机械性能测试综合实验ppt课件

1、武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验1机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验1、意义、意义2、实验内容、根本概念和重点难点、实验内容、根本概念和重点难点 3、提供资料、提供资料4、根本要求、根本要求5、时间安排、时间安排6、实验学时和分组、实验学时和分组武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验21、综合了控制工程根底、测试技术根底、传感器、综合了控制工程根底、测试技术根底、传

2、感器工程学、机械制造技术根底、机械制造配备设计工程学、机械制造技术根底、机械制造配备设计、机电传动控制等课程的内容。、机电传动控制等课程的内容。 2、培育知识综合运转才干，锻炼思索问题、分析、培育知识综合运转才干，锻炼思索问题、分析问题和处理问题的才干，提高创新思想和实践动问题和处理问题的才干，提高创新思想和实践动手才干，提高学生驾驭知识的才干。手才干，提高学生驾驭知识的才干。3、培育现实求是的科学态度，相互协作的团队精、培育现实求是的科学态度，相互协作的团队精神和勇于开辟的创新认识。神和勇于开辟的创新认识。 4、为今后任务中，实验台的研讨开发，实验设计、为今后任务中，实验台的研讨开发，实验设

3、计、测试，甚至产品的开发、评价等打根底。、测试，甚至产品的开发、评价等打根底。意意 义义武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验3三个综合实验三个综合实验1、机床主轴的回转误差运动测试、机床主轴的回转误差运动测试 2、机械构造的功率与效率测试、机械构造的功率与效率测试3、机械阻抗的丈量、机械阻抗的丈量武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验4需求掌握的根本概念和分析的问题需求掌握的

4、根本概念和分析的问题1、机床主轴的回转误差运动测试、机床主轴的回转误差运动测试 (1)回转轴的误差运动；回转轴的误差运动；(2)五个误差运动的定义；五个误差运动的定义；(3)误差敏感方向；车床主轴的误差敏感方向；误差敏感方向；车床主轴的误差敏感方向；(4)圆图像产生的方法；圆图像产生的方法；(5)车床主轴回转误差运动的圆图象的普通款式；车床主轴回转误差运动的圆图象的普通款式；(6)车床主轴回转误差运动丈量结果的表达方式有几车床主轴回转误差运动丈量结果的表达方式有几种，其含义是什么？种，其含义是什么？(7)主轴回转误差运动的丈量方法有哪几种？各自的主轴回转误差运动的丈量方法有哪几种？各自的优缺陷

5、是什么？优缺陷是什么？ 武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验5需求掌握的根本概念和分析的问题需求掌握的根本概念和分析的问题1、机床主轴的回转误差运动测试、机床主轴的回转误差运动测试 (8)机床主轴为什么会产生偏心误差；机床主轴为什么会产生偏心误差；(9)什么是消偏，为什么要消偏？什么是消偏，为什么要消偏？(10)消偏的方法有哪几种？消偏的方法有哪几种？(11)何为机械消偏？如何机械消偏？机械消偏对规何为机械消偏？如何机械消偏？机械消偏对规范盘的制造和安装有什么要求？范盘的制造和安装有

6、什么要求？(12)何为电气消偏？如何电气消偏？机械消偏对规何为电气消偏？如何电气消偏？机械消偏对规范盘的制造和安装有什么要求？范盘的制造和安装有什么要求？(13)在消偏的误差运动图像中如何表示粗糙度和外在消偏的误差运动图像中如何表示粗糙度和外形误差；形误差；武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验6需求掌握的根本概念和分析的问题需求掌握的根本概念和分析的问题1、机床主轴的回转误差运动测试、机床主轴的回转误差运动测试 (14)图图1-13见机床主轴误差运动测试背景资料中见机床主轴误差运动测

7、试背景资料中带通带通I、带通、带通II、限幅器、移相器、限幅器、移相器A、移相器、移相器B和乘法和乘法器的作用是什么器的作用是什么 ？(15)运用回转误差运动测试仪进展回转误差运动测运用回转误差运动测试仪进展回转误差运动测试，如何标定？试，如何标定？(16)如何用最小二乘方园对获得的圆图像进展处置？如何用最小二乘方园对获得的圆图像进展处置？ (17)假设传感器安装时，没有完全垂直机床主轴，假设传感器安装时，没有完全垂直机床主轴，测试结果和上述结果有什么不同，为什么？测试结果和上述结果有什么不同，为什么？武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Te

8、chnology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验72、机械构造功率及效率测定、机械构造功率及效率测定(1)机械构造的功率与效率测试的实际根据是什么？机械构造的功率与效率测试的实际根据是什么？(2)扭矩的丈量普通需求哪两个参数，为什么？扭矩的丈量普通需求哪两个参数，为什么？(3)在丈量扭矩过程中，应变片如何粘贴，如何组成在丈量扭矩过程中，应变片如何粘贴，如何组成桥式电路？桥式电路？(4) JSC 1型磁电式相位差扭矩传感器丈量原理是型磁电式相位差扭矩传感器丈量原理是什么？什么？(5)磁电式相位差扭矩传感器在没有负载和有负载情磁电式相位差扭矩传感器在没有负载和有负载情况下，相位差是如何确定

9、的？况下，相位差是如何确定的？ 需求掌握的根本概念和分析的问题需求掌握的根本概念和分析的问题武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验82、机械构造功率及效率测定、机械构造功率及效率测定(6) 该实验的背景资料中，图该实验的背景资料中，图3-8中中AK的作用是什的作用是什么？么？(7)在本实验的机械闭式效率实验台中，动力安装和在本实验的机械闭式效率实验台中，动力安装和加载安装的作用是什么？加载安装的作用是什么？(8)在功率正式实验前在功率正式实验前,为什么必需先对台架本身进展为什么必需先对

10、台架本身进展标定，如何标定？标定，如何标定？(9)磁粉制动器的构造及原理是什么？在该实验中，磁粉制动器的构造及原理是什么？在该实验中，其作用是什么？其作用是什么？需求掌握的根本概念和分析的问题需求掌握的根本概念和分析的问题武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验93、机械阻抗的丈量、机械阻抗的丈量(1)何为位移阻抗、速度阻抗和加速度阻抗？它们的何为位移阻抗、速度阻抗和加速度阻抗？它们的含义是什么？含义是什么？(2)何为位移导纳、速度导纳和加速度导纳？它们的何为位移导纳、速度导纳和加速度导

11、纳？它们的含义是什么？含义是什么？(3)何为驱动点阻抗、跨点传送阻抗何为驱动点阻抗、跨点传送阻抗?(4)频率呼应和阻抗有什么联络？丈量阻抗有什么意频率呼应和阻抗有什么联络？丈量阻抗有什么意义？义？(5)机械阻抗的丈量需求丈量哪些数据？机械阻抗的丈量需求丈量哪些数据？需求掌握的根本概念和分析的问题需求掌握的根本概念和分析的问题武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验103、机械阻抗的丈量、机械阻抗的丈量(6)机械阻抗丈量的方法有哪几种？各有什么优缺陷？机械阻抗丈量的方法有哪几种？各有什么优

12、缺陷？ (7)8001型阻抗头由什么组成，其作用是什么？型阻抗头由什么组成，其作用是什么？(8)为什么选择电磁激振器，其任务原理是什么？为什么选择电磁激振器，其任务原理是什么？ (9)获得被测物体的固有频率和阻尼率的方法有几种？获得被测物体的固有频率和阻尼率的方法有几种？ 本实验采用什么方法？本实验采用什么方法？(10)液压滑动轴承的构造、任务原理和功能。液压滑动轴承的构造、任务原理和功能。 (11)如何提高机床磨头的机械特性？如何提高机床磨头的机械特性？需求掌握的根本概念和分析的问题需求掌握的根本概念和分析的问题武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University

13、 of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验11各实验的重点和难点各实验的重点和难点1、机床主轴的回转误差运动测试、机床主轴的回转误差运动测试 重点：重点： 机械消偏和电气消偏原理；丈量盘和补偿盘的调机械消偏和电气消偏原理；丈量盘和补偿盘的调整；测试系统的标定；最小二乘方园法对图像的处整；测试系统的标定；最小二乘方园法对图像的处置。置。难点：难点： 机械消偏和电气消偏原理；最小二乘方园法对图机械消偏和电气消偏原理；最小二乘方园法对图像的处置。像的处置。武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试

14、综合实验机械性能测试综合实验12各实验的重点和难点各实验的重点和难点2、机械构造功率及效率测定、机械构造功率及效率测定重点：重点： 相位差式扭矩仪丈量扭矩的原理和方法；相位相位差式扭矩仪丈量扭矩的原理和方法；相位差式扭矩仪数字式丈量电路及其丈量波形分析差式扭矩仪数字式丈量电路及其丈量波形分析 。难点：难点： 相位差式扭矩仪数字式丈量电路及其丈量波形相位差式扭矩仪数字式丈量电路及其丈量波形分析分析 。武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验13各实验的重点和难点各实验的重点和难点3、机械阻

15、抗的丈量、机械阻抗的丈量重点：重点： 用正弦鼓励的方法测定系统固有频率和阻尼率用正弦鼓励的方法测定系统固有频率和阻尼率的方法；机床磨头构造特点和功能分析；提高机床的方法；机床磨头构造特点和功能分析；提高机床磨头的机械特性的方法分析。磨头的机械特性的方法分析。难点：难点： 机床磨头构造特点和功能分析；提高机床磨头机床磨头构造特点和功能分析；提高机床磨头的机械特性的方法分析的机械特性的方法分析 。武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验14提供资料提供资料 背景资料 实验指点书 部分仪器设备

16、阐明书 部分实验录像 网站(/csjs/index.asp) 注：下课后班长来拷贝资料 (约300M)武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验15根本要求根本要求做实验前，应根据实验内容和背景资料进展实做实验前，应根据实验内容和背景资料进展实验预习；并根据相应实验的背景资料和实验指验预习；并根据相应实验的背景资料和实验指点，完成实验指点中的点，完成实验指点中的“预习思索题，以预习思索题，以A4A4纸纸作答，作为附加页随实验报告一同交，和实验作答，作为附加页随实验

17、报告一同交，和实验报告装订一同。报告装订一同。应独立完成预习思索标题，如发现大部分雷同，应独立完成预习思索标题，如发现大部分雷同，那么不允许进展实验。那么不允许进展实验。实验预习报告写在实验报告的实验预习报告写在实验报告的“实验预习部分实验预习部分上，如某上，如某“实验预习部分的标题和实验预习部分的标题和“预习思索预习思索题标题反复，那么该预习思索题可不作答。题标题反复，那么该预习思索题可不作答。实验预习和写预习报告，预习思索题在课外进实验预习和写预习报告，预习思索题在课外进展。展。武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械

18、性能测试综合实验机械性能测试综合实验16在实验时，指点教师检查预习标题和预习报告在实验时，指点教师检查预习标题和预习报告完成情况，假设没有完成，指点教师可不让学完成情况，假设没有完成，指点教师可不让学生参与实验。生参与实验。实验时，应积极自动进展实验，如发现实验中实验时，应积极自动进展实验，如发现实验中溜走，那么该项实验需求重新做或没有该项实溜走，那么该项实验需求重新做或没有该项实验成果；验成果；同一组做同一实验的学生的实验数据可以一样同一组做同一实验的学生的实验数据可以一样假设做多组数据也可以不同，但实验景象假设做多组数据也可以不同，但实验景象和实验过程发现的问题不应完全一样，每个人和实验过

19、程发现的问题不应完全一样，每个人应该有本人的察看和发现。应该有本人的察看和发现。武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验17实验报告的第三部分实验报告的第三部分“结果与讨论，包结果与讨论，包括数据处置，实验景象分析，影响要素讨括数据处置，实验景象分析，影响要素讨论，综合分析和结论。在报告中都应该表论，综合分析和结论。在报告中都应该表达，特别是后面三部分，应独立分析做答。达，特别是后面三部分，应独立分析做答。假设发现抄袭或根本雷同，那么报告重新假设发现抄袭或根本雷同，那么报告重新写。写。实

20、验报告，如有必要可以附加页。实验报告，如有必要可以附加页。交实验报告的日期由各指点教师确定。交实验报告的日期由各指点教师确定。武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验18时间安排时间安排17周周星期一星期一星期二星期二星期三星期三星期四星期四星期五星期五上午机自0701机自0701机自0702机自0703机自0703下午机自0701机自0702机自0702机自070318周周星期一星期一星期二星期二星期三星期三星期四星期四星期五星期五上午机自0704机自0704机自0705机自0706机

21、自0706下午机自0704机自0705机自0705机自070619周周星期一星期一星期二星期二星期三星期三星期四星期四星期五星期五上午机自0707机自0707机自0708机自0709机自0709下午机自0707机自0708机自0708机自0709武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验19实验学时和分组实验学时和分组序序号号综合实验名称综合实验名称实验实验学时学时分组1机床主轴的回转误差运动测试0.5天每班分为三组，三个实验在1.5天内轮流进行2机械结构的功率和效率测试0.5天3机械阻抗

22、的测量0.5天一个班分为一个班分为3组，每组做组，每组做3个实验，完成三份报告，装订个实验，完成三份报告，装订后一同上交。后一同上交。武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验201、机床主轴的回转误差运动测试、机床主轴的回转误差运动测试 武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验211、机床主轴的回转误差运动测试、机床主轴的回转误差运动测试 武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工

23、程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验221、机床主轴的回转误差运动测试、机床主轴的回转误差运动测试 机床主轴的回转误差：机床主轴的回转误差： 在机床旋转的某一时辰，在主轴某一截面处，在机床旋转的某一时辰，在主轴某一截面处，主轴实践轴心相对理想轴心的偏向。主轴实践轴心相对理想轴心的偏向。理想回转中心理想回转中心实践回转中心实践回转中心截面截面武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验23 机床主轴的回转误差运动：机床主轴的

24、回转误差运动： 在机床旋转一周期间，在主轴某一截面处，主在机床旋转一周期间，在主轴某一截面处，主轴实践轴心相对理想轴心的偏向轨迹。轴实践轴心相对理想轴心的偏向轨迹。理想情况，主轴回转一周轴心轨迹理想情况，主轴回转一周轴心轨迹实践主轴回转一周轴心轨迹实践主轴回转一周轴心轨迹截面截面武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验24 机床主轴的回转误差运动测试意义：机床主轴的回转误差运动测试意义： 1评价机床的加工精度外形误差和外表粗糙程评价机床的加工精度外形误差和外表粗糙程度度 2了解机床回转误

25、差产生的缘由了解机床回转误差产生的缘由 3预测加工零件的外形误差，并判别产生的缘由预测加工零件的外形误差，并判别产生的缘由武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验25主轴安装偏心主轴安装偏心 理想回转中心理想回转中心由于安装偏心由于安装偏心的回转中心的回转中心武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验26主轴安装偏心主轴安装偏心 总偏心量总偏心量 e武汉理工大学机电工程学院武汉理工大

26、学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验27回转误差运动的表示：回转误差运动的表示：直角坐标方式直角坐标方式 圆图像方式圆图像方式 武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验28两种测试方法：两种测试方法：1 1机械消偏法；机械消偏法；2 2电气消偏法；电气消偏法；武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验29机

27、械消偏丈量回转误差运动机械消偏丈量回转误差运动 武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验30消偏原理消偏原理 武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验31电气消偏丈量回转误差运动电气消偏丈量回转误差运动武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验32回转误差运动测试仪原理框图回转

28、误差运动测试仪原理框图 武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验332、机械构造的功率与效率测试、机械构造的功率与效率测试武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验342、机械构造的功率与效率测试、机械构造的功率与效率测试武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验352、机械构造

29、的功率与效率测试、机械构造的功率与效率测试nMnMPnn1047. 0602入出PP武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验36扭矩扭矩Mn的丈量：的丈量：nnMJGLG -剪切弹性模量剪切弹性模量 Jn-断面的极惯性矩断面的极惯性矩 武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验37JSC 1型磁电式相位差扭矩传感器的构造型磁电式相位差扭矩传感器的构造 1 1 弹性轴弹性轴; 2 ;

30、2 轴承轴承; 3 ; 3 壳体壳体; ;4 磁钢磁钢; 5 导磁环导磁环; 6 线线圈圈; 7 7 内齿轮内齿轮; 8- ; 8- 外齿轮外齿轮; 9; 9套筒套筒;10 ;10 电机电机; 11 ; 11 三三角皮带角皮带武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验38数字式丈量电路的方框图和波形图数字式丈量电路的方框图和波形图 )(200NNtZfKMn武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性

31、能测试综合实验39转速转速n的丈量：的丈量：反射型光电转速计的原理反射型光电转速计的原理 1 1 光源光源;2;2、3 3、4 4 透镜透镜5 半透明膜片半透明膜片;6 光电管光电管;7 被测轴被测轴 60fnz其中，其中，n为转轴的转速；为转轴的转速；f为脉冲频率；为脉冲频率；z为转轴上的槽数或为转轴上的槽数或齿数。齿数。武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验40nMnMPnn1047. 0602入出PP机械闭式效率实验台机械闭式效率实验台 武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工

32、程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验413、机械阻抗的丈量、机械阻抗的丈量武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验423、机械阻抗的丈量、机械阻抗的丈量武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology机械性能测试综合实验机械性能测试综合实验433、机械阻抗的丈量、机械阻抗的丈量)(tfKXXCXm 阻抗概念：阻抗概念： 单自在度系统单自在度系统 CjmKXFZD2)()()(jKmjCVFZv)()()(jCKmAFZ