2023年10月16日
機械系統(tǒng)集成及參數可視化分析實驗臺
SBJC-B型機械系統(tǒng)集成及參數可視化分析實驗臺
機械系統(tǒng)集成及參數可視化實驗臺，是專門為機械系統(tǒng)認識、創(chuàng)新設計、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，綜合設計、機械裝配、實踐、機械檢測分析等內容，力圖為啟迪學生思維，增強學生綜合能力，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，聯軸器，傳動部件，動態(tài)及靜態(tài)負載及執(zhí)行機構）2、不同用途的檢測系統(tǒng)（效率檢測系統(tǒng)、運動檢測系統(tǒng)及電機轉速控制）3、機械系統(tǒng)主要是由動力機，傳動裝置和工作機三部分組成，現代機器中的驅動部分，現代機器還常帶有控制—操縱單元和輔助單元；為了完成系統(tǒng)設計實踐的需要，實驗平臺配備了可調速動力裝置，各類連接傳動部件，各類執(zhí)行機構組合裝置，同時還有檢測分析系統(tǒng)。由于該實驗臺不僅有傳動設計部分，還有執(zhí)行設計部分，因此該實驗臺具有了完備的概念。實現功能完善，一機多用。
其與同類產品相比具有以下優(yōu)點：
一、機械系統(tǒng)集成及參數可視化分析實驗設備主要技術參數
1、交流變頻電機功率：0.75KW；同步轉速:1500r/min；
2、工作轉速：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2個：GFJ-7-5V/360P
360柵/轉；
8、光柵角位移傳感器參數1個：GFJ-7-5V/1000P
1000柵/轉；
9、測力傳感器參數1個：額定量程5
kg，精度0.05％；
10、測力傳感器參數1個：額定量程50
kg，精度0.05％；
二、機械系統(tǒng)集成及參數可視化分析實驗設備基本配置：
1、驅動源：采用交流變頻電機，其動力輸出端可聯接帶、鏈聯軸器等，另一端聯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式和過渡聯接兩種方式；
4、聯軸器：
彈性柱銷聯軸器： 聯接孔徑為φ18，
撓性爪型聯軸器：聯接孔徑為φ18，
滾子鏈聯軸器： 聯接孔徑為φ18，
單叉鉸鏈聯軸器：聯接孔徑為φ18，
雙叉鉸鏈聯軸器：聯接孔徑為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板組成，橫梁之間間距可在側板上輕松調整，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范圍內有級可調；另一種采用固定支承座與橫梁連結形式，曲柄長在30-50mm范圍內無級可調；
c：齒輪齒條機構：采用整體結構，主動齒輪的擺角可調，齒輪齒數Z1=100，齒條齒數Z2=66
8、測試數據采集箱1個、配套教學專用軟件一套、隨機工具一套、機罩一個。
三、機械系統(tǒng)集成及參數可視化分析實驗裝置實驗內容
1、實驗臺由傳動系統(tǒng)平臺及執(zhí)行件平臺兩部分構成，兩部分均可裝拆，進行機械系統(tǒng)設計。
2、在傳動平臺上可測試并繪制在不同的工況下每個機械傳動裝置的速比、轉矩、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件的位移、速度和加速度，并通過計算機顯示運動曲線；通過對構件運動曲線的分析可了解機構運動規(guī)律及機構運動狀況，進而對機構進行重新設計與裝配調整；
4、運用配套軟件對執(zhí)行件平臺的機構運動進行虛擬設計與仿真分析實驗：利用本實驗臺提供的軟件平臺對機構運動進行虛擬設計和運動仿真，除該軟件提供的內容以外，使用者可自己進行運動數據處理和II級桿組虛擬設計與運動仿真實踐。
5、課外活動中的機構創(chuàng)新實驗：利用該機械平臺使用者可自行設計增添構件拼裝新的機構。
四、性能特點：
①可設計和拼裝空間和平面安裝的機械傳動系統(tǒng)；
②傳動部件模塊化設計便于安裝；
③傳動部件庫種類齊全，可使學生對傳動形式較全面的認識；
④利用檢測分析軟件可實時檢測分析機械系統(tǒng)傳動參數，并從其變化規(guī)律中對系統(tǒng)的性能、安裝狀況、運行工況進行分析，并由此對系統(tǒng)設計和安裝進行調整。
⑤教學軟件為學生提供了實驗背景說明和實驗臺介紹，具有多媒體教學功能。
⑥可利用分析軟件的開放平臺，使用者可自行數據處理。
⑦本實驗臺的電機調速可通過軟件控制調節(jié)，無須手動調節(jié)
⑧實驗臺采用下拉式控制面板、液晶顯示，顯示數據穩(wěn)定、可靠。
⑨計算機全程控制（全自動）或手動控制設備的啟停、加減速、數據采集，實時顯示運動參數和變化曲線，數據可生成EXCEL表格、可保存、打印、遠程轉輸等。
五、檢測控制系統(tǒng)及教學分析軟件內容和特點：
①檢測控制系統(tǒng)以AVR系列單片機組為核心，配有放大、濾波、抗干擾電路實現數據采集、放大、初步處理和數據通訊，以及電機控制等功能，該系統(tǒng)利用串口實現數據采集箱和電腦之間的信息通訊；
②該實驗臺教學分析軟件以AVR為開發(fā)平臺，包括實驗內容介紹、實驗錄像、參數可視化分析、實驗結果分析等內容；
③可以實時顯示運動參數的實時變化曲線；
④實驗結果可以以文本形式保存，并可在網絡上發(fā)送，便于網絡化實驗，使教師可在網上批改作業(yè)；
六、造型及表面處理：
①大氣美觀、實物感強、加工精細；
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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