机械系统创新设计及搭接实验台,机械创新实验台
2024-01-02 09:52
机械系统创新设计及搭接实验台
机械系统创新设计及搭接实验台的功能主要是为学生提供了手动拼装复杂机械系统的实训平台，让学生设计并拼装可实现不同运动要求的复杂机械系统，
1、使学生建立起清晰的机械装配、安装调整及同轴度、平行度等形位公差的概念；
2、获得对分析、评判处理机械加工误差、装配误差等系统综合误差对机械传动性能影响的实际能力；
3、学会和掌握机械工卡量具的使用和获得长度测量、角度测量等尺寸与形位公差测量的相关知识。
4、同时实验台在主要构件上设计了安装传感器的位置，并配备了检测系统和数据处理软件，学生可通过运动参数变化曲线，了解不同复杂机械系统中的运动构件的运动规律和运动学特性。
二、实验台结构
该实验台安装平台主要由直流电机、传动部分（带传动、链传动）、定轴轮系塔接元件、周转轮系、差动轮系、变速机构等塔接元件、平面连杆机构塔接元件、活动支座及安装平台组成。
三、主要技术参数
1、供电电源：220V/50HZ；
2、直流电机（2个）功率：245W；
3、电机转速可调：0—400r/min；
4、直线位移传感器（1个）：量程200mm；
5、角位移传感器（3个）：脉冲数500；
6、配备5英寸触摸液晶屏，分辨率800X480;
6、外型尺寸：1800×1000×850mm。
四、性能特点
1．安装平台采用标准T型槽铝合金型材拼接而成，活动支座间的距离可任意调节，搭接灵活机动，可拼装由带传动、链传动、定轴轮系、周转轮系、差动轮系、变速机构、平面连杆等机构组装的各种不同类型的复杂机械系统，典型拼装方案多达21种以上。另外，学生可以自行设计元件，组装创新作品。
2．定轴轮系、周转轮系的搭接实验采用灰色命题方式，诸多参数如传动比、齿数和中心距根据实际情况确定，极大地发挥学生的主动性和创新精神。
3．所有齿轮采用光杆支承，紧定螺钉固定，调节方便快捷，因此，搭接速度快。
4．所有杆构件长度及滑块偏心距均可进行无级调节，分析该参数改变，对机构运动特性的影响。
5．检测系统集数据采集与电机调节控制于一体。检测系统采用先进的单片机系统，以串口通讯，测试数据精度高、速度快、稳定。
6．该系统配套软件以VB为平台制作开发，其内容丰富，包括实验台介绍、平面机构虚拟设计、平面机构的虚拟运动、平面及空间机构运动检测、平面机构运动仿真、实验结果分析等内容，具有综合性、开放性的特点。
7．驱动直流电机可进行无级调速，以满足实验机构的不同运动要求。
8．实验台采用下拉式双控制面板、液晶显示，可由两组学生同时做不同的机构搭接和运动参数测定，无干涉现象。
9、计算机全程控制（全自动）或手动控制设备的启停、加减速、数据采集，实时显示运动参数和变化曲线，数据可生成EXCEL表格、可保存、打印、远程转输等。
10、采用5英寸触摸液晶屏显示数据和用户交互。
11、▲实验台贴有二维码，通过微信扫描二维码输入密码登录虚拟仿真系统，可展示第一视角装配机构的虚拟仿真过程，仿真机器手装配连杆、装配齿轮，真实体验装配过程，须展示虚拟机器手装配过程，并带有手势感应功能能隔空识别手势动作，包括抓，放、上、下、左、右滑动、（投标现场须展示扫描二维码及虚拟仿真实验展示视频须展示有虚拟机器手拆装动作，以及隔空手势控制冲床机构拆装功能的演示视频）
12、▲实验室配套机械系统装调实训，钳工装调实训教学系统，系统架构：教学系统基于Windows 操作系统BS/CS 混合结构开发，支持服务端和客户端独立安装，支持 Windows 操作系统，支持互联网和局域网，产品能够在正版 Windows 7/Windows 10/Windows11等操作系统正常运行，系统具备远程更新功能。
1) 系统总体功能：集成项目教学资源库、基础知识资源库、考核测评和教学管理4大功能模块，系统支持自定义功能使用权限，可分别选择学生或者教师身份登录。
2)教学课程展示形式：课程采用项目式和教学活动教学，每个 教学项目或活动包含学习目标，详细记录讲解生产工艺的每 一个细节和现场师傅的每一操作步骤。
3) 考核测评：系统提供项目教学资源库配套的考核测评内容，其中选择题、判断题系统可自动评分，并提供教师端手工录入或者通过excel批量导入测评试题。
教师端能手工录入或者通过excel批量导入测评试题。
4) 教学管理：系统提供教师端进行学生分组、考勤、自动成绩统计与分析、自动耗材统计功能。
5) 系统开放性：系统支持教师通过网络自定义教学课件(可以进行文字编辑、插入视频(支持流行的视频格式，avi，mp4等等)、图片、PPT、压缩文件附件和美观排版等功能)、考核测评内容、教学过程视频录像。
五、提供20种典型拼装方案（实际拼装方案60种以上）
1、带传动：电动机—主动带轮（角位移传感器-1） —带—从动带轮（角位移传感器-2）。
2、链传动：电动机—主动链轮（角位移传感器-1）—链条—从动链轮（角位移传感器-2）。
3、齿轮传动：电动机—带转动—主动齿轮（角位移传感器-1）—从动齿轮（角位移传感器-2）。
4、多轴齿轮传动-1：电动机—带传动—一级齿轮（角位移传感器-1）—二级齿轮（角位移传感器-2）。
5、多轴齿轮传动-11：电动机—带传动—一级齿轮（角位移传感器-1）—二级齿轮—圆锥齿轮传动（从动锥齿轮-角位移传感器-2）。
—系杆H（角位移传感器）。
7、 复合轮系-1：电动机—带传动—齿轮传动《一对》（主动齿轮-角位移传感器）—行星轮系（系杆-H角位移传感器）。
8、复合轮系-11：电动机—带传动—二级齿轮传动（一级主动齿轮-角位移传感器）—行星轮系（系杆-H角位移传感器）。
9、复合轮系-111：电动机—带传动（从动带轮-角位移传感器）—圆锥齿轮—行星轮系（系杆-H角位移传感器）。
10、差动轮系-I：电动机-带传动-变速机构-万向节传动-差动轮系-（半轴-II角位移传感器）。
11、差动轮系-II：电动机-链传动-变速机构-万向节传动-差动轮系-（半轴-II角位移传感器）。
12、曲柄摇杆机构：电动机—带传动（从动带轮-角位移传感器）—曲柄摇杆机构（摇杆轴-摆动角位移传感器）。
13、曲柄滑块机构：电动机—带传动（从动带轮-角位移传感器）—曲柄滑块机构（滑块-直线位移传感器）。
14、齿轮—曲柄滑块机构：电动机—带传动—二级齿轮传动（主动齿轮-角位移传感器）—曲柄滑块机构（滑块-直线位移传感器）。
15、齿轮—曲柄摇杆机构：电动机—带传动—齿轮机构（主动齿轮-角位移传感器）—圆锥齿轮—曲柄摇杆机构（摇杆-摆动角位移传感器）。
16、复杂机械系统-1：电动机构—带传动（主动带轮-角位移传感器）—二级齿轮传动—链传动（从动链轮-角位移传感器）。
17、复杂机械系统-11：电动机—带传动（主动带轮-角位移传感器）—二级齿轮传动—圆锥齿轮机构—链传动（从动链轮-角位移传感器）。
18、复杂机械系统-111：电动机—带传动（主动带轮-角位移传感器）—二级齿轮传动—链传动—曲柄滑块机构（滑块-直线位移传感器）。
19、复杂机械系统-IV：电动机—带传动（主动带轮-角位移传感器）—二级齿轮传动—链传动—曲柄摇杆机构（摇杆-摆动位移传感器）。
20、错误传动系统：电动机—链传动（主动链轮-角位移传感器）—二级齿轮传动—带传动（从动带轮-角位移传感器）。
六、实验内容：
1、机构运动参数实测、分析、对比。
2、虚拟运动设计、分析、对比。
3、机械传动方案创新、设计、对比。
4、机械工程装配训练。