机构系统速度波动调节实验报告.doc

机构系统速度波动调节实验报告学号10010325姓名吕彬实验日期2012/4/22同组人员指导老师刘本东成绩一、 实验目的1、 通过机械系统的动力学调速实验，观察机械的周期性速度波动现象，并掌握利用飞轮进行速度波动调节的原理和方法；2、 通过利用传感器、工控机等先进的实验技术手段进行实验操作，训练掌握现代化的实验测试手段和方法，增强工程实践能力；3、 通过进行实验结果和理论数据的比较，分析误差产生的原因，增强工程意识，树立正确的设计理念。二、 被测对象名称、原始数据及测试项目被测机构为曲柄滑块机构，如下图ABC各杆长度：曲柄 lAB=50mm；连杆lCD=180mm；电机转速n1=1500r/min；已知生产阻力为拉伸弹簧，其拉伸阻力为：拉伸长度L=5mm，F=0kg；L=10mm，F=5kg；L=15mm，F=15kg；三、 实验装置原理框图四、 实验原理作用在机械上的驱动力矩和阻抗力矩是主动件转角的周期性函数且在等效驱动力矩及等效阻力矩和等效转动惯量变化的公共周期内，驱动功=阻抗功时，在稳定运转期间主动件的速度（角速度）波动亦按周期性波动，其运转不均匀程度，用运转速度不均匀系数表示，大小为：（最大角速度，最小角速度，平均角速度）所谓机器运转周期性速度波动调节，其目的就在于减小速度波动，即减小机器运转速度不均匀系数。调节方法是在机器中安装一个具有很大转动惯量的构件即所谓飞轮，调速原理如下：(W最大盈亏功，机械等效转动惯量，飞轮等效转动惯量)在机器的等效力矩已给的情况下，最大盈亏功是一个确定值，机器的机械等效转动惯量也是确定值，所以减小速度波动可增大，即外加飞轮。五、 实验数据记录及结果表格：实测mmaxmin无飞轮22.7126.5720.240.278732小飞轮22.424.7120.870.171429大飞轮22.8824.6321.650.130245理论mmaxmin无飞轮23.5327.7820.070.327667小飞轮23.1327.2920.280.30307大飞轮22.7926.8120.820.262835其中：线图：六、 实验结果分析通过实验，不难发现三次的测量结果中，实测的运转速度不均匀系数都要小于理论值。其可能的原因可能有以下几点：1、 本实验只考虑了飞轮的改变对的影响，而除飞轮外的其他构件动能的变化也可能对其有影响。2、 飞轮与曲柄轴的摩擦及其他阻力对实验结果也会存在影响。七、 实验问题讨论及收获问题分析：试验中，应当在系统运转平稳后，测定电动机的功率；安装飞轮时，不同飞轮应该与实验序号一一对应。收获：通过本次实验，我了解到利用飞轮进行速度波动调节的原理和方法。也掌握了利用传感器、工控机等先进的实验技术手段进行实验操作的方法。