) 2、轉(zhuǎn)子試件 3、平衡塊 4、百分表：0.015mm，磁性表座。三、動平衡試驗(yàn)機(jī)的工作原理與結(jié)構(gòu) 1、動平衡機(jī)的結(jié)構(gòu) 動平衡機(jī)的簡圖如圖4-1所示。待平衡的試件3安放在框形擺架1的支承滾輪上，擺架的左端固結(jié)在工字形

26、板簧2中，右端呈懸臂。電動機(jī)9通過皮帶10帶動試件旋轉(zhuǎn)；當(dāng)試件有不平衡質(zhì)量存在時(shí)，則產(chǎn)生離心慣性力使擺架繞工字形板簧上下周期性的振動，通過百分表5可觀察振幅的大小。圖4-1動平衡實(shí)驗(yàn)原理圖 通過轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)和擺架的振動，可測出試件的不平衡量（或平衡量）的大小和方位。這個(gè)測量系統(tǒng)由差速器4和補(bǔ)償盤6組成。差速器4安裝在擺架的右端，它的左端為轉(zhuǎn)動輸入端（）通過柔性聯(lián)軸器與試件聯(lián)接；右端為輸出端（）與補(bǔ)償盤相聯(lián)接。 差速器由齒數(shù)和模數(shù)相同的三個(gè)圓錐齒輪和一個(gè)蝸輪（轉(zhuǎn)臂H）組成一個(gè)周轉(zhuǎn)輪系。 （1）當(dāng)差速器的轉(zhuǎn)臂蝸輪不轉(zhuǎn)動時(shí)0，則差速器為定軸輪系，其傳動比為： （1） 這時(shí)補(bǔ)償盤的轉(zhuǎn)速與試件的轉(zhuǎn)速大小相

27、等轉(zhuǎn)向相反。 （2）當(dāng)和都轉(zhuǎn)動時(shí)，差速器為差動輪系，用差動輪系公式 （2） 蝸輪的轉(zhuǎn)速是通過手柄搖動蝸桿，經(jīng)蝸桿蝸輪副大速比的減速后得到。因此蝸輪的轉(zhuǎn)速。當(dāng)與同向時(shí)，由（2）式可看到，這時(shí)方向不變?nèi)耘c反向但速度減小。當(dāng)與反向時(shí)由公式（2）可得到，這時(shí)方向還是不變但速度增加。由此可知當(dāng)手柄不動時(shí)補(bǔ)償盤的轉(zhuǎn)速大小與試件相等轉(zhuǎn)向相反，正向搖動手柄（蝸輪轉(zhuǎn)速方向與試件轉(zhuǎn)速方向相同）補(bǔ)償盤減速，反向搖動手柄補(bǔ)償盤加速。這樣可改變補(bǔ)償盤與試件圓盤之間的相對角位移。這個(gè)結(jié)論的應(yīng)用將在后面述說。2、轉(zhuǎn)子動平衡的力學(xué)條件由于轉(zhuǎn)子材料的不均勻、制造安裝的不準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)的不對稱等諸因素使轉(zhuǎn)子存在不平衡質(zhì)量。因此當(dāng)轉(zhuǎn)子

28、旋轉(zhuǎn)后就會產(chǎn)生離心慣性力 ，組成一個(gè)空間力系，使轉(zhuǎn)子動不平衡。要使轉(zhuǎn)子達(dá)到動平衡，則必須滿足空間力系的平衡條件： 或 這就是轉(zhuǎn)子動平衡的力學(xué)條件。 3、動平衡機(jī)的工作原理當(dāng)試件上有不平衡質(zhì)量存在時(shí)（圖4-2），試件轉(zhuǎn)動后則產(chǎn)生離心慣性力他可分解成垂直分力和水平分力，由于平衡機(jī)的工字形板簧和擺架在水平方向（繞y軸）的抗彎剛度很大，所以水平分力對擺架的振動影響很小可忽略不計(jì)。而在垂直方向（繞軸）的抗彎剛度小，因此垂直分力產(chǎn)生的力矩的作用下，使擺架產(chǎn)生周期性的上下振動。擺架振幅大小就取決于這個(gè)力矩的大小。 設(shè)試件圓盤的面1、面2上各有一個(gè)不平衡質(zhì)量和，他們對軸的慣性力矩為: 要使擺架不振動必須要平衡

29、力矩。在試件上選擇圓盤2作為平衡平面，加平衡質(zhì)量 則繞軸的慣性力矩： 要使這些力矩得到平衡可根據(jù)公式（3）來解決。圖4-2動平衡機(jī)實(shí)驗(yàn)原理圖 又 ， 即 則 （3）（4）式消去2得： （4）要使（5）式為零必須滿足: （5）滿足上式（6）的條件擺架就不振動了。式中（質(zhì)量）和(矢徑)之積稱為質(zhì)徑積，稱為質(zhì)徑矩，稱為相位角。 轉(zhuǎn)子不平衡質(zhì)量的分布是有很大的隨機(jī)性，而無法直觀判斷它的大小和相位。因此根難用公式來計(jì)算平衡量，但可用實(shí)驗(yàn)的方法來解決，其方法如下： 選補(bǔ)償盤作為平衡平面，補(bǔ)償盤的轉(zhuǎn)速與試件的轉(zhuǎn)速大小相等，但轉(zhuǎn)向相反，這時(shí)的平衡條件也可按上述方法來求得。在補(bǔ)償盤上加一質(zhì)量（圖2），剛產(chǎn)生離心

30、慣性力對軸的力矩： 根據(jù)力系平衡公式（3），則有 要使上式成立必須有： （6）公式(7)與（6）基本上是一樣，只有一個(gè)正負(fù)號不同。從圖4-3可進(jìn)一步比較兩種平衡面進(jìn)行平衡的特點(diǎn)，表明了滿足平衡條件時(shí)平衡質(zhì)量與不平衡質(zhì)量之間的相位關(guān)系。圖4-3平衡時(shí)平衡質(zhì)量與不平衡質(zhì)量之間的相位關(guān)系 圖4-3（a）為平衡平面在試件上的平衡情況，在試件旋轉(zhuǎn)時(shí)平衡質(zhì)量與不平衡質(zhì)量始終在一個(gè)軸平面內(nèi)，但矢徑方向相反：。 圖4-3（b）補(bǔ)償盤為平衡平面，和只有在或1800，或0時(shí)它們處在垂直軸平面內(nèi)，與圖4-3（a）一樣達(dá)到完全平衡。其它位置時(shí)，它們的相對位置關(guān)系如圖4-3（c）所示，為，圖4-3（c）的情況下，分力矩

31、滿足平衡條件的，而分力矩未滿足平衡條件。 用補(bǔ)償盤作為平衡平面來實(shí)現(xiàn)擺架的平衡可這樣來操作。在補(bǔ)償盤的任何位置（最好選擇在靠外緣處）試加一個(gè)適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量，在試件旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下?lián)u動蝸桿手柄使蝸輪轉(zhuǎn)動（正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)），這時(shí)補(bǔ)償盤減速或加速轉(zhuǎn)動。搖動手柄同時(shí)觀察百分表的振幅使其達(dá)到最小，這時(shí)停止轉(zhuǎn)動手柄。停機(jī)后在原位置再加（或減）一些平衡質(zhì)量，再開機(jī)左右轉(zhuǎn)動手柄如振幅已很小可認(rèn)為擺架已達(dá)到平衡。最后調(diào)整到最小振幅時(shí)的手柄位置請保持不動。停機(jī)后用手轉(zhuǎn)動試件使補(bǔ)償盤上的平衡質(zhì)量轉(zhuǎn)到最高位置，這時(shí)的垂直軸平面就是和同時(shí)存在的軸平面，這個(gè)垂直軸平面稱平衡量軸平面。擺架平衡不等于試件平衡，還必須把補(bǔ)償盤上的平衡質(zhì)量

32、轉(zhuǎn)換到試件的平衡面上。選試件圓盤2為平衡面，根據(jù)平衡條件： （7）或 若取 ， 則 式（7）中，是所加的平衡量質(zhì)徑積，、是平衡面至板簧的距離，這些參數(shù)都是已知的，這樣就求得了在平衡面2上應(yīng)加的平衡量質(zhì)徑積。一般情況先選擇半徑求出加到平衡面2上，其位置在最高位置的垂直軸平面中。本動平衡機(jī)及試件在設(shè)計(jì)時(shí)已取，所以，這樣可取下（平衡塊）直接加到平衡面相應(yīng)的位置，這樣就完成了第一步平衡工作。根據(jù)力系平衡條件（3），到此才完成一項(xiàng)，還必須做的平衡工作，這樣才能使試件達(dá)到完全平衡。第二步工作：將試件從平衡機(jī)上取下重新安裝成以圓盤2為驅(qū)動輪，再按上述方法求出平衡面1上的平衡量（質(zhì)徑積或）。這樣整個(gè)平衡工作全

33、部完成。四、實(shí)驗(yàn)方法和步驟 1、將試件裝到擺架的滾輪上，把試件右端的法蘭盤與差速器軸端的法蘭盤聯(lián)接，裝上傳動皮帶。 2、用手轉(zhuǎn)動試件和搖動蝸桿上的手柄，檢查動平衡機(jī)各部分轉(zhuǎn)動是否正常。松開擺架最右端的兩對鎖緊螺母，調(diào)節(jié)擺架下面的支承彈簧使擺架處于水平位置，檢查擺架是否靈活。在差速器右端的支撐板上按放百分表，使之有一定的接觸，并隨時(shí)注意振幅大小。 3、開機(jī)前卸下試件上多余的平衡塊或補(bǔ)償盤上所有的平衡塊，百分表調(diào)零。接上電源啟動電機(jī)，待擺架振動穩(wěn)定后，調(diào)整好百分表的位置并記錄下振幅大?。ǜ瘢┌俜直淼奈恢靡院蟛灰僮儎?，停機(jī)。4、在實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)子上加質(zhì)量塊（4塊平衡塊），啟動，觀察百分表指示情況，待運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)

34、定后，記錄百分表振幅最大值。5、在補(bǔ)償盤內(nèi)加一點(diǎn)平衡量（12平衡塊），啟動，搖動手柄，觀察百分表振幅變化，手柄搖到振幅最小時(shí)，停止搖動手柄，記錄振幅大小和蝸輪位置角（差速器外殼上有刻度指示），停機(jī)。（搖動手柄要講究方法：蝸桿安裝在機(jī)架上，蝸輪安裝在擺架上，兩者之間有很大的間隙。蝸桿轉(zhuǎn)動到適當(dāng)?shù)奈恢每膳c蝸輪不接觸，這樣才能使擺架自由地振動，這時(shí)觀察振幅。搖動手柄蝸桿接觸蝸輪使蝸輪轉(zhuǎn)動，這時(shí)擺架振動受阻，反搖手柄使螺桿脫離與蝸輪接觸再觀察振幅。這樣間歇性地使蝸輪向前轉(zhuǎn)動和觀察振幅變化，最終找到振幅最小值的位置）。在不改變蝸輪位置情況下，停機(jī)后，轉(zhuǎn)動試件使補(bǔ)償盤上的平衡塊轉(zhuǎn)到最高位置。取下平衡塊安裝

35、到試件的平衡面（圓盤2）中相對應(yīng)的最高位置槽內(nèi)。 6、在補(bǔ)償盤內(nèi)再加一點(diǎn)平衡量（12平衡塊）。按上述方法再進(jìn)行一次測試。測得的振幅蝸輪位置，若；與相同或略有改變，則表示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行正確。若已很小也可視為已達(dá)到平衡。停機(jī)，按步驟4方法將補(bǔ)償盤上的平衡塊移到試件圓盤2上。解開聯(lián)軸器開機(jī)讓試件自由轉(zhuǎn)動若振幅依然很小則第一步平衡工作結(jié)束。若還存在一些振幅，可適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)一下平衡塊的相位。即在圓周方向左右移動一個(gè)平衡塊進(jìn)行微調(diào)相位和大小。 7、將試件兩端1800對調(diào)，即這時(shí)圓盤2為驅(qū)動盤，圓盤1為平衡面。再按上述方法找出圓盤1上應(yīng)加的平衡量。這樣就完成了試件的全部平衡工作。 注意事項(xiàng)：1、動平衡的關(guān)鍵是找準(zhǔn)相

36、位，第一次就要把相位找準(zhǔn)，當(dāng)試件接近平衡時(shí)相位就不靈敏了。所以、是主要相位角。2、若試件振動不明顯可人為地加一些不平衡塊。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)序號實(shí)驗(yàn)內(nèi)容轉(zhuǎn)速(r/min)框架振幅（mm）1試件測試2在試件右端圓盤（2）裝4塊平衡塊3在補(bǔ)償盤上配2塊平衡塊4在補(bǔ)償盤上再配2塊平衡塊5將試件調(diào)頭，試件測試6在試件右端圓盤（1）裝4塊平衡塊7在補(bǔ)償盤上配1塊平衡塊8在補(bǔ)償盤上再配2塊平衡塊六、思考題 1、搖動蝸桿手柄的目的是什么？若滿足指導(dǎo)書中的圖3c所示狀態(tài)機(jī)器是否還在振動？是否完全滿足了平衡條件？ 2、做好該實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是什么？應(yīng)該怎樣做? 3、本機(jī)的 等于多少?這樣做的目的是什么? 4、本機(jī)是靠什么測

37、量振動的?轉(zhuǎn)子動平衡實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?shí)驗(yàn)設(shè)備三、JPHA型動平衡試驗(yàn)機(jī)的工作原理與結(jié)構(gòu) 動平衡機(jī)的簡圖如圖所示。當(dāng)試件有不平衡質(zhì)量存在時(shí)，則產(chǎn)生離心慣性力使擺架繞工字形板簧上下周期性地振動，通過百分表5可觀察振幅的大小。通過轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)和擺架的振動，可測出試件的不平衡量（或平衡量）的大小和方位。 測量系統(tǒng)由差速器4和補(bǔ)償盤6組成。差速器4安裝在擺架的右端，它的左端為轉(zhuǎn)動輸入端（）通過柔性聯(lián)軸器與試件聯(lián)接；右端為輸出端（）與補(bǔ)償盤相聯(lián)接。差速器由齒數(shù)和模數(shù)相同的三個(gè)圓錐齒輪和一個(gè)蝸輪（轉(zhuǎn)臂H）組成一個(gè)周轉(zhuǎn)輪系。 轉(zhuǎn)子存在不平衡質(zhì)量時(shí)，旋轉(zhuǎn)后就會產(chǎn)生離心慣性力，組成一個(gè)空間力系，使轉(zhuǎn)子動不平

38、衡。要使轉(zhuǎn)子達(dá)到動平衡，則必須滿足空間力系的平衡條件： 或 這就是轉(zhuǎn)子動平衡的力學(xué)條件。 當(dāng)試件上有不平衡質(zhì)量存在時(shí)，試件轉(zhuǎn)動后則產(chǎn)生離心慣性力。垂直方向（繞 軸）的抗彎剛度小，因此垂直分力產(chǎn)生的力矩的作用下，使擺架產(chǎn)生周期性的上下振動。擺架振幅大小就取決于這個(gè)力矩的大小。在補(bǔ)償盤的任何位置試加一個(gè)適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量，在試件旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下?lián)u動蝸桿手柄使蝸輪轉(zhuǎn)動（正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)），這時(shí)補(bǔ)償盤減速或加速轉(zhuǎn)動。搖動手柄同時(shí)觀察百分表的振幅使其達(dá)到最小，這時(shí)停止轉(zhuǎn)動手柄，則求出相位。四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄序號實(shí)驗(yàn)內(nèi)容轉(zhuǎn)速(r/min)框架振幅（mm）1試件測試2在試件右端圓盤（2）裝4塊平衡塊3在補(bǔ)償盤上配2塊平衡塊4在

39、補(bǔ)償盤上再配2塊平衡塊5將試件調(diào)頭，試件測試6在試件右端圓盤（1）裝4塊平衡塊7在補(bǔ)償盤上配1塊平衡塊8在補(bǔ)償盤上再配2塊平衡塊五、思考題 1、搖動蝸桿手柄的目的是什么？若滿足指導(dǎo)書中的圖3c所示狀態(tài)機(jī)器是否還在振動？是否完全滿足了平衡條件？ 2、做好該實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是什么？應(yīng)該怎樣做？ 3、本機(jī)的等于多少？這樣做的目的是什么？ 4、本機(jī)是靠什么測量振動？實(shí)驗(yàn)五 機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度波動及調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解機(jī)械真實(shí)運(yùn)動的規(guī)律。2、了解等速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)和周期性變速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)。3、掌握利用飛輪進(jìn)行速度波動調(diào)節(jié)的原理和方法。4、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)飛輪；測量飛輪尺寸并與設(shè)計(jì)的飛輪尺寸進(jìn)行比較分析

40、。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器 1、機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度波動調(diào)速實(shí)驗(yàn)臺 2、測速傳感器 3、數(shù)據(jù)采集卡 4、計(jì)算機(jī)及實(shí)驗(yàn)軟件 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡介如圖5-1所示，機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度波動及調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)臺由電機(jī)、帶傳動、飛輪、離合器、主傳動軸、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、氣缸、節(jié)流閥、測速傳感器和上位計(jì)算機(jī)等組成。離合器2可以使曲柄軸與主傳動軸聯(lián)接或者脫離，分別構(gòu)成等速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)和周期性變速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)兩種機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究；離合器1可以使飛輪與主傳動軸的聯(lián)接或脫離，實(shí)現(xiàn)周期性變速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)用飛輪調(diào)節(jié)速度波動的實(shí)驗(yàn)研究；調(diào)節(jié)節(jié)流閥12開度大小可以改變機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)負(fù)載的大小，實(shí)現(xiàn)不同工作負(fù)載情況下周期性變速穩(wěn)

41、定運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)研究。圖5-1 機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度波動及調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)原理圖實(shí)驗(yàn)臺測試系統(tǒng)由安裝在主傳動軸的測量光電編碼器3、NIUSB-6009數(shù)據(jù)采集卡4、上位計(jì)算機(jī)1及基于Labview技術(shù)的應(yīng)用軟件組成。實(shí)驗(yàn)所用的光電編碼器是一種數(shù)字式角度傳感器，通過光電轉(zhuǎn)換將輸入的角位移信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字代碼，實(shí)現(xiàn)數(shù)字測量。實(shí)驗(yàn)中，編碼器與主傳動軸同步，每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)發(fā)出720個(gè)脈沖信號，數(shù)據(jù)采集卡完成脈沖信號的采集，傳給上位計(jì)算機(jī)，在計(jì)算機(jī)中對信號進(jìn)行分析處理，并且顯示實(shí)驗(yàn)曲線及實(shí)驗(yàn)結(jié)果。四、實(shí)驗(yàn)原理機(jī)器的真實(shí)運(yùn)動規(guī)律,是由各構(gòu)件的質(zhì)量、轉(zhuǎn)動慣量和作用于各構(gòu)件上的力等多方面因素決定的。作用在機(jī)器上力的大小

42、和方向的周期性變化、系統(tǒng)內(nèi)部動能的周期性波動,導(dǎo)致了機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)主軸角速度的周期性波動變化。 作用在機(jī)械上的驅(qū)動力矩和阻抗力矩是主動件轉(zhuǎn)角的周期性函數(shù)，且在等效驅(qū)動力矩、等效阻力矩及等效轉(zhuǎn)動慣量變化的公共周期內(nèi)（實(shí)驗(yàn)中按2）驅(qū)動功等于等效阻抗功時(shí)，在穩(wěn)定轉(zhuǎn)動狀態(tài)下主軸角速度波動亦呈周期性波動變化，其運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻程度，用運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)表示，大小為：式中，為最大角速度；為最小角速度；為平均角速度，。機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)周期性速度波動的調(diào)節(jié)，就是減小機(jī)器速度波動，使其達(dá)到機(jī)器工作所允許的程度，即機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)， 為機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)許用值。周期性速度波動的調(diào)節(jié)方法，是在機(jī)器中安裝一個(gè)具有很大轉(zhuǎn)動慣量的構(gòu)件即所謂飛輪，其調(diào)速原理簡述如下：在一個(gè)周期中最大動能與最小動能之差稱為最大盈虧功，以示之，即式中，為機(jī)械的等效轉(zhuǎn)動慣量；為飛輪等效轉(zhuǎn)動慣量。當(dāng)機(jī)器的等效力矩已給的情況下，最大盈虧功是一個(gè)確定值，由上式可知欲減小()值，可增大等效轉(zhuǎn)動慣量或增大，機(jī)器作好后，是一個(gè)確定值，故在機(jī)器中外加一個(gè)轉(zhuǎn)動慣理為的飛輪，即可減小()，達(dá)到調(diào)速的目的。五、實(shí)驗(yàn)方法及步驟1、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)構(gòu)建將編碼器的輸出線接入數(shù)據(jù)采集卡，再將數(shù)據(jù)采集卡通過USB口與上位計(jì)算機(jī)相連接；啟動實(shí)驗(yàn)應(yīng)用程序，設(shè)置采樣點(diǎn)數(shù)、采樣率、采樣濾波數(shù)等。2、周期性變速穩(wěn)定運(yùn)