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仿实牛头刨床机构设计及动力学分析实验台,曲柄摇杆机构实验台

一、功能及特点
多功能机械参数综合测试实验台突破了传统的实验设备单一、封闭的实验教学模式、与理论教学、工程实践紧
密结合，具有以下特点：
多样性：多种机构方案选取，通过多方案在集成条件下的互换性，构成组合式机械系统。
开放性：采用支承座设计，将所有内部构件尽可能的展示出来，构成开放性的机械系统。
参数综合测试与分析
(1)真实机械系统的构成：原动机→传动系统→执行系统、辅助系统及配合；
(2)不同机械方案对机械运动特性与动力性能的影响；
(3)同一机械方案而不同机构参数对机械运动特性与动力性能的影响；
(4)理论仿真分析与实际机械测试参数的对比分析；
(5)实验教学与理论教学紧密结合，使学生对机械系统及设计有更深入的认识，提高分析与综合能力。

组合式机械系统主执行具有II级机构、III级机构的多种执行机构的装配组合方案、涵盖了机械原理，机械设计课堂教学所涉及的大部分内容。包括：复杂多杆机构、直齿圆柱齿轮机构、圆锥齿轮机构、凸轮机构、棘轮机构、带传动、轴系结构设计、联结及轴承。
具有安全保护装置。打开防护罩自动切断电源、保证了操作安全
二、主要实验项目
(1)真实机械系统组成认识实践
原动机→传动系统→执行系统、辅助系统及配合。
传动系统：带传动、齿轮传动、曲柄长度调节机构
执行系统：六杆机构
辅助系统：棘轮机构、螺旋机构、摇杆机构等实现工作台的移动
同一机构方案条件下的可调参数
(a)曲柄长度可调：最大切削行程变化，机构急回特性变化
(b)切削起始位置和终止位置可调
(c)切削深度可调，横向进给速度可调
(d)系统转动惯量可调：速度波动调节
(e)工作台高度可调；
(f)可采用变速电机(但成本增加，本系统目前用单速电机)
(2)机构方案选择与装配
工程实践中常用的牛头刨床的四种主执行机构(六杆机构)方案，其结构简图如下图所示。其中，方案1、方案
2为II级机构，方案3、方案4为III级机构。
与理论仿真分析对比，对机械效率、机械速度波动、切削过程速度变化、振动等进行综合评价，分析在给定工
作要求下，不同主执行机械方案及所设定(调节)的机构参数的机械性能。并获得最佳机构方案和参数匹配。
(3)机构传动参数测试及强度测试分析
(a)真实载荷条件下带传动测试；
(b)真实载荷条件下轴承动测试；
(c)真实载荷条件下螺栓测试；
(d)真实载荷条件下结构应力测试；

主要性能特点

1、可进行四杆机构简单拼装，并对曲柄及摇杆进行运动检测与仿真。

2、所有杆构件长度均可进行无级调节。

3、测试系统采用先进的嵌人式单片机系统、测试数据精度高、速度快、稳定。

4、该系统配套软件以Vb为平台制作开发，其内容丰富，包括实验录像、实验台介绍、机构虚拟设计、机构运动检测、机构运动仿真、实验结果分析等内容，具有综合性、开放性的点。

5、实验结果可以文体形式保存，并可在网络上发送及打印，便于网络化实验。

主要实验内容

1、四杆机构的虚拟设计及实物机构拼装。

2、曲柄的运动检测，摇杆运动仿真及实测对比分析；连杆运动平面上点的运动轨迹分析。

3、机架振动检测及机构平衡试验。