机械工程测试技术课程设计

机械工程测试技术课程设计

工作台振动测量仪设计

姓名：胡向东

学号： 20121512111

指导教师：卢纪丽

院系：机电工程

专业：机械设计制造及其自动化设计日期： 2012.12.22

1概述

振动测试仪是一种能测量机械、物体等振动的测量仪器。比如测振仪、动平衡仪、振动测试与模态分析仪都算是振动测试仪。

振动是自然界、工程技术和日常生活中普遍存在的物理现象。各种机器、仪器和设备运行时，不可避免地存在着诸如回转件的不平衡、负载的不均匀、结构刚度的各向异性、润滑状况的不良及间隙等原因而引起受力的变动、碰撞和冲击，以及由于使用、运输和外界环境下能量传递、存储和释放都会诱发或激励机械振动。所以说，任何一台运行着的机器、仪器和设备都存在着振动现象。

在大多数情况下，机械振动是有害的。振动往往会破坏机器的正常工作和原有性能，振动的动载荷使机器加速失效、缩短使用寿命甚至导致损坏造成事故。机械振动还直接或间接地产生噪声，恶化环境和劳动条件，危害人类的健康。因此，要采取适当的措施使机器振动在限定范围之内，以避免危害人类和其他结构。

随着现代工业技术的发展，除了对各种机械设备提出了低振级和低噪声的要求外，还应随时对生产过程或设备进行监测、诊断，对工作环境进行控制，这些都离不开振动测量。为了提高机械结构的抗振性能，有必要进行机械结构的振动分析和振动设计，找出其薄弱环节，改善其抗振性能。另外，对于许多承受复杂载荷或本身性质复杂的机械结构的动力学模型及其动力学参数，如阻尼系数、固有频率和边界条件等，目前尚无法用理论公式正确计算，振动试验和测量便是唯一的求解方法。因此，振动测试在工程技术中起着十分重要的作用。

微振动测试仪的设计主要组成部分压电式传感器，用于信息的采集；在本设计方案里选择压电陶瓷传感器做为压电式传感器。通过电路连接把所采集的信息传递给电荷放大器，对微弱的电荷信号进行放大，信号的放大通常有两种：电压放大和电荷放大。这里考虑避免接入电容的影响，所以采用电荷放大。除了电荷放大，还要再一次对信号进行放大，这里采用运算放大器和一定

的电路组成。把最终信号传输给显示器就可以得到微振动的多组数据结果，就可以得到被测物体的每刻状态。系统硬件原理图如图1-1：

1-

1 系统框图

（一）电式传感器的工作原理

1、压电效应

某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时部会产生极化现象，同时么其表面上产生电荷，当外力去掉后，又重新回到不带电的状态．这种现象称为压电效应。反之，在电介质的极化方向上施加交变电场或电压、它会产生机械变形；当去掉外加电场时，电介质变形随之消失，这种现象称为逆压电效应(电致伸缩效应)例如音乐贺卡中的压电片就是利用逆压电效应而发声的。具有压电效应的物质很多，如天然形成的石英晶体、人工制造的压电陶瓷等。在晶体的弹性限度内，压电材料受力后，其表面产生的电荷Q与所施加的力F成正比即

Q=dF

式中 d—一压电常数。

自然界中与压电效应有关的现象很多*例如在敦煌的鸣沙丘．当许多游客在沙丘上蹦跳或从鸣沙厅上柠下滑时，可以听到雷鸣般的隆隆声；产生这个现象的原因是无数干燥的沙子(siO2晶体)在重压下表面产个电荷。在某——时刻，形成电压串联，产生很高的电压。并通过空气放电而发出声音。

2、压电材料的分类及特性

压电式传感器中的压电元件件材料一般有三类：一类是压电晶体(单晶体)；第二类是经过极化处理的压电陶瓷(多晶体)；第三类是高分子压电材料。这里我们主要介绍第二类。

(二) 压电陶瓷

压电陶瓷是人工制造的多晶压电材料．它由无数细微的电畴组成。这些电畴实际上是分子自发极化的小区域，在无外电场作用时，各个电畴在晶体中杂乱分布。它们的极化效应被相互抵消了，因此原始的在电陶瓷呈中性，不具有压电性质。为了使压电陶瓷具有压电效应，必须在一定温度下做极化处理。极化处理之后，陶瓷材料内部存在有很强的剩余极化强度．当压电陶瓷受外力作用时，其表面也能产生电荷，所以压电陶瓷也具有压电效应。

压电陶瓷制造工艺成熟，通过改变配方或掺杂微量元素可使材料的技术件能有较大改变，以适应各种要求它还具有良好的工艺性．可以方便地加工成各种需要的形状，在通常情况下，它比石英品体的比电系数高得多，而制造成本较低，因此日前冈内外压电元件绝大多数都采用压电陶瓷。

常用的压电陶资材料主要有以下几种：

(1)锆钛酸铅系列压电陶瓷(PZT) 锆钛酸铅压电陶瓷是由钛酸铅和铁酸铅组成的固熔休。它有较高的压电常数[d—(200—500)*10-12c/n]和居里点(500c 左右)，是目前经常采用的一种压电材料。在上述材料小加入微量的镧(La)、铌(Nb)或睇(Sb)等，可以得到不同性能的PZT材料。PzT足工业中应用较多的压电陶瓷。

(2)铌镁酸铅压电陶瓷(PMN) 铌镁酸铅压电陶瓷具有较高的压电常数{dll＝(800一900)x10-12C／n}和居里点(260C’)，它能在压力大至70MPa时正常工作。因此可作为高压下的力传感器。目前还有一些铌酸盐(如铌酸锂)具有很高的居里点，可作为高温压电传感器。

（3）使用Pv—96型压电加速度传感器进行测量，它的灵敏度为100OPC ／g，也就是说在1g(g＝9．8M／s*s)加速度的作用下，传感器能产生一万微库的电荷o Pv—96型压电传感器的性能如表1-2：

图1-2 Pv—96型压电传感器特性

2系统硬件电路设计

2.1压电陶瓷传感器的等效电路

压电式传感器对被测量的变化是通过其压电元件产生电荷量的大小来反映的，因此它相当于一个电荷源。而压电元件电极表面聚集电荷时，它又相当于一个以压电材料为电介质的电容器，其电容量为

r o n c c s c =?

式中 S ——极板面积；

n C ——压电材料相对介电常数；

c 。——真空介电常数；

3——压电元件厚度。

当压电刀件受外力作用时，两表面产生等量的正，负电荷Q ，压电元件的开路电压（认为其负载电阻为无穷大）u 为 n Q U C =

这样，可以把压电元件等效为一个电荷源Q 和一个电容器n C 的等效电路。因此可以把压电式传感器等效成一个与电容相并联的电荷源，如图2-1a 所示，也

所示。 Q/C

a

图2-1 压电传感器的等效电路

压电传感器与测量仪表联接时，还必须考虑电缆电容C C ，放大器的输入电阻R i 和输入电容C i 以及传感器的泄漏电阻Ra 。图2-2画出了压电传感器完整的等效电路。

图2-2 压电传感器实际的等效电路 2.2 电荷放大电路

由于电压放大器使所配接的压电式传感器的电压灵敏度将随电缆分市电容及传感器自身电容的变化而变化，而且电缆的更换得引起重新标定的麻烦，为此义发展了便于远距离测量的电荷放大器、目前它已被公认是一种较好的冲击测量放大器。这种放大器实际上是一种具有深度电容负反馈的高增益运算放大器，其等效电路如图6—11所示。图中已把R 。、Rl 看作是无限大，而加以忽视，这样当容抗远小于电阻Rf 折到输入端的等效阻抗时，可有下式成立：

0(1)a c i F

kQ U C C C k C -=++++

当K 足够大时，(1)()F i c a k C C C C +>>++，因此有

0F Q U C -=

式中F C ——反馈电容。

电荷放大器的高频上限主要取决于压电器件的C a 和电缆的C c 与R c ：

12()

H c a c f R C C π=+ 由于C a 、C c 、R c 通常都很小，因此高频上限f H 可高达180kHz 。

电荷放大器的低频下限，由于A 相当大，通常（1＋A ）C f >>C ，R f /（1＋A ）

<

12L f f f R C π=

它与电缆电容无关。由于运算放大器的时间常数R f C f 可做得很大，因此电荷放

大器的低

频下限f L 可低达10-1～10-4Hz （准静态）。

图2-3压电传感器与电荷放大器连接的等效电路

图2-4为电荷放大器原理框图，它主要由六部分组成，其中主电荷放大级是整个仪器的核心，它又包括高阻输入级、运算放大级、互补功放输出级三部分。互补功放输出级使电路提供给Cf以必要的反馈电流。适调放大级的作用是当被测量（加速度或压力）一定时，用不同灵敏度的压电元件测量而有相同的输出，实现综合灵敏度的归一化，便于记录和数据处理。滤波器备有不同截止频率的分档，依据实际情况选择。

图2-4 电荷放大器原理框图

需要指出，电荷放大器虽然允许使用很长的电缆，并且电容Cf变化不影响灵敏度，但它比电压放大器的价格高，电路较复杂，调整也比较困难。

2.3 测量电路

测量电路如图2-5所示。图中的模拟测量电路由两级放大器组成。

图2-5 微振动测试仪电路图

AD544L 组成一个电荷放大器，它的输入为电荷，输出为电压，也是一个Q/V 转换器，它的输出为101C Q Vo =

,传感器受到1g 加速度的作用，它产生的电压，理论值为V F Vo 33300/C 10000110101212--=??-=-（实际上，1g 的加速度使运

放的输出为饱和值Vs ），即放大器AD544L 的灵敏度为

)/1980/11(/7.33/332

s cm g gal gal mV g V ==-=- 电荷放大器的频率响应由反馈电容C1和反馈电阻R1确定。其截止频率为

Hz C R fo 053.0112/1==π

在0.1Hz 时，输出约下降1dB 。R B 为运放AD544L 的输入保护电阻，避免

AD544L 的输入过高而损坏。

μA776是一个反相放大器，其闭环增益为

R R R A P F 21

42+-=

调整电位器R P 1可使A F 2=1.48，因此，μA776的输出灵敏度为

gal mV gal mV /50)/7.33()48.1(=-?-

近似为48.8V/g。也就是说，当振动加速度为1/980g时，电路能输出50mV的电压。本电路输出电压最大约为6V，因此其最大测量值约为48.8/6≈0.1g。

μA776是低功耗可编程运算放大器，为了降低噪声，可在8脚输入适当的电流A

I oetμ

≈。在低频测量时，随着频率的降低会增大闪烁噪声，由于采用的

15

运放μA776的电压噪声在1μA以下，噪声主要由电荷放大器产生。所以在降低噪声设计中不仅要选择电压噪声小的集成电路而且应有低的输入电压、低的偏压及失调漂移等特性。在电路设计中，反馈电容尽可能小，因为即使很小的漏电流进入放大器也会产生误差，故输入部分要用聚四氟乙烯绝缘纸进行绝缘。

若要求测量电路的输出灵敏度更高，应提高μA776的反馈电阻。例如，输出灵敏度为100mV/gal时，μA776的闭环增益约为3，可适当增大（R

R P1

+）

4的值。

2.4 振动测量

（1）振动测量的概念

物体围绕平衡位置作往复运动称为振功。从扼功对象来分，有机械振动(例如机床电机、泵风机等远行时的振动)；上木结构振动(房屋、桥梁等的振动)；运输工具振动汽车、飞机等的振动)以及武器、爆炸引起的冲击振动等。

从振动的频率范围来分．合高频振动、低频振动和超低频振动等；从振动信号的统计特征来看，可将振动分为周期振动、非周期振动以及随机振动等。期振功是指经过相同的时间间隔，其振动特征量重复出现的振动。它包括简谐振动和复杂周期振动。复杂周期振动是由一些不同频率的简谐分量合成的振动。非周期振动的时域函数是一个衰减曲数，冲击振动是最常见的非周期振功。随机振动是一种非确定性振动，事先允法确定共振幅、频率从相位的瞬时值，但有一定的统计规律性。振动测量主要是研究上述各种振动的持征、变化规律以及分析产生振动的原因，从而

找到解决问题的方法。

物体标动一次所需的时间称为周期，用丁表示，单位是s。每秒振动的次数称频率，用f表小，单位为Hz、频率是分析振动的最重要内容之一。振动物体偏离平衡位置的最大距离称为振幅，用x表示，单位为mm。振动的速度用v表示，单位为m／s；加速度用a表水，单位m/s*s。

（2）振动测量的分类

测振用的传感器义称拾掘器。亡有接触式和非接触式之分；接触式中又行磁电式、电感式、压电式等。非接触式小义有电涡流式、电容式，霍尔式，光电式等当测振系统自身的固有振动频率f0》5f时，质量块与振动体A一起振动，质量块与振动体A所感受到的振动加速度基本一致，这样的测量传感器称为加速度计。

（3）压电式传感器的结构原理

压电式加速度传感器结构如上图所示：当传感器与被测振动加速度的机件紧固在一起后，传感器受机械运动的振动加速度作用，压电晶片受到质量块惯件引起的压力。其方向与振动加速度方向相反，大小奏F＝ma决定。惯性引起的压力作用在压电晶片上产生电荷。电荷由引出电极输出．由此将振动加速度转换成电参量。弹簧是给压电晶片施加预紧力的。预紧力的大小基本不影响输出

电荷的大小，若预紧力不够，而加速度又较大时．质量块将宅压电晶片敲碰，预紧力也不能太大，否则又会引起压电晶片的非线性误差、常用的压电式加速度传感器的结构多种多样．这种结构有较高的固有振动频率，可用于较高频率的测量(几千赫兹至几十千赫兹)，它是目前应用较多的一种形式。

（4）压电传感器的性能指标

(a) 灵敏度K 压电式加速度传感器属于自发电型传感器，它的输出为电荷量，以Pc(皮库仑)为单位，1Pc＝10/-12c；而输入量为加速度，单位为m／s*s，所以灵敏度以pc／(m。s)为单位，但是在振动测量中，往往用标准重力加速度g(1g=9．8m/s*s)作为加速度的单位，这是检测行业的一种习惯用法。几乎所有测量振动的仪器都用g作为加速度单位，并在仪器的面板上以及说明书中标出，灵敏度的范围约为lo一100pc／g。

目前许多压电加速度传感器已将电荷放大器做在同一个壳体中，它的输出是电压，所以许多压电加速度传感器的灵敏度单位为mv／g，通常为l0—

I000mV/g灵敏度并不是越高越好，灵敏度低的传感器可用于动态范同很宽的扳动测量，例如打桩机的冲击振动、汽车的撞击试验、炸弹的贯穿延时引爆等而高灵敏度的压电传感器可用于测量微弱的振动。例如用于寻找地下行道的泄漏点(水管漏水处可发出几千赫兹的特殊振动)；或测量桥梁、楼房、桩基的受激振动以反分析精密机床床身的振动以提高加工精度等。

(b)频率范围大多数压电加速度度传感器的频率范围为0.1HZ-10KHZ。、

(c)动态范围常用的测量范围为0.1—100g，测量冲击振动时应选用100—

]0000g；而测量桥梁、地基等微弱振动往往要选择0．00l—10g的高灵敏度的

低频加速度传感器。

3 总结

在设计过程中，关键部分当属总体工作电路原理图的设计，怎么样更合理，更效益设计该电路？成为该设计的最关键的一步，对元气件的选择决定电路图的设计，每选择一种元气件就有可能改变整体电路的走向。根据说明书要求的灵敏度，也是很难把握的一步，在该设计中已经基本能实现所要求的灵敏度。

本次课程设计让我学到了很多知识，实践出真知，只有自己去发现，去分析问题，才能有所收获，才有所长进！能力才能有所提高，所以对老师的课程设计安排很是赞同，那就是先浏览文章，再写评论，等到打印时再去对那些不成熟的看法进行修改和补充，最终完善！并且整个课程设计的过程本身就是一个再学习的过程，很是符合我们大脑的开发和逻辑思索及判断！对于自己解决实际问题的能力也有了很大的提高！并且老师让我担任组长，让我学会了很多：一方面要从大局出发，结合实际，总体把握，另一方面，要从小处着眼，将工作落到实处！

由于临近期末结考，时间太过仓促，不能每时每刻都放下手中的复习任务而专心于课程设计，对这一点我感到很抱歉。经过一个多星期的时间，课程设计结束了，我感觉我学到了很多知识，以前不懂得课程也通过这次课程设计弄明白了，那可是建立在大量查找资料的基础上的，而且设计过程中我明白了一个道理，只有自己去发现，去分析问题，才能有所收获，才有所长进，能力才能有所提高。

参考资料

[1] 何道清，张禾，谌海云.传感器与传感器技术.科学出版社.2008

[2] 丁镇生.传感器及传感器技术应用.电子工业出版社.1998

[3] 卿太全，梁渊，郭明琼.传感器应用电路集萃.中国电力出版社.2008

[4] 梁森，王侃夫，黄杭美.自动检测技术.机械工业出版社.2002

[5] 陈杰，黄鸿.传感器与检测技术.高等教育出版社.2002

机械工程测试技术基础(第三版)试卷及答案集

机械工程测试技术基础(第三版)试卷集. 一、填空题 １、周期信号的频谱是离散的，而非周期信号的频谱是的。 ２、均方值Ψx2表示的是信号的强度，它与均值μx、方差σx2的关系是。 ３、测试信号调理电路主要有、、。 ４、测试系统的静态特性指标有、、。 ５、灵敏度表示系统输出与输入之间的比值，是定度曲线的。 ６、传感器按信号变换特性可分为、。 } ７、当时，可变磁阻式电感传感器的输出和输入成近似线性关系，其灵敏度S趋于。 ８、和差特性的主要内容是相临、相反两臂间阻值的变化量符合、的变化，才能使输出有最大值。 ９、信号分析的过程主要包括：、。 10、系统动态特性在时域可用来描述，在复数域可用来描述，在频域可用来描述。 11、高输入阻抗测量放大电路具有高的共模抑制比，即对共模信号有抑制作用，对信号有放大作用。 12、动态应变仪上同时设有电阻和电容平衡旋钮，原因是导线间存在。 13、压控振荡器的输出电压是方波信号，其与输入的控制电压成线性关系。 14、调频波的解调又称，其解调电路称为。 — 15、滤波器的通频带宽和响应时间成关系。 16、滤波器的频率分辨力主要由其决定。 17、对于理想滤波器，滤波器因数λ＝。 18、带通滤波器可由低通滤波器（f c2）和高通滤波器（f c1）而成（f c2> f c1）。 19、测试系统的线性度和滞后度是由误差引起的；而重复性误差是 由误差引起的。 二、问答题（共30分） １、什么是测试说明测试系统的构成及各组成部分的作用。（10分） ２、— ３、说明电阻丝应变片和半导体应变片的异同点，各有何优点（10分） ４、选用传感器的原则是什么（10分） 三、计算题（共55分） １、已知信号x(t)=e-t(t≥0)， (1) 求x(t)的频谱函数X(f)，并绘制幅频谱、相频谱。 (2) 求x(t)的自相关函数R x (τ) 。（15分） ２、二阶系统的阻尼比ξ=，求ω=ωn时的幅值误差和相位误差，如果使幅值误差不大于10％，应取多大阻尼比。（10分）３、一电容传感器，其圆形极板r = 4mm，工作初始间隙δ0 =0.3mm， ￥ （1）工作时如果传感器的工作间隙变化Δδ=±2μm，求电容的变化量。 （2）如果测量电路灵敏度S1=100mv/pF，读数仪表灵敏度S2=5格/mv，在 Δδ=±2μm时，读数仪表的指示值变化多少格 （ε0 = ×10-12 F/m）(8分) ４、已知RC低通滤波器的R=1KΩ，C=1MF，当输入信号μx= 100sin1000t时， 求输出信号μy 。（7分） ５、（1）在下图中写出动态应变仪所包含的各个电路环节。 （2）如被测量x(t) = sinωt，载波y(t)=sin6ωt，画出各环节信号的波形图。(15分 。 一、填空题：

机械工程测试技术基础实验指导书讲解

《机械工程测试技术基础》实验指导书实验一观测50Hz非正弦周期信号的分解与合成 一、实验目的 1、用同时分析法观测50Hz非正弦周期信号的频谱，并与其傅立叶级数各项的频率与系数作比较。 2、观测基波和其谐波的合成 二、实验设备 1、信号与系统实验箱：TKSS-A型或TKSS-B型或TKSS-C型： 2、双综示波器。 三、实验原理 1、一个非正弦周期函数可以用一系列频谱成整数倍的正弦函数来表示，其中与非正弦具有相同频率的成分称为基波或一次谐波，其它成分则根据其频率为基波频率的 2、 3、 4、。。。、n等倍数分别称二次、三次、四次、。。。、n次谐波，其幅度将随谐波次数的增加而减小，直至无穷小。 2、不同频率的谐波可以合成一个非正弦周期波，反过来，一个非正弦周期波也可以分解为无限个不同频率的谐波成分。 3、一个非正弦周期函数可用傅立叶级数来表示，级数各项系数之间的关系可用一个频谱来表示，不同的非正弦周期函数具有不同的频谱图，各种不同波形及其傅氏级数表达式如下，方波频谱图如图2-1表示 图2-1方波频谱图

1、方波 ()?? ? ??++++= t t t t u t u m ωωωωπ7sin 715sin 513sin 31sin 4 2、三角波 ()?? ? ??++-= t t t U t u m ωωωπ5sin 2513sin 91sin 82 3、半波 ()?? ? ??+--+= t t t U t u m ωωωππ4cos 151cos 31sin 4212 4、全波 ()?? ? ??+---= t t t U t u m ωωωπ6cos 3514cos 1512cos 31214 5、矩形波 ()?? ? ??++++= t T t T t T U T U t u m m ωτπωτπωτππτ3cos 3sin 312cos 2sin 21cos sin 2图中LPF 为低通滤波器，可分解出非正弦周期函数的直流分量。BPF 1～BPF 6为调谐在基波和 各次谐波上的带通滤波器，加法器用于信号的合成。 四、预习要求 在做实验前必须认真复习教材中关于周期性信号傅立叶级数分解的有关内容。 五、实验内容及步骤 1、调节函数信号发生器，使其输出50Hz 的方波信号，并将其接至信号分解实验模块 BPF 的输入端，然后细调函数信号发生器的输出频率，使该模块的基波50Hz 成分BPF

过程设备课程设计

目录 一、课程设计任务书---------------------------------------------3 1、题目-----------------------------------------------------------------3 2、设计参数及要求--------------------------------------------------3 3、设计任务-----------------------------------------------------------4 二、夹套好氧发酵罐的结构------------------------------------------4 1、夹套好氧发酵罐的功能和用途--------------------------------4 2、发酵罐的反应条件-----------------------------------------------4 三、计算及说明----------------------------------------------------4 1、罐体和夹套的设计-----------------------------------------------4 （1）罐体和夹套的设计结构-----------------------------------4 （2）罐体几何尺寸计算-----------------------------------------5 （3）夹套几何尺寸计算-----------------------------------------5 （4）罐体及夹套的强度计算及稳定性校核-----------------6 （5）水压试验校核-----------------------------------------------8 2、搅拌器的设计-----------------------------------------------------8 （1）搅拌器的类型及应用场合--------------------------------9 （2）搅拌器的计算-----------------------------------------------9 3、发酵罐的传动装置----------------------------------------------10 （1）电机的选取-------------------------------------------------11 （2）减速机选择-------------------------------------------------11 （3）选择凸缘法兰----------------------------------------------11

机械工程测试技术期末考试试题A

机械工程测试技术期末 考试试题A Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】

《机械工程测试技术基础》课程试题A 一、填空题（20分，每空1分） 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为_____和_____ 。 2.测量结果与_____ 之差称为_____ 。 3.将电桥接成差动方式习以提高_____ ，改善非线性，进行_____ 补偿。 4.为了_____温度变化给应变测量带来的误差，工作应变片与温度补偿应变片应接在 _____。 5．调幅信号由载波的_____携带信号的信息，而调频信号则由载波的_____ 携带信号的信息。 6．绘制周期信号()x t 的单边频谱图，依据的数学表达式是 _____，而双边频谱图的依据数学表达式是 _____。 7．信号的有效值又称为_____，有效值的平方称为_____，它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8．确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类，前者频谱特点是_____，后者频谱特点是_____。 9.为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是_____和_____。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是：0()()x t t t δ*-= _____。其几何意义是_____。 二、选择题（20分，每题2分） 1．直流电桥同一桥臂增加应变片数时，电桥灵敏度将( )。 A ．增大 B ．减少 C.不变 D.变化不定 2．调制可以看成是调制信号与载波信号( )。 A 相乘 B ．相加 C ．相减 D.相除 3．描述周期信号的数学工具是( )。 A ．相关函数 B ．拉氏变换 C ．傅氏变换 D.傅氏级数 4．下列函数表达式中，( )是周期信号。 A ． 5cos100()00t t x t t π?≥?=??

机械设计课程设计说明书模板.

燕山大学 机械设计课程设计说明书题目：带式输送机传动装置 学院（系）：机械工程学院 年级专业： 09级机械设计及理论 学号： 0901******** 学生姓名：乔旋 指导教师：许立忠 教师职称：教授

目录 一、设计任务书.................................................................. 二、传动方案分析................................... .......................... 三、电动机的选择和参数计算........................................ 四、传动零件的设计计算................................................. 五、轴的设计...................................................................... 六、键的选择校核............................................................ 七、轴承的校核................................................................... 八、联轴器的选择及校核................................................ 九、密封与润滑的选择.................................................... 十、减速器附件及说明................................................... 十一、装配三维图........................................................ 十二、设计小结............................................................. 参考资料...................................................................

C语言课程设计-实验室设备信息管理系统.

二○一五～二○一六学年第一学期电子与信息工程系课程设计报告书课程名称：程序设计基础实践 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 二○一五年十二月

1..实验室设备信息管理系统功能 (1). 每一条记录包括实验室的设备编号、设备名称、设备型号、设备价格、设备购买日期信息。 (2). 实验设备信息录入：可以一次完成诸多条记录的录入。 (3). 实验设备信息更改：可实现对实验设备信息更改的信息进行适当的修改。 (4). 报废设备信息删除：对实验损毁设备信息予以删除。 (5). 实验设备信息查询：本系统提供两种查询实验设备的方法： 1.按器材名称查询. 2.按器材编号查询. 从而完成按实验设备的查找查找功能，并显示。 (6). 实验设备信息排序：根据实验设备的编号进行排序，以实现实验设备的有序全局查看。 实验设备信息显示功能：完成全部学生记录的显示。 (7). 简单帮助：提供实验室负责人简单的信息。 (8). 保存功能：将学生记录保存在任何自定义的文件中，如保存在：c:\score。 (9). 读取功能：将保存在文件中的学生记录读取出来。 (10). 有一个清晰美观界面来调用各个功能 2.设计内容 2.1 程序的总体设计

整个系统除了主函数外，另外还有11个函数，实现以下功能：实验室设备录入功能、显示功能、查找功能、排序功能、读出与写入取功能。各个函数的详细设计说明分别如下： 2.2 数据结构 使用C语言创建的结构体如下： typedef Equipment /*定义数据结构*/ { char bianhao; //编号 char name[20]; //名称 char model[20]; //型号bnm char price[20]; //价格 char buy_date[20]; //购买日期 }; 3 详细设计 3.1实验设备管理系统主程序模块设计 控制整个程序的运行，通过主函数模块分别调用各个模块，实现各项功能，流程如图1所示。通过switch进入分支结构从而调用执行不同的函数，以实现菜单选择的功能。程序

机械工程测试技术_期末考试试题A

《机械工程测试技术基础》课程试题A 一、填空题（20分，每空1分） 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为静态测量和动态测量。 2.测量结果与被测真值之差称为绝对误差。 3.将电桥接成差动方式习以提高灵敏度，改善非线性，进行温度补偿。 4.为了补偿温度变化给应变测量带来的误差，工作应变片与温度补偿应变片应接在相邻。 5．调幅信号由载波的幅值携带信号的信息，而调频信号则由载波的频率携带信号的信息。 6．绘制周期信号()x t 的单边频谱图，依据的数学表达式是傅式三角级数的各项系数，而双边频谱图的依据数学表达式是傅式复指数级数中的各项级数。 7．信号的有效值又称为均方根值，有效值的平方称为均方值，它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8．确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类，前者频谱特点是离散的，后者频谱特点是连续的。 9.为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是频率响应法和阶跃响应法。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是：0()()x t t t δ*-= X(t-t0)。其几何意义是把原函数图像平移至t0的位置处。 二、选择题（20分，每题2分） 1．直流电桥同一桥臂增加应变片数时，电桥灵敏度将(C)。 A ．增大 B ．减少 C.不变 D.变化不定 2．调制可以看成是调制信号与载波信号(A)。 A 相乘 B ．相加 C ．相减 D.相除 3．描述周期信号的数学工具是(D)。 A ．相关函数 B ．拉氏变换 C ．傅氏变换 D.傅氏级数 4．下列函数表达式中，(C)是周期信号。 A ．5cos100()00t t x t t π?≥?=??

机械基础课程设计模板

机械基础课程设计设计说明书 设计题目：仿生水母 机电学院：08-713班 小组成员：2008071315张** 2008071329刘 ** 2008071302高 ** 专业：机械设计制造及其自动化 指导老师：孔凡凯 2010年7月10日 哈尔滨工程大学

设计说明书至少要包含以下部分内容 一、机构运动简图（要求符号规范并标注参数） 二，机构照片（复印件） 三．机构有__________个活动构件。有__________个低副，其中转动副__________个，移动副__________个。有_________个高副，其中齿轮副_________个，蜗杆蜗轮副_________个，凸轮副_________个。有_________个复合铰链，在___________处。有_________个局部自由度，在___________处。有_________个虚约束，在___________处。 四．机构自由度数数目为 F＝ 3n － 2P L － P H ＝ 3×－2×－＝ 五．机构_________个原动件。在___________处用___________驱动，模拟___________的运动；在___________处用___________驱动，模拟___________的运动；在___________处用___________驱动，模拟___________的运动。 六．针对原设计要求，按照实验结果简述机构的有关杆、副是否运动到位、曲柄是否存在、是否实现急回、最小传动角数值、是否有“憋劲”现象。（原设计题无要求的项目可以不涉及） 七．指出在机构中自己有所创新之处。 八．指出机构的不足之处，简述进一步改进的设想。

化工设备基础课程设计

化工设备基础课程设计 第一章设计方案的确定 (1) 1.1 液氨储罐选型 (1) 1.2 液氨储罐选材 (2) 第二章储罐的工艺设计 (2) 2.1 筒体壁厚设计 (2) 2.2 筒体封头设计 (3) 2.3 校核罐体及封头的水压试验强度 (4) 2.4 人孔设计 (4) 2.5 人孔补强 (5) 2.6 接口管 (5) 2.6.1 液氨进料管 (5) 2.6.2 液氨出料管 (6) 2.6.3 排污管 (6) 2.6.4 液面计接管 (6) 2.6.5 放空接口管 (6) 2.7 鞍座 (6) 2.7.1 罐体质量 (7) 2.7.2 封头质量 (7) 2.7.3 液氨质量 (7) 2.7.4 附件质量 (7) 第三章设备总装配图 (8) 3.1 设备总装配图 (8) 3.2 储罐技术要求： (8) 3.3 设计技术特性表 (9) 第四章设计总结 (9) 参考文献 (10)

第一章设计方案的确定 1.1 液氨储罐选型 工业的压力容器种类很多，按形状主要分以下几类：（1）方型或矩形容器（2）球型容器（3）圆筒型容器。本设计采用圆筒型容器，方型或矩形容器虽制造简单，但承压能力差，四角的边缘应力较大，容易失效且封头设计较厚，故不选用。球型容器，虽单位容积所用的材料最少且受力最佳，承载力好，但对中小型储罐来说安装内件不方便，制造难度较大，成本相对较高，不选用。而圆筒型容器，制造容易，选用适当的长径比之后，安装、检修方便，承载能力较好。因此本设计采用圆筒型容器。 1.2 液氨储罐选材 储罐的经济性与实用性重要方面就是材料的选择。根据实际条件，本设计 采用16MnR，主要有几下方面原因：（1）容器的使用条件，如温度、压力等。当容器温度低于0℃时，不得选用Q235系列的钢板，因其塑性变脆。虽20R的碳素钢满足，但其制造要求较高且强度底。而16MnR在常温-40℃—200℃下，具有良好的力学性能和足够的强度。（2）综合经济市场调查（2009年）20R 碳素钢价格：2600元/吨，低合金钢16MnR价格：2680元/吨，两者价格相差不大，但16MnR制造的储罐比碳素钢的质量轻1/3，同时减少了壁厚。 综上所述，本设计用钢选用16MnR。

机械工程测试技术答案

第1章绪论 1 计量、测试、测量的概念。 2 测试系统的组成及各环节的作用，并举例说明。 第2章传感器 1 在机械式传感器中，影响线性度的主要因素是什么？可举例说明。 解答：主要因素是弹性敏感元件的蠕变、弹性后效等。 2 试举出你所熟悉的五种机械式传感器，并说明它们的变换原理。 解答：气压表、弹簧秤、双金属片温度传感器、液体温度传感器、毛发湿度计等。 3 电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别？各有何优缺点？应如何针对具体情况来选用？ 解答：电阻丝应变片主要利用形变效应，而半导体应变片主要利用压阻效应。 电阻丝应变片主要优点是性能稳定，现行较好；主要缺点是灵敏度低，横向效应大。 半导体应变片主要优点是灵敏度高、机械滞后小、横向效应小；主要缺点是温度稳定性差、灵敏度离散度大、非线性大。 选用时要根据测量精度要求、现场条件、灵敏度要求等来选择。 4 有一电阻应变片，其灵敏度S g＝2，R＝120。设工作时其应变为1000，问R＝？设将此应变片接成如图所示的电路，试求：1）无应变时电流表示值；2）有应变时电流表示值；3）电流表指示值相对变化量；4）试分析这个变量能否从表中读出？ 解：根据应变效应表达式R/R=S g得 R=S g R=2100010-6120=0.24 1）I1=1.5/R=1.5/120=0.0125A=12.5mA 2）I2=1.5/(R+R)=1.5/(120+0.24)0.012475A=12.475mA 3）=(I2-I1)/I1100%=0.2% 4）电流变化量太小，很难从电流表中读出。如果采用高灵敏度小量程的微安表，则量程不够，无法测量12.5mA的电流；如果采用毫安表，无法分辨0.025mA的电流变化。一般需要电桥来测量，将无应变时的灵位电流平衡掉，只取有应变时的微小输出量，并可根据需要采用放大器放大。 3-5 电感传感器（自感型）的灵敏度与哪些因素有关？要提高灵敏度可采取哪些措施？采取这些措施会带来什么样后果？

机械基础课程设计要求及步骤

机械基础B 课程设计的要求及步骤 一、设计任务 根据给定工作条件，设计一级直齿圆柱齿轮减速器，完成一张装配图（A1）、一张零件图（A3 ---低速轴）和一份设计说明书。（图纸要求计算机绘图、打印，说明书必须用专用稿纸手写）。说明书封面要求统一（教务处网页内下载），档案袋统一（去教材科统一购买）。 二、传动方案的总体设计和要求 1.选择传动装置的方案； 已确定用带传动和一级直齿圆柱齿轮减速器。 题目： 设计一用于带式输送机上的一级圆柱齿轮减速器。输送机连续工作，单向传动，载荷变化不大，空载启动。减速器小批量生产，工作期限10年，两班制工作。输送带的允许速度误差在±5%以内。工作机效率为 0.96（不包含其轴上的一对轴承效率）。 1----电动机； 2----带传动； 3----减速器； 4----联轴器； 5----卷筒； 6----输送带。 2.选定电动机类型和型号； 1）确定工作机转速和功率 已知工作机卷筒带上的力、速度和滚筒直径，可以求得工作机输入功率Pw 和转速nw 。 工作机所需功率Pw ，应由机器工作阻力和运动参数计算求得： w w 1000Fv P η= kW 式中：F ——工作机的阻力，N ； v ——工作机的线速度，m/s ； ηW ——工作机的效率。 2）确定电动机的转速范围和功率要求 （1）带传动的传动比一般取2-4；齿轮传动的传动比一般取3-5；所以设计的题目要求总传动比可以在（2-4）*（3-5）=（6-20）之间，故电动机的转速n=（6-20）nw ，在此中间可以确定电动机的转速；

（2）工作机功率 / 总效率=原动机功率，选择电动机的功率大于此值即可； kW 式中：P d ——工作机实际需要的电动机输出功率， kW ； P w ——工作机实际输入功率，kW ； η ——电动机至工作机之间传动装置的总效率。 总效率η按下式计算： η=η1η2η3η2η4η2 =η1η23η3η4 其中η1、η2、η3、η4分别为传动装置中带传动、轴承、齿轮传动、联轴器效率，其概略值见表1-7。选用此表数值时，一般取中间值，如工作条件差，润滑维护不良时应取低值，反之取高值。 本设计题目的传动效率包括：一级V 带传动、一级直齿圆柱齿轮传动，三对滚动轴承（均选深沟球轴承）、联轴器（一般选弹性柱销联轴器）效率。 根据计算的转速范围和需要的功率值，由机械设计手册可查出电动机型号，并记录其型号、额定功率、满载转速n m 、中心高H 、轴伸尺寸D*E 等参数备用。 3.确定总传动比并合理分配各级传动比 已经确定了电动机的转速（满载转速n m ），又知道工作机的转速nw ，那么二者的比值就是总的传动比，将总传动比进行合理分配。 分配传动比时重点考虑以下几点： (1)要保证带传动的传动比必须在2-4中；齿轮传动的传动比必须在3-5中； (2)应使传动装置结构尺寸较小、重量较轻。在后面的计算中保证大带轮尺寸不会过大，以至于碰地（这只有在后面计算完之后才知道，当然还与小带轮的基准直径，齿轮的材料选择有关……），这时确定带传动的传动比在取值范围内稍小一点,尽量减小后面出错的可能。 传动装置的实际传动比要由选定的齿数或标准带轮直径准确计算，因而与要求传动比可能有误差。一般允许工作机实际转速与要求转速的相对误差为±(3～5)％。 4.计算各轴转速和转矩 已将总传动比进行了分配，根据传动的布置，各轴的转速就可以算出了； 如一传动装置从电动机到工作机中间有两根轴，依次为I 、Ⅱ轴，则 1）各轴转速 r/min ηw d P P =0I i n n m =

中南大学机械工程测试技术实验指导书

机械工程测试技术基础 实验报告 学号：0801130801 学生: 俞文龙 指导老师：邓春萍

实验一电阻应变片的粘贴及工艺 一、实验目的 通过电阻应变片的粘贴实验，了解电阻应变片的粘贴工艺和检查方法及应变片在测试中的作用，培养学生的动手能力。 二、实验原理 电阻应变片实质是一种传感器，它是被测试件粘贴应变片后在外载的作用下，其电阻丝栅发生变形阻值发生变化，通过阻桥与静动态应变仪相连接可测出应变大小，从而可计算出应力大小和变化的趋势，为分析受力试件提供科学的理论依据。 三、实验仪器及材料 QJ－24型电桥、万用表、兆欧表、电烙铁、焊锡、镊子、502胶、丙酮或酒精、连接导线、防潮材料、棉花、砂纸、应变片、连接片。 四、实验步骤 1、确定贴片位置 本实验是在一梁片上粘贴四块电阻应变片，如图所示： 2、选片 1）种类及规格选择 应变片有高温和常温之分，规格有3x5，2x4，基底有胶基箔式和纸基箔式。常用是3*5

胶基箔式。 2)阻值选择： 阻值有120欧，240欧，359欧，500欧等，常用的为120欧。 3)电阻应变片的检查 a.外观检查，用肉眼观察电阻应变是否断丝，表面是否损坏等。 b.阻值检查：用电桥测量各片的阻值为配组组桥准备。 4)配组 电桥平衡条件：R1*R3 = R2*R4 电桥的邻臂阻值小于0.2欧。 一组误差小于0.2% 。在测试中尽量选择相同阻值应变 片组桥。 3．试件表面处理 1) 打磨，先粗打磨，后精细打磨 a. 机械打磨，如砂轮机 b. 手工打磨，如砂纸 打磨面积应大于应变片面积2倍，表面质量为Ra = 3.2um 。应成45度交叉打磨。因为这样便于胶水的沉 积。 2)清洁表面 用棉花粘积丙酮先除去油污，后用酒精清洗，直到表面干净为止。 3)粘贴。涂上502胶后在电阻应变片上覆盖一薄塑料模并加压，注意电阻应变片的正反面。反面涂胶，而正面不涂胶。应变片贴好后接着贴连接片。 4)组桥：根据要求可组半桥或全桥。 5)检查。 用万用表量是否断路或开路，用兆欧表量应变片与被测试件的绝缘电阻，静态测试中应大于100M欧，动态测试中应大于50M欧。 6)密封 为了防止电阻应变被破坏和受潮，一般用AB胶覆盖在应变片上起到密封和保护作用，为将来长期监测做好准备。 五实验体会与心得 本次亲自动手做了应变片的的相关实验，对应变片有了进一步的认识，通过贴应变片组成电桥，认识并了解了应变片的粘贴工艺过程，以及对应变片在使用之前是否损坏的检查。通过实验，进一步了解了应变片在试验中的作用，同时也锻炼了自身的动手能力。

机械1802陈莉 课程设计

智能制造基础课程设计说明书物料 控制系统的设计 学院：机械工程学院 专业：机械制造与自动化 班级：机械1802 姓名：陈莉 学号：180101202 指导老师：孙娟

课程设计书 扬州市职业大学机械工程学院 陈莉 2019年5月23日

目录 课程设计任务六物料控制系统 ?课程设计目的： .................................................................................................... ?课程设计器材： .................................................................................................... ?课程设计要求： .................................................................................................... ?I/O对照分配表： .................................................................................................. ?操作步骤： ............................................................................................................ ?程序设计： ............................................................................................................ ?课程设计：............................................................................................ ? 参考文献：............................................................................................

机械基础综合课程设计任务书模板

河北联合大学《机械基础综合设计》任务书 题目一压床的设计与分析 一、设计题目 压床是应用广泛的锻压设备, 图1所示为某压床的示意图, 其中六杆机构ABCDEF为其执行机构。图中电动机经带传动, 带动二级圆柱齿轮减速器( Z1—Z2、Z3—Z4) 将转速降低, 然后带动曲柄1转动, 再经六杆机构使滑块5上下往复运动, 实现冲压。在曲柄轴A上装有飞轮( 未画出) 。在曲柄轴的另一端装有油泵凸轮, 驱动油泵向连杆机构的各运动副供油。 工作条件: 连续单向运转, 工作时有轻微冲击, 使用期限为, 小批量生产, 单班制工作。 图1 压床机构 二、设计数据 表1 已知数据 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 连杆机构的设h1(mm) 50 60 70 52 50 48 47 46 49 45 h2(mm) 140 170 200 80 85 68 72 76 82 66 h3(mm)220 200 310 110 112 115 118 120 122 125

计及 运动分析 3 ψ'=60°, 3 ψ''=120°, / CE CD l l=0.5, / EF DE l l=0.25(给定最小传动角, 确定偏距h2) H(mm)150 180 210 190 160 165 170 175 180 185 n1 (r/min)100 90 120 95 110 115 105 125 120 110 力分析及飞轮转动惯量的确定工作阻力 max r F (N) 4000 7000 11000 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 BC杆质量 2 m (kg) 60 60 82 70 72 84 76 78 76 82 DE杆质量 3 m(kg)40 40 42 40 42 44 46 48 46 42 滑块质量 5 m (kg) 30 55 80 30 50 60 45 55 65 50 曲柄AB转动惯量 1S J(kg·m2) 0.82 0.64 1.35 0.8 0.7 1.0 0.9 0.78 0.75 0.85 BC杆的转动惯量 2 S J(kg·m2) 0.18 0.20 0.30 0.25 0.35 0.18 0.20 0.30 0.25 0.35 不均匀系数[]δ0.1 0.11 0.12 0.1 0.11 0.12 0.1 0.11 0.12 0.09 凸轮机构设计从动件行程h17 18 19 16 15 17 18 19 16 15 许用压力角] [α30°32°34°35°30°32°34°35°30°32° 推程运动角 δ55°60°65°60°55°60°65°60°70°60° 远休止角 s δ25°30°35°25°30°35°25°30°35°30° 回程运动角 δ'85°80°75°85°80°75°85°80°75°74° 推程运动规律余弦等加速 等减速 正弦余弦 等加速 等减速 正弦余弦 等加速 等减速 正弦正弦 回程运动规律正弦余弦等加速等 减速 正弦余弦 等加速 等减速 正弦余弦 等加速 等减速 正弦 注: 构件2、3的质心均在各杆的中点处, 滑块5的质心在滑块的中心, 曲柄AB的质心在A点, 不计其余构件的质量及转动惯量。 三、设计任务 1、平面连杆机构的设计及运动分析 已知: 滑块行程H, 构件3的上、下极限角ψ3″、ψ3′, 比值/CE CD l l、/EF DE l l, 尺寸h1、h2、h3, 曲柄转速n1。 要求: 1) 设计各构件的运动尺寸, 作机构运动简图; 2) 按给定位置( 见第四部分) 作机构的速度和加速度多边形; 3) 作滑块的运动线图( s—, v—, a—画在一个坐标系中) ; 4) 给出实现锻压要求的执行机构的其它运动方案简图, 并进行对比分析。 2、平面连杆机构的力分析 已知: 滑块所受工作阻力见图2所示, 以及任务1中连杆机构设计和运动分析所得的结果, 不考虑摩擦。 要求: 1) 按给定位置确定机构各运动副中的反力;

机械工程测试技术试卷4,有答案

一、 填空题（20分，每空1分） 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为 静态测量 和 动态测量 。 2.测量结果与 被测真值 之差称为 测量误差 。 3.将电桥接成差动方式习以提高 灵敏度 ，改善非线性，进行 温度 补偿。 4.为了 补偿 温度变化给应变测量带来的误差，工作应变片与温度补偿应变片应接在 相邻 桥臂上。 5．调幅信号由载波的 幅值携带信号的信息，而调频信号则由载波的 频率 携带信号的信息。 6．绘制周期信号()x t 的单边频谱图，依据的数学表达式是 傅氏三角级数中的各项系数 ，而双边频谱图的依据数学表达式是 傅氏复指数级数中的各项系数 。 7．信号的有效值又称为 均方根值 ，有效值的平方称为 均方值2ψ ，它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8．确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类，前者频谱特点是 离散的 ，后者频谱特点是 连续的 。 9.为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是 频率响应法 和 阶跃响应法 。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是：0()()x t t t δ*-= 0()x t t - 。其几何意义是 把原函数图像平移至0t 位置处 。 二、 选择题（20分，每题2分） 1．直流电桥同一桥臂增加应变片数时，电桥灵敏度将(C)。 A ．增大 B ．减少 C.不变 D.变化不定 2．调制可以看成是调制信号与载波信号(A)。

A 相乘 B ．相加 C ．相减 D.相除 3．描述周期信号的数学工具是(D)。 A ．相关函数 B ．拉氏变换 C ．傅氏变换 D.傅氏级数 4．下列函数表达式中，(B)是周期信号。 A ．5cos100()00 t t x t t π? ≥?=? ?

机械基础课程设计指南

机械基础课程设计指导书 指导老师：陶素连 一、课程设计的目的 1．通过课程设计实践，树立正确的设计思想，培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决机械设计问题的能力。 2．学习机械设计的一般方法、步骤，掌握机械设计的一般规律。 3．提高有关设计能力，如计算能力、绘图能力等，熟悉设计资料（手册、图册等）的使用，掌握经验估算等机械设计的基本技能。 二、课程设计的步骤及任务 课程设计的步骤：课程设计一般可按以下顺序进行， 设计准备工作——总体设计——传动件的设计计算——装配图草图的绘制（校核轴、轴承等）————编写设计计算说明书 1．设计准备工作 （1）熟悉任务书，明确设计的内容和要求； （2）熟悉相关资料、图纸等； （3）观看减速器装拆实验，了解减速器的结构特点。 2．总体设计 （1）确定传动方案； （2）选择电动机； （3）计算传动装置的总传动比，分配各级传动比； （4）计算各轴的转速、功率和转矩 3．传动件的设计计算 （1）计算齿轮传动、带传动的主要参数和几何尺寸；

（2）计算各传动件上的作用力 4．编写设计计算说明书 编写设计计算说明书，内容包括所有的计算，并附有必要的简图，说明书用16K纸书写，标出页码、编好目录、做好封面，最后装订成册。 设计计算说明书的主要内容大致包括： （1）目录（标题及页码）； （2）设计任务书（含传动方案简图）； （3）传动方案的分析； （4）电动机的选择； （5）传动装置运动及动力参数计算； （6）传动零件的设计计算； （7）轴的计算； （8）滚动轴承的选择和计算； （9）键联接的选择和计算； （10）联轴器的选择； （11）润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择； （12）参考资料。 （13）致谢。 课程设计的任务 课程设计要求在2周时间内完成以下的任务： （1）设计计算说明书一份，不少于5000字。 （2）减速器的装配图。 三、课程设计传动方案 四、进度安排 1．设计准备0.5天 2．传动装置总体设计及计算0.5天 3．传动零件设计计算 3 天

信号基础设备课程设计

一、设计原理 1、ZD6转辙机结构及工作原理 (1)转辙机的功能 转辙机是道岔控制系统的执行机构，用于道岔的转换与锁闭，以及对道岔所处位置和状态的监督。转辙机是转辙装置的核心和主体，除转辙机本身外，还包括外锁闭装置（内锁闭方式没有）和各类杆件、安装装置，它们共同完成道岔的转换和锁闭。转辙机的作用具体如下： （1）转换道岔的位置，根据需要转换至定位或反位； （2）道岔转至所需位置而且密贴后，实现锁闭，防止外力转换道岔； （3）正确地反映道岔的实际位置，道岔的尖轨密贴于基本轨后，给出相应的表示； （4）道岔被挤或因故处于“四开”（两侧尖轨均不密贴）位置时，及时给出报警及表示。 ZD6系列电动转辙机的功能是转换、锁闭、表示铁路道岔。当接通ZD6电转机的电源后，按下列顺序自动完成其功能： 切断原表示电路→释放道岔锁闭→转换道岔→锁闭道岔→接通新表示电路。 在设计ZD6电转机的过程中，充分考虑了“故障——安全”原则，当发生挤岔等事故时，ZD6电转机能较好地保护铁路道岔，机车等重要铁路运输设备。 (2)ZD6转辙机的结构和传动原理 ZD6电转机在设计过程中充分考虑了制造、使用、保养、维护的特点，把它分成电动机、减速器、自动开闭器、主轴、动作杆、表示杆、移位接触器、底座及机盖等九个部件，各位一体，独立制造，使用者摸得着，看得见，方便了检查、保养、维护。其传动原理如图1所示。 图中各机件所处的位置是动作杆由右向左移动后的停止状态，即动作杆在伸出位置时各构件的位置。为使动作杆向右移动，其传动过程如下： ①来自道岔控制电路的电源，经由图中的自动开闭器的第一排接点，接至电动机，使电动机按图中所示方向旋转。 ②电动机通过齿抡1带动减速器，使输出轴按反时针方向旋转。 ③输出轴和主轴之间用起动片连接在一起，起动片有三个作用：（1）十字接头联轴器作用，它使主轴和输出轴联结在一起，使主轴和输出轴同步旋转；（2）凸轮作用，把主轴的旋转运动变为自动开闭器支架的摆动；（3）把主轴的旋转运动变为速动片的间歇运动，使动接点能快速切断控制电路，确保接点组的使用寿命。 ④主轴的旋转运动通过锁闭齿轮传给齿条块，变为动作杆的直线运动，实现对道岔的转换和锁闭。 ⑤自动开闭器支架的摆动，带动自动开闭器的接点转换机构和检查柱，实现对表示电路的控制和道岔的密贴检查。 ⑥对于可挤型ZD6电转机，当发生挤岔事故时，道岔尖轨向另一侧运动，通过安装装置，推动表示杆、动作杆向与现在所处状态相反方向运动。表示杆推动检查柱向上运动，切断表示电路；与此同时，动作杆切断挤切销，使顶杆向上运动，顶开移位接触器，也切断表示电路,并实现挤岔报警。