專利名稱:曲柄滑塊機構參數測量實驗臺的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及的是一種機械工程技術領域的實驗臺,具體是一種曲柄滑塊機構參數測量實驗臺。
背景技術:
機構運動參數測量是機械原理課程的一項基礎級實驗,也是機械專業(yè)必開的重要教學實驗。以往由于缺乏試驗臺與測試系統(tǒng),則是課堂上給學生講解測量機構的位移、速度、加速度的原理和方法,未使學生親自動手,以至于沒有體會到實驗的含義和實驗技術,因而影響了對理論知的理解。
經對現有技術的查新發(fā)現,杭州星辰儀器設備公司推出的曲柄導桿滑塊凸輪組合實驗系統(tǒng),這是一組綜合測試實驗臺,但是其存在以下缺點其一,機械結構復雜、整體尺寸較大,機構上存在兩個死點位置,在運轉過程中相當易卡死以致達不到實驗效果;其二,該裝置中曲柄不能直觀反映出來,直接影響到教學效果。在進一步的檢索中,尚未發(fā)現與本實用新型主題相同或者類似的文獻報道。
實用新型內容本實用新型針對現有技術中存在的不足和缺陷,提供一種曲柄滑塊機構參數測量實驗臺,使其結構簡單、尺寸較小、操作方便,能明顯表達單一機構運動特性,在運轉過程中不易卡死。
本實用新型是通過以下技術方案實現的,本實用新型包括加長桿、接頭、曲柄盤、第二連桿、端桿軸承加速度傳感器、滑塊、位移傳感器、導軌、底座、第二電機、調節(jié)螺栓,其連接方式為第二電機用螺栓與底座連結。曲柄盤配入第二電機的輸出軸上;調節(jié)螺栓既與加長桿配合,又嵌入曲柄盤的滑槽內上下移動。接頭利用螺紋分別與加長桿和第二連桿連結;第二連桿則又用螺紋同端桿軸承連結。端桿軸承用螺釘安裝在滑塊的槽內;滑塊被安置于導軌的移動槽內,可以左右移動;導軌使用螺栓固結在底座上。曲柄盤、連桿和滑塊組成曲柄滑塊機構。加速度傳感器與位移傳感器用螺釘分別連結在滑塊上。
傳感器連接通過信號二次儀表、計算機、顯示器,組成完整的測試系統(tǒng)。
電機是原動件,帶動曲柄滑塊機構移動。此時,連結在滑塊上的加速度傳感器與位移傳感器亦作直線往復移動,加速度傳感器將滑塊直線移動時的速度變化的機械量轉化為電量的變化,位移傳感器將滑塊直線移動時的位移變化量轉化為電量的變化,把信號輸入到二次儀表進行放大和數據處理,本實用新型采用電測法測量機構運動參數,其實質和手段就是將機械量(如位移、速度、加速度)的變化,通過傳感器轉化為電量(如電流、電壓)的變化,再經過電信號放大和數據處理,用電腦、顯示器、打印機加以顯示和記錄。
本實用新型實驗臺解決了機械運動學一系列基本數據測試與分析運動特性的專用裝置,并且為平面四桿機構的運動學和動力學的相關課題研究和機構運動創(chuàng)新實驗奠定了一定的基礎。本實用新型結構簡單、尺寸較小、操作方便,能明顯表達單一機構運動特性,在運轉過程中不易卡死。大大節(jié)約了成本,使學生在機構學、電力拖動與調速、非電量測試原理、計算機實時數據采集與分析、傳感器原理與應用、二次儀表應用與選型等知識得到了廣泛的教益。
圖1本實用新型結構示意圖具體實施方式
如圖1所示,本實用新型包括加長桿1、接頭2、曲柄盤3、連桿4、端桿軸承5、加速度傳感器6、滑塊7、位移傳感器8、導軌9、底座10、螺釘11、電機12、調節(jié)螺栓13,其連接關系為電機12用螺栓與底座10連結。曲柄盤3配入電機12的輸出軸上;調節(jié)螺釘13既與加長桿1配合,又嵌入曲柄盤3的滑槽內上下移動。接頭2利用螺紋分別與加長桿1和連桿4連結;連桿4則又用螺紋同端桿軸承5連結。端桿軸承5用螺釘11設置在滑塊7的槽內;滑塊7設置于導軌9的移動槽內,可以左右移動;導軌9使用螺栓固結在底座10上。曲柄盤3、連桿4和滑塊7組成曲柄滑塊機構。加速度傳感器6與位移傳感器8用螺釘分別連結在滑塊7上。
加速度傳感器6與位移傳感器8傳感器、二次儀表、計算機、顯示器通過信號連成一體。加速度傳感器6為微型、圓柱體外形,并有螺紋接口,其截止頻率在200Hz范圍內。
權利要求1.一種曲柄滑塊機構參數測量實驗臺,包括曲柄盤(3)、連桿(4)、端桿軸承(5)、滑塊(7)、位移傳感器(8)、螺釘(11)、電機(12),其特征在于,還包括加長桿(1)、接頭(2)、加速度傳感器(6)、導軌(9)、底座(10)、調節(jié)螺栓(13),其連接關系為電機(12)用螺栓與底座(10)連結,曲柄盤(3)配入電機(12)的輸出軸上,調節(jié)螺釘(13)既與加長桿(1)配合,又嵌入曲柄盤(3)的滑槽內,接頭(2)分別與加長桿(1)和連桿(4)連結,連桿(4)則同端桿軸承(5)連結,端桿軸承(5)用螺釘(11)設置在滑塊(7)的槽內,滑塊(7)設置于導軌(9)的移動槽內,曲柄盤(3)、連桿(4)和滑塊(7)組成曲柄滑塊機構,導軌(9)固結在底座(10)上,加速度傳感器(6)與位移傳感器(8)分別連結在滑塊(7)上。
2.根據權利要求1所述的曲柄滑塊機構參數測量實驗臺,其特征是,加速度傳感器(6)與位移傳感器(8)通過信號連接二次儀表、計算機、顯示器。
3.根據權利要求1或者2所述的曲柄滑塊機構參數測量實驗臺,其特征是,加速度傳感器(6)為微型、圓柱體外形,并有螺紋接口,其截止頻率在200Hz范圍內。
專利摘要一種曲柄滑塊機構參數測量實驗臺,用于機械工程技術領域。本實用新型包括加長桿、接頭、曲柄盤、第二連桿、端桿軸承加速度傳感器、滑塊、位移傳感器、導軌、底座、第二電機、調節(jié)螺栓。第二電機用螺栓與底座連結。曲柄盤配入第二電機的輸出軸上,調節(jié)螺栓既與加長桿配合,又嵌入曲柄盤的滑槽內,接頭分別與加長桿和第二連桿連結,第二連桿則同端桿軸承連結,端桿軸承安裝在滑塊的槽內,滑塊被安置于導軌的移動槽內,導軌固結在底座上,曲柄盤、連桿和滑塊組成曲柄滑塊機構,加速度傳感器與位移傳感器分別連結在滑塊上。本實用新型結構簡單、尺寸較小、操作方便,能明顯表達單一機構運動特性,在運轉過程中不易卡死,大大節(jié)約了成本。
文檔編號G01D21/02GK2811951SQ200520042789
公開日2006年8月30日 申請日期2005年6月23日 優(yōu)先權日2005年6月23日
發(fā)明者胡貴錢 申請人:上海交通大學