機械傳動設計開發(fā)實驗臺

來源：作者：發(fā)布時間：2016-10-24 9:57:55

機械傳動設計開發(fā)實驗臺

一、機械傳動設計開發(fā)實驗臺簡介

機械傳動主要是指利用機械方式傳遞動力和運動的傳動。分為兩類：一是靠機件間的摩擦力傳遞動力與摩擦傳動，二是靠主動件與從動件嚙合或借助中間件嚙合傳遞動力或運動的嚙合傳動。機械傳動設計開發(fā)實驗臺以提高學生空間機構(gòu)的設計能力、開發(fā)、工程實踐能力為目的的一種多功能模塊化實驗臺,是學校必備的機械傳動教學設備

二、空間機構(gòu)創(chuàng)新組合及虛擬演示實驗臺

（一）空間機構(gòu)創(chuàng)新組合及虛擬演示實驗臺概述

空間機構(gòu)創(chuàng)新組合及虛擬演示實驗臺采用虛擬演示和動手操作相結(jié)合，生動形象的向?qū)W生展示各種空間機構(gòu)，為他們今后的學習和研究打下堅實的基礎。

空間機構(gòu)創(chuàng)新組合及虛擬演示實驗臺

（二）空間機構(gòu)創(chuàng)新組合及虛擬演示實驗臺主要特點

1）將實驗臺的運動構(gòu)件最大限度的一件多用，節(jié)約了實驗場地和資源。

2）本虛擬軟件專門為空間機構(gòu)而設計的，能夠真實形象地完成30種機構(gòu)運動的三維動畫演示。

3）本實驗臺涉及空間機構(gòu)多，學生可以通過實驗對空間機構(gòu)具體化形象化，為今后的學習研究打下基礎。三、空間機構(gòu)創(chuàng)新組合及虛擬演示實驗臺主要技術(shù)參數(shù)

1）直流減速電機：功率：90W，調(diào)速范圍0-120r/min

2）虛擬軟件光盤一張

3）實驗臺機架一個。

（三）、空間機構(gòu)創(chuàng)新組合及虛擬演示實驗臺實驗內(nèi)容

1）圓錐齒輪傳動	16)圓錐齒輪-槽輪機構(gòu)
2）螺旋齒輪傳動	17)球面槽輪機構(gòu)
3）鏈傳動18)薩勒特（SARRUT）機構(gòu)（3R-3R空間六桿機構(gòu)）	15）圓錐齒輪-雙十字軸萬向聯(lián)軸器-蝸桿蝸輪
4）圓錐齒輪-螺旋齒輪傳動	19)RSSR空間曲柄搖桿機構(gòu)
5）螺旋齒輪-圓錐齒輪傳動	20)RCCR聯(lián)軸器
6）螺旋齒輪-單十字軸萬向聯(lián)軸器	21）RCRC揉面機構(gòu)
7）圓錐齒輪-單十字軸萬向聯(lián)軸器	22）圓錐齒輪-平面槽輪及球面槽輪
8）螺旋齒輪-雙十字軸萬向聯(lián)軸器	23）疊加機構(gòu)
9）圓錐齒輪-雙十字軸萬向聯(lián)軸器	24）RRSC機構(gòu)
10）螺旋齒輪-蝸桿蝸輪	25）棘輪機構(gòu)
11）圓錐齒輪-螺桿蝸輪26）齒輪齒條機構(gòu)（兩種）	27）盤形凸輪機構(gòu)
12）螺旋齒輪-螺桿蝸輪-單十字軸萬向聯(lián)軸器	28）圓柱凸輪間歇運動機構(gòu)
13）圓錐齒輪-蝸牛蝸輪-單十字軸萬向聯(lián)軸器	29）RRRCRR機構(gòu)
14）螺旋齒輪-雙十字軸萬向聯(lián)軸器-蝸桿蝸輪

三、輪系創(chuàng)新組合及結(jié)構(gòu)分析綜合實驗臺

（一）輪系創(chuàng)新組合及結(jié)構(gòu)分析綜合實驗臺概述

輪系創(chuàng)新組合及結(jié)構(gòu)分析綜合實驗臺按照現(xiàn)代機械原理和結(jié)構(gòu)理論設計的一種多功能模塊化實驗臺，以提高學生創(chuàng)新思維能力、觀察分析和動手能力為目的、本實驗臺采用了組合式結(jié)構(gòu)，由機構(gòu)部分、電控部分、測試軟件組成，可實現(xiàn)對定軸、行星、差動、周轉(zhuǎn)輪系四種輪系輸入、輸出的扭矩、轉(zhuǎn)速進行實時測量，傳動比的測算以及效率的測定。

（二）輪系創(chuàng)新組合及結(jié)構(gòu)分析綜合實驗臺主要特點

1、將實驗臺的運動構(gòu)件最大限度的一件多用，實現(xiàn)了一臺可相當于四臺用的目的，節(jié)約了實驗場地和資源。

2、本軟件專門為測試輪系的傳動比和效率而設計的，具有界面優(yōu)清晰、簡潔、易使用等特點。窗體的菜單包括：文件、實驗內(nèi)容、幫助。

（三）輪系創(chuàng)新組合及結(jié)構(gòu)分析綜合實驗臺實驗內(nèi)容

1、了解和熟練掌握輪系的各種類型及其基本組成結(jié)構(gòu)，正確熟練組裝各種輪系；

2、深刻理解和掌握各種輪系傳動比的計算方法，尤其是周轉(zhuǎn)輪系中各構(gòu)件的相對運動原理及傳動比的計算方法。

3、各種輪系的效率的測定。

（四）輪系創(chuàng)新組合及結(jié)構(gòu)分析綜合實驗臺主要技術(shù)參數(shù)

1、直流電機：功率：750W,調(diào)整范圍：0-500r/min.

2、直流電機：功率：750W,調(diào)整范圍：0-1400r/min.

3、壓力傳感器：5kg/個：25kg/個

4、角位移傳感器：輸出電壓/脈沖數(shù)5V./360P

5、磁粉制動器：量程為25Nm

6、外形尺寸：1100x700x900mm

7、實驗臺重量：100kg.

四、機械系統(tǒng)搭接與測試實驗臺

（一）機械系統(tǒng)搭接與測試實驗臺概述

機械系統(tǒng)搭接與測試實驗臺是機械系統(tǒng)搭接實驗臺全面升級的新一代產(chǎn)品，在通用機械系統(tǒng)搭接實驗臺的基礎上增加了轉(zhuǎn)速傳感器、位移傳感器、角位移傳感器、擺動傳感覺器等多種機構(gòu)傳動系統(tǒng)測試所需的高精度傳感器，從而滿足測試不同傳動系統(tǒng)、不同搭接方式的傳動性能，并實時生成實時曲線、數(shù)據(jù)報表、數(shù)據(jù)存儲打印、曲線存儲打印等功能。

機械系統(tǒng)搭接與測試實驗臺

（二）機械系統(tǒng)搭接與測試實驗臺主要特點：

1、安裝平臺采用標準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、平面連桿等機構(gòu)組裝的各種不同類型的復雜機構(gòu)系統(tǒng)。

2、所有傳動輪系采用光桿支承，緊定螺釘固定，調(diào)節(jié)方便快捷，因此，搭接速度快。

3、該實驗臺和聯(lián)接方式具有設計巧妙，使用調(diào)節(jié)范圍大，拆裝輕松方便，結(jié)構(gòu)緊湊，元件之間的通用性好，拼裝方案多等特點;

4、可組成性能各異的機械傳動系統(tǒng)，有利于培養(yǎng)學生機械傳動系統(tǒng)方案的設計能力。

5、該實驗臺是一種全開放式實驗臺，可同時供多名學生四周安裝、調(diào)試實驗，可有效利用實驗設備和減少實驗室占地面積；

6、配置了高精度的轉(zhuǎn)速傳感器、直線位移傳感器、角位移傳感器、擺動傳感器等多種測量傳感器，使得測試數(shù)據(jù)精確可靠。

（三）機械系統(tǒng)搭接與測試實驗臺實驗項目：

（包含了基礎機械傳動系統(tǒng)的任意搭接實驗、傳動性能測試實驗等）

1、帶傳動	2、鏈傳動
3、圓柱直齒輪傳動	4、圓柱斜齒輪傳動
5、圓錐直齒輪傳動	6、蝸桿、蝸輪傳動
7、多軸齒輪傳動1	8、多軸齒輪傳動2
9、萬向聯(lián)軸器傳動	10、齒輪曲柄滑塊機構(gòu)
11、偏心輪曲柄對心滑塊機構(gòu)	12、偏心輪曲柄偏置滑塊機構(gòu)
13、齒輪曲柄搖桿機構(gòu)	14、偏心輪曲柄搖桿機構(gòu)
15、多級傳動系統(tǒng)1	16、多級傳動系統(tǒng)2
17、多級傳動系統(tǒng)3	18、綜合傳動系統(tǒng)1
19、綜合傳動系統(tǒng)2

（四）機械系統(tǒng)搭接與測試實驗臺主要技術(shù)參數(shù)：

1、主要傳感器技術(shù)參數(shù)：

直線位移傳感器精度：0.2%量程：0-200mm輸出電壓：0-5V1只

角位移傳感器精度：0.2%脈沖數(shù)：500輸出電壓：0-5V1只

擺動移傳感器精度：0.2%量程：0-365度輸出電壓：0-5V1只

轉(zhuǎn)速傳感器精度：0.2%量程：0-1000r/min輸出電壓：0-5V2只

2、測試軟件配送1套

3、供電電源：220V50HZ

4、交流調(diào)速電機：90W

5、調(diào)速范圍：0-120rpm

6、實驗臺外型尺寸（mm）：2000x800x860

7、實驗臺重量：約165(KG)

五、平面機構(gòu)運動設計分析與測試實驗臺

（一）平面機構(gòu)運動設計分析與測試實驗臺簡介：

SHYL-JG03平面機構(gòu)運動設計分析與測試實驗臺在滿足SHYL-JG01型平面機構(gòu)創(chuàng)新組合設計方案實驗臺的全部功能的基礎上，增加了計算機輔助分析與仿真軟件、數(shù)據(jù)采集軟件、各種高精度測試傳感器等。適合與結(jié)構(gòu)運動特性輔助分析、計算機理論分析、計算機實測分析等多種運動特性及力學特性分析。

平面機構(gòu)運動設計分析與測試實驗臺

（二）實驗臺主要特點

1.軟件的運動學設計與分析的重點是典型應用方案的實例分析，與教儀市場上之針對簡單機構(gòu)的運動仿真分析對比，本軟件更具有實用性和價值性；

2.軟件界面上可進行機構(gòu)參數(shù)虛擬設計、理論仿真、理論相關(guān)參數(shù)設計與力學分析；

3.具有高精度的傳感器和數(shù)據(jù)采集卡，能測出適時數(shù)據(jù)和曲線，實測數(shù)據(jù)曲線與理論設計數(shù)據(jù)曲線的對比、反映每種機構(gòu)的特性；

4.軟件本身可完全脫離硬件進行典型機構(gòu)運動方安的虛擬設計，參數(shù)錯誤軟件提示功能、運動簡圖與設計參數(shù)一致的顯示功能、運動學分析功能、參數(shù)設計實驗說明書輸出功能等多功能聚一體的強大的軟件功能，使機構(gòu)運動創(chuàng)新設計增加了趣味性和實用性。

（三）實驗設備主要技術(shù)參數(shù)

1.計算機運動學設計與分析系統(tǒng)：

采用研華12位精度、16通道數(shù)據(jù)采集卡、32位PCI總線傳輸電纜等組成的數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)，保證了數(shù)據(jù)采集與分析的精度與可靠性。

2.測試傳感器：

直線位移傳感器：量程0-250mm，精度等級0.5級，數(shù)量：1只；

角位移傳感器：0-5V，脈沖數(shù)：500P，數(shù)量：2只；

3.交流電源：220VAC±10%，50Hz；

4.實驗臺機架數(shù)：4臺套；

5.零件主要材質(zhì)：A3鋼、45#鋼。

（四）實驗臺實驗項目

1.基本實驗項目：

1.導桿齒輪齒條機構(gòu)；	2.多桿行程放大機構(gòu)；
3.實現(xiàn)給定軌跡的機構(gòu)；	4.壓包機機構(gòu)；
5.飛剪機構(gòu)；	6.單缸汽油機機構(gòu)；
7.內(nèi)燃機機構(gòu)；	8.鄂式破碎機；
9.泵；	10.攝影升降機；
11.近似勻速輸出的往復運動機構(gòu)；	12.可擴大行程機構(gòu)；
13.曲柄搖桿型插床機構(gòu)；	14.縫紉機導線、導針機構(gòu)；
15.壓力表指示機構(gòu)；	16.攪拌機機構(gòu)；
17.送紙機機構(gòu)；	18.卡片穿孔機的送卡機構(gòu)；
19.蒸汽機機構(gòu)；	20.自動車床送料機構(gòu)；
21.六桿機構(gòu)；	22.雙擺桿擺角放大機構(gòu)；
23.轉(zhuǎn)動導桿與凸輪放大行程機構(gòu)；	24.起重機機構(gòu)；
25.鑄錠送料機構(gòu)；	26.插床插削機構(gòu)；
27.插齒機主傳動機構(gòu)；	28.刨床導桿機構(gòu)；
29.曲柄增力機構(gòu)；	30.曲柄滑塊機構(gòu)和齒輪齒條機構(gòu)的組合；
31.曲柄搖桿機構(gòu)；	32.四桿機構(gòu)；
33.曲柄滑塊機構(gòu)；	34.曲柄滑塊式送料機構(gòu)；
35.曲柄搖桿與搖桿滑塊機構(gòu)；	36.槽輪機構(gòu)與導桿機構(gòu)；
37.凸輪起重機機構(gòu)；	38.平壓磨切機機構(gòu)；
39.鍛壓機主拆行機構(gòu)；	40.雙擺桿擺角放大機構(gòu)；
41.起重機機構(gòu)等。

2.模塊化運動學設計與分析軟件，模塊有：

⑴.牛頭刨床主執(zhí)行機構(gòu)運動學設計與分析(Ⅰ)；

⑵.牛頭刨床主執(zhí)行機構(gòu)運動學設計與分析(Ⅱ)；

⑶.插床主執(zhí)行機構(gòu)運動學設計與分析；

⑷.刨床主執(zhí)行機構(gòu)運動學設計與分析；

⑸.平壓模切機主執(zhí)行機構(gòu)運動學設計與分析；

⑹.沖床主執(zhí)行機構(gòu)運動學設計與分析（分案一）；

⑺.沖床主執(zhí)行機構(gòu)運動學設計與分析（分案二）；

⑻.鍛壓機主執(zhí)行機構(gòu)運動學設計與分析；

⑼.蒸汽機主執(zhí)行機構(gòu)運動學設計與分析；

⑽.重型插床主執(zhí)行機構(gòu)運動學設計與分析。

六、便攜式機械系統(tǒng)傳動創(chuàng)新組合設計實驗臺

（一）便攜式機械系統(tǒng)傳動創(chuàng)新組合設計實驗臺使用的目的：

機械傳動裝置是機器或機組的主要組成部分，起著傳遞動力或改變運動的重要作用。根據(jù)需要選擇傳動類型，組合出合理的機械傳動方案，是《機械設計》課程教學中的重要內(nèi)容。

使用目的在于：

1、加深對各種類型的機械傳動的感性認識和理論認識；

2、通過拼裝各種組合傳動方案，可對比分析不同方案的傳動特點,本實驗臺是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的理想平臺；

3、本實驗箱為便攜式，可電動、也可手動，可配置在開放實驗室，學生也可借用，利用課余時間進行拼裝，提高學生動手能力和學習興趣。

便攜式機械系統(tǒng)傳動創(chuàng)新組合設計實驗臺

（二）實驗臺技術(shù)參數(shù)

電機功率：60W

工作臺拼裝后尺寸：720X480X270mm

零件箱尺寸:580x360x160

總重量：28Kg

（三）實驗臺功能簡介

1、實驗箱配置及主要技術(shù)參數(shù)；本實驗箱備有63種162個自制零部件、20種標準件及8種外購件，還有4種5件拼裝工具。箱內(nèi)大部分零件采用硬鋁合金精制，加工精度高，使用輕巧方便，工作臺面板為帶T形槽工業(yè)鋁型材制作，組裝方便快速。各種零件的名稱、數(shù)量及主要技術(shù)參數(shù)如附表所示。

2、拚裝方案：利用本實驗箱配備的零部件可組裝數(shù)十種機械傳動方案主要有：

（1）單級傳動：V帶傳動、鏈傳動、圓柱齒輪傳動、圓錐齒輪傳動、槽輪機構(gòu)、單十字萬向聯(lián)軸器傳動等。

（2）變速器：參照CA6132精密車床變速器設計。

手動滑動套，使兩三聯(lián)齒輪分別沿二根花鍵軸滑移，通過三根傳動軸（二根花鍵軸及一根平鍵軸）上不同的齒輪嚙合，可得9級傳動比。三根傳動軸可三角形布置，也可展開布置。卸下平鍵軸，裝上中介輪軸及介輪，可得含介輪的齒輪傳動。

（3）多級組合傳動：可在上述單級傳動及變速器中任選兩種或兩種以上，用聯(lián)軸器或離合器聯(lián)接組成多級組合傳動。

例如：

手輪—V帶—槽輪機構(gòu)組合傳動

手輪—鏈—槽輪機構(gòu)組合傳動

手輪—V帶—離合器—鏈—槽輪機構(gòu)組合傳動

手輪—錐齒輪—槽輪機構(gòu)—V帶組合傳動

手輪—錐齒輪—槽輪機構(gòu)—鏈輪組合傳動

手輪—錐齒輪—變速器—柱銷或滾子鏈聯(lián)軸器—鏈—槽輪機構(gòu)組合傳動