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綜合實驗 1 意義2 實驗內(nèi)容 基本概念和重點難點3 提供資料4 基本要求5 時間安排6 實驗學(xué)時和分組 1 綜合了控制工程基礎(chǔ) 測試技術(shù)基礎(chǔ) 傳感器工程學(xué) 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 機(jī)械制造裝備設(shè)計 機(jī)電傳動控制等課程的內(nèi)容 2 培養(yǎng)知識綜合運(yùn)行能力 鍛煉思考問題 分析問題和解決問題的能力 提高創(chuàng)新思維和實際動手能力 提高學(xué)生駕馭知識的能力 3 培養(yǎng)事實求是的科學(xué)態(tài)度 相互協(xié)作的團(tuán)隊精神和勇于開拓的創(chuàng)新意識 4 為今后工作中 實驗臺的研究開發(fā) 實驗設(shè)計 測試 甚至產(chǎn)品的開發(fā) 評估等打基礎(chǔ) 意義 三個綜合實驗 1 機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動測試2 機(jī)械結(jié)構(gòu)的功率與效率測試3 機(jī)械阻抗的測量 需要掌握的基本概念和分析的問題 1 機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動測試 1 回轉(zhuǎn)軸的誤差運(yùn)動 2 五個誤差運(yùn)動的定義 3 誤差敏感方向 車床主軸的誤差敏感方向 4 圓圖像產(chǎn)生的方法 5 車床主軸回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動的圓圖象的一般樣式 6 車床主軸回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動測量結(jié)果的表達(dá)方式有幾種 其含義是什么 7 主軸回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動的測量方法有哪幾種 各自的優(yōu)缺點是什么 需要掌握的基本概念和分析的問題 1 機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動測試 8 機(jī)床主軸為什么會產(chǎn)生偏心誤差 9 什么是消偏 為什么要消偏 10 消偏的方法有哪幾種 11 何為機(jī)械消偏 如何機(jī)械消偏 機(jī)械消偏對標(biāo)準(zhǔn)盤的制造和安裝有什么要求 12 何為電氣消偏 如何電氣消偏 機(jī)械消偏對標(biāo)準(zhǔn)盤的制造和安裝有什么要求 13 在消偏的誤差運(yùn)動圖像中如何表示粗糙度和形狀誤差 需要掌握的基本概念和分析的問題 1 機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動測試 14 圖1 13 見機(jī)床主軸誤差運(yùn)動測試背景材料 中帶通I 帶通II 限幅器 移相器A 移相器B和乘法器的作用是什么 15 使用回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動測試儀進(jìn)行回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動測試 如何標(biāo)定 16 如何用最小二乘方園對獲得的圓圖像進(jìn)行處理 17 如果傳感器安裝時 沒有完全垂直機(jī)床主軸 測試結(jié)果和上述結(jié)果有什么不同 為什么 2 機(jī)械結(jié)構(gòu)功率及效率測定 1 機(jī)械結(jié)構(gòu)的功率與效率測試的理論依據(jù)是什么 2 扭矩的測量一般需要哪兩個參數(shù) 為什么 3 在測量扭矩過程中 應(yīng)變片如何粘貼 如何組成橋式電路 4 JSC 1型磁電式相位差扭矩傳感器測量原理是什么 5 磁電式相位差扭矩傳感器在沒有負(fù)載和有負(fù)載情況下 相位差是如何確定的 需要掌握的基本概念和分析的問題 2 機(jī)械結(jié)構(gòu)功率及效率測定 6 該實驗的背景資料中 圖3 8中A K的作用是什么 7 在本實驗的機(jī)械閉式效率試驗臺中 動力裝置和加載裝置的作用是什么 8 在功率正式試驗前 為什么必須先對臺架本身進(jìn)行標(biāo)定 如何標(biāo)定 9 磁粉制動器的結(jié)構(gòu)及原理是什么 在該實驗中 其作用是什么 需要掌握的基本概念和分析的問題 3 機(jī)械阻抗的測量 1 何為位移阻抗 速度阻抗和加速度阻抗 它們的含義是什么 2 何為位移導(dǎo)納 速度導(dǎo)納和加速度導(dǎo)納 它們的含義是什么 3 何為驅(qū)動點阻抗 跨點傳遞阻抗 4 頻率響應(yīng)和阻抗有什么聯(lián)系 測量阻抗有什么意義 5 機(jī)械阻抗的測量需要測量哪些數(shù)據(jù) 需要掌握的基本概念和分析的問題 3 機(jī)械阻抗的測量 6 機(jī)械阻抗測量的方法有哪幾種 各有什么優(yōu)缺點 7 8001型阻抗頭由什么組成 其作用是什么 8 為什么選擇電磁激振器 其工作原理是什么 9 獲得被測物體的固有頻率和阻尼率的方法有幾種 本實驗采用什么方法 10 液壓滑動軸承的結(jié)構(gòu) 工作原理和功能 11 如何提高機(jī)床磨頭的機(jī)械特性 需要掌握的基本概念和分析的問題 各實驗的重點和難點 1 機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動測試 重點 機(jī)械消偏和電氣消偏原理 測量盤和補(bǔ)償盤的調(diào)整 測試系統(tǒng)的標(biāo)定 最小二乘方園法對圖像的處理 難點 機(jī)械消偏和電氣消偏原理 最小二乘方園法對圖像的處理 各實驗的重點和難點 2 機(jī)械結(jié)構(gòu)功率及效率測定 重點 相位差式扭矩儀測量扭矩的原理和方法 相位差式扭矩儀數(shù)字式測量電路及其測量波形分析 難點 相位差式扭矩儀數(shù)字式測量電路及其測量波形分析 各實驗的重點和難點 3 機(jī)械阻抗的測量 重點 用正弦激勵的方法測定系統(tǒng)固有頻率和阻尼率的方法 機(jī)床磨頭結(jié)構(gòu)特點和功能分析 提高機(jī)床磨頭的機(jī)械特性的方法分析 難點 機(jī)床磨頭結(jié)構(gòu)特點和功能分析 提高機(jī)床磨頭的機(jī)械特性的方法分析 提供資料 背景資料實驗指導(dǎo)書部分儀器設(shè)備說明書部分實驗錄像網(wǎng)站 http 202 114 88 54 g csjs index asp 注 下課后班長來拷貝資料 約300M 基本要求 做實驗前 應(yīng)根據(jù)實驗內(nèi)容和背景資料進(jìn)行實驗預(yù)習(xí) 并根據(jù)相應(yīng)實驗的背景材料和實驗指導(dǎo) 完成實驗指導(dǎo)中的 預(yù)習(xí)思考題 以A4紙作答 作為附加頁隨實驗報告一起交 和實驗報告裝訂一起 應(yīng)獨立完成預(yù)習(xí)思考題目 如發(fā)現(xiàn)大部分雷同 則不允許進(jìn)行實驗 實驗預(yù)習(xí)報告寫在實驗報告的 實驗預(yù)習(xí)部分 上 如某 實驗預(yù)習(xí)部分 的題目和 預(yù)習(xí)思考題 題目重復(fù) 則該預(yù)習(xí)思考題可不作答 實驗預(yù)習(xí)和寫預(yù)習(xí)報告 預(yù)習(xí)思考題在課外進(jìn)行 在實驗時 指導(dǎo)老師檢查預(yù)習(xí)題目和預(yù)習(xí)報告完成情況 如果沒有完成 指導(dǎo)老師可不讓學(xué)生參加實驗 實驗時 應(yīng)積極主動進(jìn)行實驗 如發(fā)現(xiàn)實驗中溜走 則該項實驗需要重新做或沒有該項實驗成績 同一組做同一實驗的學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)可以相同 如果做多組數(shù)據(jù)也可以不同 但實驗現(xiàn)象和實驗過程發(fā)現(xiàn)的問題不應(yīng)完全相同 每個人應(yīng)該有自己的觀察和發(fā)現(xiàn) 實驗報告的第三部分 結(jié)果與討論 包括數(shù)據(jù)處理 實驗現(xiàn)象分析 影響因素討論 綜合分析和結(jié)論 在報告中都應(yīng)該體現(xiàn) 特別時后面三部分 應(yīng)獨立分析做答 如果發(fā)現(xiàn)抄襲或基本雷同 則報告重新寫 實驗報告 如有必要可以附加頁 交實驗報告的日期由各指導(dǎo)老師確定 實驗學(xué)時和分組 一個班分為3組 每組做3個實驗 完成三份報告 裝訂后一起上交 1 機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動測試 1 機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動測試 1 機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動測試 機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)誤差 在機(jī)床旋轉(zhuǎn)的某一時刻 在主軸某一截面處 主軸實際軸心相對理想軸心的偏差 理想回轉(zhuǎn)中心 實際回轉(zhuǎn)中心 截面 機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動 在機(jī)床旋轉(zhuǎn)一周期間 在主軸某一截面處 主軸實際軸心相對理想軸心的偏差軌跡 理想情況 主軸回轉(zhuǎn)一周軸心軌跡 實際主軸回轉(zhuǎn)一周軸心軌跡 截面 機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動測試意義 1 評價機(jī)床的加工精度 形狀誤差和表面粗糙程度 2 了解機(jī)床回轉(zhuǎn)誤差產(chǎn)生的原因 3 預(yù)測加工零件的形狀誤差 并判斷產(chǎn)生的原因 主軸安裝偏心 理想回轉(zhuǎn)中心 由于安裝偏心的回轉(zhuǎn)中心 主軸安裝偏心 理想回轉(zhuǎn)中心 由于安裝偏心的回轉(zhuǎn)中心 主軸安裝偏心 總偏心量 回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動的表示 直角坐標(biāo)形式 圓圖像形式 兩種測試方法 1 機(jī)械消偏法 2 電氣消偏法 機(jī)械消偏測量回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動 消偏原理 電氣消偏測量回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動 回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動測試儀原理框圖 2 機(jī)械結(jié)構(gòu)的功率與效率測試 2 機(jī)械結(jié)構(gòu)的功率與效率測試 2 機(jī)械結(jié)構(gòu)的功率與效率測試 扭矩Mn的測量 G 剪切彈性模量 Jn 斷面的極慣性矩 JSC 1型磁電式相位差扭矩傳感器的結(jié)構(gòu) 數(shù)字式測量電路的方框圖和波形圖 轉(zhuǎn)速n的測量 反射型光電轉(zhuǎn)速計的原理 5 半透明膜片 6 光電管 7 被測軸 其中 n為轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速 f為脈沖頻率 z為轉(zhuǎn)軸上的槽數(shù)或齒數(shù) 機(jī)械閉式效率試驗臺 3 機(jī)械阻抗的測量 3 機(jī)械阻抗的測量 阻抗概念 單自由度系統(tǒng) 位移阻抗 速度阻抗 加速度阻抗 產(chǎn)生單位的位移響應(yīng) 速度響應(yīng)及加速度響應(yīng)所需要提供的激振力 頻率響應(yīng)函數(shù) 單自由度系統(tǒng) 位移阻抗 位移阻抗和頻率響應(yīng)函數(shù)互為倒數(shù) 機(jī)械阻抗的測量 頻率響應(yīng)的測量 目的 通過研究機(jī)械結(jié)構(gòu)的激勵 響應(yīng)和動態(tài)特性三者的關(guān)系來獲得機(jī)械結(jié)構(gòu)的動態(tài)特性 三種表達(dá)方式 1 幅頻特性曲線和相頻特性曲線 2 實部頻率曲線和虛部頻率曲線 3 幅相頻率曲線 Nyquist 以丹麥B K2010分析儀為主體組成的機(jī)械阻抗測試系統(tǒng) 機(jī)械阻抗數(shù)據(jù)的分析 1 確定結(jié)構(gòu)各階模態(tài)的模態(tài)參數(shù) 2 主要的是結(jié)構(gòu)的固有頻率 和阻尼率 根據(jù)Nyquist曲線確定 n和 根據(jù)幅頻曲線確定 n和 根據(jù)實頻和虛頻曲線確定 n和 實頻曲線 虛頻曲線