优点： 曲柄滑块机构具有运动副为低副,各元件间为面接触,构成低副两元件的几何形状比较简单,加工方便,易于得到较高的制造精度等优点,因而在包括煤矿机械在内的各类机械中得到了广泛的应用，如自动送料机构、冲床、内燃机空气压缩机等。可实现高速化，结构紧凑，可靠性高。

缺点：是不可变，不能变更动作时间（角度），点、线接触易磨损、凸轮轮廓加工困难、行程不大。

 （4）齿轮齿条

优点：齿轮齿条，承载力大，传动精度较高，可达0.1mm，可无限长度对接延续，传动速度可以很高，>2m/s。 

缺点：若加工安装精度差，传动噪音大 

3.1.4机械传动的特点

传统的机械传动是一种技术成熟，质量可靠的传动方式。其效率高而且稳定、工作可靠。但它也有体积庞大，制造成本高，维修困难，动作反应迟钝，产品升级自动化控制难度大等众多缺点。

3.1.5各机构的比较与取舍

首先弹簧碰珠组件寿命测试机需要同时测试9个弹簧碰珠，需要比较大的传递动力、较大的行程、上千万次的测试，长时间的工作，比较长的寿命、机器额定工况1M处噪音小于50dB.。偏心轮机构、凸轮机构、齿轮齿条传动都有或多或少不适合。偏心轮、凸轮点线接触易磨损 、凸轮轮廓加工困难、行程不大，齿轮齿条加工安装精度差、传动噪声大。曲柄滑块机构寿命长、传动力大、低副易于加工，成本低、可实现远距离控制，虽然无法实现精确复杂的运动规律，但是弹簧碰珠组件寿命测试机只需要上下的往复运动即可，所以选择曲柄滑块机构。（演变为偏心轮机构）

传动方案简图

3.1.6测试头以及弹簧碰珠底座的设计

  根据设计要求机构轻巧、运行可靠以及实际情况，列以下几种设计方案，如图3.6所示。

（1）方案一：根据实际弹簧碰珠的大小尺寸 此方案设计出的底座大小适中，结构紧凑，刚度较强。

（2）方案二：弹簧碰珠的尺寸如下图所示弹簧碰珠尺寸

如果并列设计，那么尺寸将会十分不适合本次设计的要求。

（3）（4）方案三：如下图所示

方案三设想图   

   方案3与4的设计会使整个系统的稳定性会比较差、尺寸也不够理想，弹簧碰珠也不易安装故不采用。

所以最终方案采用方案一整体效果图如下图所示：

方案最终设想图

  此设计的稳定性，可靠性，尺寸都基本符合本次设计要求。                

 3.2 调速系统方案设计

（1） 改变主磁极调速 

改变磁极对数调速,实际上是改变定子绕组的连接方法。通过改变定子绕组的级对数p以改变定子旋转磁场的同步速n1,从而实现异步电动机的调速。

（2）改变频率调速 

通过改变异步电动机输入电压的频率f1，以改变定子旋转磁场的同步速n1，从而实现异步电动机的调速

（3）改变转差率s、改变电压U调速 

改变转差率S的调速只能在绕线式转子电动机中使用，在其转子电路中串入附加电阻，便可改变转差率。

测试速度可调（即0.5～3次/秒）即为无级调速，所以采用无段变速马达能够实现这个要求。

根据测速度的要求选减速比为10的减速机1450转/分钟，减速机轴端输出为145转/分钟。调速器可以在0～145转/分钟范围无级调速。

      3.10无级变速马达及马达调速器

3.3 测试机电气控制系统方案设计