2023年10月16日
機(jī)械系統(tǒng)集成及參數(shù)可視化分析實驗臺
SBJC-B型機(jī)械系統(tǒng)集成及參數(shù)可視化分析實驗臺
機(jī)械系統(tǒng)集成及參數(shù)可視化實驗臺，是專門為機(jī)械系統(tǒng)認(rèn)識、創(chuàng)新設(shè)計、拼裝、檢測、分析提供的一個開放式的實踐平臺。它以創(chuàng)新實踐為目的，綜合設(shè)計、機(jī)械裝配、實踐、機(jī)械檢測分析等內(nèi)容，力圖為啟迪學(xué)生思維，增強(qiáng)學(xué)生綜合能力，創(chuàng)造一個嶄新的高科技硬件環(huán)境。它包括：
1、可容納工作安裝方式的機(jī)械平臺（平面安裝及空間安裝），一個齊全的傳動零件部庫（動力，離合器，聯(lián)軸器，傳動部件，動態(tài)及靜態(tài)負(fù)載及執(zhí)行機(jī)構(gòu)）2、不同用途的檢測系統(tǒng)（效率檢測系統(tǒng)、運(yùn)動檢測系統(tǒng)及電機(jī)轉(zhuǎn)速控制）3、機(jī)械系統(tǒng)主要是由動力機(jī)，傳動裝置和工作機(jī)三部分組成，現(xiàn)代機(jī)器中的驅(qū)動部分，現(xiàn)代機(jī)器還常帶有控制—操縱單元和輔助單元；為了完成系統(tǒng)設(shè)計實踐的需要，實驗平臺配備了可調(diào)速動力裝置，各類連接傳動部件，各類執(zhí)行機(jī)構(gòu)組合裝置，同時還有檢測分析系統(tǒng)。由于該實驗臺不僅有傳動設(shè)計部分，還有執(zhí)行設(shè)計部分，因此該實驗臺具有了完備的概念。實現(xiàn)功能完善，一機(jī)多用。
其與同類產(chǎn)品相比具有以下優(yōu)點：
一、機(jī)械系統(tǒng)集成及參數(shù)可視化分析實驗設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)
1、交流變頻電機(jī)功率：0.75KW；同步轉(zhuǎn)速:1500r/min；
2、工作轉(zhuǎn)速：0-800rpm
3、最大允許加載力200kg
4、外形尺寸：1150×750×550mm
5、重量：340kg
6、直線位移傳感器一個：WYDC-200L，量程L=200mm，精度：0.5%；
7、光柵角位移傳感器參數(shù)2個：GFJ-7-5V/360P
360柵/轉(zhuǎn)；
8、光柵角位移傳感器參數(shù)1個：GFJ-7-5V/1000P
1000柵/轉(zhuǎn)；
9、測力傳感器參數(shù)1個：額定量程5
kg，精度0.05％；
10、測力傳感器參數(shù)1個：額定量程50
kg，精度0.05％；
二、機(jī)械系統(tǒng)集成及參數(shù)可視化分析實驗設(shè)備基本配置：
1、驅(qū)動源：采用交流變頻電機(jī)，其動力輸出端可聯(lián)接帶、鏈聯(lián)軸器等，另一端聯(lián)接光柵角位移傳感器，其圓周方向有測力傳感器，可檢測動力輸出的扭矩和速度；
2、帶傳動：雙槽主動帶輪一個D=90，
三角帶輪D1=80
D2=120，
三角皮帶A-660、A-800、A-630、A-960、A-1000、A-1100；
3、鏈傳動：Z1=20，Z2=25
套筒滾子鏈08B-1×52、08B-1×66、08B-1×80、08B-1×88
帶輪、鏈輪在軸上的安裝方式采用了直聯(lián)式和過渡聯(lián)接兩種方式；
4、聯(lián)軸器：
彈性柱銷聯(lián)軸器： 聯(lián)接孔徑為φ18，
撓性爪型聯(lián)軸器：聯(lián)接孔徑為φ18，
滾子鏈聯(lián)軸器： 聯(lián)接孔徑為φ18，
單叉鉸鏈聯(lián)軸器：聯(lián)接孔徑為φ18，
雙叉鉸鏈聯(lián)軸器：聯(lián)接孔徑為φ18；
5、離合器：采用DLYO-5A型牙嵌電磁離合器，外裝雙槽皮帶輪（D2=173mm），其兩端軸伸可聯(lián)接；
6、減速器：圓柱齒輪減速器H1=72.5，H2=88.5，i=1：10，
蝸輪減速器H=40，
i=1：10，
擺線針輪減速器H=60，i=1：11，
雙入、雙出軸整體萬能型；
7、執(zhí)行件拆裝平臺：
a：由六根橫梁及兩塊側(cè)板組成，橫梁之間間距可在側(cè)板上輕松調(diào)整，可形成四層安裝空間，執(zhí)行件均可在橫梁上安裝，橫梁兩端加工有裝入孔，鉸鏈可直接通過此孔插入橫梁安裝槽
b：曲柄有兩種：一種采用鉸接形式，曲柄長在30-60mm范圍內(nèi)有級可調(diào)；另一種采用固定支承座與橫梁連結(jié)形式，曲柄長在30-50mm范圍內(nèi)無級可調(diào)；
c：齒輪齒條機(jī)構(gòu)：采用整體結(jié)構(gòu)，主動齒輪的擺角可調(diào)，齒輪齒數(shù)Z1=100，齒條齒數(shù)Z2=66
8、測試數(shù)據(jù)采集箱1個、配套教學(xué)專用軟件一套、隨機(jī)工具一套、機(jī)罩一個。
三、機(jī)械系統(tǒng)集成及參數(shù)可視化分析實驗裝置實驗內(nèi)容
1、實驗臺由傳動系統(tǒng)平臺及執(zhí)行件平臺兩部分構(gòu)成，兩部分均可裝拆，進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計。
2、在傳動平臺上可測試并繪制在不同的工況下每個機(jī)械傳動裝置的速比、轉(zhuǎn)矩、效率實時變化曲線；
3、利用配套軟件可檢測執(zhí)行件平臺各種活動構(gòu)件的位移、速度和加速度，并通過計算機(jī)顯示運(yùn)動曲線；通過對構(gòu)件運(yùn)動曲線的分析可了解機(jī)構(gòu)運(yùn)動規(guī)律及機(jī)構(gòu)運(yùn)動狀況，進(jìn)而對機(jī)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計與裝配調(diào)整；
4、運(yùn)用配套軟件對執(zhí)行件平臺的機(jī)構(gòu)運(yùn)動進(jìn)行虛擬設(shè)計與仿真分析實驗：利用本實驗臺提供的軟件平臺對機(jī)構(gòu)運(yùn)動進(jìn)行虛擬設(shè)計和運(yùn)動仿真，除該軟件提供的內(nèi)容以外，使用者可自己進(jìn)行運(yùn)動數(shù)據(jù)處理和II級桿組虛擬設(shè)計與運(yùn)動仿真實踐。
5、課外活動中的機(jī)構(gòu)創(chuàng)新實驗：利用該機(jī)械平臺使用者可自行設(shè)計增添構(gòu)件拼裝新的機(jī)構(gòu)。
四、性能特點：
①可設(shè)計和拼裝空間和平面安裝的機(jī)械傳動系統(tǒng)；
②傳動部件模塊化設(shè)計便于安裝；
③傳動部件庫種類齊全，可使學(xué)生對傳動形式較全面的認(rèn)識；
④利用檢測分析軟件可實時檢測分析機(jī)械系統(tǒng)傳動參數(shù)，并從其變化規(guī)律中對系統(tǒng)的性能、安裝狀況、運(yùn)行工況進(jìn)行分析，并由此對系統(tǒng)設(shè)計和安裝進(jìn)行調(diào)整。
⑤教學(xué)軟件為學(xué)生提供了實驗背景說明和實驗臺介紹，具有多媒體教學(xué)功能。
⑥可利用分析軟件的開放平臺，使用者可自行數(shù)據(jù)處理。
⑦本實驗臺的電機(jī)調(diào)速可通過軟件控制調(diào)節(jié)，無須手動調(diào)節(jié)
⑧實驗臺采用下拉式控制面板、液晶顯示，顯示數(shù)據(jù)穩(wěn)定、可靠。
⑨計算機(jī)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(yùn)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?/span>
五、檢測控制系統(tǒng)及教學(xué)分析軟件內(nèi)容和特點：
①檢測控制系統(tǒng)以AVR系列單片機(jī)組為核心，配有放大、濾波、抗干擾電路實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、放大、初步處理和數(shù)據(jù)通訊，以及電機(jī)控制等功能，該系統(tǒng)利用串口實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集箱和電腦之間的信息通訊；
②該實驗臺教學(xué)分析軟件以AVR為開發(fā)平臺，包括實驗內(nèi)容介紹、實驗錄像、參數(shù)可視化分析、實驗結(jié)果分析等內(nèi)容；
③可以實時顯示運(yùn)動參數(shù)的實時變化曲線；
④實驗結(jié)果可以以文本形式保存，并可在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送，便于網(wǎng)絡(luò)化實驗，使教師可在網(wǎng)上批改作業(yè)；
六、造型及表面處理：
①大氣美觀、實物感強(qiáng)、加工精細(xì)；
②金屬外露件鍍鉻、其他表面防銹處理加噴塑
③塑表面平整、光滑清、清潔無劃痕和脫落斑點。
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