文档介绍：毕业论文
设计较精确的测量物体转动惯量的实验辅助装置
摘要
转动惯量作为一个重要的工程参数,如何准确地测量转动惯量在工程上具有重大意义。
本文针对ZME-1综合力学实验台“三线摆”法测转动惯量测量实验,设计出一套能够较精确的测量物体转动惯量的实验辅助装置。该装置采用非接触测量方式,可以方便、快捷、准确的获取三线摆盘转动的周期信号。经在实验室检验该转动惯量测量装置,能准确稳定的采集到周期旋转信号。
关键词:转动惯量,三线摆,实验辅助装置,非接触式测量
ABSTRACT
The moment of inertia as an important engineering parameters, how to measure the moment of inertia accurately has a magnificent significance in the project.
This thesis based on the trilinear pendulum method to measure the moment of inertia at the ZME-prehensive mechanical bench. Designing a more accurate system to measure the moment of inertia, the system can display real-time swing cycle, automatically calculates the moment of inertia data. Designed non-contact measurement can be convenient, fast, accurate estimates of three-wire pendulum rotation cycle. The moment of inertia measure equipment has been tested in the laboratory that can collect the periodic turn signal accurately and stably.
Key words : Moment of Inertia, Trilinear Pendulum, Measurement System, Assistive Devices, Non-contact measurement
目录
第1章引言 1
研究意义 1
国内外研究现状 1
主要研究内容 2
第2章转动惯量的运用研究与测量 4
转动惯量的物理意义及其运用 4
6
10
第3章测试装置设计 12
测试装置技术要求 12
总体方案设计 12
电气系统方案 13
机械系统方案 14
第4章电气系统原理及设计 16
16
光电池工作原理 16
单片机控制光电池计数原理 17
信号采集模块 18
单片机及其外围电路设计 19
单片机电路设计 20
LED显示模块 21
电源模块设计 24
第5章机械结构设计 27
设计流程 27
28
释放机构设计 29
夹头设计 30
定位移动装置的设计 30
31
32
转角控制和传感器装夹装置 33
转角控制方式 33
激光器和光电池装夹装置 33
其它装置机构的设计 34
实验辅助装置装配调试及检验 35
装配调试 35
36
第6章结论及展望 38
参考文献 39
致谢 40
附录 41
附录1 实验辅助装置的电路图 41
附录2 实验辅助装置的装配图 42
外文资料原文 43
外文资料译文 47
第1章引言
研究意义
转动惯量是刚体转动时惯性的量度,其量值取决于物体的形状、质量分布及转轴的位置。刚体的转动惯量有着重要的物理意义,在科学实验、工程技术、航天、电力、机械、仪表等工业领域也是一个重要参量。
近年来,伴随着高新技术的日新月异,对物体转动惯量,尤其是对非均质、不规则物体转动惯量的深入性研究已经对未来的航天、航空、军事及精密仪器制造等高精尖行业产生了深远的影响,而且,转动惯量对于研究、设计、控制转动物