機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)及搭接實(shí)驗(yàn)臺(tái)

一、實(shí)驗(yàn)臺(tái)簡(jiǎn)介
該實(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、鉗工常用工具、量具及安裝平臺(tái)組成。
三、主要技術(shù)參數(shù)
1、供電電源：220V/50HZ；
2、直流帶減速調(diào)速電機(jī)（2臺(tái)）功率：245W/90W各一臺(tái)；；
3、電機(jī)轉(zhuǎn)速可調(diào)：0-200r/min；
4、直線位移傳感器（1個(gè)）：量程160mm；
5、角位移傳感器（3個(gè)）：脈沖數(shù)500；
6、隨機(jī)工具：1套
7、隨機(jī)量具：1套:
數(shù)顯游標(biāo)卡尺：0－150mm；外徑千分尺：0－25mm；百分表：0－10mm；角尺：0－320度；塞尺：0.02－1.0（17種）；高度尺：0－300mm；數(shù)字轉(zhuǎn)速表：2.5～99,999轉(zhuǎn)/分(RPM) 光電轉(zhuǎn)速方式0.5～19,999RPM (轉(zhuǎn)/分) 接觸轉(zhuǎn)速方式0.05～1,999.9m/min (米/分) 接觸線速方式。
8、規(guī)范化零部件存放柜：1個(gè)、規(guī)格：1200×450×1600mm
9、配套教學(xué)測(cè)試軟件：1套（光盤）
10典型安裝圖：1套（21張、過塑）
11、安全保護(hù)：具有漏電流保護(hù)，安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
12、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*的AVR系列單片機(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AVR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>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）。
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、電動(dòng)機(jī)-同步帶傳動(dòng)-五輪輪系傳動(dòng)
21、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)、虛擬運(yùn)動(dòng)和實(shí)測(cè)參數(shù)對(duì)比。
4、機(jī)械工程裝配訓(xùn)練。