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振动分析与实验基础实验指导书1

振动分析与实验基础实验指导书1
振动分析与实验基础实验指导书1

振动分析与实验基础实验

指导书

荣见华付俊庆赵爱琼

长沙理工大学测控实验室

06 年3 月

目录

实验一.基于Matlab的信号模拟实验

实验二基于Matlab的单自由度系统模拟实验

实验三基于Matlab的二自由度系统模拟实验

实验四.单自由度系统自由衰减振动及固有频率、阻尼比的测定实验五.单自由度系统模型参数的测试

实验一 基于Matlab 的信号模拟

一、 实验目的

1、 了解振动信号的基本特征。

2. 掌握信号采样定理,能正确选择采样频率 。

3. 掌握常用的数字信号处理方法。

4. 掌握Matlab 编程基本语言和应用方法。

二、 实验原理

每一个振动量对时间坐标作出的波形,可以得到峰值、有效值和平均值等量值,它们之间存在一定的关系。

峰值定义为:从波形的基线位置到波峰的距离,也可称为振幅。 平均值的定义为: t d t x T x T

平均?=

)(1 效值定义为: ?=

T 有效t d t x T x 0

2

)(1 周期信号, 非周期信号, 准周期信号和非确定性信号具有如下特点: 周期信号是经过一定时间可以重复出现的信号,满足条件: )()(n T t x t x +=

式中,T ——周期,T=2π/ω0;ω0——基频;n=0,±1, …。

非周期信号是不会重复出现的信号。例如,锤子的敲击力;承载缆绳断裂时应力变化;热电偶插入加热炉中温度的变化过程等,这些信号都属于瞬变非周期信号,并且可用数学关系式描述。

准周期信号是周期与非周期的边缘情况,是由有限个周期信号合成的,但各周期信号的频率相互间不是公倍关系,其合成信号不满足周期条件,例如t t t x 2sin

sin )(+= 是两个正弦信号的合成,其频

率比不是有理数,不成谐波关系。

非确定性信号不能用数学关系式描述,其幅值、相位变化是不可预知的,所描述的物理现象是一种随机过程。例如,汽车奔驰时所产生的振动;飞机在大气流中的浮动;树叶随风飘荡;环境噪声等。

模拟信号的采样频率s f 设置: 采样频率需满足采样定理, 即f f s 2≥ (f 为信号的最大频率) 。在获得采样频率s f 情况下,可通过s f t /1=?确定采样时间间隔, 从而获得N 点时间序列

)1,,2,1,0()(-=N n n x ,而后可绘制出振动量对时间坐标的波形图。

三、主要仪器:

计算机和Matlab6.5软件

四、实验步骤

一) 、熟悉Matlab 语言的基本语句和基本功能函数

二)、按照基本原理进行编程和调试

三)、绘制信号波形图和输出峰值、峰峰值、有效值和平均值等量值

五、实验结果和分析

一)、写出一个位移信号为2Hz正弦波信号)

的位移、速度和加速度波形显示的Matlab 程序,

10t

sin(

.

4

并绘制它们的波形图,和输出峰值、峰峰值、有效值和平均值等量值

实验二基于Matlab的单自由度系统模拟

一、实验目的

1.了解单自由度粘性阻尼振动系统激励、响应和系统特性之间的关系。

2. 掌握Matlab 编程基本语言、Simulink 模拟和应用方法。 二、实验原理

1. 单自由度粘性阻尼振动系统的强迫响应基本公式

(

)

()()[]

t r t r r r X t x f f

p ωξωξcos 2sin 121)(2

2

2

20

--?

?

?

??

?

+-=

其中, k

F m k m F m F X 0020

0)

/(=

=

=

ω,

r f

=0

ωω

,f ω为激振频率,0ω为固有频率。

2. 粘性阻尼系数对单自由度粘性阻尼系统稳态响应的影响 系统响应幅值的放大因子与阻尼比系数关系如下

=

=

X X MF R ()

()?

?

????+-22

2211

r r ξ,ξ为阻尼比系数

三、主要仪器:

计算机和Matlab6.5软件 四、实验步骤

一)、熟悉Matlab 语言的基本语句、Simulink 模拟和基本功能函数

二)、 按照基本原理进行编程和调试 五、实验结果和分析 一)、单自由度粘性阻尼振动系统强迫响应模拟结果

(a) 质量为1kg, 刚度系数为N 2)4(π, 阻尼比系数ξ为0.03的单自由度粘性阻尼振动系统,在初始位移为0.05米,初始速度为3米/秒和正弦载荷为)4sin(t

π作用下的Simulink 模型见图1, 图2为其强迫响应。

图1 系统Simulink 模型图

图2 系统时域响应曲线

系统的稳态响应幅值为0.105米。

(b) 质量为1kg, 刚度系数为N 2)4(π, 阻尼比系数ξ为0.1的单自由度粘性阻尼振动系统,在初始位移为0.05米,初始速度为3米/秒和正弦载荷为)4sin(t π作用下的Simulink 模型见图3,图4为其强迫响应。

图3 系统Simulink 模型图

图4 系统时域响应曲线

系统的稳态响应幅值为0.0315米。 二)、粘性阻尼系数对单自由度粘性阻尼系统的稳态响应的影响模拟分析

首先设置六个阻尼比系数分别为ξ=0.2、0.5、0.8、1.1、1.4和1.7,再按照系统响应幅值的放大因子与阻尼比系数关系公式,对不同的阻尼比系数分别通过赋值语句获得响应幅值的放大因子和频率比的一组数据,最后绘制出六条曲线图。按上述方案,其Matlab 程序编制如下,其运行图见图5。从图5可看到随着阻尼比系数增大,共振区域的响应幅值降低。

df=3/100;

f=0:df:100*df

tkc1=0.2;

for i=1:101

x1(i)=1./sqrt((1-f(i)^2)^2+(2*tkc1*f(i))^2);

end

tkc2=0.5;

for i=1:101

x2(i)=1./sqrt((1-f(i)^2)^2+(2*tkc2*f(i))^2);

end

tkc3=0.8;

for i=1:101

x3(i)=1./sqrt((1-f(i)^2)^2+(2*tkc3*f(i))^2);

end

tkc4=1.1;

for i=1:101

x4(i)=1./sqrt((1-f(i)^2)^2+(2*tkc4*f(i))^2);

end

tkc5=1.4;

for i=1:101

x5(i)=1./sqrt((1-f(i)^2)^2+(2*tkc5*f(i))^2);

end

tkc6=1.7;

for i=1:101

x6(i)=1./sqrt((1-f(i)^2)^2+(2*tkc6*f(i))^2);

end

subplot(1,1,1)

plot(f,x1,f,x2,f,x3,f,x4,f,x5,f,x6);

xlabel('r (frequency ratio)')

ylabel('MF')

title('Manification factor')

end

图5 系统放大因子曲线

实验三 基于Matlab 的两自由度振动系统模拟

一、实验目的

1、深入了解两自由度振动系统的模态正交性。

2. 掌握Matlab 编程基本语言和两自由度系统的响应模态求解方法。

二、 实验原理

如图1所示的系统,设0=t 时,两个圆盘恰处于平衡位置, 设,

221I I =2t t k k =。

图1 振动系统模型图

设,,21θθ为21I I ,的转角,则21θθ,描述了系统的运动情况。故该系统的自由度为两个。 当不考虑图示系统的阻尼和外界激励时,根据牛顿运动定律,其运动的微分方程为:

[]???

???=??????+?

?????00][2121θθθθK M

(1)

其中[]??

?

?

??=??????=22

210

0200I I I I M ,]??

?

?

??--=????

??--+=2

222

22

2212t t t t t t t t t k k k k k k k k k K

由[][]{}0)(=-u M ωK 2,可得频率方程如下:

00

02-222

222

22=??

?

????

???

??--I I k k k k t t t t ω (2)

求解式(2)得2

22

2122

)22(22

-2I k I k t t -

=

=

ω, 2

222

2

)22(I k t +

=

ω (3)

系统振型为{}[

]T 2

11=φ,{}[]T 2

1

2-=φ,其振型图如下:

图2 系统振型图

令{}{}??

?

?

??-==Φ22

1

1],[][21φφ, 则 ????

??=ΦΦ10

01

4][][][2I M T

, ?

???

????=ΦΦ2221

2004][][][ωωI K T (4)

式(4)为振动系统的模态正交特性。

当考虑图1系统的外界激励时,即{}t F F F ωsin 21?

??

??

?=时,其运动的微分方程为: []t F F K M ωθθθθsin ][212121???

???=??????+?

????? (5)

为了求出方程(5)的稳态解,可令??????Φ=?????

?2121][q q θθ,将?

??

???Φ=??????2121][q q θθ代入式(5),同时方程两边同乘以T ][Φ,并利用振动系统的模态正交特性,有

t I F F I F F q q q

q ωωωsin )4/()2()4/()2(0022122121222121??

?

???????

-+

=?????

????

????

?+?????? (6)

利用式(6)很容易求得t I F F I F F q q T

ωωωωωsin ))4/()2(,)4/()2((22222122122121---+=?

????

?, 再由??????Φ=??????2121][q q θθ求得?

??

???21θθ。

三、 主要仪器:

计算机和Matlab6.5软件 四、实验步骤

一)、熟悉Matlab 语言的基本语句和基本功能函数 二)、 按照基本原理进行编程和调试

三) 、设置振动系统基本参数进行模拟和运行 五、实验结果和分析

(a) 若22.1m kg I ?=,m N k t ?=.252,)/(5.4s rad =ω,m N F m N F ?=?=.10,.521,求图1所示的系统固有频率和响应历程图

实验四单自由度系统模型参数的测试

一、实验目的:1、学会建立单自由度系统模型;

2、掌握用共振法测定单自由度系统模型的固有频率f0 、刚度k ;

3、学会简支梁等效质量的计算与测试

二、实验要求:对系统模型参数的进行测试

三、主要仪器:ZJY-601 振动教学试验仪. 计算机

四、仪器设备连接安装示意图

五. 实验原理

◆单自由度线性振动系统的力学模型是由三种理想化元件组成的,它们是:质量块、阻尼器和弹簧。

◆很多实际问题都可简化为单自由度线性振动系统来处理,从而可直接利用对这种单自由度线性振动系统的研究成果来解决问题;另一方面在于单自由度系统具有一般振动系统的一些基本特性,实际上,它是多自由度系统、连续系统、甚至非线性系统进行振动分析的基础。

◆任何一个实际的振动系统都是无限复杂的,为了能对之进行分析,一定要加以简化,并在简化的基础上建立合适的力学模型。

◆本实验利用一个简支梁在中间安装一个质量的实际结构,将其简化为一个单自由度线性振动系统模型,通过稳态激励的共振实验,测量不同质量下,系统的固有频率,利用测量的数据,可以估算出该系统的基本物理参数(等效质量与刚度)

5.1 单自由度系统的固有频率测量

ZJ-601T 型振动教学试验台上的简支梁是一无限多自由度的梁,梁中部的配重看作质量块,使系统简化为单自由度系统。梁相当于一弹簧,则系统可简化为一个单自由度无阻尼系统,力学模型如图所示:

5.2 固有频率测量的步骤

1.简支梁配重2Kg , 调节激振器的振动频率,使其产生共振,并通过软件测量记录其固有频率f 2。

2.简支梁配重4Kg , 调节激振器的振动频率,使其产生共振,并通过软件测量记录其固有频率f 4。 5.

3.对上述测量分别采用位移,速度和加速度信号进行测量,并比较其测量结果。 5.

4.上述配重可以按1,2,3,4Kg 的方式进行,测量得到4个固有频率 六. 实验结果和分析 6.1 固有频率测量结果列表

6.2 实验结果分析与等效刚度与质量计算 基本计算公式:

不同配重计算公式:

不同配重:

变配重的等效刚度与质量计算公式:

采用两种不同配重就可以计算出梁的等效刚度与质量

加速度信号

位移信号 速度信号

平均值

4Kg

3Kg 2Kg 1Kg 配重 e

e M K

f π

21=

()e

ei

i K M f =22πpi

B

ei M

M

M +=()e

pi B i K M M f =+)(22π

实验五单自由度系统自由衰减振动及固有频率、阻尼比的测试

一、实验要求:对单自由度系统自由衰减振动及固有频率、阻尼比的进行测定。

二、实验目的:1 了解单自由度系统模型的自由衰减的振动的有关概念;

2、学会用频谱分析信号的频率。

3、掌握测试单自由度系统模型阻尼比的方法。

三、主要仪器:ZJY-601 振动教学试验仪.计算机

四、实验仪器安装示意图

五、实验原理

单自由度系统的阻尼计算,在结构和测振仪器的分析中是很重要的。阻尼的计算常常通过衰减振动的过程曲线(波形)振,隔的衰减比例来进行计算。衰减振动波形示于下图。用衰减波形求阻尼可以通过半个周期的相邻两个振幅绝对值之比,或经过一个周期的两个同方向相邻振幅之比,这两种基准方式进行计算。通常以相隔半个周期的相邻两个振幅绝对值之比为基准来计算的较多。两个相邻振幅绝对值之比,称为波形衰减系数。

a、对经过半周期为基准的阻尼计算

每经过半周期的振幅的比值为一常量,

这个比例系数Φ表示阻尼振动的振幅(最大位移)按几何级数递减。

衰减系数Φ常用来表示振幅的减小速率。

如果用衰减系数Φ的自然对数来表示振幅的衰减则更加方便。

δ称为振动的对数衰减率。可以利用来求得阻尼比D。

引入常用对数

便得

b、在小阻尼时,由于阻尼很小;这样读数和计算误差较大,所以一般地取相隔若干个波峰序号的振幅比来计算对数衰减率和阻尼比。

所以

在实际阻尼波形振幅读数时,由于基线甚难处理,阻尼较大时,基线差一点,就相差很大,所以往往读取相邻两个波形的峰峰值之比,

在时

这样,实际阻尼波形读取数值就大为方便,求得阻尼比也更加正确。

应该注意,不同资料中的所谓对数衰减牢的数值有不同定义,有些书籍是采用半周期取值,有的采用整周期取值,所以计算结果不同

六、实验步骤

1、仪器安装

参照仪器安装示意图安装好电机(或配重质量块)。加速度传感器接入ZJ-601A 型振动教学试验仪的第一通道,输出接到采集仪的第一通道。加装电机(或配重)是为了增加集中质量的,使结构更接近单自由度模型

2、开机进入DASP2005 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和频谱

同时示波。

3、在采样参数中设置好采样频率1000Hz、采样点数为2K,标定值和工程单位等参数。

4、调节加窗函数旋钮为指数窗。在时域波形显示区域中出现一红色的指数曲线。

5、用小锤或用手敲击简支梁或电机,看到响应衰减信号,这时,按下鼠标左键读数。

6、把采到的当前数据保存到硬盘上,设置好文件名、试验号、测点号和保存路径。

7、移动光标收取波峰值和相邻的波峰值并记录,在频谱图中读取当前波形的频率值。

8、重复上述步骤,收取不同位置的波峰值和相邻的波谷值。

9、如果有感兴趣,移动光标收取峰值,记录峰值,利用原理中的公式手动计算。

七、实验结果和分析

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 )

噪声及振动检测作业指导书

噪声及振动检测作业指导书

中铁西北科学研究院有限公司 工程检测试验中心 二〇一二年 目录 一、城市区域环境噪声的测量方法 (1) 二、工业企业厂界噪声的测量方法 (17) 三、建筑施工场界噪声的测量方法 (25) 四、铁路边界噪声的测量方法 (30) 五、城市区域环境振动的测量方法 (33)

一、城市区域环境噪声的测量方法 一、执行标准 声环境质量标准 GB 3096-2008 二、适用范围 1、本标准规定了五类环境功能区的环境噪声限值及测量方法。 2、本标准适用于声环境质量评价与管理。 3、机场周围区域受飞机通过(起飞、降落、低空飞越)噪声的影响,不适用于本标准。 三、术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 1、A 声级 A-weighted sound pressure level 用A 计权网络测得的声压级,用L A 表示,单位dB(A)。 2、等效连续A 声级 equivalent continuous A-weighted sound pressure level 简称为等效声级,指在规定测量时间T 内A 声级的能量平均值,用L Aeq ,T 表示,(简写为Leq ), 单位dB(A)。除特别指明外,本标准中噪声值皆为等效声级。 根据定义,等效声级表示为:)101lg(100 1.0??=T L eq dt T L A 式中:L A —t 时刻的瞬时A 声级; T —规定的测量时间段。 3、昼间等效声级 day-time equivalent sound level 、夜间等效声级night-time equivalent sound level

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

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《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。

振动实验机操作规程示范文本

振动实验机操作规程示范 文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

振动实验机操作规程示范文本 使用指引:此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 1、确认主机电源相位是否正确。机箱底部有相位保护 提示,灯亮为OK。 2、调整振动台高度。 3、调整风机相位以吹风为准。 4、面板操作: 4.1电源一切OK后,先开MAIN,再开SYSTM开 关,停顿10秒钟左右,NORMAL指示灯亮后OK。 4.2输入信号源,机台即或振动。 4.3相关指示含义: 名称含义备注 EXT-1 指外部信号输入通道切换EXT-1为准 EXT-2

INT-S.G 信号切换EXT-S.G为准 EXT-S.G TEST 自检校准不用动 CAL FIX 定频不用动 SWEEP 扫频不用动 ALARM 报警开关“ON”为开;“OFF”为关 EMG 紧急开关 STOP RESET 复位开关 5、关机 先停止振动,先关信号源,再关SYSTEM开关,最后关MAIN开关。 6、注意事项 振动台工作时,被振动物要按要求固定牢固,应有人

区域环境振动作业指导书

区域环境振动监测 作业指导书 依据标准: GB10071-199-88 1.0 适用范围 本方法适用于: ⅰ 城市区域环境振动总体水平监测、环境背景振动调查、环境振动无人的时间与空间规律监测等; ⅱ 项目竣工验收“三同时”振动监测; ⅲ 工厂企事业振动扰民监测; ⅳ 建立工厂企事业振动监测档案; ⅴ 各类振动委托监测等。 2.0名词术语 2.1 振动加速度级VAL 加速度与基准加速度之比的以10未底的对数乘以20,记为VAL.单位为分贝,dB. 按定义此量为:V AL = 20lg 0 a a (dB) 式中: a — 振动加速度有效值, m/s 2; a 0; —基准加速度,a 0 = 10-6m/s 2 2.2 振动级VLz 按ISO2631/1—1985规定的全身振动Z 不同频率计权因子修正后得到的振动加速度级,简称振级,记为VL.单位为分贝。 2.3 Z 振动VLz

按ISO2631/1—1985规定的全身振动Z计权因子修正后得到的振动加速度级,记为VLz.单位为分贝,gB. 2.4累计百分Z振级VLzn 在规定的测量时间T内,有N%时间的Z振级超过某一个VLz值,这个VLz 值叫做累计百分Z振级,记为VLzn.单位为分贝,gB. 2.5稳态振动 观测时间内振级变化不大的环境振动。 2.6冲击振动 具有突发性振级变化的环境振动。 2.7 无规振动 未来任何时刻不能预先确定振级的环境振动。 3.0技术依据 1 GB10071-1988《城市区域环境振动噪声测量方法》 4.0 操作步骤 4.1测量仪器准备 4.1.1测量仪器性能必须符合ISO/D8041-1984有关条款的规定。 4.1.2测量系统每年至少送上海市计量测试技术研究院计量一次。 4.1.3拾振器盒监测仪器的携带盒安放应避免较大冲击,同时做好放水、防潮等仪器维护保养工作,保证仪器的正常工作状态。 4.2 现场测量 4.2.1 测量位置 测点置于各类区域建筑物室外0.5m以内的振动敏感处。必要时测量点置于建筑物室内地面中央。测量交通振动,必要时应记录车流量。 4.3 拾振器的安装 4.3.1 确保拾振器平稳地安放在平坦、坚实的地面上,避免置于如地毯、草地、沙地或雪地等松软的地面上。 4.3.2 拾振器的灵敏度主轴方向与测量方向一致。 4.4 测量条件 4.4.1 测量时振源应处于正常工作状态。 4.4.2 测量应避免足以影响环境振动测量值的其他环境因素,如剧烈的温度梯度

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

振动试验台安全技术操作规程简易版

The Daily Operation Mode, It Includes All The Implementation Items, And Acts To Regulate Individual Actions, Regulate Or Limit All Their Behaviors, And Finally Simplify Management Process. 编订:XXXXXXXX 20XX年XX月XX日 振动试验台安全技术操作 规程简易版

振动试验台安全技术操作规程简易 版 温馨提示:本操作规程文件应用在日常的规则或运作模式中,包含所有的执行事项,并作用于规范个体行动,规范或限制其所有行为,最终实现简化管理过程,提高管理效率。文档下载完成后可以直接编辑,请根据自己的需求进行套用。 ?物品放置:将振动试验的物品放入试验 台上的夹具中,用扳手将固定螺丝拧紧,防止 振动中物品脱落损坏; ?开机:打开启动按钮,此时听到“嗒” 的一声,表示振动台电源接通,如果没有声 音,则先按停止按钮再重新按启动按钮; ?振动频率调节:根据实际情况,把频率 调节旋钮旋到合适位置,在调整频率过程中, 需缓慢调节,以防瞬间频率过高,将物品振 坏; ?关机:振动实验结束后.先把频率按钮

调至0Hz,然后按下停止按钮,取下试验物品,关闭振动台电源; ?振动台要固定位置,防止滑动; ?振动台所放物品一定要保持平衡,以防物品不平衡而在振动过程中损坏; ?插拔电源插头时,要小心操作,以防被电击伤; ?振动过程中,切忌用手触摸被振物品,以防振动中的物品将手击伤; ?试验台经常保持清洁,长期不用应套好塑料防尘罩,放置在干燥的环境内。 该位置可填写公司名或者个人品牌名 Company name or personal brand name can be filled in this position

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 )。

振动试验机作业指导书

检验文件 检验文件名称:振动试验机作业指导书 检验文件编号:Q/ZX M 09-02.13.0708-2005 版本:V1.0 共 12 页 (包括封面) 拟制 ________ 审核 ___________ 会签 ___________ 批准 ___________ 通讯股份有限公司手机事业部发布 页脚内容1

前言 为了明确手机检测中心实验室能正确使用振动试验机测试,特编制本测试作业指导书。本标准由中兴通讯股份有限公司手机事业部检测中心提出,手机事业部检测中心归口。本标准拟制部门:手机事业部检测中心。 本标准主要拟制人:杨征。 本标准于2004年11月首次发布。

目次 前言 (1) 目次 (2) 1范围 (3) 2规范性引用文件 (3) 3术语和定义 (3) 4振动试验机的系统性能 (3) 5振动试验机试验的开机 (4) 6振动试验机程序操作和参数设置方法 (4) 7试验运行 (10) 8检测记录 (10) 9振动检测系统关机步骤 (10) 10注意事项 (10) 11维护保养 (10) 12记录保存 (10) 13校验周期 (11)

振动试验机使用指导书 1范围 本标准规定了振动试验机进行各类移动终端产品振动试验的操作规程和方法。 本标准适用于手机检测中心实验室所进行的振动及振动试验。 2规范性引用文件 在下面所引用的文件中,使用时应以网上发布的最新标准为有效版本。 Q/ZX M 23.002–2004 移动台环境试验规范 GB/T 2423.1/2/3/22/23 《电工电子产品环境试验》 RVC-2A振动试验机使用说明书苏州东菱振动试验仪器有限公司 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1正弦振动试验: 在规定的频率范围内,在振动台上采用正弦信号,对被测样机进行振动的检测。 3.2 随机振动试验: 在规定的频率范围内,在振动台上采用所有频率成份同时激振而且各个频率的输入振幅是随机改变的激振信号,对被测样机进行振动的检测。 3.3 冲击试验:采用规定脉冲波形,在振动台上对被测样机进行冲击的检测。 4振动试验机的系统性能 4.1 振动试验机使用范围 振动试验机适用于模拟各种环境条件下的振动试验, 如路运,空运,海运, 铁运等. 主要可进行随机振动试验,正弦振动试验冲击试验等. 4.2实验室环境要求 温度:5-35℃ 湿度:≤85%(25℃) 4.3 设备型号: 振动发生器 ES-3 开关型功率放大器 DA-3 4.4设备规格 4.4.1 正弦扫频 控制和测量通道 1~8 频率范围 5~4000Hz 扫频包线等幅、等速度、等加速度 分析方式 RMS、跟踪滤波 扫频方式线性—对数、正反扫、定频

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)。

振动试验机作业指导书

内部公开▲ Q/ZX M 09-02.13.0708-2005 检验文件 检验文件名称:振动试验机作业指导书 检验文件编号:Q/ZX M 09-02.13.0708-2005 版本:V1.0 共 12 页 (包括封面) 拟制 ________ 审核 ___________ 会签 ___________ 批准 ___________ 通讯股份有限公司手机事业部发布 <本文中的所有信息均为通讯股份有限公司内部信息,不得向外传播。>

前言 为了明确手机检测中心实验室能正确使用振动试验机测试,特编制本测试作业指导书。本标准由中兴通讯股份有限公司手机事业部检测中心提出,手机事业部检测中心归口。本标准拟制部门:手机事业部检测中心。 本标准主要拟制人:杨征。 本标准于2004年11月首次发布。

目次 前言 (1) 目次 (2) 1范围 (3) 2规范性引用文件 (3) 3术语和定义 (3) 4振动试验机的系统性能 (3) 5振动试验机试验的开机 (4) 6振动试验机程序操作和参数设置方法 (4) 7试验运行 (10) 8检测记录 (10) 9振动检测系统关机步骤 (10) 10注意事项 (10) 11维护保养 (10) 12记录保存 (10) 13校验周期 (11)

振动试验机使用指导书 1范围 本标准规定了振动试验机进行各类移动终端产品振动试验的操作规程和方法。 本标准适用于手机检测中心实验室所进行的振动及振动试验。 2规范性引用文件 在下面所引用的文件中,使用时应以网上发布的最新标准为有效版本。 Q/ZX M 23.002–2004 移动台环境试验规范 GB/T 2423.1/2/3/22/23 《电工电子产品环境试验》 RVC-2A振动试验机使用说明书苏州东菱振动试验仪器有限公司 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1正弦振动试验: 在规定的频率范围内,在振动台上采用正弦信号,对被测样机进行振动的检测。 3.2 随机振动试验: 在规定的频率范围内,在振动台上采用所有频率成份同时激振而且各个频率的输入振幅是随机改变的激振信号,对被测样机进行振动的检测。 3.3 冲击试验:采用规定脉冲波形,在振动台上对被测样机进行冲击的检测。 4振动试验机的系统性能 4.1 振动试验机使用范围 振动试验机适用于模拟各种环境条件下的振动试验, 如路运,空运,海运, 铁运等. 主要可进行随机振动试验,正弦振动试验冲击试验等. 4.2实验室环境要求 温度:5-35℃ 湿度:≤85%(25℃) 4.3 设备型号: 振动发生器 ES-3 开关型功率放大器 DA-3 4.4设备规格 4.4.1 正弦扫频 控制和测量通道 1~8 频率范围 5~4000Hz 扫频包线等幅、等速度、等加速度 分析方式 RMS、跟踪滤波 扫频方式线性—对数、正反扫、定频

振动试验台安全技术操作规程示范文本

振动试验台安全技术操作规程示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

振动试验台安全技术操作规程示范文本使用指引:此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 ?物品放置:将振动试验的物品放入试验台上的夹具 中,用扳手将固定螺丝拧紧,防止振动中物品脱落损坏; ?开机:打开启动按钮,此时听到“嗒”的一声,表示 振动台电源接通,如果没有声音,则先按停止按钮再重新 按启动按钮; ?振动频率调节:根据实际情况,把频率调节旋钮旋到 合适位置,在调整频率过程中,需缓慢调节,以防瞬间频 率过高,将物品振坏; ?关机:振动实验结束后.先把频率按钮调至0Hz, 然后按下停止按钮,取下试验物品,关闭振动台电源; ?振动台要固定位置,防止滑动; ?振动台所放物品一定要保持平衡,以防物品不平衡而

在振动过程中损坏; ?插拔电源插头时,要小心操作,以防被电击伤; ?振动过程中,切忌用手触摸被振物品,以防振动中的物品将手击伤; ?试验台经常保持清洁,长期不用应套好塑料防尘罩,放置在干燥的环境内。 请在此位置输入品牌名/标语/slogan Please Enter The Brand Name / Slogan / Slogan In This Position, Such As Foonsion

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.wendangku.net/doc/943337345.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

机械振动实验报告书

目录 实验一振动信号采集与处理相关软件和硬件设计介绍 (2) 实验二单自由度系统阻尼比的测定 (6) 实验三二自由度系统频响函数的测定 (9)

实验一 振动信号采集与处理相关软件和硬件设计介绍 一、 实验目的 1、熟悉振动信号采集与处理软件的基本功能和设置方法; 2、熟悉硬件中各通道代表的意义和设置方式; 3、掌握基本振动测试流程。 二、 振动信号采集和处理软件简介 软件名称 YE6251力学教学装置。 软件介绍 左面板 下面板 至少应为实验所需最大频率的2倍 力锤信号用信号触发,电磁激振器信号可选连续采样 试件类型 不用的通道双击使其为错号,使用的通道使其为对号 实验中可以使用的方法 采样状态栏

上面板和右面板 某测试全图 三、 振动信号采集和处理硬件简介 试件 单自由度系统 模拟单自由度的质量块、阻尼、弹簧系统振动。本实验台的力学模型如下: 时间波形 傅立叶分析 传函幅值,需设置输入和输出通道,用右键 仪器的软件开关 开始采样或停止采样 峰谷 值 等光标选择 缩小x 轴图形显示 放大x 轴图形显示 缩小y 轴图形显示 放大y 轴图形显示 自动量程

二自由度系统 模拟二自由度的质量块、阻尼、弹簧系统振动。本实验台的力学模型如下: 激励设备 力锤 给试件施加脉冲激振力并通过其内置的压力传感器感应力信号。有四个锤头,分别用来测量不同的频段,同时对应不同刚度的材料,本实验以铝制锤头为最佳。 信号发生器(通道2) 产生一定频率的电信号,分为手动调频和自动扫频两种操作方式。手动调频用于产生固定的激励频率;自动扫频是仪器在设定的频段内自动循环扫描。 功率放大器(通道1) 本实验台中,接在信号发生器的后端,电磁激振器的前端。由于信号发生器产生的频率信号通常较小,因此在将其传送到激振器之前,需要将信号通过功率放大器进行放大。 电磁激振器 对试件进行激励。 采集设备 位移传感器 采用非接触式感应试件位移。 加速度传感器 感应试件加速度。 力和加速度复合传感器 其输出包含两路信号:力和加速度。一般感应激振器的激振力并响应试件的加速度。 位移测量仪(通道4) 本实验台中,位移测量仪用来测量电涡流位移传感器的信号幅值大小,同时将该信号输入计算机以便于数据分析。 力测量仪(通道5) 通过该通道实时测量力值大小,同时将该信号输入计算机以便于数据分析。 加速度测量仪(通道6和通道7) 测量加速度传感器的电信号大小,同时将该信号输入计算机以便于数据分

试验机维护保养操作规程样本

路面材料强度试验机维护保养操作规程 一、在进行马歇尔稳定度试验时应先测量试件高度, 至少取圆周等分四点的平均值作为试件的高度并测算试件密度。 二、测定试件的稳定度时将测定密度后的试件及马歇尔试验的上、下压头, 置于温度为60℃+1℃石油沥青的恒温水槽保持至少30~45分钟后将上、下压头上从水槽中取出拭干净内面, 在下压头的导棒上涂少量黄油, 再将度件取出置下压头上, 盖上上压头, 然后装在加载设备上, 将流值测定装置安装在导棒上, 使导向套轻轻地压住上压头, 同时将流值计百分表读数对零, 将量程0~30KN的测力环装在试验仪上, 调整加载速度, 启动试验仪, 读取测力环中力值数据和流值计百分表读数。。 三、测度回弹模量时在试验仪上安装量程为0~50KN的测力环, 将度件和试筒的底面放在试筒两侧的螺孔内, 将承载板放在试件表面中央位置, 并与试验仪的贯入杆对正, 将百分表和表头安在支杆上, 并将百分表测头安放在承载板两侧的支架上, 加压。 四、进行无侧限抗压强试验试验时应将已浸水一昼夜的试件取出, 用软布吸去试件表面的可见自由水, 并称取试件的质量, 用游标卡尺测试件高度, 将量程为0~100KN的测力环安装在试验仪上, 放入试件启动机器记录数值, 测定含水量。

维护保养: 1、试验仪应安装在清洁、干燥、温度均匀、周围无震动、无腐蚀气体影响的房间里。 2、安装地点应位置适当, 地基牢固可靠, 便于操作和保养。 3、每一所向机内更换锂基润滑油。 4、电动操作时, 摇篮手柄不允许装在机上, 以免伤人。

ACS-A型电子天平维护保养操作规程 一、电子称应置于稳定平整的台面上, 无气流、无辐射、无含有腐蚀性气体的环境中。 二、调平: 调平左右调整螺栓, 使水平显示器中水平泡位于中心。 三、开机: 打开电源开关, 显示窗轮流显示88888, 最后进入零位状态。 四、称量: 当空称显示不为零时, 按[置零]或[去皮]键, 重量窗显示为零时开始称重, 称重完毕后按[清除]键, 恢复零位状态。 维护保养: 1、试验完毕后, 关闭电源开关, 拨下电源插头。 2、不使用时加防尘罩。

防坠器试验台作业指导书(新版)

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 防坠器试验台作业指导书(新 版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

防坠器试验台作业指导书(新版) 防坠安全器的测试 1.防坠安全器的维护保养与检查 检测前的检查 (1)检查安全器连接轴齿齿面的磨损程度; (2)检查外壳和连接螺栓孔是否有裂纹; (3)检查安全器连接轴齿转动是否灵活; (4)检查产品出厂日期,。(是否超过寿命期限) 检测前的保养 (1)清洁安全器外壳和连轴齿; (2)清洁连轴齿的大端盖等处轴承并注入新鲜油液(如轴承磨损超标应与更换); (3)清洁离心块、钩丁、弹簧、螺母以及孔、槽等;

(4)清洁安全器尾部小端盖、顶紧螺纹副、大螺母及指示销、孔等。 2.速度的初调 (1)根据安全器铭牌上的标定动作速度值,或按升降机额定提升速度,计算安全器标定动作速度; (2)把经过保养带有离心块的安全器的限速部分安装到检测台的支座上,用四只M14螺栓紧固; (3)在支座上安装测速专用限位开关,并调整好距离; (4)打开操作软件,点击主测试界面的“测速试验”按钮,计算机进入测速界面,启动电动机,打开控制器开关,慢慢旋转调速旋钮,使安全器的离心块座逐步加速,同时按测试界面“运行”键,直到听到“嗒”的一声离心块打开的声音后,停止旋转调速按钮并关闭控制开关; (5)然后对系统进行制动和对测速专用限位开关复位; (6)查看计算机上显示的安全器的动作转速; (7)如未达到规定数值时,应调整离心块座上的调速弹簧,然后

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