【摘要】：國內(nèi)許多高校都建立了機械振動教學實驗系統(tǒng),但通常轉子實驗臺和振動實驗臺的振動實驗是分開進行的,而旋轉機械和結構框架的振動都是機械振動領域的重要研究范疇。加之高校教學資源緊張,實驗經(jīng)費有限,實驗硬件的維護成本高,給高校的實驗教學帶來了極大的挑戰(zhàn)。本文針對振動教學實驗中存在的問題所開發(fā)的機械振動教學實驗系統(tǒng)能同時研究轉子實驗臺和振動實驗臺的振動現(xiàn)象,并能部分替代或全部替代傳統(tǒng)物理儀器,有效地節(jié)約了高校教學資源。本文首先針對現(xiàn)有振動實驗系統(tǒng)所存在的問題,分析了系統(tǒng)的設計需求,確定了系統(tǒng)的總體架構,并詳細設計了硬件和軟件平臺各部分擬實現(xiàn)的功能。接著設計系統(tǒng)的硬件平臺,設計了轉子實驗臺、振動實驗臺及其關鍵零部件的結構,對傳感器、脈沖錘等硬件進行選型。最后設計系統(tǒng)的軟件平臺。系統(tǒng)的軟件平臺分為虛擬儀器實驗系統(tǒng)和虛擬仿真實驗系統(tǒng)。借助虛擬儀器人機交互良好、性價比高、便攜性好等突出優(yōu)勢,開發(fā)了基于LabVIEW的虛擬儀器實驗系統(tǒng)。系統(tǒng)采用模塊化設計,分為注冊/登錄界面、實驗選擇界面和典型振動學實驗三個層次,便于實驗系統(tǒng)的后續(xù)維護和完善。此外,該實驗系統(tǒng)還實現(xiàn)了遠程通信功能,能把實驗數(shù)據(jù)和程序前面板發(fā)送到遠程端和移動端,且支持多臺客戶機同時工作,非常適用于高校大班實驗教學,也為提高實驗教學效率提供了新的思路。借助SolidWorsk導入模型并與LabVIEW建立通信,設計了基于VRML技術的虛擬仿真實驗系統(tǒng),用戶可以在虛擬現(xiàn)實中搭建實驗平臺、采集實驗數(shù)據(jù)并分析實驗結果,有效地緩解了實驗教學經(jīng)費的不足和實驗資源的緊張,具有廣闊的應用前景。最后通過轉子實驗和簡支梁實驗對虛擬仿真實驗系統(tǒng)的效果進行了驗證,達到了預期的目標。
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TH113.1-4
【圖文】：

圖 1.1 系統(tǒng)模態(tài)分析實驗裝置Fig.1.1 Experimental setup for model identification of the system國內(nèi)的振動實驗臺如北京波譜世紀科技有限公司開發(fā)的 WS-ZHT2 型振動實驗系統(tǒng)和江蘇泰斯特電子開發(fā)了 TST7811 型振動教學實驗系統(tǒng)，這兩款振

圖 3.7 B&K2302-50 脈沖錘Fig3.7 B&K2302-50 pulse hammer表 3.4 B&K2302-50 脈沖錘技術參數(shù)Tab3.4 Technical parameters of B&K2302-50 pulse hammer

圖 3.8 608A11 加速度傳Fig3.8 608A11 Accelerom 3.5 608A11 加速度傳感器echnical parameters of 608A

【參考文獻】

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本文編號：2744641