机械系统集成及参数可视化分析实验台

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2021年1月31日

机械系统集成及参数可视化分析实验台

SBJC-B型机械系统集成及参数可视化分析实验台

机械系统集成及参数可视化实验台,是专门为机械系统认识、创新设计、拼装、检测、分析提供的一个开放式的实践平台。它以创新实践为目的,综合设计、机械装配、实践、机械检测分析等内容,力图为启迪学生思维,增强学生综合能力,创造一个崭新的高科技硬件环境。它包括：1、可容纳工作安装方式的机械平台（平面安装及空间安装）,一个齐全的传动零件部库（动力,离合器,联轴器,传动部件,动态及静态负载及执行机构）2、不同用途的检测系统（效率检测系统、运动检测系统及电机转速控制）3、机械系统主要是由动力机,传动装置和工作机三部分组成,现代机器中的驱动部分,现代机器还常带有控制—操纵单元和辅助单元；为了完成系统设计实践的需要,实验平台配备了可调速动力装置,各类连接传动部件,各类执行机构组合装置,同时还有检测分析系统。由于该实验台不仅有传动设计部分,还有执行设计部分,因此该实验台具有了完备的概念。实现功能完善,一机多用。

其与同类产品相比具有以下优点：

一、机械系统集成及参数可视化分析实验设备主要技术参数

1、交流变频电机功率：0.75KW；同步转速:1500r/min；

2、工作转速：0-800rpm

3、最大允许加载力200kg

4、外形尺寸：1150×750×550mm

5、重量：340kg

6、直线位移传感器一个：WYDC-200L,量程L=200mm,精度：0.5%；

7、光栅角位移传感器参数2个：GFJ-7-5V/360P?? 360栅/转；

8、光栅角位移传感器参数1个：GFJ-7-5V/1000P?? 1000栅/转；

9、测力传感器参数1个：额定量程5 kg,精度0.05％；

10、测力传感器参数1个：额定量程50 kg,精度0.05％；

二、机械系统集成及参数可视化分析实验设备基本配置：

1、驱动源：采用交流变频电机,其动力输出端可联接带、链联轴器等,另一端联接光栅角位移传感器,其圆周方向有测力传感器,可检测动力输出的扭矩和速度；

2、带传动：双槽主动带轮一个D=90,

三角带轮D1=80 D2=120,

三角皮带A-660、A-800、A-630、A-960、A-1000、A-1100；

3、链传动：Z1=20,Z2=25

套筒滚子链08B-1×52、08B-1×66、08B-1×80、08B-1×88

带轮、链轮在轴上的安装方式采用了直联式和过渡联接两种方式；

4、联轴器：弹性柱销联轴器：联接孔径为φ18,

挠性爪型联轴器：联接孔径为φ18,

滚子链联轴器：联接孔径为φ18,

单叉铰链联轴器：联接孔径为φ18,

双叉铰链联轴器：联接孔径为φ18；

5、离合器：采用DLYO-5A型牙嵌电磁离合器,外装双槽皮带轮（D2=173mm）,其两端轴伸可联接；

6、减速器：圆柱齿轮减速器H1=72.5,H2=88.5,i=1：10,

蜗轮减速器H=40,i=1：10,

摆线针轮减速器H=60,i=1：11,

双入、双出轴整体万能型；

7、执行件拆装平台：

a：由六根横梁及两块侧板组成,横梁之间间距可在侧板上轻松调整,可形成四层安装空间,执行件均可在横梁上安装,横梁两端加工有装入孔,铰链可直接通过此孔插入横梁安装槽

b：曲柄有两种：一种采用铰接形式,曲柄长在30-60mm范围内有级可调；另一种采用固定支承座与横梁连结形式,曲柄长在30-50mm范围内无级可调；

c：齿轮齿条机构：采用整体结构,主动齿轮的摆角可调,齿轮齿数Z1=100,齿条齿数Z2=66

8、测试数据采集箱1个、配套教学专用软件一套、随机工具一套、机罩一个。

三、机械系统集成及参数可视化分析实验装置实验内容

1、实验台由传动系统平台及执行件平台两部分构成,两部分均可装拆,进行机械系统设计。

2、在传动平台上可测试并绘制在不同的工况下每个机械传动装置的速比、转矩、效率实时变化曲线；

3、利用配套软件可检测执行件平台各种活动构件的位移、速度和加速度,并通过计算机显示运动曲线；通过对构件运动曲线的分析可了解机构运动规律及机构运动状况,进而对机构进行重新设计与装配调整；

4、运用配套软件对执行件平台的机构运动进行虚拟设计与仿真分析实验：利用本实验台提供的软件平台对机构运动进行虚拟设计和运动仿真,除该软件提供的内容以外,使用者可自己进行运动数据处理和II级杆组虚拟设计与运动仿真实践。

5、课外活动中的机构创新实验：利用该机械平台使用者可自行设计增添构件拼装新的机构。

四、性能特点：

①可设计和拼装空间和平面安装的机械传动系统；

②传动部件模块化设计便于安装；

③传动部件库种类齐全,可使学生对传动形式较全面的认识；

④利用检测分析软件可实时检测分析机械系统传动参数,并从其变化规律中对系统的性能、安装状况、运行工况进行分析,并由此对系统设计和安装进行调整。

⑤教学软件为学生提供了实验背景说明和实验台介绍,具有多媒体教学功能。

⑥可利用分析软件的开放平台,使用者可自行数据处理。

⑦本实验台的电机调速可通过软件控制调节,无须手动调节

⑧实验台采用下拉式控制面板、液晶显示,显示数据稳定、可靠。

⑨计算机全程控制（全自动）或手动控制设备的启停、加减速、数据采集,实时显示运动参数和变化曲线,数据可生成EXCEL表格、可保存、打印、远程转输等。

五、检测控制系统及教学分析软件内容和特点：

①检测控制系统以AVR系列单片机组为核心,配有放大、滤波、抗干扰电路实现数据采集、放大、初步处理和数据通讯,以及电机控制等功能,该系统利用串口实现数据采集箱和电脑之间的信息通讯；

②该实验台教学分析软件以AVR为开发平台,包括实验内容介绍、实验录像、参数可视化分析、实验结果分析等内容；

③可以实时显示运动参数的实时变化曲线；

④实验结果可以以文本形式保存,并可在网络上发送,便于网络化实验,使教师可在网上批改作业；

六、造型及表面处理：

①大气美观、实物感强、加工精细；

②金属外露件镀铬、其他表面防锈处理加喷塑

③塑表面平整、光滑清、清洁无划痕和脱落斑点。

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