本发明专利技术提出了一种多功能连杆动力学实验平台，包括平台底座，动力及传动机构，连杆机构和数据采集机构，通过不同的连杆组合，本发明专利技术采用了以下四种连杆机构：1、利用机构平衡达到完全平衡的连杆机构；2、用质量平衡达到完全平衡的连杆机构；3、利用机构平衡达到部分平衡的连杆机构；4、利用质量平衡达到部分平衡的连杆机构。该实验平台结构简单，能够将连杆机构的运动学原理和动力学原理清晰展示。而且本发明专利技术的连杆除了可以采用刚性连杆外，还可以采用弹性连杆，能够测试连杆机构的弹性动力学性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械领域，是一种测试连杆动力学性能参数的平台，具体为一种多功能连杆动力学实验平台。
技术介绍
在机械领域中，为了演示各种机械的不同的形式、构造、运动机理，同时也为了研究的方便，常常需要建立实验平台，将某种特定机械的运动学原理和动力学原理实物化，充当日常实用机械的简化模型。北京工业大学专利技术的一种柔顺滑块常力机构实验装置，此实验装置包括两组对心曲柄滑块机构、电机和压力传感器，两组对心曲柄滑块机构中的一组为柔顺滑块常力机构， 另一组为刚性的曲柄滑块机构。此实验装置已获国家专利技术专利(200910089836).上海交通大学设计的曲柄滑块机构参数测量实验台已获国家专利技术专利(200520042789)。在此实验装置中，曲柄盘、连杆和滑块组成曲柄滑块机构，加速度传感器和位移传感器分别连在滑块上以测定机构相应的参数。浙江大学所设计的多功能连杆运动参数测试试验台，在此试验台中，通过调节滑块的对心或偏置，调节圆盘的曲柄长度，调节连杆的长度，调节摇杆的长度， 然后进行不同的组合可做不同的曲柄滑块和曲柄摇杆机构的试验。上述这些实验平台都实现了对相应机构动力学性能参数的测试，但目前还没有用于测试连杆在各种平衡状态下动力学性能的实验平台。
技术实现思路
要解决的技术问题为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提出了一种多功能连杆动力学实验平台， 能够用于测试连杆在各种平衡状态下动力学性能参数的实验平台。技术方案本专利技术的技术方案为一种多功能连杆动力学实验平台，其特征在于包括平台底座，动力及传动机构， 连杆机构和数据采集机构；动力及传动机构包括伺服电机、大带轮、小带轮和主轴；伺服电机通过电机座固定在平台底座上，主轴通过轴承安装在轴承座内，轴承座固定在平台底座上；伺服电机的动力输出轴与小带轮同轴固连，主轴与大带轮同轴固连，皮带套在大带轮和小带轮上；伺服电机的动力输出轴带动小带轮转动，小带轮通过皮带带动大带轮转动，大带轮带动主轴转动；主轴中心轴线平行于伺服电机的动力输出轴中心轴线；大带轮中心孔两侧对称开有偏心孔；连杆机构包括第一连杆机构和第二连杆机构，每个连杆机构均包括引导轴、滑块、 连杆和枢轴；在每个连杆机构中，引导轴通过两端的支撑块固定在平台底座上，引导轴中心轴线垂直于主轴中心轴线，滑块套在引导轴上，且可以沿引导轴直线运动，连杆一端与滑块转动连接，连杆另一端与枢轴一端转动连接；在第一连杆机构中，枢轴另一端插入大带轮的一个偏心孔内，并与大带轮固定连接；在第二连杆机构中，枢轴另一端与曲柄一端固定连接，曲柄另一端与主轴固定连接；第一连杆机构的枢轴中心轴线、主轴中心轴线以及第二连杆机构的枢轴中心轴线相互平行，且处于同一平面内，第一连杆机构的枢轴中心轴线与第二连杆机构的枢轴中心轴线关于主轴中心轴线对称；第一连杆机构与第二连杆机构处于主轴中心轴线的两侧；在每个连杆机构中，连杆的运动平面垂直于主轴中心轴线；第二连杆机构的滑块还与气缸固定连接，气缸固定在平台底座上，且气缸的输出轴平行于第二连杆机构中的引导轴，气缸与主轴位于 第二连杆机构的滑块两侧；数据采集机构包括纵向振动传感器、横向振动传感器和速度编码器，纵向振动传感器固定在轴承座顶端，测量整个实验平台竖直方向的振动量，横向振动传感器固定在轴承座侧面，且与纵向振动传感器相隔90°，测量整个实验平台水平方向的振动量；速度编码器通过支架固定在平台底座上，速度编码器的输入轴通过联轴器与伺服电机的动力输出轴连接，速度编码器测量伺服电机的输出转速。一种多功能连杆动力学实验平台，其特征在于包括平台底座，动力及传动机构， 连杆机构和数据采集机构；动力及传动机构包括伺服电机、大带轮、小带轮和主轴；伺服电机通过电机座固定在平台底座上，主轴通过轴承安装在轴承座内，轴承座固定在平台底座上；伺服电机的动力输出轴与小带轮同轴固连，主轴与大带轮同轴固连，皮带套在大带轮和小带轮上；伺服电机的动力输出轴带动小带轮转动，小带轮通过皮带带动大带轮转动，大带轮带动主轴转动；主轴中心轴线平行于伺服电机的动力输出轴中心轴线；大带轮中心孔两侧对称开有偏心孔；连杆机构包括引导轴、滑块、连杆和枢轴；引导轴通过两端的支撑块固定在平台底座上，引导轴中心轴线垂直于主轴中心轴线，滑块套在引导轴上，且可以沿引导轴直线运动，连杆一端与滑块转动连接，连杆另一端与连杆配重固定连接，连杆中部与枢轴一端转动连接，枢轴另一端插入大带轮的一侧偏心孔内，并与大带轮固定连接；大带轮两侧面上均还固定有配重块，两侧面上的配重块重心连线与主轴中心轴线以及枢轴中心轴线相互平行， 且处于同一平面内，配重块重心连线与枢轴中心轴线分别位于主轴中心轴线两侧；连杆的运动平面垂直于主轴中心轴线；数据采集机构包括纵向振动传感器、横向振动传感器和速度编码器，纵向振动传感器固定在轴承座顶端，测量整个实验平台竖直方向的振动量，横向振动传感器固定在轴承座侧面，且与纵向振动传感器相隔90°，测量整个实验平台水平方向的振动量；速度编码器通过支架固定在平台底座上，速度编码器的输入轴通过联轴器与伺服电机的动力输出轴连接，速度编码器测量伺服电机的输出转速。一种多功能连杆动力学实验平台，其特征在于包括平台底座，动力及传动机构， 连杆机构和数据采集机构；动力及传动机构包括伺服电机、大带轮、小带轮和主轴；伺服电机通过电机座固定在平台底座上，主轴通过轴承安装在轴承座内，轴承座固定在平台底座上；伺服电机的动力输出轴与小带轮同轴固连，主轴与大带轮同轴固连，皮带套在大带轮和小带轮上；伺服电机的动力输出轴带动小带轮转动，小带轮通过皮带带动大带轮转动，大带轮带动主轴转动；主轴中心轴线平行于伺服电机的动力输出轴中心轴线；大带轮中心孔两侧对称开有偏心孔；连杆机构包括第一连杆机构和第二连杆机构，每个连杆机构均包括引导轴、滑块、连杆和枢轴；在每个连杆机构中，引导轴通过两端的支撑块固定在平台底座上，引导轴中心轴线垂直于主轴中心轴线，滑块套在引导轴上，且可以沿引导轴直线运动，连杆一端与滑块转动连接，连杆另一端与枢轴一端转动连接；在第一连杆机构中，枢轴另一端插入大带轮的一个偏心孔内，并与大带轮固定连接；在第二连杆机构中，枢轴另一端与曲柄一端固定连接，曲柄另一端与主轴固定连接；第一连杆机构的枢轴中心轴线、主轴中心轴线以及第二连杆机构的枢轴中心轴线相互平行，且处于同一平面内，第一连杆机构的枢轴中心轴线与第二连杆机构的枢轴中心轴线关于主轴中心轴线对称；第一连杆机构与第二连杆机构处于主轴中心轴线的同一侧；在每个连杆机构中，连杆的运动平面垂直于主轴中心轴线； 数据采集机构包括纵向振动传感器、横向振动传感器和速度编码器，纵向振动传感器固定在轴承座顶端，测量整个实验平台竖直方向的振动量，横向振动传感器固定在轴承座侧面，且与纵向振动传感器相隔90°，测量整个实验平台水平方向的振动量；速度编码器通过支架固定在平台底座上，速度编码器的输入轴通过联轴器与伺服电机的动力输出轴连接，速度编码器测量伺服电机的输出转速。一种多功能连杆动力学实验平台，其特征在于包括平台底座，动力及传动机构， 连杆机构和数据采集机构；动力及传动机构包括伺服电机、大带轮、小带轮和主轴；伺服电机通过电机座固定在平台底座上，主轴通过轴承安装在轴承座内，轴承座固定在平台底座上；伺服电本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种多功能连杆动力学实验平台，其特征在于：包括平台底座，动力及传动机构，连杆机构和数据采集机构；动力及传动机构包括伺服电机、大带轮、小带轮和主轴；伺服电机通过电机座固定在平台底座上，主轴通过轴承安装在轴承座内，轴承座固定在平台底座上；伺服电机的动力输出轴与小带轮同轴固连，主轴与大带轮同轴固连，皮带套在大带轮和小带轮上；伺服电机的动力输出轴带动小带轮转动，小带轮通过皮带带动大带轮转动，大带轮带动主轴转动；主轴中心轴线平行于伺服电机的动力输出轴中心轴线；大带轮中心孔两侧对称开有偏心孔；连杆机构包括第一连杆机构和第二连杆机构，每个连杆机构均包括引导轴、滑块、连杆和枢轴；在每个连杆机构中，引导轴通过两端的支撑块固定在平台底座上，引导轴中心轴线垂直于主轴中心轴线，滑块套在引导轴上，且可以沿引导轴直线运动，连杆一端与滑向的振动量，横向振动传感器固定在轴承座侧面，且与纵向振动传感器相隔９０°，测量整个实验平台水平方向的振动量；速度编码器通过支架固定在平台底座上，速度编码器的输入轴通过联轴器与伺服电机的动力输出轴连接，速度编码器测量伺服电机的输出转速。滑块还与气缸固定连接，气缸固定在平台底座上，且气缸的输出轴平行于第二连杆机构中的引导轴，气缸与主轴位于第二连杆机构的滑块两侧；数据采集机构包括纵向振动传感器、横向振动传感器和速度编码器，纵向振动传感器固定在轴承座顶端，测量整个实验平台竖直方杆机构的枢轴中心轴线相互平行，且处于同一平面内，第一连杆机构的枢轴中心轴线与第二连杆机构的枢轴中心轴线关于主轴中心轴线对称；第一连杆机构与第二连杆机构处于主轴中心轴线的两侧；在每个连杆机构中，连杆的运动平面垂直于主轴中心轴线；第二连杆机构的块转动连接，连杆另一端与枢轴一端转动连接；在第一连杆机构中，枢轴另一端插入大带轮的一个偏心孔内，并与大带轮固定连接；在第二连杆机构中，枢轴另一端与曲柄一端固定连接，曲柄另一端与主轴固定连接；第一连杆机构的枢轴中心轴线、主轴中心轴线以及第二连...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：葛文杰，李树军，张辉，陈作模，高建，马晓雪，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：87
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