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機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)及搭接實(shí)驗(yàn)臺(tái),機(jī)械創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)臺(tái)
2024-01-02 09:52
機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)及搭接實(shí)驗(yàn)臺(tái)
機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)及搭接實(shí)驗(yàn)臺(tái)的功能主要是為學(xué)生提供了手動(dòng)拼裝復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，讓學(xué)生設(shè)計(jì)并拼裝可實(shí)現(xiàn)不同運(yùn)動(dòng)要求的復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)，
1、使學(xué)生建立起清晰的機(jī)械裝配、安裝調(diào)整及同軸度、平行度等形位公差的概念；
2、獲得對(duì)分析、評(píng)判處理機(jī)械加工誤差、裝配誤差等系統(tǒng)綜合誤差對(duì)機(jī)械傳動(dòng)性能影響的實(shí)際能力；
3、學(xué)會(huì)和掌握機(jī)械工卡量具的使用和獲得長(zhǎng)度測(cè)量、角度測(cè)量等尺寸與形位公差測(cè)量的相關(guān)知識(shí)。
4、同時(shí)實(shí)驗(yàn)臺(tái)在主要構(gòu)件上設(shè)計(jì)了安裝傳感器的位置，并配備了檢測(cè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理軟件，學(xué)生可通過運(yùn)動(dòng)參數(shù)變化曲線，了解不同復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和運(yùn)動(dòng)學(xué)特性。
二、實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)
該實(shí)驗(yàn)臺(tái)安裝平臺(tái)主要由直流電機(jī)、傳動(dòng)部分（帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)）、定軸輪系塔接元件、周轉(zhuǎn)輪系、差動(dòng)輪系、變速機(jī)構(gòu)等塔接元件、平面連桿機(jī)構(gòu)塔接元件、活動(dòng)支座及安裝平臺(tái)組成。
三、主要技術(shù)參數(shù)
1、供電電源：220V/50HZ；
2、直流電機(jī)（2個(gè)）功率：245W；
3、電機(jī)轉(zhuǎn)速可調(diào)：0—400r/min；
4、直線位移傳感器（1個(gè)）：量程200mm；
5、角位移傳感器（3個(gè)）：脈沖數(shù)500；
6、配備5英寸觸摸液晶屏，分辨率800X480;
6、外型尺寸：1800×1000×850mm。
四、性能特點(diǎn)
1．安裝平臺(tái)采用標(biāo)準(zhǔn)T型槽鋁合金型材拼接而成，活動(dòng)支座間的距離可任意調(diào)節(jié)，搭接靈活機(jī)動(dòng)，可拼裝由帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系、差動(dòng)輪系、變速機(jī)構(gòu)、平面連桿等機(jī)構(gòu)組裝的各種不同類型的復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)，典型拼裝方案多達(dá)21種以上。另外，學(xué)生可以自行設(shè)計(jì)元件，組裝創(chuàng)新作品。
2．定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系的搭接實(shí)驗(yàn)采用灰色命題方式，諸多參數(shù)如傳動(dòng)比、齒數(shù)和中心距根據(jù)實(shí)際情況確定，極大地發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)新精神。
3．所有齒輪采用光桿支承，緊定螺釘固定，調(diào)節(jié)方便快捷，因此，搭接速度快。
4．所有桿構(gòu)件長(zhǎng)度及滑塊偏心距均可進(jìn)行無級(jí)調(diào)節(jié)，分析該參數(shù)改變，對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性的影響。
5．檢測(cè)系統(tǒng)集數(shù)據(jù)采集與電機(jī)調(diào)節(jié)控制于一體。檢測(cè)系統(tǒng)采用先進(jìn)的單片機(jī)系統(tǒng)，以串口通訊，測(cè)試數(shù)據(jù)精度高、速度快、穩(wěn)定。
6．該系統(tǒng)配套軟件以VB為平臺(tái)制作開發(fā)，其內(nèi)容豐富，包括實(shí)驗(yàn)臺(tái)介紹、平面機(jī)構(gòu)虛擬設(shè)計(jì)、平面機(jī)構(gòu)的虛擬運(yùn)動(dòng)、平面及空間機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等內(nèi)容，具有綜合性、開放性的特點(diǎn)。
7．驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)可進(jìn)行無級(jí)調(diào)速，以滿足實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)的不同運(yùn)動(dòng)要求。
8．實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用下拉式雙控制面板、液晶顯示，可由兩組學(xué)生同時(shí)做不同的機(jī)構(gòu)搭接和運(yùn)動(dòng)參數(shù)測(cè)定，無干涉現(xiàn)象。
9、計(jì)算機(jī)全程控制（全自動(dòng)）或手動(dòng)控制設(shè)備的啟停、加減速、數(shù)據(jù)采集，實(shí)時(shí)顯示運(yùn)動(dòng)參數(shù)和變化曲線，數(shù)據(jù)可生成EXCEL表格、可保存、打印、遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)輸?shù)取?br /> 10、采用5英寸觸摸液晶屏顯示數(shù)據(jù)和用戶交互。
11、▲實(shí)驗(yàn)臺(tái)貼有二維碼，通過微信掃描二維碼輸入密碼登錄虛擬仿真系統(tǒng)，可展示第一視角裝配機(jī)構(gòu)的虛擬仿真過程，仿真機(jī)器手裝配連桿、裝配齒輪，真實(shí)體驗(yàn)裝配過程，須展示虛擬機(jī)器手裝配過程，并帶有手勢(shì)感應(yīng)功能能隔空識(shí)別手勢(shì)動(dòng)作，包括抓，放、上、下、左、右滑動(dòng)、（投標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)須展示掃描二維碼及虛擬仿真實(shí)驗(yàn)展示視頻須展示有虛擬機(jī)器手拆裝動(dòng)作，以及隔空手勢(shì)控制沖床機(jī)構(gòu)拆裝功能的演示視頻）
12、▲實(shí)驗(yàn)室配套機(jī)械系統(tǒng)裝調(diào)實(shí)訓(xùn)，鉗工裝調(diào)實(shí)訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)，系統(tǒng)架構(gòu)：教學(xué)系統(tǒng)基于Windows 操作系統(tǒng)BS/CS 混合結(jié)構(gòu)開發(fā)，支持服務(wù)端和客戶端獨(dú)立安裝，支持 Windows 操作系統(tǒng)，支持互聯(lián)網(wǎng)和局域網(wǎng)，產(chǎn)品能夠在正版 Windows 7/Windows 10/Windows11等操作系統(tǒng)正常運(yùn)行，系統(tǒng)具備遠(yuǎn)程更新功能。
1) 系統(tǒng)總體功能：集成項(xiàng)目教學(xué)資源庫、基礎(chǔ)知識(shí)資源庫、考核測(cè)評(píng)和教學(xué)管理4大功能模塊，系統(tǒng)支持自定義功能使用權(quán)限，可分別選擇學(xué)生或者教師身份登錄。
2)教學(xué)課程展示形式：課程采用項(xiàng)目式和教學(xué)活動(dòng)教學(xué)，每個(gè) 教學(xué)項(xiàng)目或活動(dòng)包含學(xué)習(xí)目標(biāo)，詳細(xì)記錄講解生產(chǎn)工藝的每 一個(gè)細(xì)節(jié)和現(xiàn)場(chǎng)師傅的每一操作步驟。
3) 考核測(cè)評(píng)：系統(tǒng)提供項(xiàng)目教學(xué)資源庫配套的考核測(cè)評(píng)內(nèi)容，其中選擇題、判斷題系統(tǒng)可自動(dòng)評(píng)分，并提供教師端手工錄入或者通過excel批量導(dǎo)入測(cè)評(píng)試題。
教師端能手工錄入或者通過excel批量導(dǎo)入測(cè)評(píng)試題。
4) 教學(xué)管理：系統(tǒng)提供教師端進(jìn)行學(xué)生分組、考勤、自動(dòng)成績(jī)統(tǒng)計(jì)與分析、自動(dòng)耗材統(tǒng)計(jì)功能。
5) 系統(tǒng)開放性：系統(tǒng)支持教師通過網(wǎng)絡(luò)自定義教學(xué)課件(可以進(jìn)行文字編輯、插入視頻(支持流行的視頻格式，avi，mp4等等)、圖片、PPT、壓縮文件附件和美觀排版等功能)、考核測(cè)評(píng)內(nèi)容、教學(xué)過程視頻錄像。
五、提供20種典型拼裝方案（實(shí)際拼裝方案60種以上）
1、帶傳動(dòng)：電動(dòng)機(jī)—主動(dòng)帶輪（角位移傳感器-1） —帶—從動(dòng)帶輪（角位移傳感器-2）。
2、鏈傳動(dòng)：電動(dòng)機(jī)—主動(dòng)鏈輪（角位移傳感器-1）—鏈條—從動(dòng)鏈輪（角位移傳感器-2）。
3、齒輪傳動(dòng)：電動(dòng)機(jī)—帶轉(zhuǎn)動(dòng)—主動(dòng)齒輪（角位移傳感器-1）—從動(dòng)齒輪（角位移傳感器-2）。
4、多軸齒輪傳動(dòng)-1：電動(dòng)機(jī)—帶傳動(dòng)—一級(jí)齒輪（角位移傳感器-1）—二級(jí)齒輪（角位移傳感器-2）。
5、多軸齒輪傳動(dòng)-11：電動(dòng)機(jī)—帶傳動(dòng)—一級(jí)齒輪（角位移傳感器-1）—二級(jí)齒輪—圓錐齒輪傳動(dòng)（從動(dòng)錐齒輪-角位移傳感器-2）。
—系桿H（角位移傳感器）。
7、 復(fù)合輪系-1：電動(dòng)機(jī)—帶傳動(dòng)—齒輪傳動(dòng)《一對(duì)》（主動(dòng)齒輪-角位移傳感器）—行星輪系（系桿-H角位移傳感器）。
8、復(fù)合輪系-11：電動(dòng)機(jī)—帶傳動(dòng)—二級(jí)齒輪傳動(dòng)（一級(jí)主動(dòng)齒輪-角位移傳感器）—行星輪系（系桿-H角位移傳感器）。
9、復(fù)合輪系-111：電動(dòng)機(jī)—帶傳動(dòng)（從動(dòng)帶輪-角位移傳感器）—圓錐齒輪—行星輪系（系桿-H角位移傳感器）。
10、差動(dòng)輪系-I：電動(dòng)機(jī)-帶傳動(dòng)-變速機(jī)構(gòu)-萬向節(jié)傳動(dòng)-差動(dòng)輪系-（半軸-II角位移傳感器）。
11、差動(dòng)輪系-II：電動(dòng)機(jī)-鏈傳動(dòng)-變速機(jī)構(gòu)-萬向節(jié)傳動(dòng)-差動(dòng)輪系-（半軸-II角位移傳感器）。
12、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)：電動(dòng)機(jī)—帶傳動(dòng)（從動(dòng)帶輪-角位移傳感器）—曲柄搖桿機(jī)構(gòu)（搖桿軸-擺動(dòng)角位移傳感器）。
13、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：電動(dòng)機(jī)—帶傳動(dòng)（從動(dòng)帶輪-角位移傳感器）—曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（滑塊-直線位移傳感器）。
14、齒輪—曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：電動(dòng)機(jī)—帶傳動(dòng)—二級(jí)齒輪傳動(dòng)（主動(dòng)齒輪-角位移傳感器）—曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（滑塊-直線位移傳感器）。
15、齒輪—曲柄搖桿機(jī)構(gòu)：電動(dòng)機(jī)—帶傳動(dòng)—齒輪機(jī)構(gòu)（主動(dòng)齒輪-角位移傳感器）—圓錐齒輪—曲柄搖桿機(jī)構(gòu)（搖桿-擺動(dòng)角位移傳感器）。
16、復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)-1：電動(dòng)機(jī)構(gòu)—帶傳動(dòng)（主動(dòng)帶輪-角位移傳感器）—二級(jí)齒輪傳動(dòng)—鏈傳動(dòng)（從動(dòng)鏈輪-角位移傳感器）。
17、復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)-11：電動(dòng)機(jī)—帶傳動(dòng)（主動(dòng)帶輪-角位移傳感器）—二級(jí)齒輪傳動(dòng)—圓錐齒輪機(jī)構(gòu)—鏈傳動(dòng)（從動(dòng)鏈輪-角位移傳感器）。
18、復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)-111：電動(dòng)機(jī)—帶傳動(dòng)（主動(dòng)帶輪-角位移傳感器）—二級(jí)齒輪傳動(dòng)—鏈傳動(dòng)—曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（滑塊-直線位移傳感器）。
19、復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)-IV：電動(dòng)機(jī)—帶傳動(dòng)（主動(dòng)帶輪-角位移傳感器）—二級(jí)齒輪傳動(dòng)—鏈傳動(dòng)—曲柄搖桿機(jī)構(gòu)（搖桿-擺動(dòng)位移傳感器）。
20、錯(cuò)誤傳動(dòng)系統(tǒng)：電動(dòng)機(jī)—鏈傳動(dòng)（主動(dòng)鏈輪-角位移傳感器）—二級(jí)齒輪傳動(dòng)—帶傳動(dòng)（從動(dòng)帶輪-角位移傳感器）。
六、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
1、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)參數(shù)實(shí)測(cè)、分析、對(duì)比。
2、虛擬運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)、分析、對(duì)比。
3、機(jī)械傳動(dòng)方案創(chuàng)新、設(shè)計(jì)、對(duì)比。
4、機(jī)械工程裝配訓(xùn)練。
