DB-XY01 機(jī)械系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn)裝置
一、概述：
機(jī)械系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn)裝置主要是為學(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)。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)功能要求：
1、 它將單一的機(jī)械零件，通過實(shí)體操作，達(dá)到機(jī)械傳動(dòng)中各種傳動(dòng)效果，使學(xué)生將所學(xué)的理論在實(shí)踐中得到運(yùn)用。
2、 掌握實(shí)際安裝中的零件加工精度對裝配的影響，了解平行度、直線度、同軸度、定向、定位、跳動(dòng)等各種形位公差的概念和作用。
3、 掌握工作中各種工卡量具的使用。
4、 通過對機(jī)械傳動(dòng)的安裝，充分了解安裝誤差對機(jī)械傳動(dòng)工作過程所產(chǎn)生的各種損壞和振動(dòng)噪聲等。
5、要求在主要構(gòu)件上設(shè)計(jì)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，通過實(shí)驗(yàn)了解直動(dòng)機(jī)構(gòu)位移、速度、加速度；擺動(dòng)機(jī)構(gòu)擺動(dòng)角位移、角速度、角加速度及回轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速、回轉(zhuǎn)不勻率等運(yùn)動(dòng)參數(shù)的測定方法。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。
6、通過對所安裝的各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)測試、分析，總結(jié)安裝誤差對測試精度的影響，能及時(shí)對照理論與實(shí)測的效果，分析找出其存在的問題。
三、實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)組成要求：
（1）實(shí)驗(yàn)臺(tái)分為左、右二個(gè)實(shí)驗(yàn)操作工作區(qū)，分別由二臺(tái)電機(jī)傳動(dòng)�？赏瑫r(shí)由二組學(xué)生在該實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。左邊實(shí)驗(yàn)操作工作區(qū)主要可完成機(jī)械傳動(dòng)創(chuàng)新搭接及傳動(dòng)特性測試實(shí)驗(yàn)；而右邊實(shí)驗(yàn)操作工作區(qū)主要完成機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)創(chuàng)新搭接及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性測試實(shí)驗(yàn)。
（2）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)，可拼裝帶(V帶、平帶、同步帶)傳動(dòng)、鏈(小節(jié)距鏈、大節(jié)距鏈)傳動(dòng)、多種齒輪(正齒、斜齒、螺旋齒、錐齒)傳動(dòng)、單萬向聯(lián)軸節(jié)傳動(dòng)、雙萬向聯(lián)軸節(jié)傳動(dòng)、槽輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng), 多種平面連桿及凸輪等運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，組裝各種不同類型的復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)，典型拼裝方案多達(dá)20種以上。學(xué)生可以自行設(shè)計(jì)元件，組裝創(chuàng)新作品，發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)新精神。
（3）參數(shù)如傳動(dòng)比、齒數(shù)和中心距等，所有傳動(dòng)輪系需采用光桿支承，緊定螺釘固定，調(diào)節(jié)方便快捷，搭接方便速度快。
（4）要求所有桿構(gòu)件長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，對機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性的影響。
（5）要求驅(qū)動(dòng)調(diào)速電機(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。
（6）需檢測系統(tǒng)集數(shù)據(jù)采集與電機(jī)調(diào)節(jié)控制于一體。配有多個(gè)光電旋轉(zhuǎn)編碼器，直線位移傳感器,并具有強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)處理軟件。在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上可對單軸、多軸組合多級(jí)齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、萬向節(jié)傳動(dòng)等各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、曲柄搖桿、曲柄滑塊，凸輪等組合機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)及運(yùn)動(dòng)規(guī)律，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及運(yùn)動(dòng)分析。測試的主要內(nèi)容為：直動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)位移、速度、加速度；擺動(dòng)機(jī)構(gòu)、擺動(dòng)角位移、角速度、角加速度；傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)速波動(dòng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)回轉(zhuǎn)不勻率測試分析等；
（7）要求系統(tǒng)配套軟件內(nèi)容豐富，包括通訊方式選擇、機(jī)械傳動(dòng)特性測試、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性測試及分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析及曲線擬合、20種典型拼裝機(jī)構(gòu)虛擬裝配及運(yùn)動(dòng)仿真、實(shí)驗(yàn)臺(tái)介紹、實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)等內(nèi)容，具有綜合性、開放性的特點(diǎn)。
（8）系統(tǒng)配有各種常用機(jī)械安裝及測量工具，學(xué)生通過自己動(dòng)手安裝，掌握測量工具在實(shí)踐工作中的作用，提高對工況量具的認(rèn)識(shí)。
（9）實(shí)驗(yàn)臺(tái)上設(shè)置“多機(jī)通訊”接口可實(shí)現(xiàn)一臺(tái)計(jì)算機(jī)與多臺(tái)實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行多機(jī)通訊的實(shí)驗(yàn)操作，組成小系統(tǒng)局域網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
（10）實(shí)驗(yàn)臺(tái)上要求具有RS232/RS485/RS422三種串口轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)，不需要切換，全雙工、高速率數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，零丟包技術(shù) ，網(wǎng)口支持設(shè)備級(jí)聯(lián)，方便系統(tǒng)升級(jí)和設(shè)備擴(kuò)展 ，具有TCPServer、TCP Client、UDP模式、UDP組播、對接通信、Realcom模式，波特率支持1200bps～460800bps（可定制1M或者1.5M波特率），數(shù)據(jù)位支持5～8位，校驗(yàn)位可以為None、奇校驗(yàn)、偶校驗(yàn)、Mark、Space五種方式，CTS/RTS、DSR/DTR、XON/XOFF流控，1～2位停止位。要求支持On-the-fly技術(shù)（串口參數(shù)自適應(yīng)）要求設(shè)備端通過串口控制模塊，實(shí)現(xiàn)設(shè)備端對模塊的二次開發(fā).
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
1、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)認(rèn)識(shí)；
2、機(jī)械傳動(dòng)測量技術(shù)
3、機(jī)械系統(tǒng)裝配練習(xí)；
4、機(jī)械傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)；
5、機(jī)械系統(tǒng)性能測試與分析；
6、典型裝配方案：
| 1、V型帶傳動(dòng) | 11、曲柄搖桿機(jī)構(gòu) |
| 2、鏈傳動(dòng) | 12、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（偏心和對心） |
| 3、齒輪傳動(dòng) | 13、皮帶-曲柄搖桿機(jī)構(gòu) |
| 4、直齒齒輪傳動(dòng) | 14、鏈傳動(dòng)—曲柄搖桿機(jī)構(gòu) |
| 5、斜齒輪傳動(dòng) | 15、皮帶—曲柄滑塊機(jī)構(gòu) |
| 6、錐齒輪傳動(dòng) | 16、鏈傳動(dòng)－曲柄滑塊機(jī)構(gòu) |
| 7、復(fù)合齒輪傳動(dòng) | 17、皮帶傳動(dòng)-制動(dòng) |
| 8、皮帶-齒輪傳動(dòng) | 18、鏈傳動(dòng)-制動(dòng) |
| 9、鏈-齒輪傳動(dòng) | 19、彈性聯(lián)軸器-齒輪傳動(dòng) |
| 10、多軸齒輪傳動(dòng) | 20、剛性聯(lián)軸器-齒輪傳動(dòng) |
五、主要技術(shù)參數(shù)要求：
（1）齒輪減速交流調(diào)速電機(jī)：額定功率 90W 轉(zhuǎn)速0－100r/min 2臺(tái)
（2）角位移傳感器： 輸出電壓 5V 脈沖數(shù)360 2個(gè)
（3）角位移傳感器： 輸出電壓：5V 脈沖數(shù)1000 1個(gè)
（4）直線位移傳感器：輸出電壓5V 量程：150 mm 1支
（5）電源：220V交流/50HZ
（6）實(shí)驗(yàn)臺(tái)外形尺寸：2000×850×900(mm)
（7）重量：約350kg
（8）實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書：1份
（9）軟件光盤：1張
（10）要求對原有創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)臺(tái)的電路和機(jī)械部分進(jìn)行維修，以保證能正常運(yùn)行。
（11）補(bǔ)充原有創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)臺(tái)缺失的零部件,根據(jù)現(xiàn)場實(shí)物進(jìn)行對比、測繪，按照測繪圖進(jìn)行精加工，補(bǔ)齊完整的配件
（12）根據(jù)教學(xué)要求增加新的教學(xué)模塊。