機械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計及搭接實驗臺,機械創(chuàng)新實驗臺
2024-01-02 09:52
機械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計及搭接實驗臺
機械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計及搭接實驗臺的功能主要是為學(xué)生提供了手動拼裝復(fù)雜機械系統(tǒng)的實訓(xùn)平臺，讓學(xué)生設(shè)計并拼裝可實現(xiàn)不同運動要求的復(fù)雜機械系統(tǒng)，
1、使學(xué)生建立起清晰的機械裝配、安裝調(diào)整及同軸度、平行度等形位公差的概念；
2、獲得對分析、評判處理機械加工誤差、裝配誤差等系統(tǒng)綜合誤差對機械傳動性能影響的實際能力；
3、學(xué)會和掌握機械工卡量具的使用和獲得長度測量、角度測量等尺寸與形位公差測量的相關(guān)知識。
4、同時實驗臺在主要構(gòu)件上設(shè)計了安裝傳感器的位置，并配備了檢測系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理軟件，學(xué)生可通過運動參數(shù)變化曲線，了解不同復(fù)雜機械系統(tǒng)中的運動構(gòu)件的運動規(guī)律和運動學(xué)特性。
二、實驗臺結(jié)構(gòu)
該實驗臺安裝平臺主要由直流電機、傳動部分（帶傳動、鏈傳動）、定軸輪系塔接元件、周轉(zhuǎn)輪系、差動輪系、變速機構(gòu)等塔接元件、平面連桿機構(gòu)塔接元件、活動支座及安裝平臺組成。
三、主要技術(shù)參數(shù)
1、供電電源：220V/50HZ；
2、直流電機（2個）功率：245W；
3、電機轉(zhuǎn)速可調(diào)：0—400r/min；
4、直線位移傳感器（1個）：量程200mm；
5、角位移傳感器（3個）：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
1．安裝平臺采用標(biāo)準(zhǔn)T型槽鋁合金型材拼接而成，活動支座間的距離可任意調(diào)節(jié)，搭接靈活機動，可拼裝由帶傳動、鏈傳動、定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系、差動輪系、變速機構(gòu)、平面連桿等機構(gòu)組裝的各種不同類型的復(fù)雜機械系統(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)計元件，組裝創(chuàng)新作品。
2．定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系的搭接實驗采用灰色命題方式，諸多參數(shù)如傳動比、齒數(shù)和中心距根據(jù)實際情況確定，極大地發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(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)件長度及滑塊偏心距均可進行無級調(diào)節(jié)，分析該參數(shù)改變，對機構(gòu)運動特性的影響。
5．檢測系統(tǒng)集數(shù)據(jù)采集與電機調(diào)節(jié)控制于一體。檢測系統(tǒng)采用先進的單片機系統(tǒng)，以串口通訊，測試數(shù)據(jù)精度高、速度快、穩(wěn)定。
6．該系統(tǒng)配套軟件以VB為平臺制作開發(fā)，其內(nèi)容豐富，包括實驗臺介紹、平面機構(gòu)虛擬設(shè)計、平面機構(gòu)的虛擬運動、平面及空間機構(gòu)運動檢測、平面機構(gòu)運動仿真、實驗結(jié)果分析等內(nèi)容，具有綜合性、開放性的特點。
7．驅(qū)動直流電機可進行無級調(diào)速，以滿足實驗機構(gòu)的不同運動要求。
8．實驗臺采用下拉式雙控制面板、液晶顯示，可由兩組學(xué)生同時做不同的機構(gòu)搭接和運動參數(shù)測定，無干涉現(xiàn)象。
9、計算機全程控制（全自動）或手動控制設(shè)備的啟停、加減速、數(shù)據(jù)采集，實時顯示運動參數(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、▲實驗臺貼有二維碼，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構(gòu)的虛擬仿真過程，仿真機器手裝配連桿、裝配齒輪，真實體驗裝配過程，須展示虛擬機器手裝配過程，并帶有手勢感應(yīng)功能能隔空識別手勢動作，包括抓，放、上、下、左、右滑動、（投標(biāo)現(xiàn)場須展示掃描二維碼及虛擬仿真實驗展示視頻須展示有虛擬機器手拆裝動作，以及隔空手勢控制沖床機構(gòu)拆裝功能的演示視頻）
12、▲實驗室配套機械系統(tǒng)裝調(diào)實訓(xùn)，鉗工裝調(diào)實訓(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)正常運行，系統(tǒng)具備遠(yuǎn)程更新功能。
1) 系統(tǒng)總體功能：集成項目教學(xué)資源庫、基礎(chǔ)知識資源庫、考核測評和教學(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：課程采用項目式和教學(xué)活動教學(xué)，每個 教學(xué)項目或活動包含學(xué)習(xí)目標(biāo)，詳細(xì)記錄講解生產(chǎn)工藝的每 一個細(xì)節(jié)和現(xiàn)場師傅的每一操作步驟。
3) 考核測評：系統(tǒng)提供項目教學(xué)資源庫配套的考核測評內(nèi)容，其中選擇題、判斷題系統(tǒng)可自動評分，并提供教師端手工錄入或者通過excel批量導(dǎo)入測評試題。
教師端能手工錄入或者通過excel批量導(dǎo)入測評試題。
4) 教學(xué)管理：系統(tǒng)提供教師端進行學(xué)生分組、考勤、自動成績統(tǒng)計與分析、自動耗材統(tǒng)計功能。
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)、考核測評內(nèi)容、教學(xué)過程視頻錄像。
五、提供20種典型拼裝方案（實際拼裝方案60種以上）
1、帶傳動：電動機—主動帶輪（角位移傳感器-1） —帶—從動帶輪（角位移傳感器-2）。
2、鏈傳動：電動機—主動鏈輪（角位移傳感器-1）—鏈條—從動鏈輪（角位移傳感器-2）。
3、齒輪傳動：電動機—帶轉(zhuǎn)動—主動齒輪（角位移傳感器-1）—從動齒輪（角位移傳感器-2）。
4、多軸齒輪傳動-1：電動機—帶傳動—一級齒輪（角位移傳感器-1）—二級齒輪（角位移傳感器-2）。
5、多軸齒輪傳動-11：電動機—帶傳動—一級齒輪（角位移傳感器-1）—二級齒輪—圓錐齒輪傳動（從動錐齒輪-角位移傳感器-2）。
—系桿H（角位移傳感器）。
7、 復(fù)合輪系-1：電動機—帶傳動—齒輪傳動《一對》（主動齒輪-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：電動機—帶傳動—二級齒輪傳動（一級主動齒輪-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：電動機—帶傳動（從動帶輪-角位移傳感器）—圓錐齒輪—行星輪系（系桿-H角位移傳感器）。
10、差動輪系-I：電動機-帶傳動-變速機構(gòu)-萬向節(jié)傳動-差動輪系-（半軸-II角位移傳感器）。
11、差動輪系-II：電動機-鏈傳動-變速機構(gòu)-萬向節(jié)傳動-差動輪系-（半軸-II角位移傳感器）。
12、曲柄搖桿機構(gòu)：電動機—帶傳動（從動帶輪-角位移傳感器）—曲柄搖桿機構(gòu)（搖桿軸-擺動角位移傳感器）。
13、曲柄滑塊機構(gòu)：電動機—帶傳動（從動帶輪-角位移傳感器）—曲柄滑塊機構(gòu)（滑塊-直線位移傳感器）。
14、齒輪—曲柄滑塊機構(gòu)：電動機—帶傳動—二級齒輪傳動（主動齒輪-角位移傳感器）—曲柄滑塊機構(gòu)（滑塊-直線位移傳感器）。
15、齒輪—曲柄搖桿機構(gòu)：電動機—帶傳動—齒輪機構(gòu)（主動齒輪-角位移傳感器）—圓錐齒輪—曲柄搖桿機構(gòu)（搖桿-擺動角位移傳感器）。
16、復(fù)雜機械系統(tǒng)-1：電動機構(gòu)—帶傳動（主動帶輪-角位移傳感器）—二級齒輪傳動—鏈傳動（從動鏈輪-角位移傳感器）。
17、復(fù)雜機械系統(tǒng)-11：電動機—帶傳動（主動帶輪-角位移傳感器）—二級齒輪傳動—圓錐齒輪機構(gòu)—鏈傳動（從動鏈輪-角位移傳感器）。
18、復(fù)雜機械系統(tǒng)-111：電動機—帶傳動（主動帶輪-角位移傳感器）—二級齒輪傳動—鏈傳動—曲柄滑塊機構(gòu)（滑塊-直線位移傳感器）。
19、復(fù)雜機械系統(tǒng)-IV：電動機—帶傳動（主動帶輪-角位移傳感器）—二級齒輪傳動—鏈傳動—曲柄搖桿機構(gòu)（搖桿-擺動位移傳感器）。
20、錯誤傳動系統(tǒng)：電動機—鏈傳動（主動鏈輪-角位移傳感器）—二級齒輪傳動—帶傳動（從動帶輪-角位移傳感器）。
六、實驗內(nèi)容：
1、機構(gòu)運動參數(shù)實測、分析、對比。
2、虛擬運動設(shè)計、分析、對比。
3、機械傳動方案創(chuàng)新、設(shè)計、對比。
4、機械工程裝配訓(xùn)練。