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Capítulo 4 Experimento de principios mecánicos
Sección 1 Experimento de mapeo de diagrama simple de movimiento
1 Propósito del experimento
1. Métodos de elaboración de diagramas de movimiento simples de mecanismos.
2. Verificar y consolidar los conocimientos del cálculo del grado de libertad del mecanismo y de la determinación de las condiciones de movimiento del mecanismo. p>2. Equipos y herramientas experimentales
p>1. Cabezal de máquina de coser o varios modelos de mecanismos
2. Lápices, reglas, papelería y dibujos, etc.
3. Principios y métodos experimentales
1. Diagrama de movimiento del mecanismo
El diagrama de movimiento del mecanismo es un gráfico simple indispensable para estudiar el análisis de la estructura del mecanismo, el análisis del movimiento y la dinámica. los tipos estructurales generales y locales del mecanismo, que se utilizan para expresar el plan de diseño y realizar los cálculos de tamaño necesarios en la etapa inicial del diseño mecánico.
Dado que el estado de movimiento del mecanismo solo está relacionado con el número. de los componentes que componen el mecanismo y el tipo y número de pares cinemáticos que conectan estos componentes y sus posiciones relativas. Por lo tanto, la forma compleja, el material y la estructura específica del par cinemático se pueden dejar de lado y las líneas simples y los símbolos prescritos (ver Tabla). 4-1) se puede utilizar para representar cada componente y par cinemático, y los componentes y pares cinemáticos se pueden representar con precisión de acuerdo con una determinada escala. Se expresan las características de movimiento del mecanismo real, y esta figura simple es el diagrama de movimiento del mecanismo.
2. Métodos y pasos de topografía y mapeo
(1) Análisis de movimiento del mecanismo, identificación de pares de movimiento Tipo
Hacer que el mecanismo se mueva lenta y cuidadosamente. observe el movimiento del mecanismo a partir de la parte móvil original (una de las bielas), primero determine el tipo de par cinemático entre él y el marco, y luego determine los componentes conectados a él. Se determinan los pares cinemáticos hasta el miembro de salida cinemática final (también un miembro de conexión) para determinar el número de componentes que componen el mecanismo, el tipo y número de pares cinemáticos y la secuencia de conexión
(2. ) Selección razonable Plano de vista
El plano de vista se selecciona según el principio de expresar mejor la cantidad de componentes que componen el mecanismo, el tipo y la cantidad de pares de movimiento y la relación de movimiento relativo entre los componentes. Para mecanismos planos, generalmente elija moverse paralelo a cada punto. El plano del plano es el plano de vista, y también puede elegir el plano perpendicular al plano como plano de vista.
(3) Seleccione. la escala adecuada
Seleccione la posición adecuada en el movimiento del mecanismo y deténgalo. Sin moverse, mida cuidadosamente la distancia (tamaño de componente) entre cada par cinemático. La escala de longitud comúnmente utilizada en ingeniería mecánica se define como. siguiente:
Tabla 4-1 Símbolos comunes para dibujar diagramas de movimiento de mecanismos
En la fórmula, LAB es la longitud real del componente, m. es la longitud del segmento de línea en el diagrama, mm
Determine una escala razonable en μL según la longitud real del componente y el tamaño del dibujo, de modo que el diagrama simplificado sea moderadamente proporcional al dibujo.
(4) Dibuje un diagrama de movimiento simple
Calcule la longitud entre cada par cinemático en el dibujo, es decir:
Dibuje la posición relativa de cada par cinemático. , use líneas para conectar los pares cinemáticos y podrá obtener el diagrama de movimiento del mecanismo (el diagrama de posición de cada componente en el instante del movimiento del mecanismo).
En el diseño de ingeniería mecánica, no hay nombre para. el diagrama de movimiento del mecanismo dibujado a una escala precisa. Es un diagrama esquemático del mecanismo. Debido a que el dibujo es simple y básicamente puede expresar la estructura y el movimiento del mecanismo, el diagrama esquemático del mecanismo se usa a menudo en lugar del diagrama de movimiento del mecanismo. p>
(5) Calcular el grado de libertad del mecanismo
Calcular el grado de libertad del mecanismo según la siguiente fórmula
donde n es el número de elementos móviles componentes;
PL es el número bajo de pares (pares móviles o giratorios);
PH es un número alto
IV. /p>
1. Diagrama de movimiento simplificado del mecanismo del cabezal de la máquina de coser
(1) Diagrama de movimiento simplificado de cada mecanismo especial y cálculo.
(2) Diagrama esquemático. del mecanismo general del cabezal de la máquina de coser
2. Diagramas de movimiento simplificados de otros mecanismos
Los estudiantes pueden elegir 5 entre varios modelos de mecanismos Más de un mecanismo y dibujar un diagrama esquemático de el movimiento del mecanismo. Para el formato, consulte el diagrama esquemático y el cálculo del movimiento del mecanismo especial.
3. Preguntas para pensar
(1) El diagrama esquemático correcto. del movimiento del mecanismo debe ser Explique esos contenidos
(2) Por qué la posición del motor primario se puede seleccionar arbitrariamente al dibujar el diagrama de movimiento del mecanismo
(3) ¿Cuál es el significado del grado de libertad del mecanismo y el motor primario? ¿Cuál es la relación entre el número de piezas y el grado de libertad del mecanismo?
p>
Experimento del principio de formación de engranajes de la segunda sección
1. Propósito del experimento
1. Dominar el principio de corte de engranajes involutivos procesados mediante el método de formación. p>2. Comprender las razones del fenómeno de socavación de los engranajes estándar de involuta y los métodos para evitar la socavación.
3. Punto de engranajes.
2. Equipos y herramientas experimentales
1. Instrumento de medición de engranajes.
2. /p>
3. Dibujo circular, Φmin=260 mm
3. Principios y métodos experimentales
1. Principio de corte de engranajes mediante el método Fancheng. >El método Fancheng consiste en procesar líneas involutas. Uno de los métodos de perfil de dientes más utilizados. Puede utilizar una herramienta para procesar perfiles de dientes de engranajes estándar y varios variables con el mismo módulo y el mismo ángulo de presión pero con un número diferente de dientes con un alto mecanizado. precisión
El método Fan Cheng consiste en utilizar Cuando un par de engranajes engranan entre sí, los perfiles de los dientes se procesan según el principio de que los perfiles de los dientes del yugo son envolventes entre sí. El movimiento entre la herramienta y el diente en bruto es el mismo que la transmisión de engrane de un par de engranajes (cremalleras), es decir, permanece igual. Mientras que la relación de transmisión es fija (transmisión de engrane), la herramienta también realiza un movimiento de corte a lo largo del El eje del diente en bruto. El perfil del diente obtenido de esta manera es la envolvente de la herramienta en cada posición. Si el perfil del diente de la herramienta es una involuta (línea recta), su envolvente La línea de contorno debe ser una línea involuta. El círculo (línea de nodo) de la herramienta estándar es tangente al círculo de indexación del diente en bruto, el perfil del diente del engranaje estándar se corta porque la envoltura formada por la herramienta en varias posiciones no se puede ver durante el procesamiento real. , use un lápiz para dibujar la posición instantánea de la hoja de la herramienta en el dibujo a través del instrumento de formación de engranajes, de modo que pueda observar claramente todo el proceso de formación del perfil del diente mediante el método de formación.
2. Instrumento de formación de engranajes
El principio de funcionamiento de Fan Chengyi se muestra en la Figura 4-1. El disco 1 gira alrededor del eje O, la herramienta 2 está conectada fijamente a la placa de soporte 3 usando la tuerca redonda 4. y un engranaje y la placa de soporte 3 están conectados a la parte posterior del disco 1. Las cremalleras de la máquina engranan entre sí. Cuando la placa de soporte 3 se mueve horizontalmente sobre el carril guía del marco, el disco 1 gira con respecto a la placa de soporte. 3, completando el movimiento de rango. Los parámetros de la herramienta 2 son: α=20°; m=20mm; ha* =1;c* =0,25. hasta el círculo de graduación del diente en bruto, se puede cortar el perfil del diente involuto estándar. Mueva la herramienta y use un lápiz para trazar la posición instantánea de la herramienta. El perfil del diente se puede envolver. Pasos experimentales
Se requiere cortar dos engranajes con z=10, incluido el engranaje estándar y el engranaje de desplazamiento positivo (sin corte).
1. engranaje estándar (x=0)z=10
(1) Producción de dientes en bruto
Se sabe que α=20°; m=20mm;ha*=1;c* =0.25;z=10;cos20°=0.94, calcule los siguientes datos
Diámetro del círculo de dimensiones: d=mz=
Diámetro del círculo de la punta del diente: da=d+2ha*. m=
Diámetro del círculo raíz del diente: df =d-2hf =d-2(ha*+ c*)m=
Diámetro del círculo base: db = dcosα=
Diámetro del orificio central: Φ=40 mm, Dmax=265 mm
(2) Fije el diente en blanco en el ventilador
(3) Coloque la herramienta y ajústela. posición de modo que la línea central sea siempre tangente al círculo primitivo del diente en bruto.
(4) Forme el perfil del diente.
Empuje la herramienta hacia un lado. Mueva la herramienta hacia. la posición extrema en secuencia (no más de 1 mm cada vez) y use un lápiz para trazar la posición instantánea de la herramienta. Se requiere producir más de 2-3 formas de dientes completas. Mida el círculo de graduación. El espesor del diente S y el entre dientes e se comparan con los valores calculados.
(6) Observe el fenómeno de socavado.
2. ) z=10
(1) Calcular el coeficiente de desplazamiento (desplazamiento) x y el desplazamiento X.
Marcha estándar: zmin=17
Tomar: x=
Entonces la distancia de movimiento mz=
Círculo básico: db=dcosα=
Círculo de la punta del diente: da=d+2ha*m+2z =d+ 2ha*m+2xm=
Círculo de raíz del diente: df=d-2hf+2xm=
(3) Primero configure la herramienta de modo que la línea central de la herramienta sea tangente al círculo índice, afloje la perilla de fijación de la herramienta para mantener la línea central de la herramienta; lejos del círculo índice X = xm, empuje la herramienta hacia un lado y mueva la herramienta en secuencia, use un lápiz para trazar la posición instantánea de la herramienta y la herramienta envuelve 2-3 formas de dientes completas
<. p>(4) Mida el espesor del diente circular de indexación S y el diente e y compárelo con el engranaje estándar(5) Compare las similitudes y diferencias entre la forma del diente estándar y la forma del diente de desplazamiento positivo <. /p>
3. Dibujar el engranaje de desplazamiento negativo (opcional)
V. Requisitos del informe del experimento
1. Parámetros principales del cortador de cremallera
Módulo. : m; ángulo del perfil del diente: α; coeficiente de altura del apéndice: ha*; coeficiente de juego radial c*
2.
3. Preguntas de pensamiento
(1) Cómo se forma la curva del perfil del diente cuando se utiliza el método Fan Cheng para procesar engranajes.
(2) Intente hacerlo. compare las formas de los dientes de los engranajes estándar y los engranajes de desplazamiento positivo y analice las razones
(3) ¿Cuáles son los factores que afectan la socavación y cómo evitarla al procesar engranajes? >(4) Describa brevemente las características de los engranajes de desplazamiento positivo.
Sección 3 Experimento de medición de parámetros de engranajes
1 Propósito experimental
1. medir los parámetros básicos de los engranajes rectos de involuta
2. Consolidar y familiarizarse con los nombres, parámetros y propiedades de la involuta de cada parte del engranaje.
2.
1. Varios engranajes (dientes impares, dientes pares, están disponibles tanto engranajes estándar como variables).
2. >3. Papelería, papel, etc.
3. Principios y métodos experimentales
p>
Los parámetros básicos de los engranajes rectos involutos son: número de dientes módulo m; ; ángulo de presión del círculo de graduación; coeficiente de apéndice del diente; coeficiente de juego radial y coeficiente de desplazamiento x, excepto para la detección directa, el resto debe medirse y calcularse para conocer la redondez. p>
1. Determine el módulo m (o paso del diámetro Dp) y el ángulo de presión del círculo graduado
Usamos la medición. El método del paso de dientes del círculo base más una tabla de consulta se utiliza para determine m y sume a la vez.
El principio de medición se muestra en la Figura 4-2. Debido a la naturaleza de la involuta, la normal de la involuta es tangente constante al círculo base. igual a la longitud del arco entre los puntos iniciales de las dos involutas en el círculo base. Abarca la normal común de n dientes y la normal común de (n+1) dientes. Es solo uno más corto que el paso de diente del círculo base pb. Para garantizar que el pie de sujeción y el perfil del diente La parte involuta sea tangente y el número de dientes extendidos sea n (Tabla 4-2) para diferentes números de dientes
Si el calibrador se extiende. n dientes, la longitud de su normal común es
Del mismo modo, si el calibrador abarca n+1 dientes, su longitud normal común debe ser
Entonces
Tabla 4-2 Número de dientes extendidos n
z
12~18
19~27
28~36
37~45
46~54
55~63
64~72
73~81
n
2
3
4
5
6
7
8
9
Y por eso
así
Aunque m y están estandarizados, la presión El ángulo tiene otros valores además de 20°, por lo que deben sustituirse por separado para calcularlos. Para el módulo correspondiente, la suma del grupo m cuyo valor es más cercano al valor estándar es el valor buscado. el control de diámetro.
De acuerdo con el paso pb del círculo base medido, use la Tabla 4-3 para encontrar directamente la suma de m (o DP) que es igual o similar al resultado de la medición. >
2. Determinar el coeficiente de desplazamiento
Conocido por la fórmula anterior
También se sabe por las propiedades de la involuta que el espesor del diente circular base
se obtiene de esto
Nota: Si x es menor que 1%, el engranaje se considera un engranaje estándar.
3 Determine el coeficiente de altura del addendum del diente y el juego radial. coeficiente c*
Estos dos coeficientes están relacionados con el diámetro del círculo del apéndice del diente da y el diámetro del círculo de la raíz del diente df Mida el apéndice del diente redondo, la raíz del diente redonda y recta.
El diámetro es la clave para los engranajes pares que no son demasiado grandes, se pueden usar calibradores para medirlos directamente, mientras que para los engranajes impares, se puede usar el método de conversión para medirlos indirectamente. >Y porque
entonces
p>Tabla 4-3 Valores del paso del círculo base
Módulo m
Diámetro paso Dp
1
1,25
1,5
1,75
2
2,25
2,5
2,75
3
3,25
3,5
3,75
4
4,5
5
5,5
6
6,5
7
8
9
1
11
12
. 13
14
15
16
18
20
22
25
28
30
33
36
40
45
50
50 p>
25.400
20.320
16.933
14.514
12.700
11.289
10.160
9.236
8.467
7.815
7.257
6.773
6.350
5.644
5.080
4.618
4.233
3.908
3.629
3.175
2.822
2.540
2.309
2.117
1.954
1.954
2.309 p>
1.814
1.693
1.588
1.411
1.270
1.155
1.016
0.907
0,847
0,770
0,651
0,635
0,564
0,508
2.902
3.682
4.354
5.079
5.805
6.530
7.256
7.982
8.707
9.433
10.159
10.159
p>
10.884
11.610
13.016
14.512
15.963
17.415
18.866
20.317
23.220
26.122
29.024
31.927
34.829
37.732
40.634
43.537
46.439
52.244
58.049
63.584
72.561
81.278
87.07
95.78
7
104.487
116.098
130.61
145.12
2.952
3.690
4.428
5.166
5.904
6.642
7.380
8.118
8.856
9.594
10.332
11.071
11.808
13.258
14.761
16.237
17.713
19.189
20.665
23.617
26.569
29.512
32.473
35.426
38.378
41.330
44.282
47.234
53.138
59.043
64.947
73.803
82.660
88.564
97.419
106.278
118.086
132.85
147.61
3.053
3.793
4.552
5.310
6.069
6.828
7.586
8.345
9.104
9.862
10.621
11.379
12.138
13.655
15.173
16.690
18.207
19.724
21.242
24.276
27.311
30.345
33.380
36.414
39.449
42.484
45.518
48.553
54.622
60.691
66.760
75.864
84.968
91.04
100.14
109.242
121.38
136.55
151,73
3.014
3.817
4.562
5.323
6.080
6.843
7.604
8.363
9.125
9.885
10.645
11.406
12.166
13.687
15.208
16.728
18.249
19.770
21.291
24.332
27.374
30.415
33.457
36.498
39.540
42.581
45.62
3
48.665
54.748
60.831
66.914
76.038
85.162
91,25
100,371
109,494
121,66
136,87
152,08
Redondeo según el valor estándar nacional, dientes normales:,
Dientes cortos:,
Cuatro pasos experimentales
1. Encuentre el número de dientes (un número impar, un número par), z1, z2
2 Mida ln, ln+1, respectivamente. tome el valor promedio como resultado de la medición.
3. Calcule y busque tablas respectivamente para determinar,,,,,, y realice el procesamiento de redondeo necesario. Requisitos del informe del experimento
1. Determine el módulo y el ángulo de presión del círculo de indexación
2 Determine el diámetro del círculo de la punta del diente da y el diámetro del círculo de la raíz del diente df
Elija. dientes pares y dientes impares respectivamente para experimentos
p>
3. Determinación de otros parámetros del engranaje y cálculo del tamaño
(1) Coeficiente de desplazamiento. p>
(2) Coeficiente de altura del anexo
(3) Coeficiente de juego radial
4. Preguntas para pensar
(1) Qué. ¿Cuáles son los parámetros que determinan la forma del perfil del diente?
(2) Calibrador durante la medición Si los pies de sujeción se colocan en diferentes posiciones del perfil del diente involuto, afectará el ln y el ln+1 medidos. ¿Por qué?
(3) ¿Qué errores en el engranaje afectarán la precisión de la medición de este experimento?
Sección 4 Experimento de equilibrio dinámico de rotor rígido
1. Propósito del experimento
1. Dominar los principios y métodos del equilibrio dinámico de rotores rígidos utilizando una máquina equilibradora dinámica.
2. Consolidar los conocimientos teóricos sobre el equilibrio dinámico de rotores. >
2. Equipos y herramientas experimentales
1. Máquina equilibradora dinámica flash
2. Rotor experimental
3. /p>
1. Equilibrio dinámico del rotor rígido
El rotor está en funcionamiento. El sistema de fuerza inercial desequilibrado resultante producirá una presión dinámica adicional que cambia periódicamente en el par cinemático, lo que tendrá un impacto o incluso daños. El funcionamiento normal y la vida útil de la maquinaria, así como la maquinaria circundante y el edificio de la fábrica, por lo tanto, es necesario encontrar formas de evitar que se dañen los componentes. Se elimina o reduce la fuerza de inercia del equilibrio, es decir, mecánica. El equilibrio se realiza de acuerdo con la teoría del equilibrio, para cualquier rotor rígido dinámicamente desequilibrado, sin importar cuántas masas excéntricas tenga y en cuántos planos de rotación esté distribuido, siempre que esté en el equilibrio seleccionado agregando o eliminando. masa de cada uno de los dos planos base de equilibrio, se puede lograr un equilibrio completo, es decir, el equilibrio estático se cumplirá naturalmente después del equilibrio dinámico (equilibrio dinámico de doble cara).
2. máquina
La máquina de prueba se muestra en la Figura 4-3 y en la Figura 4-4. Está compuesta principalmente por una máquina principal y una caja de operación. Hay dos asientos de soporte izquierdo y derecho 2 que pueden girar horizontalmente. en la máquina principal tiene una placa de soporte de acero fijada en ambos extremos, y el otro extremo de la placa de soporte de acero 5 está fijado a la base 6, formando un soporte duro que puede oscilar horizontalmente. use una manija para "bloquear" o "liberar". La parte giratoria a medir se coloca horizontalmente en el soporte de los dos asientos de soporte (en la ranura en forma de V), y la parte giratoria es impulsada por el motor a través de la transmisión. correa (la correa de transmisión y el motor están en la figura) (no se muestra en) para realizar experimentos de equilibrio dinámico. El sensor 1 está conectado a la base de soporte y se usa para medir señales de vibración. La luz de flash 4 se usa para medir la posición de la. "Puntos clave" o "puntos de luz" desequilibrados de las piezas giratorias Sensor y luz de flash Todos los circuitos están instalados en la caja de operación
Figura 4-3 Anfitrión Figura 4-4 Caja de operación
1 - Sensor; 2 - Base de soporte; 3 - Parte giratoria 8 - Interruptor de alimentación; 9-Botón de conversión de puntos "pesados" y "ligeros"; placa de soporte; 6-base; 10-microamperímetro; botón de ajuste de rango; 7-partículas desequilibradas; 12-luz indicadora de encendido; 13-botón de conmutación "izquierda" y "derecha"; p>
14-Ajuste de atenuación
3. Principio de funcionamiento
<p>La pieza giratoria (pieza experimental) 3 tiene un muñón y una superficie de corrección en ambos extremos. Los dos muñones están colocados en las ranuras en forma de V de los dos asientos de soporte 2 (las ranuras en forma de V de los dos asientos de soporte están. (se requiere que sean paralelas y coaxiales). Las dos superficies de corrección están en los extremos más externos de ambos lados del cuerpo giratorio. Sus círculos exteriores están grabados con números secuenciales equidistantes (o escalas uniformes), que se pueden usar para identificar "puntos clave". o "puntos de luz" Cuando la parte giratoria gira, debido a la existencia de la partícula desequilibrada 7 (al realizar experimentos de enseñanza, se puede agregar artificialmente un cierto peso desequilibrado al plano de corrección de la parte giratoria para el experimento. Obviamente, en este caso , A continuación, la dirección del peso desequilibrado es la dirección del "punto clave", y la dirección opuesta (con una diferencia de fase de 180 °) es la dirección del "punto de luz"), lo que resulta en una centrífuga desequilibrada. fuerza, que actúa sobre la base de soporte debido a que las piezas giratorias gira, y la fuerza centrífuga desequilibrada actuará sobre la base de soporte en todas las direcciones circunferenciales. Sin embargo, el mecanismo de la máquina experimental limita el movimiento de la base de soporte en otras direcciones. , y solo permite que la base de soporte 2 sostenida por dos placas de soporte de acero 5 se mueva horizontalmente. La dirección oscila hacia adelante y hacia atrás, lo que facilita los experimentos de equilibrio dinámico en la parte giratoria. el sensor 1. Cuando la parte giratoria gira, la base de soporte oscila debido al desequilibrio, y el sensor sentirá la señal de vibración y, a través del circuito electrónico, por un lado, se obtiene el número de microamperios que refleja el tamaño del desequilibrio. indicado en el medidor de microamperios; por otro lado, una señal está separada y el botón de conversión 9 se puede usar para cambiar las señales "clave" y "luz" correspondientes. La diferencia de fase del "punto" es de 180 °. se invierte y procesa, y luego, a través de la conversión de forma de onda y el procesamiento diferencial, la señal se convierte en un pulso estrecho para activar el destello del tubo de destello 4. El destello del tubo ilumina los números secuenciales o números en el círculo exterior de la superficie de corrección. En la escala, debido a que el flash está sincronizado con la vibración de la base de soporte, cuando se observa con el ojo humano, se pueden ver los números o escalas que parecen estar estacionarias. La posición de estos números y la escala es la posición del. "punto clave" o "punto de luz" a medir. Cuando mida "puntos clave", gire el botón 9 en la caja de operación hacia el lado "pesado" y cuando mida "puntos de luz", gírelo hacia el lado "ligero". lado
Después de medir "ligero", Después de determinar la dirección del punto "pesado", puede intentar agregar una cierta masa de barro de piel de elefante al radio del punto "ligero" (preferiblemente en. la ranura en el radio máximo) al contrapeso. Luego, reinicie la máquina para realizar un experimento de equilibrio dinámico. Se verá que la lectura del microamperímetro será menor que antes del contrapeso. Repita la prueba de equilibrio dinámico y de contrapeso. La indicación del microamperímetro alcanza el valor mínimo, entonces se puede considerar que la parte giratoria ha sido calibrada según los requisitos del equilibrio dinámico.
Cuatro pasos experimentales
1. si la parte de transmisión mecánica es flexible y deje caer 2-3 gotas de aceite lubricante en cada uno de los dos muñones.
2. Agregue un peso apropiado a cada radio de los dos planos de corrección de la parte giratoria (. es decir, agregue peso desequilibrado artificial).
3. Primero suelte el asiento de soporte en el extremo izquierdo y luego se bloquea el asiento de soporte en el extremo derecho. Conecte la fuente de alimentación, encienda el interruptor de encendido 8 en la caja de operación, gire la parte giratoria 13 hacia "izquierda".
5. Gire la perilla de ajuste de rango 11. El valor de indicación actual del microamperímetro 10 está entre 60 y 80 μA. Si excede el rango, se puede atenuar adecuadamente.
6. de la superficie de corrección giratoria en un lado de la base (una superficie grabada con números o escalas secuenciales), gire el botón de conversión 9 en la caja de operación hacia el lado "ligero". En este momento, puede cambiar del flash al lado "luz". Lado "luz". Lea la indicación de dirección del "punto de luz" en el punto de irradiación. Al mismo tiempo, anote la lectura del microamperímetro.
7. de plastilina para probar el ajuste en el radio de la dirección del punto "luz". Re.
8. Encienda el interruptor de encendido nuevamente, inicie la máquina de prueba de equilibrio dinámico y observe la indicación del microamperímetro. , la lectura del microamperímetro disminuirá, pero aún no ha alcanzado los requisitos de equilibrio dinámico.
9. Repita los pasos 6 a 8 anteriores hasta que la indicación del microamperímetro alcance el valor mínimo después del contrapeso repetido. Al mismo tiempo, el extremo izquierdo de la parte giratoria alcanza el requisito de equilibrio dinámico.
10. Suelte el asiento de soporte del extremo derecho y bloquee el asiento de soporte del extremo izquierdo.
11. Los pasos 4 a 9 para hacer que el extremo derecho de la parte giratoria también cumplan con los requisitos de equilibrio dinámico.
12. En este punto, se completa el experimento de equilibrio dinámico de la parte giratoria. >V. Requisitos del informe del experimento
1. Describa brevemente el proceso de equilibrio de la superficie de la base de equilibrio izquierda (derecha)
2. ) ¿Qué es el equilibrio dinámico y qué componentes deben equilibrarse dinámicamente?
(2) Cómo elegir la superficie base de equilibrio
Seleccione
Sección 5 Experimento de detección de líneas de contorno convexas
1 Propósito experimental
1. Dominar los principios y métodos de detección de líneas de contorno convexas.
2. Consolidar y profundizar la teoría básica de la leva.
2. Equipos y herramientas experimentales
1. Detección de contorno convexo. engranajes.
3. Principios y métodos experimentales
1. Composición del detector
El detector de contorno convexo consta de un cabezal divisor mecánico y un amplio rango del 100%. Consta de partes principales como mesa, asiento de movimiento transversal, asiento de movimiento longitudinal y banco de trabajo. Como se muestra en la Figura 4-5, la leva medida es impulsada por el cabezal de indexación mecánico FW-100 para girar y. lea el ángulo. El número fijo del cabezal de indexación es 40, el número de revoluciones del mango de indexación es n=40/z, z es la fracción igual requerida para la pieza de trabajo. Por ejemplo, si es una placa de 54 orificios. se usa en la placa de indexación, el mango de indexación gira a través de un orificio (equivalente a n = 1/54), luego la fracción igual de la pieza de trabajo z = 40 × 54 = 2160, es decir, gira 10 ′
El indicador de cuadrante se utiliza para indicar el diámetro polar de la leva o el desplazamiento de la varilla impulsada, con un rango de 30 mm, el valor de la escala es de 0,01 mm. El extremo de la varilla del indicador de cuadrante tiene diferentes estructuras: fondo plano, parte superior puntiaguda, rodillo pequeño de Φ20 mm, rodillo grande de Φ30 mm, etc.
El tornillo transversal puede ajustar la posición horizontal del asiento y cambiar la posición de la guía a mecanismos de leva central y excéntrico respectivamente. El rango de ajuste es de ±20 mm. /p>
Los tornillos restantes ajustan la altura del marco del indicador de cuadrante respectivamente para adaptarse a diferentes tamaños (radial, axial) Principio de detección de leva
2. El principio de detección de contorno convexo generalmente se divide en dos categorías, una es detectar el diagrama de coordenadas polares del contorno convexo y la otra es detectar el contorno convexo. La curva de desplazamiento de la varilla impulsada determinada por la línea
Detecta el contorno convexo. diagrama de coordenadas polares de la línea de contorno No importa qué forma de engranaje de disco de varilla impulsada, el mecanismo de engranaje de disco de varilla impulsada debe accionarse directamente de acuerdo con el punto central. Generalmente, el eje polar se toma en el diámetro polar. el punto de desplazamiento comienza en el contorno del diente y el cabezal de indexación se usa para hacer girar la leva e indicar el ángulo polar. Se usa un indicador de cuadrante de gran rango para indicar el cambio del diámetro polar, y luego el extremo conocido. El valor del diámetro del contorno convexo se puede obtener midiendo el diámetro de la varilla de detección o mandril o calibre de bloque.
Detectar la curva de desplazamiento del mecanismo de leva es más complicado, porque no solo se mide el desplazamiento del seguidor. depende de la leva El perfil real también está relacionado con la excentricidad, la forma estructural del seguidor y el radio del rodillo. Solo el cambio en el desplazamiento del mecanismo de leva en forma de disco del seguidor impulsado lineal de punto central es igual. al cambio en el diámetro polar del perfil, y el ángulo de leva es igual al cambio en el diámetro polar del perfil. Si los ángulos de rotación del perfil son iguales, la detección de la curva de desplazamiento se lleva a cabo de la misma manera que la detección. del diagrama de coordenadas polares para otras formas de mecanismos de leva, el desplazamiento de la varilla impulsada y el diámetro polar del contorno convexo, el ángulo de rotación de la leva y el ángulo polar del perfil, la detección de la curva de desplazamiento y la detección de. el diagrama de coordenadas polares, etc. Completamente diferente. Los anteriores son los principios básicos de la detección de contornos convexos.
3. Contenido experimental
(1) Utilice una pequeña sonda de rodillo para centrar. varilla impulsada en forma de disco Mida el desplazamiento del seguidor según el principio del mecanismo de leva
(2) Utilice una sonda puntiaguda para medir el diagrama de coordenadas polares de la leva según el principio del disco. Mecanismo de leva en forma de
( 3) Utilice una pequeña sonda de rodillo para medir el desplazamiento de la varilla impulsada de acuerdo con el principio del mecanismo de leva de disco de varilla impulsada lineal desplazada, con un desplazamiento e = 5 mm. /p>
(4) Utilice una sonda de rodillo grande para medir el desplazamiento de la varilla impulsada. Mida el desplazamiento de la varilla impulsada de acuerdo con el principio del mecanismo de leva en forma de disco de la varilla impulsada de acción directa de centrado.
(5) Utilice una sonda de fondo plano para medir el desplazamiento de la varilla impulsada de acuerdo con el principio del mecanismo de leva en forma de disco de la varilla impulsada de acción directa de centrado.
Para facilitar el cálculo y el dibujo, la lectura del indicador de cuadrante se establece en cero cuando la sonda (varilla impulsada) está en la posición inicial. La posición inicial de la varilla impulsada es cuando la sonda hace contacto con el punto final de la base real. segmento circular de la posición de la leva, en este momento la varilla impulsada está en la posición más baja Instale la sonda en el centro y use un disco, mandril o medidor de bloque estándar con un tamaño conocido para medir el diámetro polar y el radio del círculo base.
Cuatro pasos experimentales
1. Instale la leva de alineación de modo que el eje de la leva coincida con el eje del cabezal de indexación.
2. indicador de cuadrante en la sonda de rodillo pequeña y ajuste el desplazamiento a cero. Gire la leva para encontrar la posición inicial de medición, gire el dial del indicador de cuadrante para establecer el puntero en cero y luego mida el tamaño absoluto del diámetro polar en este punto. posición a través de un mandril estándar o un medidor de bloque: el radio del círculo base real de la leva, el radio de la base también se puede medir de antemano.
3.
4. Mueva la sonda hacia la dirección de operación, ajuste la excentricidad e a 5 mm y mueva la varilla impulsada directamente de acuerdo con el desplazamiento.
Utilice el principio para medir el desplazamiento de la varilla impulsada.
5. Cambie la sonda de punta y mida el desplazamiento de la varilla impulsada según el principio de centrado.
6. sonda con un rodillo grande y presione Mida el desplazamiento de la varilla impulsada según el principio de centrado
7. Reemplace el cabezal de medición con un fondo plano y mida el desplazamiento de la varilla impulsada según el principio de centrado.
V. Requisitos del informe del experimento
1. Datos originales de la muestra de leva
Dirección de leva, radio de círculo base teórico, radio de rodillo grande, radio de rodillo pequeño. ángulo de movimiento de elevación, ángulo de reposo lejano, ángulo de movimiento de retorno, ángulo de reposo cercano, excentricidad
2. Registre los datos de medición
3. >(1) Mida el diagrama de coordenadas polares de la leva y mida el desplazamiento ¿Cuál es la diferencia? Dibuje el diagrama de coordenadas polares del perfil real de la leva.
(2) ¿Cómo detectar el diagrama de coordenadas polares? la leva del disco de varilla oscilante
Sección 6 Experimento de prueba de parámetros de movimiento mecánico
1. Propósito del experimento
1. velocidad y aceleración; los métodos de medición de desplazamiento angular, velocidad angular y aceleración angular.
2 A través de experimentos, obtenga una comprensión preliminar de los principios básicos del "Probador de parámetros dinámicos mecánicos MEC-B". , codificador de pulso fotoeléctrico y generador de pulso síncrono (o sensor de ángulo) y dominar su uso
3 Comparando las diferencias entre el diagrama de líneas de movimiento teórico y el diagrama de líneas de movimiento medido, y analizando las razones. , aumente la comprensión perceptiva de la velocidad, la velocidad angular, especialmente la aceleración y la aceleración angular
4. Compare las diferencias de rendimiento entre el mecanismo basculante de manivela y el mecanismo deslizante de manivela
2. Equipo experimental
1. Probador de parámetros dinámicos mecánicos.
2. Mecanismo combinado de manivela deslizante y péndulo.
3. p>El sistema experimental se muestra en la Figura 4-6 y cada componente se explica a continuación:
1. Mecanismo experimental
El mecanismo de prueba es un mecanismo deslizante de manivela y una manivela. Mecanismo de varilla guía (también se pueden usar otros tipos de mecanismos experimentales. Su fuerza motriz es un motor regulador de velocidad de CC, y la velocidad del motor puede estar entre 0 ~ 3600 r/min para una regulación continua de la velocidad y la velocidad del cigüeñal). El mecanismo es de 0 ~ 120 r/min.
La Figura 4-7 muestra un diagrama simplificado del mecanismo experimental, que está fijado en el control deslizante para el movimiento alternativo. La cremallera impulsa el codificador de pulso fotoeléctrico conectado fijamente al engranaje. y emite una señal de pulso equivalente al desplazamiento del control deslizante. Después del procesamiento por parte del probador, se puede obtener el desplazamiento, la velocidad y la aceleración del control deslizante. La Figura 4-7 (a) muestra la forma estructural del control deslizante de manivela. mecanismo de la figura 4-7 (b) muestra la forma estructural del mecanismo de la varilla guía del cigüeñal
2. Probador de parámetros dinámicos mecánicos
MEC-B Mecánico La estructura de apariencia. del probador de parámetros dinámicos se muestra en la Figura 4-8.
El diagrama de bloques principal de todo el sistema de prueba del cuerpo principal del probador se muestra en la Figura 4-9. >En la institución experimental Durante el movimiento, el movimiento alternativo del control deslizante se convierte en dos pulsos con una cierta frecuencia (la frecuencia es proporcional a la velocidad alternativa del control deslizante) a través del codificador de pulso fotoeléctrico, que está conectado al canal digital del probador y contado por un contador También se puede conectar a analógico. El sensor convierte el desplazamiento del control deslizante en un valor de voltaje, lo presiona en el canal analógico del probador y lo convierte en una cantidad digital mediante la conversión A/D.
Figura 4-7 Diagrama simplificado del mecanismo experimental
(a) Mecanismo deslizante de manivela (b) Mecanismo de varilla guía de manivela
l―pulso sincrónico. generador; reductor de engranajes helicoidales de 2; manivela de 3; motor de 5; deslizador de 7; bloque de impulsos fotoeléctrico de 9; del probador de parámetros dinámicos mecánicos
(a) Estructura frontal del probador (b) Estructura posterior del probador
El probador tiene dos modos de muestreo: disparador interno y disparador externo. se utiliza el modo de disparo interno, el temporizador programable funciona de acuerdo con los requisitos del período de muestreo establecidos por el operador emite un pulso de disparo de sincronización al mismo tiempo, el microprocesador emite una señal de control de conmutación correspondiente y envía una señal de disparo de sincronización al; pestillo o portamuestras a través del interruptor electrónico para mantener el valor de conteo actual del contador o el valor de voltaje de salida del sensor analógico. Después de un cierto retraso. Al mismo tiempo, se lee en el microprocesador a través del puerto paralelo programable o A/. Conversión D, y se almacena en el área RAM de la máquina de acuerdo con un formato determinado. Si se utiliza un disparador externo, el desplazamiento angular de la manivela del mecanismo se puede ajustar a través de la transferencia de señal de sincronización.
Cambie al pulso de disparo correspondiente y envíe la señal de disparo de muestreo a través de la conmutación del interruptor electrónico. Usando la función de muestreo de disparo externo del probador, se puede obtener el diagrama de líneas de movimiento del mecanismo con el cambio en el ángulo del eje principal. el mecanismo como la abscisa.
Mecanismo Los valores de velocidad y aceleración se obtienen mediante diferenciación numérica y filtrado del desplazamiento.
Los resultados de la prueba del sistema de prueba no solo pueden ser. salida en forma de curva, pero también imprime directamente los valores de cada punto
Figura 4 -9 Diagrama de bloques principal del sistema de prueba
3. codificador
El codificador de pulso fotoeléctrico también se llama codificador fotoeléctrico incremental. Utiliza una rejilla circular para convertir la fotoelectricidad en electricidad. Consiste en una bombilla, una lente condensadora y un disco fotoeléctrico. , un diafragma, un tubo fotosensible y un circuito de amplificación de conformación fotoeléctrica. El disco fotoeléctrico y el diafragma están hechos de materiales de vidrio esmerilado y pulido.
Se fabrica un conjunto de rejillas radiales. el disco fotoeléctrico 3 mediante fotograbado, y hay dos conjuntos de franjas transmisoras de luz en la barrera luminosa 4. Hay un tubo fotosensible detrás de cada conjunto de franjas transmisoras de luz, su coincidencia con las franjas transmisoras de luz del disco fotovoltaico. es 1/4 de período peor. La luz emitida por la fuente de luz es condensada por el foco y emite luz paralela. Cuando el eje hace que el disco fotovoltaico 3 gire juntos, el tubo fotosensible 5 recibe luz brillante y oscura. la corriente que pasa a través del tubo fotosensible cambia y genera dos señales de onda sinusoidal aproximadas con una diferencia de fase de 90°. Después de la amplificación y la conformación, se obtienen dos señales de onda principal d y d′.d con una diferencia de fase de 90°. Después de la diferenciación, se agregan dos señales de onda cuadrada con fases opuestas y se envían a los dos terminales de entrada restantes de la puerta NAND respectivamente como señales de control de puerta. El terminal de salida de la puerta NAND es el terminal de salida de señal del codificador de pulso fotoeléctrico, que puede. Conectado a los terminales de disparo más y menos del conteo reversible de reloj dual. Cuando el codificador se vuelve positivo (como en el sentido de las agujas del reloj), el diferenciador elimina el borde anterior A de d, la puerta NAND 1 se abre, genera un pulso negativo y el contador funciona. conteo acumulativo cuando la dirección es negativa, el diferenciador saca el otro borde anterior B de d, la puerta NAND 2 se abre, emite un pulso negativo y el contador cuenta hacia atrás. El valor de conteo del contador en un momento determinado representa el. disco fotoeléctrico (es decir, el huso) en ese momento. El desplazamiento angular relativo a la posición del tubo fotosensible se muestra en la Figura 4-11 y la Figura 4-12.