低温高精度高分辨率供电电压输出电压输出电流应变片的选用为了测试出不同刚度的摆杆的变形，需要选用定的应变片来对其进行测试。应变片原理电阻应变片测量原理为金属丝的电阻值除和材料的性质有关之外，还与金其长度，横截面积有关。把金属丝粘贴在构件上，那么当构件受力变形时，则金属丝的长度和横截面积就会随着构件起变化，从而发生电阻变化。ε其中，为材料的灵敏系数单位应变的电阻变化率，标志着该类丝材电阻应变片效应是否显著。ε为测点处应变，为无量纲的量，但习惯上仍给以单位的微应变，常用符号ε表示。由此可知，金属丝在产生应变效应时，应变ε和电阻变化率是成线性相关的，这就是利用金属应变片测量构件的应变的理论基础。应变片的型号根据试验台要求，考虑到传感器的尺寸价格灵敏度等的因素，本试验台将选用应变片。其主要参数为应变计电阻对标称值的偏差对平均值的公差灵敏系数对平均值的分散机械滞后室温下ε蠕变室温下小时ε绝缘电阻室温下横向效应系数室温下疲劳寿命室温下循环次数灵敏系数随温度的变化工作温度范围内的平均变化每温度下对平均值的分散ε热输出平均热输出系数ε对平均热输出的分散ε主要用途精密传感器和精密应力分析用片表应变片的参数应变片的测量图弯矩的测量如图，在摆杆两侧定位置粘帖，两片应变片按上图组成电桥。此时弯矩可按下式计算式中为试件的抗弯截面系数，为试件的弹性模量，为测量的随机应变值第章试验台的动力学建模分析构件的动力学模型对构件的动力学模型是根据系统中各构件的运动特点质量分布弹性变形方式情况等，将构件简化为在些特定点上的集中质量，用有适当刚度的无质量弹簧和纯阻尼元件将集中质量联系起来，构成弹簧质量系统。简化为弹簧的实际弹性体可能是非线性的，但在振动的幅度较小时，弹性体的变形与受力之间的关系符合胡克定律，这样简化得到的就是线性弹簧。使用集中质量将大大方便动力学模型的建立及其求解。滚子摆杆的动力学建模如图为摆杆的动力学建模，由于摆杆的支点在其中间，且摆杆左右对称。滚子相对刚度较大。于是得到化简后模型的等效质量和等效刚度为图滚子摆杆的动力学模型推杆的动力学建模推杆是试验台最终的输出对象，在高速是我们要将其视为弹性构件。为了方便起见我们将其视为几何对称质量均匀的构件来进行建模图推杆的动力学模型构件在力的作用下产生的形变量为。构件的变形能为构件的等效弹簧势能为由能量原理可知，则试验台动力学模型建立图试验台的模型化简根据之前的构件动力学建模，然后建立如图的动力学模型，而后进行定换算的化简得到如图。其中的等效质量刚度为动力学方程建立继续进行化简得到但自由度力学模型图推杆的质量刚度模型其中实验台的等效质量约束弹簧的质量约束弹簧的刚度实验台的另外是发展通用并且有效的系统在从动件运动规律研究方面不仅要继续寻找更好的运动规律,还要研究有效可行的分析方法。而在运动学和几何学的方面的研究,那就要综合全面的考虑各种凸轮机构,使其尽可能导出那些普遍而且适用的计算公式。而现制造的不断小型化和大型化目前日本已生产出世界上最大和最小的蜗杆凸轮机构,最大的中心矩为,最下的为发展凸轮机构的，并且加强凸轮机构的标准化。凸轮机构的研究发展的趋势的技术发展上免所做的杰出工作主要在以下方面,在机构设计方面，他们不断加强凸轮机构动力学方面和振动方面的研究，致力于寻求凸轮机构的精确解，研制新的凸轮加工设备和使凸轮轮廓曲线多样化也致力于把凸轮机构计方法的研究,从而使得高速凸轮机构动力学性能得到了很大幅度的改善。另外日本在第二次世界大战结束之后也致力于研究发展相当实用的自动化设备,特别是及其重视对凸轮机构及其动力学性能的研究。他们近期在凸轮机构卓有成效的研究当然在计算机辅助设计制造的方面与高速凸轮设计与优化方面都有定量的研究。近期,德国英国等国家在高速凸轮机构也有了最新的研究,他们对凸轮机构的研究分析采用了各种像谐分析谐综合等分析设速凸轮机构采用多项式运动规律的运动特性有非常详细完整的的论述与分析还有些专家们在凸轮稳定性的研究方面都先后发表了许许多多有关系的凸轮机构设计与优化等方面的论文还有些专家在计算机辅助设计的方面也有目前在欧美等国家,已经有很多学者都为凸轮机构的研究作出很大的贡献,这些研究成果还体现了欧美在凸轮研究方面的动向。就像些专家在摩擦及实验方面的些研究在高速凸轮的力学问题的研究，位专家论文中对高的设计凸轮机构优化设计环境下的基于虚拟样机技术条件下的凸轮动力学仿真分析的研究和数字化凸轮设计及其实现等。这系列研究都是国内的热门。国外对这方面的研究现在国外对凸轮机构的研究有以下方向响考虑动力学弹性变形等。当然由于数值计算方法的发展，再加上计算机技术各种机械软件的普遍应用,使人们逐渐摆脱了繁重的重复的计算工作,而且可以在计算机的帮助下实现凸轮研究可视化。像凸轮机构响考虑动力学弹性变形等。目录摘要第章绪论选题的背景与意义国内外研究现状和发展趋势课题研究主要内容第章高速凸轮的理论基础凸轮从动件系统动态运动分析影响凸轮系统运动的因素高速凸轮的判断第章高速凸轮试验台设计试验台的参数试验台的简介电机的选择带的选择轴的结构与校核凸轮的设计摆杆的设计三维模型的建立第章传感器的选型传感器的选用原理旋转编码器的选用加速度传感器的选用位移传感器的选用应变片的选用第章试验台的动力学建模分析构件的动力学模型试验台动力学模型建立第章总结参考文献致谢第章绪论凸轮从动件系统在各个领域如纺织机械包装机与食品机械自动化工业印刷行业内燃机农业机具都广泛被应用。在般情况下它被认为是刚性系统。但随着机械效率的提高，凸轮转速随之上升，因而产生了较大的弹性变形。从动件运动规律大大偏离了理论值。因此对凸轮从动件系统先进行测试是很重要的。选题的背景与意义凸轮运动机构是种非常典型的机构,它可以将回转轴的转动运动输出为所需要的特定运动形式。因为它能以简单紧凑的结构，却能实现任意复杂的预期运动。而且具有良好的精度和运动刚性,长期都被广泛的应用于各种机械当中。还因为凸轮机构相对于其他运动机构比如连杆相比，具有比较高可靠性寿命长容易于设计和能精确的预测所产生的运动等优点,尤其是在要求机构产生给定的运动规律速度规律和加速度规律时,这个优点更加明显和突出。因为以上优点,所以在纺织机械农业机具自动机床矿山机械自动化专用机床包装机与食品机械数控机床印刷工业内燃机建筑机械等等机械产品中,凸轮都被广泛的应用。而在其应用中,凸轮机构转动速度随着机械工业的不断发展,和对机械系统技术要求的不断提高,而表现出越来越高的趋势,从而导致系统当中运动构件的惯性力也大幅增大,构件的弹性形变也随之而变大。尤其是当机构转速到达在共振频率附近时,那么凸轮机构输出端的运动规律将可能远远偏离预期的设计。针对高速凸轮系统在工程应用中出现的实际问题,大家正在从各种不同的角度去研究。不过因为对工程问题实验研究的消耗较高,花费时间也多,从而导致通过实验去研究相关问题的案例相对较少。本文望能通过理论上对高速凸轮试验台研究,在相关方面做出点点有益的工作。国内外研究现状和发展趋势国内对这方面的研究现在国内对高速凸轮研究有以下几个方向首先在弹性理论学基础上,建立高速凸轮机构的动力学模型及得到其运动微分方程,然后把高速凸轮机构动力学模型的运动方程式进行分析,之后得到了凸轮机构输出端的动态响应,就可以找到确定的凸轮机构输出端运动规律。