机械振动基础实验指导书2017
<<机械振动学基础>> 实验验指导书
昆明理工大学机电学院实验中心
说明和评分
1实验前，必须认真作好实验准备。根据实验要求进行预习，熟悉相关理论教学内容，明确实验要求，进入实验室首先应该熟悉相关的实验仪器、了解其仪器的基本原理及仪器的使用方法。
2根据实验原理和实验要求组成实验系统，系统搭建完毕经检查无误后，方可接通电源进行验。系统搭建后请确认1）所组成系统不存在短路现象；2）所用仪器，有输出功能的仪器输出幅值处于最小；3）有输入功能的仪器，输入量程处于最大或合适量程；4）在实验进行过程中仔细调整，以期达到理想的测试效果。
3有计算机组成的测试系统，首先开启一次设备和仪器，然后再开启计算机，启动虚拟仪器，实验仪器开机预热5~10 分钟，正式进行实验。
4观察实验中的现象，对实验中的现象和数据进行观察和记录。
实验评分标准：
实验成绩按在实验室学生的实际操作情况和实验报告情况综合评分
1）实验实作成绩评分：以学生在实验室中完成实验内容、实验要求和试验结果等给出评定成绩，评定按：不及格、及格、中、良、优；
2）实验报告成绩：按照学生完成实验报告的要求，对实验现象的观察、思考和实验结果的分析等情况评定成绩。初评按：不及格（60以下）、及格（65）中（75）、良好（85）、优秀(95)五档；
3）综合实验成绩评定按百分制。
安全注意事项
本实验系统尽管在设计、加工和安装时已充分考虑了安全方面的问题，但使用时仍需注意如下事项：
一、通电前仔细检查各活动机械部分，如激振器、偏心电机等的连接紧固情况，确保所有螺栓、卡扣等紧固无误，避免激振或旋转。
二、查看传感器、信号源、激振器等连线正确无误，确保各仪器正常工作。
三、检查各仪器电源线是否插紧插好，各仪器是否可靠接地，以防触电。
四、小电机调压器应放置于桌面宽敞处，尽可能远离其它仪器，在使用前必须确认电源输入接线和输出接线正确，调压器与电机连线、接地是否可靠，经检查无误后才能通电，通电前调压器的输出调节必须处于合适位置（最小位置）切记！须仔细检查电机偏心轮是否紧固、使用完毕应立即断电，不应在等待状态下长时间通电。在使用时应以适当速度增加输出电压，提高转速；不应快速提高小电机转速，以免造成伤害。注意，在启动电机时应将测试系统准备好，在待测状态。
五、信号发生器驱动激振器时，确认输出联线正确，确认输出没有短路，信号发生器的输出应在最小位置，在使用中根据需要慢慢调节，特别在调到较大输出电压时，直接按开始键启动，应避免。
五、激振器和偏心电机工作时，禁止手或是其它物品碰到激振器顶杆和电机偏心轮，以免受伤或物品飞落。
六、所有仪器设备工作过程中发现异常应立即断电，并请专业人员检查维修。
预备知识振动测试与控制实验系统认知与使用
1DHVTC振动测试与控制实验系统的组成
如图1-1所示，本系统由“振动实验台架及对象”、“激振系统”、“振动测试分析系统”组成。
2.1 振动实验台架及对象由振动实验台及对象，实验对象（包括简支梁（悬臂梁）、薄壁圆板、单双自由度系统、三自由度系统模型）组成，配以主动隔振、被动隔振用的空气阻尼减震器、动力吸振器等组成。
2.2.1 激振系统
A) 稳态激励接触式与非接触式激振器激振
DH1301扫频信号发生器(带小功率输出)； + JZ-1型接触式激振器；
JZF-1型非接触式激振器；
B)偏心电机激振调压器+偏心电机；
C）瞬态激振力锤。
2.2.2 振动测量与分析系统：由传感器动态信号采集仪和计算机（带测试分析控制软件）
传感器：DH620磁电式速度传感器； DH112压电式加速度传感器（ICP）；DH187压电式加速度传感器电荷适调器）；OD900800电涡流位移传感器；力传感器
动态采集分析系统
DH5923数据采集分析仪；计算机系统（控制与基本分析软件）。
2、DHVTC仪器的使用方法
2.1 激振系统的使用方法
功用： DH1301扫频信号发生器是配有功率放大后的正弦激振信号源，可推动JZK-1型接触式激振器或JZF-1型非接触式激振器。
技术指标：
频率范围：0.1Hz～9999.9Hz；谐波失真：<1%；最大输出功率：60W；
输出电流：0A～5.5A；功耗：20W。
使用方法：
先将DH1301信号源接通电源，并处于关闭状态，用激振器信号输入线把激振器与DH1301后端的功率输出接线柱相连，打开电源开关，启动信号发生器，根据所需要求，有“正弦定频线性扫频对数扫频随机”
四种类型，多用“正弦定频▲▼取消”等键设定；电压输出用电压调节的“▲▼”键和电压衰减“-10 -20 -40”等键设定；设定完成后按“开始停止”键启动或停止信号发生器，使仪器进入正常工作状态。
特别注意：信号发生器的输出不能短路，放大器输出合适，输出电压不应过大，正常使用一般小于5V 2.1.2 JZK-1型电动型接触式激振器的使用方法
技术指标：
激振频率范围：10Hz～1000Hz；最大激振力：2000g；
最大行程：±1.5mm。
使用方法：先调节双头螺杆至合适，螺母固定，连接激振对象连接件（可用传感器代），再用螺母固定，激振器与被测物体可靠连接，有一定的激振位移，但不得将激振器螺杆顶死或过松。按图1-1接好配置仪器，启动激振器信号源，设定相应的激振频率，即可实现对试件的激振。
2.1.3 JZF-1型磁电型非接触式激振器的使用方法
技术指标：
最大激振频率范围：10Hz～1000Hz；最大激振力：50g；
安装间隙：1mm～10mm。
使用方法：将非接触式激振器安装在磁性表座上，根据被测激振件的刚度大小调节激振器与被测激振件的初始间隙，一般间隙为8mm～15mm。在做试验时，还应根据各阶固有频率的高低随时调节激振器与被测激振件的间隙，使互相不会发生碰撞。启动激振信号源，即可实现对试件的激振。
2.1.4 偏心电动机和调压器的使用方法
由偏心电动机和调压器组成的激振设备；单相串激整流子电动机适用单相直流电源供电，其转速随负载或电源电压的变动而变化。我们用改变电源电压的办法来调节电动机的转速，使电动机转速可在0～8000转/分的范围内调节。
使用方法：
1）正确接线：外接220V电源线与调压器的输出到小电机的接线线应一一对应，千万不可接错，并注意接地与绝缘；
2）调压器输出电压调节：在未启动时，调压器的旋钮处于“0”的极左位置，顺时针（向右）转动旋钮，经过一定调节死区（20）后，小电机旋转，调节输出电压，小电机旋转带动偏心片转动，转速的改变使电机偏心质量的离心惯性力的大小和频率发生改变，利用偏心质量的离心惯性力，即可实现对试件的激振，激振力与转速成比例。
注意：保证接线正确；调压器的电压调节不应过高；转动过程中切记不可用手等物件碰转动件
注意：实验完毕前或中间暂停较长时，将信号发生器的电压输出归零；调压器电压调到最小，才可关闭电源，否则带负荷关机会造成设备损坏。
2.2 测试系统的使用方法
2.2.1 动态数据采集分析仪的使用方法
仪器与传感器通过适调器或连接线连接，接上电源，启动仪器，安装1394驱动（若为以太网口，则跳过），打开软件进行信号采样等操作。
2.2.2 DH620磁电式速度传感器
技术指标：
频率范围 10Hz～1000Hz；传感器灵敏度 20V/m·s-1；
最大量程 0.5m2/S1；重量 150g。
使用方法：利用传感器底座的螺钉或磁力座，将DH620磁电式振动速度传感器安装在被测振动体上，其外壳随振动体而振动，位于气隙间的线圈就切割磁力线，发出正比于振动速度的电势。该电势由导线输入分析仪放大，可测量振动速度。信号经积分或微分处理，也可测量振动位移和加速度。本传感器只能测量垂直方向的振动。
2.2.3 压电式加速度传感器
2.2.
3.1 技术指标:
频率范围 1Hz～10kHz；
传感器灵敏度 10 PC/g。
2.2.
3.2 使用方法：将压电式加速度传感器和电荷适调器用L5电缆连接，将电荷适调器接入数据采集分析仪振动测试通道，输入传感器灵敏度，既可测量振动加速度。
2.2.4 电涡流位移传感器
2.2.4.1 技术指标:
频率范围 0～10kHz；
传感器灵敏度 5.00 V/mm；
最大振幅±1mm；
幅值线性度 0.48%F.S。
3.2.
4.2 使用方法:将电涡流位移传感器接到专用的前置器上，用专用的连接线连接采集仪和电涡流传感器的前置器，输入灵敏度，输入方式SIN_DC，即可测量位移
3 软件使用说明
检查各个传感器安装与连接正确后，启动采集分析仪器，启动计算机，调入测试分析软件，初始调入“基本测量”模块时，进入到软件的测试系统设置和测量过程记录与分析：
3.1 新建测试项目
在软件工具栏上点击“”按钮或在菜单栏上打开“文件”新建即可，注意文件名称最好日“日期，组别项目”等容易识别的文件名命名，注意存储在那一文件之下，输入项目名称后按“保存”按钮文件保存，以后在同一实验过程中都可以此文件名称进行，如需更改设置或不同的测试项目，也应作相应的文件名称命名。
3.2 通道参数的设置
新建项目后，首先是通道参数设置：在一起启动前，根据不同传感器接入不同的适调器，如压电传感器，接入电荷适调器；应变传感器，接入应变适调器。系统启动之后软件可自动识别相应通道的测量类型，并在“通用参数”下“测量类型”项对应通道位置显示所接适调器的类型或可测量类型，如果没有接入适调器，“测量类型”项对应通道显示为“电压测量”。
本实验所用传感器类型为压电式传感器（ICP）和普通压电式传感器，磁电式速度传感器和涡电流式位移传感器。压电式加速度传感器（IEPE ICP）直接接入动态采集器DH5923，（压电式加速度传感器和压电式力传感器），对应通道需接入电荷适调器再接入DH5923；其它传感器（磁电式涡电流式），对应通道，
接“电压测量”，如果接入错误，将不能显示正确的信号，切记！
使用者根据对应通道所用传感器对比此通道的“工程单位”和“灵敏度”项进行设置，该通道的被测物理量的大小选择合适的量程范围，如果被测物理量大小不确定时，先将量程范围设置为最大，然后进行予采样，根据所采数值大小调整测量范围；根据实验情况，设置“上线频率”、“输入方式”等子项。
只有接入的传感器为IEPE（ICP）传感器时，才能选择IEPE输入方式，否则会损坏传感器。
3.2.1 电压测量
当对应通道没有接任何适调器，系统启动后，软件的“通用参数”页面内，“测量类型”项显示为“电压测量”（在本次实验中所用的磁电式速度传感器涡电流式位移传感器的输出都是电压可直接用“电压测量”。
使用者根据对应通道所接的传感器设置此通道的“工程单位”、“灵敏度”和“输入方式”等项，根据北侧无聊了的大仙选择合适的“量程范围”，通用参数的其它子项“修正系数”积分类型“积分单位”和“上限频率”根据实验情况设置。
4.3 采样参数的设置
设置的采样频率的大小应根据所测信号的最高频率进行预估，一般而言，采样频率为信号最高频率的5-10倍，，分析频率分析频率系统设置为采样频率/2.56；设置的“采样方式”有示波连续、瞬态和触发连续等，根据实验要求选择，大多情况多选“连续”和“瞬态”，当选“瞬态”由用户根据实验要求设置触发方式、数据块数、延迟块数，触发次数，其中触发方式有自由采集、信号触发可选。
3.4 平衡清零
开始采样前，先进行平衡操作，在进行清零操作。
3.5 开始采样
点击工具栏上的采样图标，启动采样。采样开始后，点击工具栏上的显示图标“□”（也可先建立）可新建一个绘图显示窗口，显示各接入通道的采样后的信号。如要改变观测信号，在图中点击可显示出信号选择自动光标等项，点击信号选择可显示所选信号类型“时间曲线”、“FFT实时谱 FFT平均谱和“频率响应”等项，可实验要求选择。双击“时间曲线”即可选中，显示为改通道的时间曲线，在双击可取消。
单击工具栏上的图标可显示光标，点击光标在子菜单上课选择合适的光标类型，如：单光标双光标、谐光标等；选择合适的光标类型后，可在绘图窗口中显示光标读数。
4实时数据的处理和分析
4.1 其中有多种分析功能主要有：时域显示统计信息、频谱分析显示、相关分析、幅值分析、频响
分析倒谱分析等多种功能，使用者可根据实验要求，选择合适的显示。
4.2数据的观察、读数、保存、回放
本软件充分利用了windows操作系统的多线程机制，在采样过程中使用者可以实时地观测信号波形，或者同时进行其他操作，例如1）新建或关闭绘图窗口；2)改变窗口内的现实的通道：3）设置窗口的图形属性；4）纵向放大或缩小曲线；5）使用光标读数；6）数据保存，可以保存为位图、text /EXCEL 等多种格式。
5、基本要求
5.1 熟悉振动与控制实验控制实验台结构
5.2 熟悉DH1301扫频信号发生器的使用
5.2.1 扫频信号发生器在不同功能情况下（定频扫频随机）的使用，与激振器配合使用
5.2.2 扫频信号发生器与动态采集器DH5923配合使用
5.2 熟悉动态信号分析系统的基本使用
实验一简支梁的机械振动参数测量
一、实验目的
1、学习常用测振传感器及其配套仪器的使用方法。
2、熟悉简谐振动各基本参数的测量及其相互关系。
3、简支梁的一阶固有频率和振型测量
二、实验内容
1、用位移传感器测量振动位移。
2、用压电加速度传感器测量振动加速度。
3、用电动式速度传感器测量振动速度
三、实验原理
在振动测量中，振动信号的位移、速度、加速度幅值可用位移传感器、速度传感器或加速度传感器来进行测量。
设振动位移、速度、加速度分别为x、v、a，其幅值分别为B、V、A，
当 s i n ()
x B t ω?=- 时，有 sin()2
v x B t π
ωω?==-+
2sin()a x B t ωω?π==-+
式中： ω— 振动角频率,
?— 初相角,
则位移、速度、加速度的幅值关系为
V B ω=
2A B ω=
由上式可知，振动信号的位移、速度、加速度的幅值之间有确定的关系，根据这种关系，只要用位移、速度或加速度传感器测出其中一种物理量的幅值，在测出振动频率后，就可计算出其它两个物理量的幅值，或者利用测试仪或动态分析仪中的微分、积分功能来进行测量。 四、测量过程与测试系统框图
实验设备及接线如图所示
1、安装激振器：把激振器安装在支架上，将激振器和支架固定在实验台基座上，并保证激振器顶杆对简支梁有一定的预压力（不要超过激振杆上的红线标识），用专用连接线连接激振器和扫频信号源输出接口。
2、安装传感器
传感器安装：用磁铁把压电式加速度传感器和惯性式速度传感器分别安装在简支梁上（注意：速度传感器不能倒置）。用磁性表支架将非接触式电涡流位移传感器固定，位移传感器输出通过变换器与动态采集器（DH5923）连接，传感器头与梁表面保留一定的间隙，一般安装间距1 mm
左右；速度传
感器输出直接接到动态采集器的测试通道；压电加速度传感器（普通压电式）通过适调器与采集器连接或者压电加速度传感器（IEPE）可直接与采集器连接；
3、仪器参数设置
3、启动振动测试与分析软件
3.1软件启动打开动态采集器（DH5923）的电源开关，开计算机，以管理员身份启动动态测试专用软件，进入数采分析软件的主界面，选择“基本分析”，进入测试分析系统软件；
3,2 动态采样设置
1）采样设置采样频率（合适）、采样方式（连续）、触发方式、数据块等的设置；
2）通道设置根据所接入的传感器通道设置进行设置“通用参数、触发参数、几何参数、标定信息和通道子参数”等，其中通用参数和通道子参数设置尤为重要
通用参数设置为通道号通道描状态量程范围，输入加速度传感器、速度传感器和位移传感器的灵敏度；
输入方式：压电加速度和速度传感器选AC，位移传感器选SIN_DC；压电加速度传感器（IEPE）选用ICP输入方式
3,3 采样控制由采样控制工具条上诸多按钮控制启动采样暂停采样采样停止回放通道平衡清零等。注意在启动采样前先平衡清零再进行采样，可消除原有通道中的干扰信号。当启动采样时通道上的采样灯亮，进行采样，根据需要进行采样时间控制，否则，会一直采样，可能会有巨量数据。
4、显示设置
当进行新的测量时，应根据自己的测量要求进行设置，（当打开测量界面时是上次测量的界面，如直接使用会造成现有数据覆盖原来数据），
打开四个窗口，分别显示三个通道的时间信号和一个通道频域信号。
5、采集并显示数据存储测量
调节扫频信号源的输出频率和信号幅值，使梁产生明显振动。在三个窗口中读取当前振动的最大值（位移、速度、加速度）和当前振动的频率。
存储测量数据将测量显示图拷贝到实验报告中
6、计算数据与实验数据进行比较
五、实验步骤
1 基本振动参数测量
在稳态激励下，在简支梁实验对象上，同一测点，测取振动的幅值（加速度、速度和位移）和频率，分析
幅值之间的相互关系。
2 调整激励频率，采用传感器测取振动幅值，测取简支梁的一阶固有频率和一阶振型
实验二单自由度系统强迫振动特性的测量
一、实验目的
1 学会测量单自由度系统强迫振动的幅频特性曲线。
2 学会根据幅频特性曲线确定系统的固有频率f0和阻尼比。
3 变换单自由度系统的结构，增加附加质量和增加阻尼对振动的影响
二、实验装置框图
图3.1 实验装置框图
图3.2单双自由度系统实际对象
三、实验原理
单自由度系统的力学模型如图3所示。在正弦激振力的作用下系统作简谐强迫振动，设激振力F 的幅
值B 、圆频率ω0(频率f=ω／2π)，系统的运动微分方程式为：
或 m F x dt dx dt
x d m F x dt dx
n dt
x d F
kx dt dx
c dt
x d m /2/22
2
222222=++=++=++ωξωω （1） 式中：ω—系统固有圆频率 ω =m k
n ---衰减系数 2n=c/m ξ---阻尼比 ξ=n/ω
F ——激振力 )2sin(sin 0ft B t B F πω== 方程7-1的特解，即强迫振动为：
)
2sin()sin(0?π?ω-=-=f A A x （2）
式中：A ——强迫振动振幅 ? --初相位
20
2
22024)(/ωωωn m
B A +-=
（3） 式(7-3)叫做系统的幅频特性。将式(7-3)所表示的振动幅值与激振频率的关系用图形表示，称为幅频特性曲线(如图4所示)：
3 单自由度系统力学模型
4 单自由度系统振动的幅频特性曲线
图3中，Amax 为系统共振时的振幅；f 0为系统固有频率，1f 、2f 为半功率点频率。
振幅为Amax 时的频率叫共振频率f 0。在有阻尼的情况下，共振频率为：
2021ξ-=f f a (4)
当阻尼较小时，0f f a =故以固有频率0f 作为共振频率a f 。在小阻尼情况下可得
122f f f -=
ξ (5)
四、 实验方法
4.1 激振器安装
把激振器安装在支架上，将激振器和支架固定在实验台基座上，并保证激振器顶杆对单自由系统有一定的预压力，用专用连接线连接激振器和DH1301功率输出接口。
激振器的激振输入可参考DH1301信号发生器的使用 4.2 连接测试系统
将力传感器输出信号接到采集仪的1-1通道，加速度传感器布置在测量平面上，传感器测得的信号接到采集仪的1-2通道，或者用电涡流传感器进行振动测量。 4.3 仪器设置
A 打开仪器电源，启动计算机，以管理员身份启动控制分析软件，进入“基本分析”模块，新建一个文件（文件名自定-最好以 日期+组别 为文件名），选择合适的显示方式，以时间记录仪为好。
B 测试系统设置 与测试系统连接相适应，设置各测试通道参数；
在“设置”/“模拟通道”设置采样频率、量程范围、工程单位和传感器灵敏度等参数；
4.4启动运行参数， 启动激活记录仪窗口，选择对应通道AI1-2，开始采集数据，数据同步采集显示在图形窗口内。
注：采样频率一般设置为采集信号的10倍～20倍，保证采集的信号没有幅值失真。量程范围一般设置为采集信号的1.5倍，保证较高的信噪比。工程单位根据实际物理量设置，传感器灵敏度根据传感器铭牌正确设置。
● 设置分析软件，平均方式：峰值保持；2D 图谱窗口内，选择频响函数1-2/1-1曲线；
4.5 调节DH1301扫频信号源的输出频率，激振信号源显示的频率即为简支梁系统强迫振动的频率f y 。改变输出频率：把频率调到零，逐渐增大频率到50Hz 。每增加一次2—5Hz ，在共振峰附近尽量增加测试点数。
● 设置信号源频率，起始频率：5Hz ，结束频率：100Hz ，线性扫频间隔：1Hz/s 。
电压输出先可用较小电压试做0.2V ，然后再调节信号发生器输出电压值合适。在共振频率附近，即使有较小电压，共振频率出也会有较大的振动幅值，并且不应在共振处停留校场时间，以免损坏设备。 4.6 实验过程观察和数据记录
启动信号发生器，输出扫频信号给激振器激振，开始激振扫频；启动测试系统，开始信号采集分析，
中间可暂停信号发生器，将振动幅值及对应频率填入下表。特别注意共振频率处数据和半功率点处数据。直到扫频信号达到结束频率，手动停止扫频。验证上述实验结果：分析软件进入到频响函数分析模块。
五、实验步骤
1、调整单自由度系统，使其在无阻尼条件下
2、 记录扫频激励下，单自由度系统的时域波形 并对波形进行分析、
3、分析单自由度系统的固有频率、阻尼比等
3 改变单自由度系统质量（附加质量）和阻尼对参数的影响。
实验三 三自由度系统固有频率及振型测量实验
一、实验目的
1.1 学会用扫频共振法确定三自由度系统的各阶固有频率。 1.2 观察三自由度系统的各阶振型。
1.3 将实验所测得的各阶固有频率、振型与理论计算值比较。
二、实验装置框图
图3.1 实验装置框图
三、实验原理
把三个钢质量块A m 、B m 、C m (集中质量m m m m c B A ===)固定在钢弦上，钢弦张力T 用不同重
量的重锤来调节。在平面横振动的条件下，忽略钢弦的质量，将一无限自由度系统简化为三自由度系统。由振动理知，三个集中质量的运动可用下面的方程来描述：
022=+KX dt
x
d M （1）
式中： 质量矩阵 ??????????=m m m M 000000 刚度矩阵 ??????????----=840484048L T K
位移矩阵 ????
??????=321x x x X 系统的各阶固有频率为： 一阶固有频率 mL T
w 343
.22
1= mL
T
f π2531.11=
(2) 二阶固有频率 mL
T
w 8
2
2= mL
T
f π2828.22=
（3） 三阶固有频率 mL
T
w 656
.132
3= mL
T
f π2695.33=
（4） 式中： 弦上集中质量 m =0.0045 千克 弦丝长度 L =0.625 米 进一步可计算出各阶主振型A(i),(i=1,2,3):
??
??
?
?????=121)1(A
????
??????-=101)2(A
??
???
?????-=121)3(A (10-5) 各阶主振型如图2所示：
一阶主振型 二阶主振型 三阶主振型
图4. 2 三自由度系统的主振型
对于三自由度系统，有三个固有频率，系统在任意初始条件下的响应是三个主振型的迭加。当激振频率等于某一阶固有频率时，系统的振动突出为主振动，系统的振型由该阶主振型决定，其它阶的主振型可
忽略不计。主振型与固有频率一样只决定于系统本身的物理性质，而与初始条件无关。测定系统的固有频率时，只要连续调整激振频率，使系统出现某阶振型且振幅达到最大，此时的激振频率即为该阶固有频率。
四、实验方法
4.1 激振器安装
把非接触激振器安装在磁性表座上，将激振器和磁性表座固定在实验台基座上，并保证非接触激振器与钢丝质量块距离在10-15mm（如图所示），使振动时激振器不碰撞质量块。用专用连接线连接非接触激振器和DH1301输出接口。
4.2 开启DH1301的电源开关，由低到高逐渐增加扫频信号源的输出频率，当观察到系统出现如图2所示
f。依此下去，可得到如图的第一阶振型且振幅最大时，激振信号源显示的频率就是系统的一阶固有频率
1
f。
2所示的第二、三阶振型和二、三阶固有频率
2
4.3 更换不同的质量，使钢丝产生不同张力，分别重复以上各步测得三自由系统的三阶固有频率和振型。
五、实验结果与分析
5.1不同张力下各阶固有频率的理论计算值与实测值表10-1
5.2 绘出观察到的三自由度系统振型曲线。
5.3 将理论计算出的各阶固有频率、理论振型与实测固有频率、实测振型相比较，是否一致? 产生误差的原因在哪里?
实验四 拍振实验
一、实验目的
1.1 观察拍振现象，建立拍振的概念。 1.2 了解如何消除或减弱拍振的现象。
二、实验装置框图
图5-1 实验装置框图
三、实验原理
当同一结构存在有二个振动信号时，如果振动作用对结构处于线性弹性结构，二个单独的振动信号在一定条件下会产生所谓拍的现象，也称拍振现象。
如对简支梁系统施加两个频率接近、振幅不等的激振力，使系统产生振动，用分析仪测得系统的振动波形如下图所示，其振幅是周期地变化，这种现象就叫做拍。总的来讲，两个频率接近、振幅不等的振动迭加就能形成拍。根据拍振理论，设两个频率接近、振幅不等的振动为：
)sin()
sin(222111t w A y t w A y == (1) 合振动
)
2
sin()sin()sin(2
1221121?++=+=+=t w w A y t w A t w A y y y （2)
式中：A--- 合振动振幅 ?---初相角
t w w A A A A A )cos(212212
221-++= （3）
)
2
(
1
221211t w w tg A A A A tg -+-=-? （4）
分振动y 1、y 2与合振动y 的波形如图9-2所示，合振动的频率及周期为：
π422
112w w f f f +=+=
合 （5）
2
141w w f T +=
=
π合合 （6）
合振动的振幅随时间在最大振幅A max 与最小振幅A min 间作周期变化，就形成了拍，如图2虚线所示，
其中：最大振幅 21max A A A += ，最小振幅
21min A A A -=。
在拍振图形上，有最大振幅的一段叫拍的腹，有最小振幅的一段叫拍的腰，腰和腹总是间隔地出现
的。在单位时
间内腰或腹出现的次数叫拍的频率拍f ，振幅大小改变一次的时间叫拍的周期拍T 。
拍f =2f -1f =
π
21
2w w - (7) 拍T =
拍f 1=1
22w w -π (8) 从(7)式可知，两个分振动的频率相差越小，拍振动的周期就越大。
四、实验步骤及方法
4.1 安装偏心电机
偏心电机的电源线接到调压器的输出端，调压器电源线接到调压器的输入端（双色为地线），一定要小心防止接错，要注意调压器的输入和输出端，防止接反。把调速电机安装在简支梁中部，对简支梁产生一个未知的激振力，电机转速（强迫振动频率）可用调压器来改变，把调压器放在“110”档左右，调好后在实验的过程中不要再改变电机转速。
4.2 激振器安装
将激振器固定在实验台基座上，并在简支梁上安装力传感器，通过螺杆将激振器与力传感器相连，并用螺母固紧，用专用连接线连接激振器和DH1301功率输出接口。 4.3 组成测试系统和激振系统连接好
将加速度传感器布置在偏心电机和激振器的中间位置，传感器测得的信号接到采集仪的1-1通道。 4.4 仪器设置
打开仪器电源，进入控制分析软件，新建一个项目（文件名自定），在“设置”/“模拟通道”设置采样频率、量程范围、工程单位和灵敏度等参数，激活“记录仪”窗口，选择相应通道AI1-1。开始采集数据，数据同步采集显示在图形窗口内。
注：采样频率一般设置为采集信号的10倍～20倍，保证采集的信号没有幅值失真。量程范围一般设置为采集信号的1.5倍，保证较高的信噪比。工程单位根据实际物理量设置，传感器灵敏度根据传感器铭牌正确设置。
调节DH1301扫频信号源的输出频率，当激振频率接近电机转动产生的振动频率时，屏幕上出现了拍振波形。
五、实验结果与分析
5.1 实验数据
表1
5.2 绘出分析仪上观察到的拍振波形。
5.3 根据表1数据计算max A 、min A 、合f 、拍f 、拍T 。
5.4 如微微改变激振器频率2f 或电机转速1f ，观察拍的频率拍f 的变化。实验与理论是否一致？ 5.5 对结构来讲，拍是不利的现象，如果拍的最大振幅大于允许值，则必须消除或减弱拍的现象。你用什么方法来改变拍的现象呢？
机器人实验指导书
实验1机器人机械系统 一、实验目的 1、了解机器人机械系统的组成； 2、了解机器人机械系统各部分的原理和作用； 3、掌握机器人单轴运动的方法； 二、实验设备 1、RBT-5T/S02S教学机器人一台 2、RBT-5T/S02S教学机器人控制系统软件一套 3、装有运动控制卡的计算机一台 三、实验原理 RBT-5T/S02S五自由度教学机器人机械系统主要由以下几大部分组成：原动部件、传动部件、执行部件。基本机械结构连接方式为原动部件——传动部件——执行部件。机器人的传动简图如图2——1所示。 图2-1机器人的传动简图 Ⅰ关节传动链主要由伺服电机、同步带、减速器构成，Ⅱ关节传动链有伺服电机、减速器构成，Ⅲ关节传动链主要由步进电机、同步带、减速器构成，Ⅳ关节传动链主要由步进电机、公布戴、减速器构成，Ⅴ关节传动链主要由步进电机、同步带、锥齿轮、减速器构成在机器人末端还有一个气动的夹持器。 本机器人中，远东部件包括步进电机河伺服电机两大类，关节Ⅰ、Ⅱ采用交流伺服电机驱动方式：关节Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ采用步进电机驱动方式。本机器人中采用了带传动、谐波减速传动、锥齿轮传动三种传动方式。执行部件采用了气动手爪机构，以完成抓取作业。 下面对在RBT-5T/S02S五自由度教学机器人中采用的各种传动部件的工作原理及特点作一简单介绍。1、同步齿形带传动 同步齿形带是以钢丝为强力层，外面覆聚氨酯或橡胶，带的工作面制成齿形（图2-2）。带轮轮面也制成相应的齿形，靠带齿与轮齿啮合实现传动。由于带与轮无相对滑动，能保持两轮的圆周速度同步，故称为同
步齿形带传动。 同步齿形带传动如下特点： 1.平均传动比准确； 2.带的初拉力较小，轴和轴承上所受的载荷较小； 3.由于带薄而轻，强力层强度高，故带速可达40m/s,传动比可达10，结构紧凑，传递功率可达200kW，因而应用日益广泛； 4.效率较高，约为0.98。 5.带及带轮价格较高，对制造安装要求高。 同步齿形带常用于要求传动比准确的中小功率传动中，其传动能力取决于带的强度。带的模数 m 及宽度b 越大，则能传递的圆周力也越大。 图2-2同步齿形带传动结构 2.谐波传动 谐波齿轮减速器是利用行星齿轮传动原理发展起来的一种新型减速器。谐波齿轮传动（简称谐波传动），它是依靠柔性零件产生弹性机械波来传递动力和运动的一种行星齿轮传动。 （一）传动原理 图2-3谐波传动原理 图2-3示出一种最简单的谐波传动工作原理图。 它主要由三个基本构件组成： （1）带有内齿圈的刚性齿轮（刚轮）2，它相当于行星系中的中心轮； （2）带有外齿圈的柔性齿轮（柔轮）1，它相当于行星齿轮； （3）波发生器H，它相当于行星架。 作为减速器使用，通常采用波发生器主动、刚轮固定、柔轮输出形式。
完整版机械振动和机械波测试题
简谐运动，关于振子下列说法正确的是（ A. 在a 点时加速度最大，速度最大 B ?在0点时速度最大，位移最大 C ?在b 点时位移最大，回复力最大 D.在b 点时回复力最大，速度最大 5. 一质点在水平方向上做简谐运动。如图，是该质点在0 的振动图象，下列叙述中正确的是（ ） A. 再过1s ，该质点的位移为正的最大值 B ?再过2s ，该质点的瞬时速度为零 C. 再过3s ，该质点的加速度方向竖直向上 D. 再过4s ，该质点加速度最大 6. 一质点做简谐运动时，其振动图象如图。由图可知，在 时刻，质点运动的（ ） A.位移相同 B .回复力大小相同 C.速度相同 D .加速度相同 7. 一质点做简谐运动，其离开平衡位置的位移 与时间 如图所示，由图可知（ ） A.质点振动的频率为4 Hz B .质点振动的振幅为2cm C. 在t=3s 时刻，质点的速率最大 D. 在t=4s 时刻，质点所受的合力为零 8. 如图所示，为一列沿x 轴正方向传播的机械波在某一时刻的图像, 这列波的振幅A 、波长入和x=l 米处质点的速度方向分别为：（ 高二物理选修3-4《机械振动、机械波》试题 一、选择题 1. 关于机械振动和机械波下列叙述正确的是：（ ） A .有机械振动必有机械波 B .有机械波必有机械振动 C .在波的传播中，振动质点并不随波的传播发生迁移 D .在波的传播中，如振源停止振动，波的传播并不会立即停止 2. 关于单摆下面说法正确的是（ ） A. 摆球运动的回复力总是由摆线的拉力和重力的合力提供的 B. 摆球运动过程中经过同一点的速度是不变的 C. 摆球运动过程中加速度方向始终指向平衡位置 D. 摆球经过平衡位置时加速度不为零 3. 两个质量相同的弹簧振子，甲的固有频率是 3f .乙的固有频率是4f ,若它们 均在频率为5f 的驱动力作用下做受迫振动.则（ ） A 、振子甲的振幅较大，振动频率为3f B 、振子乙的振幅较大.振动频率为4f C 、振子甲的振幅较大，振动频率为5f D 、振子乙的振幅较大.振动频率为5f 班级: 姓名: 成绩: 4. 如图所示，水平方向上有一弹簧振子, 0点是其平衡位置，振子在a 和b 之间做 t 的关系 )
机械设计试验指导书
上海百睿机电设备有限公司– https://www.360docs.net/doc/d71717056.html, 机械设计试验指导书 第一次机械设计结构展示与分析 一、实验目的 1.了解常用机械传动的类型、工作原理、组成结构及失效形式； 2.了解轴系零部件的类型、组成结构及失效形式； 3.了解常用的润滑剂及密封装置； 4.了解常用紧固联接件的类型； 5.通过对机械零部件及机械结构及装配的展示与分析，增加对其直观认识。 二、实验设备 机构模型；典型机械零件实物；若干不同类型的机器。 三、实验内容、步骤 在实验室要认识的典型机械零件主要有螺纹联接件、齿轮、轴、轴承、弹簧，具体内容如下： 1.各种类型的螺纹联接实物，各种类型的螺栓、螺母及垫圈实物，螺纹联接的失效实物，各种类型的键、销实物，各种类型的键、销失效实物，各种类型的焊接、铆接实物； 2.各种类型及各种材质的齿轮、齿轮加工刀具、蜗轮蜗杆、带、带轮、链条、链轮、螺旋传动的零部件实物，失效零件实物； 3.各种类型的轴、轴承实物，轴上零件的轴向固定和周向固定实物，轴瓦和轴承衬实物，轴承、轴、轴瓦失效实物； 4.各种类型的弹簧和弹簧失效实物，各种联轴器、离合器实物模型。 四、注意事项 注意保护零件陈列柜中的零件。 五、实验作业 1.请回答在实验室所见到的零部件如螺栓、键、销、弹簧、滚动轴承、联轴器、离合器各 有哪些类型？ 2.请举出螺栓、键、齿轮、滚动轴承的一种使用情况以及相应的失效形式。 六、问题思考 1.传动带按截面形式分哪几种？带传动有哪几种失效形式？ 2.传动链有哪几种？链传动的主要失效形式有哪些？ 3.齿轮传动有哪些类型？各有何特点？齿轮的失效形式主要有哪几种？ 4.蜗杆传动的主要类型有哪几种？蜗杆传动的主要失效形式有哪几种？ 5.轴按承载情况分为哪几种？轴常见的失效形式有哪些？ 6.联轴器与离合器各分为哪几类？各满足哪些基本要求？ 7.弹簧的主要类型和功用是什么？ 8.可拆卸联接和不可拆卸联接的主要类型有哪些？ 9.零件和构件的本质区别是什么？ 常用带传动效率测试分析实验台
信号与系统实验指导书
实验一 常用信号分类与观察 一、实验目的 1、了解单片机产生低频信号源； 2、观察常用信号的波形特点及产生方法； 3、学会使用示波器对常用波形参数的测量。 二、实验内容 1、信号的种类相当的多，这里列出了几种典型的信号，便于观察。 2、这些信号可以应用到后面的“基本运算单元”和“无失真传输系统分析”中。 三、实验原理 对于一个系统特性的研究，其中重要的一个方面是研究它的输入输出关系，即在一特定的输入信号下，系统对应的输出响应信号。因而对信号的研究是对系统研究的出发点，是对系统特性观察的基本手段与方法。在本实验中，将对常用信号和特性进行分析、研究。 信号可以表示为一个或多个变量的函数，在这里仅对一维信号进行研究，自变量为时间。常用信号有：指数信号、正弦信号、指数衰减正弦信号、抽样信号、钟形信号、脉冲信号等。 1、正弦信号：其表达式为)sin()(θω+=t K t f ，其信号的参数：振幅K 、角频率ω、与初始相位θ。其波形如下图所示： 图 1-5-1 正弦信号 2、指数信号：指数信号可表示为at Ke t f =)(。对于不同的a 取值，其波形表现为不同的形式，如下图所示：
图 1-5-2 指数信号 3、指数衰减正弦信号：其表达式为 ?? ? ??><=-)0()sin()0(0)(t t Ke t t f at ω 其波形如下图： 图 1-5-3 指数衰减正弦信号 4、抽样信号：其表达式为： sin ()t Sa t t = 。)(t Sa 是一个偶函数，t = ±π,±2π,…,±n π时，函数值为零。该函数在很多应用场合具有独特的运用。其信号如下图所示：
机械振动基础实验
机械振动基础实验实验指导书 湖南工程学院机械工程学院 2012．9
目录 振动教学实验系统组成及基本测试仪器的使用 (2) 实验一用“双踪示波比较法”测量简谐振动的频率 (11) 一、实验目的 (11) 二、实验仪器及安装示意图 (11) 三、实验原理 (11) 四、实验方法及步骤 (12) 五、实验结果与分析 (13) 实验二简谐振动的振幅的测量 (14) 一、实验目的 (14) 二、实验仪器及安装示意图 (14) 三、实验原理 (14) 四、实验方法及步骤 (15) 五、实验结果与分析 (15) 实验三机械振动系统固有频率测量 (16) 一、实验目的 (16) 二、实验仪器及安装示意图 (16) 三、实验原理 (16) 四、实验方法及步骤 (19) 五、实验结果与分析 (19) 实验四单自由度系统有阻尼受迫振动 (20) 一、实验目的 (20) 二、实验仪器及安装示意图 (20) 三、实验原理 (20) 四、实验方法及步骤 (22) 五、实验结果与分析 (22)
振动教学实验系统组成及基本测试仪器的使用 INV1601型振动教学实验系统是一套集成化的振动测试实验系统，主要由三部分组成： 1、INV1601T型振动教学实验台（以下简称INV1601T实验台） 2、INV1601B型振动教学实验仪（以下简称INV1601B实验仪）及各种传感器 3、INV1601型DASP振动教学实验软件（以下简称INV1601型DASP软件） INV1601型振动教学实验系统方框图如下所示：
1．INV1601T型振动教学实验台 该振动教学实验台主要由弹性体系统、激振系统、隔振系统、阻尼和动力吸振器组成。弹性体系统包括简支梁、悬臂梁、等强度梁、圆板以及用于组成单自由度、二自由度和多自由度系统模型的质量块和钢丝。激振系统包括偏心电机激振、接触式激振器、非接触式激振器。隔振系统采用空气阻尼器进行隔振。阻尼采用的是油阻尼器。动力吸振采用的是可拆卸式复式吸振器，同时可以减小四个共振频率。以下对实验台的一些主要部件作详细说明。 1）偏心电动机和调压器 单相交流串激整流式电动机带动偏心质量圆盘转动，偏心质量的离心惯性力产生振动。电动机采用50Hz单相电源供电，其转速随负载或电源电压的变化而变化。通过调压器改变电压的方法来调节电动机的转速，使电动机转速可在0~4000转/分的范围内调节。产生不同频率的激振力。 2）JZ-1型电磁式激振器 使用这种激振器时，是将它放置在相对于被测试物体静止的台面上，并将顶杆顶在被测试物体的激振处，顶杆端部与被测试物体之间要有一定的预压力，使顶杆处于限幅器中间。激振前顶杆应处于振动的平衡位置。这样激振器的可动部分和固定部分才不发生相应的碰撞。 与电磁式激振器配套使用的仪器有信号发生器、功率放大器和直流稳压电源。（磁场采用永久磁铁产生时，激振器不需要直流电源。） 信号发生器是产生一定形式、一定频率范围和－定大小振动信号的设备，并向多功能
机械振动实验报告
机械振动实验报告
《机械振动基础》实验报告（2015年春季学期）
专业机械设计制造及其自动化报告提交日期2015.05.07 哈尔滨工业大学
报告要求 1. 实验报告统一用该模板撰写，必须包含以下内容： (1) 实验名称 (2) 实验器材 (3) 实验原理 (4) 实验过程 (5) 实验结果及分析 (6) 认识体会、意见与建议等 2. 正文格式：四号字体，行距为1.25倍行距； 3. 用A4纸单面打印；左侧装订； 4. 报告需同时提交打印稿和电子文档进行存档，电子文档由班长收 齐，统 一发送至：Iiuyingxiang868@hit .edu .cn 5. 此页不得删除。 评语: 实验一报告正文 实验名称：机械振动的压电传感器测量及分析 教师签名: 年
二、实验器材 1、机械振动综台实验装置（压电悬臂梁）一套 2、激振器一套 3、加速度传感器一只 4、电荷放大器一台 5、信号发生器一台 6、示波器一台 7、电脑一台 & NI9215数据采集测试软件一套 9、NI9215数据采集卡一套 三、实验原理 信号发生器发出简谐振动信号，经过功率放大器放大，将简谐激励信号施加到电磁激振器上，电磁激振器振动杆以简谐振动激励安装在激振器上的压电悬臂梁。压电悬臂梁弯曲产生电流显示在示波器上，可以观测悬臂梁的振动情况；另一方面，加速度传感器安装在电磁激振器振动杆上，将加速度传感器与电荷放大器连接，将电荷放大器与数据采集系统连接，并将数据采集系统连接到计算机（PC机）上，操作NI9215数据采集测试软件，得到机械系统的振动响应变化曲线，可以观测电磁激振器的振动信号，并与信号发生器的激励信号作对比。实验中的YD64-310型压电式加速度计测得的加速度信号由DHF-2型电荷放大器后转变为一个电压信号。电荷放大器的内部等效电路如图1所示。
螺栓联接实验指导书机械设计实验指导书
《机械设计实验指导书》 徐双满洪建平编 王青温审 机械工程实验教学中心 2011年 2月
螺栓联接实验指导书 一．实验目的 1．掌握测试受轴向工作载荷的紧螺栓联接的受力和变形曲线（即变形协调图）。 2．掌握求联接件（螺栓）刚度C 1、被联接件刚度C 2、相对刚度C 1/C 1+C 2。 3．了解试验预紧力和相对刚度对应力幅的影响，以考察对螺栓疲劳的影响。 二．实验设备 图1—1为螺栓联接实验机结构组成示意图，手轮1相当于螺母，与螺栓杆2相连。套筒3相当于被联接件，拧紧手轮1就可将联接副预紧，并且联接件受拉力作用，被联接件受压力作用。在螺栓杆和套筒上均贴有电阻应变片，用电阻应变仪测量它们的应变来求受力和变形量。测力环4是用来间接的指示轴向工作载荷的。拧紧加载手轮（螺母）6使拉杆5产生轴向拉力，经过测力环4将轴向力作用到螺杆上。测力环上的百分表读数正比于轴向载荷的大小。 １．螺栓联接实验机的主要实验参数如下: 1)．螺栓材料为45号钢，弹性模量E 1=2.06×105N/mm 2，螺栓杆直径d=10mm ，有效变形计算长度L 1=130mm 。 2）．套筒材料为45号钢，弹性模量E 2=2.06×105N/mm 2，两件套筒外径分别为D=31和32，径为D 1=27.5mm ，有效变形计算长度L 2=130mm.。 2．仪器 1）YJ-26型数字电阻应变仪。 2）YJ-26型数字电阻应变仪。 3）PR10-26型预调平衡箱。
ΔF Dn λb λm λ λm ’ θn λ F θ0 D0 Q p F Q p Q 图4－３ 力－变形协调图 图4－２ LBX-84型实验机结构图 1-加载手轮 2-拉杆 3-测力计百分表 4-测力环 5-套筒 6- 电阻应变片 7-螺栓 8-背紧手轮 9-予紧手轮 三．实验原理 1．力与变形协调关系 在螺栓联接中，当联接副受轴向载荷后，螺栓受拉力，产生拉伸变形；被联接件受压力，产生压缩变形，根据螺栓（联接件）和被联接件预紧力相等，可把二者的力和变形图线画在一个坐标系中，如4－3所示。当联接副受工作载荷后，螺栓因受轴 向工作载荷F 作用，其拉力由预紧力Ｑp 增加到总拉力Q ，被联接件的压紧力Q p 减少到剩余预紧力Q ˊp ，这时，螺栓伸长变形的增量Δλ1，等于被联接件压缩变形的恢复Δλ2，即Δλ1=Δλ2=λ，也就是说变形的关系是协调的。因此，又称为变形协调图。 知道了力和变形的大小便可计算出连接副的刚度的大小，即力与变形之比Q/λ称
信号与系统实验指导书
信号与系统软件实验 指导书 《信号与系统》课程组 华中科技大学电子与信息工程系 二零零九年五月
“信号与系统软件实验”系统简介《信号与系统》是电子与通信类专业的主要技术基础课之一，该课程的任务在于研究信号与系统理论的基本概念和基本分析方法，使学生初步认识如何建立信号与系统的数学模型，如何经适当的数学分析求解，并对所得结果给以物理解释，赋予物理意义。由于本学科内容的迅速更新与发展，它所涉及的概念和方法十分广泛，而且还在不断扩充，通过本课程的学习，希望激发起学生对信号与系统学科方面的学习兴趣和热情，使他们的信心和能力逐步适应这一领域日新月异发展的需要。 近二十年来，随着电子计算机和大规模集成电路的迅速发展，用数字方法处理信号的范围不断扩大，而且这种趋势还在继续发展。实际上，信号处理已经与计算机难舍难分。为了配合《信号与系统》课程的教学、加强学生对信号与线性系统理论的感性认识，提高学生计算机应用能力，《信号与系统》课程组于2002年设计并开发了“基于MATLAB的信号与线性系统实验系统”。该实验系统是用MATLAB5.3编写的，包含十个实验内容，分别是：信号的 Fourier 分析、卷积计算、连续时间系统和离散时间系统的时域分析、变换域分析、状态变量分析、稳定性分析等，基本上覆盖了信号与线性系统理论的主要内容。通过这几年为学生们开设实验，学生们普遍反映该实验能够帮助他们将信号与系统中抽象的理论知识具体化，形象化。而且对于进一步搞清数学公式与物理概念的内在联系都很有帮助。 但是近两年我们进行了教学改革，更换了教材，原有的软件系统在内容的设计上就显现出一些不足；而且随着MATLAB版本的升级，该软件系统也陆续出现了一些问题，导致个别实验无法进行。在这样的背景下，我们设计并开发了一个新的基于MATLAB7.0的软件实验系统，利用MATLAB提供的GUI，使得系统界面更加美观；根据新教材的内容，设计并完善了实验内容；保留原有一些实验内容，但完善了功能，例如动态显示卷积过程，在任意范围显示图形等。 本系统包括七个实验，分别是：信号的时域基本运算、连续信号的卷积与连续时间系统的时域分析、离散信号的卷积与离散时间系统的时域分析、信号的频域分析、连续信号的采样与恢复、系统的频域分析、信号的幅度调制与解调。为了加强学生的计算机编程能力和应用能力，所有实验均提供设计性实验内容，让学生参与编程。 本系统既可作为教师教学的实验演示，又可作为学生动手实验的实验系统。 1. 安装本实验系统 本实验系统只能在 MATLAB 环境下运行，所以要求必须先安装 MATLAB7.0 以上版本的 MATLAB 软件，推荐安装MATLAB的所有组件。安装好MATLAB7.0之后，将本实验系统包含的文件夹 Signals&Systems 复制到MATLAB 的 work文件夹下即可。 2. 运行本实验系统 在 MATLAB 命令窗口下，键入启动命令 start，即可运行本实验系统，进入主实验界面。注意：如果MATLAB软件没有安装符号(Symbolic)、控制(Control)、信号(Signal)工具箱，运行过程中会有些命令无法识别。 start ↙ %启动命令 实验的运行过程中，需要实验者输入相应的参数、向量和矩阵，请参照本书中的格式输入。在输入向量时，数字之间用空格或逗号分隔，如输入离散序列
机器人实验指导书
实验一机器人运动学实验 一、基本理论 本实验以SCARA四自由度机械臂为例研究机器人的运动学问题.机器人运动学问题包括运动学方程的表示,运动学方程的正解、反解等,这些是研究机器人动力学和机器人控制的重要基础,也是开放式机器人系统轨迹规划的重要基础。 机械臂杆件链的最末端是机器人工作的末端执行器(或者机械手)，末端执行器的位姿是机器人运动学研究的目标，对于位姿的描述常有两种方法：关节坐标空间法和直角坐标空间法。 关节坐标空间： 末端执行器的位姿直接由各个关节的坐标来确定，所有关节变量构成一个关节矢量，关节矢量构成的空间称为关节坐标空间。图1-1是GRB400机械臂的关节坐标空间的定义。因为关节坐标是机器人运动控制直接可以操纵的，因此这种描述对于运动控制是非常直接的。
图1-1 机器人的关节坐标空间图1-2 机器人的直角坐标空间法直角坐标空间： 机器人末端的位置和方位也可用所在的直角坐标空间的坐标及方位角来描述，当描述机器人的操作任务时，对于使用者来讲采用直角坐标更为直观和方便（如图1-2）。 当机器人末端执行器的关节坐标给定时，求解其在直角坐标系中的坐标就是正向运动学求解（运动学正解）问题；反之，当末端执行器在直角坐标系中的坐标给定时求出对应的关节坐标就是机器人运动学逆解（运动学反解）问题。运动学反解问题相对难度较大，但在机器人控制中占有重要的地位。 机器人逆运动学求解问题包括解的存在性、唯一性及解法三个问题。 存在性：至少存在一组关节变量来产生期望的末端执行器位姿，如果给定末端执行器位置在工作空间外，则解不存在。 唯一性：对于给定的位姿，仅有一组关节变量来产生希望的机器人位姿。机器人运动学逆解的数目决定于关节数目、连杆参数和关节变量的活动围。通常按
机械设计基础实训指导书
《机械设计基础》实验指导书 二零零九年十一月
机械设计基础实训规则及要求 一、作好实训前的准备工作 （1）按各次实训的预习要求，认真阅读实训指导复习有关理论知识，明确实 训目的，掌握实训原理，了解实训的步骤和方法。 （2）对实训中所使用的仪器、实训装置等应了解其工作原理，以及操作注意 事项。 （3）必须清楚地知道本次实训须记录的数据项目及其数据处理的方法。 二、严格遵守实训室的规章制度 （1）课程规定的时间准时进入实训室。保持实训室整洁、安静。 （2）未经许可，不得随意动用实训室内的机器、仪器等一切设备。 （3）作实训时，应严格按操作规程操作机器、仪器，如发生故障，应及时报告，不得擅自处理。 （4）实训结束后，应将所用机器、仪器擦拭干净，并恢复到正常状态。 三、认真做好实训 （1）接受教师对预习情况的抽查、质疑，仔细听教师对实训内容的讲解。 （2）实训时，要严肃认真、相互配合，仔细地按实训步骤、方法逐步进行。 （3）实训过程中，要密切注意观察实训现象，记录好全部所需数据，并交指 导老师审阅。 四、实训报告的一般要求 实训报告是对所完成的实训结果整理成书面形式的综合资料。通过实训报告的书写，培养学习者准确有效地用文字来表达实训结果。因此，要求学习者在自己动
手完成实训的基础上，用自己的语言扼要地叙述实训目的、原理、步骤和方法，所使用的设备仪器的名称与型号、数据计算、实训结果、问题讨论等内容，独立地写 出实训报告，并做到字迹端正、绘图清晰、表格简明。
目录 实验一平面机构运动简图的测绘和分析实验 (4) 实验二齿轮范成原理实验 (8) 实验三渐开线直齿圆柱齿轮的参数测量实验 (13) 实验四组合式轴系结构设计与分析实验 (19) 实验五机械传动性能综合测试实验 (32)
机械振动实验报告分析
实验三：简谐振动幅值测量 一、 实验目的 1、了解振动位移、速度、加速度之间的关系。 2、学会用压电传感器测量简谐振动位移、速度、加速度幅值 二、实验仪器安装示意图 三、 实验原理 由简谐振动方程：)sin()(?ω-=t A t f 简谐振动信号基本参数包括：频率、幅值、和初始相位，幅值的测试主要有三个物理量，位移、速度和加速度，可采取相应的传感器来测量，也可通过积分和微分来测量，它们之间的关系如下： 根据简谐振动方程，设振动位移、速度、加速度分别为x 、v 、a ，其幅值分别为X 、V 、A ： )sin(?ω-=t X x )cos()cos(?ω?ωω-=-==t V t X x v )sin()sin(2?ω?ωω-=--==t A t X x a 式中：ω——振动角频率 ?——初相位 所以可以看出位移、速度和加速度幅值大小的关系是：X V A X V 2ωωω===,。 振动信号的幅值可根据位移、速度、加速度的关系，用位移传感器或速度传感器、加速度传感器进行测量，还可采用具有微积分功能的放大器进行测量。 在进行振动测量时，传感器通过换能器把加速度、速度、位移信号转换成电信号，经过放大器放大，然后通过AD 卡进行模数转换成数字信号，采集到的数字信号为电压变化量，通过软件在计算机上显示出来，这时读取的数值为电压值，通过标定值进行换算，就可计算出振动量的大
小。 DASP 通过示波调整好仪器的状态（如传感器档位、放大器增益、是否积分以及程控放大倍数等）后，要在DASP 参数设置表中输入各通道的工程单位和标定值。工程单位随传感器类型而定，或加速度单位，或速度单位，或位移单位等等。 传感器灵敏度为K CH （PC/U ）（PC/U 表示每个工程单位输出多少PC 的电荷，如是力，而且参数表中工程单位设为牛顿N ，则此处为PC/N ；如是加速度，而且参数表中工程单位设为m/s 2 ，则此处为PC/m/s 2 ）； INV1601B 型振动教学试验仪输出增益为K E ；积分增益为K J （INV1601 型振动教学试验仪的一次积分和二次积分K J =1）； INV1601B 型振动教学试验仪的输出增益： 加速度：K E = 10(mV/PC) 速度：K E = 1 位移：K E = 0.5 则DASP 参数设置表中的标定值K 为： )/(U mV K K K K J E CH ??= 四、 实验步骤 1、安装仪器 把激振器安装在支架上，将激振器和支架固定在实验台基座上，并保证激振器顶杆对简支梁有一定的预压力（不要露出激振杆上的红线标识），用专用连接线连接激振器和INV1601B 型振动教学试验放大仪的功放输出接口。把带磁座的加速度传感器放在简支梁的中部，输出信号接到 INV1601B a 加速度。 2、打开INV1601B 型振动教学试验仪的电源开关，开机进入DASP2006 标准版软件的主界面，选择单通道按钮。进入单通道示波状态进行波形示波。 3、在采样参数设置菜单下输入标定值K 和工程单位m/s 2 ,设置采样频率为4000Hz ，程控倍数1倍。 4、调节INV1601B 型振动教学试验仪频率旋钮到40Hz 左右，使梁产生共振。 5、在示波窗口中按数据列表进入数值统计和峰值列表窗口，读取当前振动的最大值。 6、改变档位v (mm /s )、d (mm )进行测试记录。 7、更换速度和电涡流传感器分别测量a (m /s 2 )、v (mm /s )、d (mm )。
机械设计基本实训指导书
《机械设计基础》实验指导书
二零零九年十一月 机械设计基础实训规则及要求 一、作好实训前的准备工作 （1）按各次实训的预习要求，认真阅读实训指导复习有关理论知识，明确实训目的，掌握实训原理，了解实训的步骤和方法。 （2）对实训中所使用的仪器、实训装置等应了解其工作原理，以及操作注意事项。 （3）必须清楚地知道本次实训须记录的数据项目及其数据处理的方法。二、严格遵守实训室的规章制度
（1）课程规定的时间准时进入实训室。保持实训室整洁、安静。 （2）未经许可，不得随意动用实训室内的机器、仪器等一切设备。 （3）作实训时，应严格按操作规程操作机器、仪器，如发生故障，应及时报告，不得擅自处理。 （4）实训结束后，应将所用机器、仪器擦拭干净，并恢复到正常状态。三、认真做好实训 （1）接受教师对预习情况的抽查、质疑，仔细听教师对实训内容的讲解。 （2）实训时，要严肃认真、相互配合，仔细地按实训步骤、方法逐步进行。 （3）实训过程中，要密切注意观察实训现象，记录好全部所需数据，并交指导老师审阅。 四、实训报告的一般要求 实训报告是对所完成的实训结果整理成书面形式的综合资料。通过实训报告的书写，培养学习者准确有效地用文字来表达实训结果。因此，要求学习者在自己动手完成实训的基础上，用自己的语言扼要地叙述实训目的、原理、步骤和方法，所使用的设备仪器的名称与型号、数据计算、实训结果、问题讨论等内容，独立地写出实训报告，并做到字迹端正、绘图清晰、表格简明。
目录 实验一平面机构运动简图的测绘和分析实验 (4) 实验二齿轮范成原理实验 (8) 实验三渐开线直齿圆柱齿轮的参数测量实验 (13) 实验四组合式轴系结构设计与分析实验 (19) 实验五机械传动性能综合测试实验 (32)
《信号与系统》实验指导书
《信号与系统》实验指导书 张静亚周学礼 常熟理工学院物理与电子工程学院 2009年2月
实验一常用信号的产生及一阶系统的阶跃响应 一、实验目的 1. 了解常用信号的波形和特点。 2. 了解相应信号的参数。 3. 熟悉一阶系统的无源和有源模拟电路； 4．研究一阶系统时间常数T的变化对系统性能的影响； 5．研究一阶系统的零点对系统的响应及频率特性的影响。 二、实验设备 1．TKSX-1E型信号与系统实验平台 2. 计算机1台 3. TKUSB-1型多功能USB数据采集卡 三、实验内容 1．学习使用实验系统的函数信号发生器模块，并产生如下信号： (1) 正弦信号f1(t)，频率为100Hz，幅度为1；正弦信号f2(t)，频率为10kHz，幅度 为2； (2) 方波信号f3(t)，周期为1ms，幅度为1； (3) 锯齿波信号f4(t)，周期为0.1ms，幅度为2.5； 2．学会使用虚拟示波器，通过虚拟示波器观察以上四个波形，读取信号的幅度和频率，并用坐标纸上记录信号的波形。 3.采用实验系统的数字频率计对以上周期信号进行频率测试，并将测试结果与虚拟示波器的读取值进行比较。 4．构建无零点一阶系统（无源、有源），测量系统单位阶跃响应, 并用坐标纸上记录信号的波形。 5．构建有零点一阶系统（无源、有源），测量系统单位阶跃响应, 并用坐标纸上记录信号的波形。
四、实验原理 1．描述信号的方法有多种，可以是数学表达式（时间的函数），也可以是函数图形（即为信号的波形）。对于各种信号可以分为周期信号和非周期信号；连续信号和离散信号等。 2.无零点的一阶系统 无零点一阶系统的有源和无源模拟电路图如图1－1的(a)和(b)所示。它们的传递函数均为+1G(S)＝ 0.2S 1 (a) (b) 图1－1 无零点一阶系统有源、无源电路图 3．有零点的一阶系统(|Z|<|P|) 图1－2的(a)和(b)分别为有零点一阶系统的有源和无源模拟电路图，他们的传递函数为：2++0.(S 1)G(S)＝ 0.2S 1 (a) (b) 图1－2 有零点(|Z|<|P|)一阶系统有源、无源电路图 4．有零点的一阶系统(|Z|>|P|) 图1－3的(a)和(b)分别为有零点一阶系统的有源和无源模拟电路图，他们的传递函数为：++0.1S 1G （S ）＝ S 1
机构运动创新实验指导书
实验四：机构运动创新设计实验指导书 一、实验目的 1、培养学生对机械系统运动方案的整体认识，加强学生的工程实践背景的训练，拓宽学生的知识面， 培养学生的创新意识、综合设计及工程实践动手能力。 2、通过机构的拼接，在培养工程实践动手能力的同时，可以发现一些基本机构及机械设计中的典型 问题，通过解决问题，可以对运动方案设计中的一些基本知识点融会贯通，对机构系统的运动特性有一个更全面的理解。 3、加深学生对平面机构的组成原理、结构组成的认识，了解平面机构组成及运动特性，进一步掌握 机构运动方案构型的各种创新设计方法。培养学生用实验方法构思、验证、确定机械运动方案的初步能力。 4、培养学生用电机、传感器、等控制测量元件组装动力源，对机械进行驱动和控制的能力。 二、实验的核心内容： 使用“机构运动创新设计实验台”进行积木式组合调整，从而让学生自己构思创新、试凑选型机械设计方案，亲手按比例组装成实物模型，亲手安装电机及控制电路，模拟真实工况，动态演示观察机构的运动情况和传动性能，通过直观调整布局、连接方式及尺寸以及更改电路来验证和改进设计。设计和组装融为一体，直到该模型机构灵活、可靠地按照设计要求运动到位，最终使学生用实验方法自行确定了切实可行，性能较优的机械设计方案和参数，即通过创意实验模拟实施环节来实现培养学生创新动手能力的教改目标。 三、实验设备、工具 1、机构运动创新设计实验台，两人一套。 2、交流调速、直流电机等动力控制元件。 3、钢板尺、量角器、游标卡尺。 4、扳手、钳子、螺丝刀等常用工具一套。 四、实验选题 1、刮雨器传动装置 要求：（1）原动件整周旋转，输出摇杆大摆角摆动（相同的摆角）。
机械设计实验指导书(1)
机械设计实验指导书 贺俊林冯晚平编著 机械设计制造及其自动化 农业机械化及其自动化专业用 3 山西农业大学工程技术学院 机械原理与零件实验室 2008年
目录 实验一、减速器拆装实验 (2) 实验二、轴系结构设计实验 (6) 实验三、齿轮结构设计实验 (9) 实验四、带传动实验 (12) 实验五、齿轮传动效率实验 (17)
实验一减速器拆装 一、实验目的 1.了解减速器各部分的结构，并分析其结构工艺性。 2.了解减速箱各部分的装配关系和比例关系。 3.熟悉减速器的拆装和调整过程 二、实验所用的工具、设备、仪器（每试验小组） 1.二级减速器一台 2.游标卡尺一把 3、活搬手二把 4、套筒扳手一套 5、钢板尺一把 三、实验内容 1.了解铸造箱体的结构。 2.观察、了解减速器附属零件的用途，结构安装位置的要求。 3.测量减速器的中心距，中心高、箱座下凸缘及箱盖上凸缘的厚度、筋板厚度、齿轮端面与箱体内壁的距离、大齿轮顶圆与箱体底壁之间的距离等。 4.了解轴承的润滑方式和密封装置，包括外密封的型式，轴承内侧的挡油环、封油环的作用原理及其结构和安装位置。
四、实验步骤 1.拆卸。 （1）仔细观察减速器外部各部分的结构，从各部分结构中观察分析回答后面思考题内容。 （2）用板手拆下观察孔盖板，考虑观察孔位置是否恰当，大小是否合适。 （3）拆卸箱盖 a、用扳手拆卸上，下箱体之间的连接螺栓、拆下定位销。将螺栓，螺钉、垫片、螺母和销钉放在盘中，以免丢失，然后拧动启盖螺钉使上下箱体分离，卸下箱盖。 b、仔细观察箱体内各零部件的结构和位置，并分析回答后面思考题内容。 c、测量实验内容所要求的尺寸。 d、卸下轴承盖，将轴和轴上零件一起从箱内取出，按合理顺序拆卸轴上零件。 2.装配 按原样将减速器装配好，装配时按先内部后外部的合理顺序进行，装配轴套和滚动轴承时，应注意方向，注意滚动轴承的合理装拆方法，经指导教师检查合格后才能合上箱盖，注意退回启盖螺钉，并在装配上、下箱盖之间螺栓前应先安装好定位销，最后拧紧各个螺栓。 五、注意事项 1.切勿盲目拆装，拆卸前要仔细观察零、部件的结构及位置，考虑好拆装顺序，拆下的零、部件要统一放在盘中，以免丢失和损坏。 2.爱护工具、仪器及设备，小心仔细拆装避免损坏
基于Matlab的信号与系统实验指导2
基于Matlab 的信号与系统实验指导 实验一 连续时间信号在Matlab 中的表示 一、实验目的 1、学会运用Matlab 表示常用连续时间信号的方法 2、观察并熟悉这些信号的波形和特性 二、实验原理及实例分析 1、信号的定义与分类 2、如何表示连续信号？ 连续信号的表示方法有两种；符号推理法和数值法。 从严格意义上讲，Matlab 数值计算的方法不能处理连续时间信号。然而，可利用连续信号在等时间间隔点的取样值来近似表示连续信号，即当取样时间间隔足够小时，这些离散样值能被Matlab 处理，并且能较好地近似表示连续信号。 3、Matlab 提供了大量生成基本信号的函数。如： （1）指数信号：K*exp(a*t) （2）正弦信号：K*sin(w*t+phi)和K*cos(w*t+phi) （3）复指数信号：K*exp((a+i*b)*t) （4）抽样信号：sin(t*pi) 注意：在Matlab 中用与Sa(t)类似的sinc(t)函数表示，定义为：)t /()t (sin )t (sinc ππ= （5）矩形脉冲信号：rectpuls(t,width) （6）周期矩形脉冲信号：square(t,DUTY)，其中DUTY 参数表示信号的占空比
DUTY%，即在一个周期脉冲宽度（正值部分）与脉冲周期的比值。占空比默认为0.5。 （7）三角波脉冲信号：tripuls(t, width, skew)，其中skew 取值范围在-1~+1之间。 （8）周期三角波信号：sawtooth(t, width) （9）单位阶跃信号：y=(t>=0) 三、实验内容 1、验证实验内容 直流及上述9个信号 2、程序设计实验内容 （1）利用Matlab 命令画出下列连续信号的波形图。 （a ）)4/3t (2cos π+ （b ） )t (u )e 2(t -- （c ）)]2()(u )][t (cos 1[--+t u t π （2）利用Matlab 命令画出复信号)4/t (j 2e )t (f π+=的实部、虚部、模和辐角。 四、实验报告要求 1、格式：实验名称、实验目的、实验原理、实验环境、实验内容、实验思考等 2、实验内容：程序设计实验部分源代码及运行结果图示。
机械振动学MATLAB实验指导书1
实验名称单自由度系统数值模拟 一、实验目的、要求 1．熟悉单自由度系统强迫振动特性和求解方法；2．掌握强迫振动系统的计算机模拟仿真方法。二、实验设备及仪器1.计算机 2.Matlab 软件 3.c 语言三、实验步骤 图，其激励力为：0F F =0F ω为激励频率，为常值。 强迫振动的运动方程： 0cos mx F t kx ω=-- 2．对方程进行求解。 令n ω= ，00F X k =，2c n c m ω==，2c n c c c m ζω= ==则原方程可以变形为： 2202cos n n n x x x X t ζωωωω++= 这是一个非齐次二阶常系数微分方程，根据微分方程理论，它的解由两部分组成 12 x x x =+其中，1x 代表齐次微分方程2 20n n x x x ζωω++= 的解，简称齐次解，当1ζ<时，由前面的单自由度阻尼自由振动可得： ()112cos sin cos() n n t t d d d x e B t B t Ae t ζωζωωωω?--=+=-其中：d n ωω=，称为衰减振动的固有频率。
A =1000tan n d x x ζω?ω-+= 由于激励为简谐的，根据微分方程的理论，上述微分方程有如下形式的特解： () 2cos x X t ωφ=-其中的, X φ可以如下得到： 将()2cos x X t ωφ=-()2sin x X t ωωφ=-- () 22cos x X t ωωφ=-- 代入到微分方程2 2 2cos n n n x x x A t ζωωωω++= 中，()()()222 cos 2sin cos cos n n n X t X t X t A t ωωφζωωωφωωφωω----+-=()()()2 22 cos 2sin cos n n n X t X t A t ω ωωφζωωωφωω----=()()222 cos cos sin sin 2sin cos cos sin cos n n n X t t t t A t ωωωφωφζωωωφωφωω??-+--=?? 要想等式成立，等式两边对应的cos t ω和sin t ω系数应该相等（cos t ω和sin t ω正交） ()()22222 cos 2sin sin 2cos 0n n n n n X A X ωωφζωωφωωωφζωωφ???-+=??? ???-+=???? 可以采用如下写法： ()()()222 cos cos cos cos sin sin n n n A t A t A t t ωωωωφφωωφφωφφ=-+???? =---???? ()()() ()()()() 2 2222cos 2sin cos cos sin sin cos cos sin sin n n n n n X t X t A t t A t A t ω ωωφζωωωφωωφφωφφωφωφωφωφ----=---????=---从而： ()222 cos n n X A ω ωωφ -=22sin n n X A ζωωωφ =() ()2 11021cos ,,2sin 2tan 1n X X X X X X X γφζγφζγφγ-? =??-=???? ?=???=?-?
机械振动实验报告
《机械振动基础》实验报告 （2015年春季学期） 姓名 学号 班级 专业机械设计制造及其自动化报告提交日期2015.05.07 哈尔滨工业大学
报告要求 1.实验报告统一用该模板撰写，必须包含以下内容： (1)实验名称 (2)实验器材 (3)实验原理 (4)实验过程 (5)实验结果及分析 (6)认识体会、意见与建议等 2.正文格式：四号字体，行距为1.25倍行距； 3.用A4纸单面打印；左侧装订； 4.报告需同时提交打印稿和电子文档进行存档，电子文档由班长收 齐，统一发送至：liuyingxiang868@https://www.360docs.net/doc/d71717056.html,。 5.此页不得删除。 评语： 教师签名： 年月日
实验一报告正文 一、实验名称：机械振动的压电传感器测量及分析 二、实验器材 1、机械振动综台实验装置(压电悬臂梁) 一套 2、激振器一套 3、加速度传感器一只 4、电荷放大器一台 5、信号发生器一台 6、示波器一台 7、电脑一台 8、NI9215数据采集测试软件一套 9、NI9215数据采集卡一套 三、实验原理 信号发生器发出简谐振动信号，经过功率放大器放大，将简谐激励信号施加到电磁激振器上，电磁激振器振动杆以简谐振动激励安装在激振器上的压电悬臂梁。压电悬臂梁弯曲产生电流显示在示波器上，可以观测悬臂梁的振动情况；另一方面，加速度传感器安装在电磁激振器振动杆上，将加速度传感器与电荷放大器连接，将电荷放大器与数据采集系统连接，并将数据采集系统连接到计算机（PC机）上，操作NI9215数据采集测试软件，得到机械系统的振动响应变化曲线，可以观测电磁激振器的振动信号，并与信号发生器的激励信号作对比。实验中的YD64-310型压电式加速度计测得的加速度信号由DHF-2型电荷放大器后转变为一个电压信号。电荷放大器的内部等效电路如图1所示。 q
机械设计实验指导书
机械设计基础实验指导书 教师：李伟 2017年3月
实验一机构展示与认知实验 一、实验目的 1. 通过实验增强对机构与机器的感性认识； 2. 通过实验了解各种常用机构的结构、类型、特点及应用。 二、实验方法及主要内容 本陈列室陈列了一套CQYG-10B机械原理展示柜，主要展示平面连杆机构、空间连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系、间歇机构以及组合机构等常见机构的基本类型和应用。 通过演示机构的传动原理，增强学生对机构与机器的感性认识。通过实验指导老师的讲解与介绍，学生的观察、思考和分析，对常用机构的结构、类型、特点有一初步的了解。提高对学习机械原理课程的兴趣。 三、展示及分析 （一）机构的组成 通过对蒸气机、内燃机模型的观察，我们可以看到，机器的主要组成部分是机构。简单机器可能只包含一种机构，比较复杂的机器则可能包含多种类型的机构。可以说，机器乃是能够完成机械功或转化机械能的机构的组合。 机构是机械原理课程研究的主要对象。通过对机构的分析，我们可以发现它由构件和运动副所组成。机器中每一个独立运动的单元体称为一个构件，它可以由一个零件组成也可以由几个零件刚性地联接而组成；运动副是指两构件之间的可动联接，常用的有转动副、移动副、螺旋副、球面副和曲面副等。凡两构件通过面的接触而构成的运动副，通称为低副；凡两构件通过点或线的接触而构成的
运动副，称为高副。 （二）平面连杆机构 连杆机构是应用广泛的机构，其中又以四杆机构最为常见。平面连杆机构的主要优点以能够实现多种运动规律和运动轨迹的要求，而且结构简单、制造容易、工作可靠。 平面连杆机构分成三大类：即铰链四杆机构；单移动副机构；双移动副机构。 1. 铰链四杆机构分为：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构，即根据两连架杆为曲柄，或摇杆来确定。 2. 单移动副机构，它是以一个移动副代替铰链四杆机构中的一个转动副演化而成的。可分为：曲柄滑块机构，曲柄摇块机构、转动导杆机构及摆动导杆机构等。 3. 双移动副机构是带有两个移动副的四杆机构，把它们倒置也可得到：曲柄移动导杆机构、双滑块机构及双转块机构。 通过平面连杆机构应用实例，我们可以归纳出平面连杆机构在生产实际中所