機(jī)械性能測試綜合實(shí)驗(yàn).ppt

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綜合實(shí)驗(yàn) 1 意義2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 基本概念和重點(diǎn)難點(diǎn)3 提供資料4 基本要求5 時(shí)間安排6 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)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(jì) 機(jī)電傳動(dòng)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(shí)際動(dòng)手能力 提高學(xué)生駕馭知識的能力 3 培養(yǎng)事實(shí)求是的科學(xué)態(tài)度 相互協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神和勇于開拓的創(chuàng)新意識 4 為今后工作中 實(shí)驗(yàn)臺的研究開發(fā) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 測試 甚至產(chǎn)品的開發(fā) 評估等打基礎(chǔ) 意義 三個(gè)綜合實(shí)驗(yàn) 1 機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動(dòng)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(dòng)測試 1 回轉(zhuǎn)軸的誤差運(yùn)動(dòng) 2 五個(gè)誤差運(yùn)動(dòng)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(dòng)的圓圖象的一般樣式 6 車床主軸回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動(dòng)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(dòng)的測量方法有哪幾種 各自的優(yōu)缺點(diǎn)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(dòng)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(dòng)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(dòng)測試 14 圖1 13 見機(jī)床主軸誤差運(yùn)動(dòng)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(dòng)測試儀進(jìn)行回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動(dòng)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(shí) 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(gè)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(shí)驗(yàn)的背景資料中 圖3 8中A K的作用是什么 7 在本實(shí)驗(yàn)的機(jī)械閉式效率試驗(yàn)臺中 動(dòng)力裝置和加載裝置的作用是什么 8 在功率正式試驗(yàn)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(dòng)器的結(jié)構(gòu)及原理是什么 在該實(shí)驗(yàn)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(dòng)點(diǎn)阻抗 跨點(diǎn)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(diǎn) 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(shí)驗(yàn)采用什么方法 10 液壓滑動(dòng)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(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)和難點(diǎn) 1 機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動(dòng)測試 重點(diǎn) 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(diǎn) 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(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)和難點(diǎn) 2 機(jī)械結(jié)構(gòu)功率及效率測定 重點(diǎn) 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(diǎn) 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(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)和難點(diǎn) 3 機(jī)械阻抗的測量 重點(diǎn) 用正弦激勵(lì)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(diǎn)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(diǎn) 機(jī)床磨頭結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書部分儀器設(shè)備說明書部分實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)前 應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和背景資料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí) 并根據(jù)相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的背景材料和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) 完成實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)中的 預(yù)習(xí)思考題 以A4紙作答 作為附加頁隨實(shí)驗(yàn)報(bào)告一起交 和實(shí)驗(yàn)報(bào)告裝訂一起 應(yīng)獨(dú)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(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告寫在實(shí)驗(yàn)報(bào)告的 實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)部分 上 如某 實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和寫預(yù)習(xí)報(bào)告 預(yù)習(xí)思考題在課外進(jìn)行 在實(shí)驗(yàn)時(shí) 指導(dǎo)老師檢查預(yù)習(xí)題目和預(yù)習(xí)報(bào)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(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)時(shí) 應(yīng)積極主動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 如發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中溜走 則該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)需要重新做或沒有該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)成績 同一組做同一實(shí)驗(yàn)的學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以相同 如果做多組數(shù)據(jù)也可以不同 但實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)過程發(fā)現(xiàn)的問題不應(yīng)完全相同 每個(gè)人應(yīng)該有自己的觀察和發(fā)現(xiàn) 實(shí)驗(yàn)報(bào)告的第三部分 結(jié)果與討論 包括數(shù)據(jù)處理 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析 影響因素討論 綜合分析和結(jié)論 在報(bào)告中都應(yīng)該體現(xiàn) 特別時(shí)后面三部分 應(yīng)獨(dú)立分析做答 如果發(fā)現(xiàn)抄襲或基本雷同 則報(bào)告重新寫 實(shí)驗(yàn)報(bào)告 如有必要可以附加頁 交實(shí)驗(yàn)報(bào)告的日期由各指導(dǎo)老師確定 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)和分組 一個(gè)班分為3組 每組做3個(gè)實(shí)驗(yàn) 完成三份報(bào)告 裝訂后一起上交 1 機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動(dòng)測試 1 機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動(dòng)測試 1 機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動(dòng)測試 機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)誤差 在機(jī)床旋轉(zhuǎn)的某一時(shí)刻 在主軸某一截面處 主軸實(shí)際軸心相對理想軸心的偏差 理想回轉(zhuǎn)中心 實(shí)際回轉(zhuǎn)中心 截面 機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動(dòng) 在機(jī)床旋轉(zhuǎn)一周期間 在主軸某一截面處 主軸實(shí)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(shí)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(dòng)測試意義 1 評價(jià)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(dòng)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(dòng) 消偏原理 電氣消偏測量回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動(dòng) 回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動(dòng)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(jì)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(yàn)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(lì) 響應(yīng)和動(dòng)態(tài)特性三者的關(guān)系來獲得機(jī)械結(jié)構(gòu)的動(dòng)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(shí)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(shí)頻和虛頻曲線確定 n和 實(shí)頻曲線 虛頻曲線