机构运动实验方案设计

机构运动设计是根据机械的设计任务和要求,拟定机械中各机构的方案,。小编为大家收集整理的机构运动实验方案设计，喜欢的小伙伴们不要错过啦。

一、实验目的：

1、掌握机构运动参数测试的原理和方法。了解利用测试结果，重新调整、设计机构的原理。

2、体验机构的结构参数及几何参数对机构运动性能的影响，进一步了解机构运动学和机构的真实运动规律。

3、熟悉计算机多媒体的交互式设计方法，实验台操作及虚拟仿真。独立自主地进行实验内容的选择，学会综合分析能力及独立解决工程实际问题的能力，了解现代实验设备和现代测试手段。

二、实验内容

1、曲柄滑块机构及曲柄摇杆机构类型的选取。

2、机构设计，既各杆长度的选取。（包括数据的填写和调整好与“填写的数据”相对应的试验台上的杆机构的各杆长度。）

3、动分析（包括动态仿真和实际测试）。

4、分析动态仿真和实测的结果，重新调整数据最后完成设计。

　三、实验设备：

平面机构动态分析和设计分析综合实验台，包括：曲柄滑块机构实验台、曲柄摇杆机构实验台，测试控制箱，配套的测试分析及运动仿真软件，计算机。

　四、实验原理和内容：

1、曲柄摇杆机构综合试验台

①曲柄摇杆机构动态参数测试分析：该机构活动构件杆长可调、平衡质量及位置可调。该机构的动态参数测试包括：用角速度传感器采集曲柄及摇杆的运动参数，用加速度传感器采集整机振动参数，并通过A/D板进行数据处理和传输，最后输入计算机绘制各实测动态参数曲线。可清楚地了解该机构的结构参数及几何参数对机构运动及动力性能的影响。

②曲柄摇杆机构真实运动仿真分析：本试验台配置的计算机软件，通过建模可对该机构进行运动模拟，对曲柄摇杆及整机进行运动仿真，并做出相应的动态参数曲线，可与实测曲线进行比较分析，同时得出速度波动调节的飞轮转动惯量及平衡质量，从而使学生对机械运动学和动力学，机构真实运动规律，速度波动调节有一个完整的认识。

③曲柄摇杆机构的设计分析：本试验台配置的计算机软件，还可用三种不同的设计方法，根据基本要求，设计符合预定运动性能和动力性能要求的曲柄摇杆机构。另外还提供了连杆运动轨迹仿真，可做出不同杆长，连杆上不同点的运动轨迹，为平面连杆机构按运动轨迹设计提供了方便快捷的虚拟实验方法。

2、曲柄滑块机构综合试验台

①曲柄滑块动态参数测试及分析：该机构活动构件杆长可调、平衡质量及位置可调，该机构的动态参数测试包括：用角速度传感器采集曲柄滑块的运动参数，用加速度传感器采集整机振动参数，并通过A／D板进行数据处理和传输，最后输入计算机绘制各实测动态参数曲线。可清楚地了解机构的结构参数及几何参数对机构性能影响。

②曲柄滑块机构真实运动仿真及分析：本试验台配置的计算机软件，通过建模可对该机构进行运动模拟，对曲柄滑块及整机进行运动仿真，并做出相应的动态参数曲线，可与实测曲线进行比较分析。同时得出速度波动调节的飞轮动惯量及平衡质量，从而对曲柄滑块机构的运动学和动力学有一个完整的认识。

③曲柄滑块机构的设计分析：本试验台配置的计算机软件，还可用三种不同的设计方法，根据基本要求，设计符合预定运动性能和动力性能要求的曲柄滑块机构。另外还提供了连杆运动轨迹仿真，可做出不同杆长，连杆上不同点的运动轨迹，为平面连杆机构按运动轨迹设计提供了方便快捷的虚拟实验方法。

　五、主要技术指标

电机功率：90W 调速范围：0－1000rpm

曲柄摇杆机构各杆长度调节范围：

曲柄长 30－70 mm 连杆长 0－200 mm 摇杆长 180 mm

曲柄滑块机构各杆长度调节范围：

曲柄长 60 mm 连杆长 180－200 mm

六、实验步骤：

1、调整量取试验台上的杆机构的各杆长度，并做好记录。

2、启动有关实验设备

3、打开计算机，运行有关实验测试分析及运动分析软件，详细阅读软件中有关操作说明。

4、等实验设备运行稳定后，由有关实验测试分析及运动分析软件的主界面选定与实验台相对应的实验项目，进入该实验界面。

5、填写与“调整量取试验台上的杆机构的'各杆长度” 相对应的有关数据，调定电动机运转速度。

6、先点击该实验界面中“实测”键，计算机自动进行数据采集及分析，并作出相应的动态参数的实测曲线。

7、然后，点击该界面中的“仿真”键，计算机对该机构进行运动仿真，并作出动态参数的理论曲线。

8、分析比较理论曲线和实测曲线。如果要重作实验，点击“返回”键，返回主界面。以下步骤同前。

9、在理论曲线和实测曲线上，每隔600记录一组数据（位移、速度、加速度）备用。

一、振动种盘的设计思路

首先应考虑为了便于真空可靠吸种，种盘应具有使种子震动之功能，并且种子不能分散，同时种子在震动时不能跳出盘子，即种子在震动时种子间相互并拢并有向内侧跳动趋势；其次应考虑为了震动效果种盘在盛种部位不得与任何可导致振幅衰减的物体接触；再者振动力不能传递给设备，应有隔振垫。

振动种盘的设计方案应具备以下技术特点：

(1)振动源采用结构简单、安装方便的振动电磁铁较为合适；

(2)种盘容器具有一定刚度和形状，盛种部位设计成“V”形使种子自动集中，采用悬臂结构；

(3)弹性元件采用弹簧钢片，电磁铁吸力释放后，确保种盘回位；

(4)种子振动均匀度，即种盘具有可微调水平之功能；

(5)种子跳动轨迹，要呈向内抛物线，防止种子跳出。

　二、真空吸种置床仪运动机构的设计思路

数粒仪的运动机构的核心是吸种针头，其运动轨迹的选择；针头运动轨迹不许与振动种盘边缘干涉，同时针头又要到达种盘底部，为了提高生产率，轨迹行程还要尽量短以缩短时间；其次应考虑针头运行要平稳，防止种子在运动过程掉落，再者应考虑针头起始(吸种)与终止(放种)位置要准确，并可调节、控制。

真空吸种置床仪的运动机构的设计方案应具备以下技术特点：

(1)动力源采用清洁、快速的气缸较为合适；

(2)产生运动轨迹的机构，四连杆机构根据不同的布置方式、杆件的长短可实现多种运动轨迹；

(3)运行速度衰减机构保证平稳运行，采用压缩弹簧作为缓冲弹性元件；

(4)起止位置的限位机构应确保吸种、放种的位置准确、可人为控制，采用行程可调节的气缸。

三、真空数种置种仪的吸种部件结构的设计方案思路

由于每个置种装置设有两排针头，理论上针头最好在同一水平线上，为了保证固定针头的集气管平直，不采取在集气圆管上焊接加工，所以固定方式采用夹紧机构较为合适，同时集气管采用圆管夹紧方式，可以根据实际需要调节针头角度；另外，为了便于放种的准确，放种时针头应垂直向下，双排针头的布局，由于空间受限制，其中有一排的针头应制成弯曲针头。

吸种部件结构的设计方案应具备的技术特点：

(1)针头固定于真空集气管上，并根据需要可旋转角度；

(2)每个播种装置设两个集气管；

(3)拆装快捷方便。更多关于数粒仪的文章：小粒种子大粒化处理的精确播种方法