機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)參數(shù)測(cè)定 機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 曲柄搖桿模擬仿真C語(yǔ)言程序

1、實(shí)驗(yàn)三機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)參數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?利用計(jì)算機(jī)對(duì)平面機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并且實(shí)現(xiàn)對(duì)該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行仿真和測(cè)試分析，從而了解機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)運(yùn)動(dòng)情況的影響；2利用計(jì)算機(jī)對(duì)實(shí)際平面機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)參數(shù)采集和處理，做出實(shí)測(cè)的機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)曲線，并與相應(yīng)的仿真曲線進(jìn)行對(duì)照，從而實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)際的緊密結(jié)合；3利用計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行平衡設(shè)置和調(diào)節(jié)，觀察其運(yùn)動(dòng)不均勻狀況和振動(dòng)情況，進(jìn)一步掌握平衡的意義和方法；4通過(guò)對(duì)平面機(jī)構(gòu)中某一構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力情況分析測(cè)定及整個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)波動(dòng)及振動(dòng)情況的測(cè)定分析，鍛煉對(duì)于一般機(jī)械運(yùn)動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行綜合分析的能力。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器本實(shí)驗(yàn)所用儀器為：ZNH-A/1曲柄

2、導(dǎo)桿滑塊機(jī)構(gòu)多媒體測(cè)試、仿真、設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)，ZNH-A/2曲柄搖桿機(jī)構(gòu)多媒體測(cè)試、仿真、設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)，ZNH-A/3凸輪機(jī)構(gòu)多媒體測(cè)試、仿真、設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)，ZNH-A/4槽輪機(jī)構(gòu)多媒體測(cè)試、仿真、設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)。1ZNH-A/1曲柄導(dǎo)桿滑塊機(jī)構(gòu)多媒體測(cè)試、仿真、設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)該實(shí)驗(yàn)臺(tái)的測(cè)試機(jī)構(gòu)一種形式為曲柄導(dǎo)桿滑塊機(jī)構(gòu)（如圖3-1所示）；還可拆裝成另一種形式為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（如圖3-2所示）。圖3-1曲柄導(dǎo)桿滑塊機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)臺(tái)圖3-2曲柄滑塊機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)臺(tái)2ZNH-A/2曲柄搖桿機(jī)構(gòu)多媒體測(cè)試、仿真、設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)該實(shí)驗(yàn)臺(tái)的測(cè)試機(jī)構(gòu)如圖3-3所示。圖3-3曲柄搖桿機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)臺(tái)3ZNH-A/3凸輪機(jī)構(gòu)

3、多媒體測(cè)試、仿真、設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)該實(shí)驗(yàn)臺(tái)的測(cè)試機(jī)構(gòu)一種形式為盤形凸輪機(jī)構(gòu)（如圖3-4所示），并配有四個(gè)不同運(yùn)動(dòng)圖3-4盤形凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)臺(tái)圖3-5圓柱凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)臺(tái)4ZNH-A/4槽輪機(jī)構(gòu)多媒體測(cè)試、仿真、設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)該實(shí)驗(yàn)臺(tái)的測(cè)試機(jī)構(gòu)一種形式為四槽槽輪機(jī)構(gòu)（如圖3-6所示）；另一種形式為八槽槽輪機(jī)構(gòu)（如圖3-7所示）。圖3-6盤形凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)臺(tái)圖3-7圓柱凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)臺(tái)三、測(cè)試原理圖曲柄角位移傳感器搖桿角位移傳感器機(jī)架振動(dòng)加速度傳感器V零脈沖計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)脈沖濾波電路脈沖濾波電路DHF-7電荷放大器iAVPC6360多功能模接口卡計(jì)算機(jī)圖3-8測(cè)試原理圖四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（一）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容曲柄滑

4、塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)：是通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行的輔助設(shè)計(jì)，包括按行程速比系數(shù)設(shè)計(jì)和連桿運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)計(jì)的兩種方法。曲柄運(yùn)動(dòng)仿真和實(shí)測(cè)：能過(guò)數(shù)模計(jì)算得出曲柄的真實(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，作出曲柄角速度線圖和角加速度線圖，進(jìn)行速度波動(dòng)調(diào)節(jié)計(jì)算。滑塊運(yùn)動(dòng)仿真和實(shí)測(cè)：通過(guò)數(shù)模計(jì)算得出滑塊的真實(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，作出滑塊相對(duì)曲柄轉(zhuǎn)角的速度線圖，加速度線圖。機(jī)架振動(dòng)仿真和實(shí)測(cè)：通過(guò)數(shù)模計(jì)算，先得出機(jī)構(gòu)的質(zhì)心（即激振源）的位移，并作出激振源在設(shè)定方向上的速度線圖，激振力線圖（即不平衡慣性力），并指出需加平衡質(zhì)量。（二）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容曲柄運(yùn)動(dòng)仿真和實(shí)測(cè)：通過(guò)數(shù)模計(jì)算得出曲柄的真實(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，作出曲柄角速度線圖和角加速度線圖?；瑝K運(yùn)動(dòng)仿真和實(shí)測(cè)：通過(guò)

5、數(shù)模計(jì)算得出滑塊的真實(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，作出滑塊相對(duì)曲柄轉(zhuǎn)角和速度線圖，加速度線圖。機(jī)架振動(dòng)仿真和實(shí)測(cè)：通過(guò)模數(shù)計(jì)算，先得出機(jī)構(gòu)的質(zhì)心（即激振源）的位移及速度，并作出激振源在設(shè)定方向上的速度線圖，激振力線圖（即不平衡慣性力）。（三）凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容凸輪運(yùn)動(dòng)仿真和實(shí)測(cè)：能過(guò)數(shù)模計(jì)算得出凸輪的真實(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，作出凸輪角速度線圖和角加速度線圖，并進(jìn)行速度波動(dòng)調(diào)節(jié)計(jì)算。推桿運(yùn)動(dòng)仿真和實(shí)測(cè)：通過(guò)數(shù)模計(jì)算得出推桿的真實(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，作出推桿相對(duì)凸輪轉(zhuǎn)角和速度線圖，加速度線圖。（四）槽輪機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)：根據(jù)工作要求，選擇適合的槽輪機(jī)構(gòu)原始參數(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行的輔助設(shè)計(jì)。撥盤運(yùn)動(dòng)仿真和實(shí)測(cè)：能過(guò)數(shù)模計(jì)算得出撥盤的

6、真實(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，作出撥盤角速度線圖和角加速度線圖。槽輪運(yùn)動(dòng)仿真和實(shí)測(cè)：通過(guò)數(shù)模計(jì)算得出槽輪的真實(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，作出槽輪相對(duì)撥盤轉(zhuǎn)角的角速度線圖，角加速度線圖。五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟1打開計(jì)算機(jī)，運(yùn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析及運(yùn)動(dòng)分析軟件，詳細(xì)閱讀軟件中有關(guān)操作說(shuō)明。2啟動(dòng)有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，調(diào)定電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度。3等實(shí)驗(yàn)設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定后，由實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析及運(yùn)動(dòng)分析軟件的主界面選定具體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，進(jìn)入該實(shí)驗(yàn)界面。4先點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)界面中“實(shí)測(cè)”鍵，計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及分析，并作出相應(yīng)的動(dòng)態(tài)參數(shù)的實(shí)測(cè)曲線。5然后，點(diǎn)擊該界面中的“仿真”鍵，計(jì)算機(jī)對(duì)該機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，并作出動(dòng)態(tài)參數(shù)的理論曲線。6打印理論曲線和實(shí)測(cè)曲線及有關(guān)參數(shù)。7

7、如果要做其它項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)擊“返回”鍵，返回主界面，選定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。以下步驟同前。8分析比較理論曲線和實(shí)測(cè)曲線，并編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。六、實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)初次使用時(shí)，需仔細(xì)參閱本產(chǎn)品的說(shuō)明書，特別是注意事項(xiàng)：1拆下有機(jī)玻璃保護(hù)罩用清潔抹布將實(shí)驗(yàn)臺(tái)，特別是機(jī)構(gòu)各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件清理干凈，加少量N6848機(jī)油至各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件滑動(dòng)軸承處。2面板上調(diào)速旋鈕逆時(shí)針旋到底(轉(zhuǎn)速最低)。3檢查各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)狀況，各螺母緊固件應(yīng)無(wú)松動(dòng)，各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件應(yīng)無(wú)卡死現(xiàn)象。4一切正常后，方可開始運(yùn)行按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的要求操作。七、思考討論題原動(dòng)件的真實(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律為什么不是勻速運(yùn)動(dòng)？曲柄搖桿四桿機(jī)構(gòu)電腦程序模擬仿真C語(yǔ)言程序#inc1ude#inc

8、1udeVoidmain()doub1e11,12,13,14,w1,w2,w3,j1,j2,j3,A,B,C,D,E,F,d1,d2,d3,pi;11=0.049;12=0.276;13=0.241;14=0.298;w1=8.50;pi=3.1415926;for(d1=0;d1=2*pi;d1=d1+pi/6)A=2*11*13*sin(d1);B=2*13*(11*cos(d1)-14);C=12*12-11*11-13*13-14*14+2*11*12*cos(d1);D=2*11*12*sin(d1);E=2*12*(11*cos(d1)-14);F=11*11+12*12+14*14-13*13-2*11*11*cos(d1);d2=2*atan(D-sqrt(D*D+E*E-F*F)/(E-F);d3=2*atan(A-sqrt(A*A+B*B-C*C)/(B-C);w3=w1*l1*sin(d1-d2)/(l3*sin(d3-d2);w2=-w1*l1*sin(d1-d3)/(l2*sin(d2-d3);j2=-(w1*w1*l1*cos(d1-d3)-w2