机械传动方案创意组合及参数分析实验台,机械设计实验室设备面向机械设计制造及其自动化、安全工程、热能与动力工程、建筑环境与设备工程等专业的《机械设计》、《机械设计基础》等课程实验教学环节。目的在于提高学生的工程实践能力、综合设计能力和创新思维能力,是机类、近机类专业教学的重要部分；其中,创新实验是通过模块化的设计组合,形成多层次、风格灵活的实验内容,结合教学内容,由学生自主设计、搭接机构,通过可靠先进的测试分析系统,验证所设计的实验,大大增强了学生的设计能力和创新能力。
SBJX-ZDB型机械传动方案创意组合及参数分析实验台
一、主要技术参数：
1、进口森力玛交流变频电机功率：550W；
2、CZ5磁粉制动器加载范围：0-50N·m；
3、最大中心高：178mm；
4、北京机电有限公司HX901转矩转速传感器一个：额定转矩10N·m,转速范围0 – 6000r/min；精度均为0.1％；
北京机电有限公司HX901转矩转速传感器一个：额定转矩50N·m,转速范围0 – 6000r/min；精度均为0.1％；
5、变频控制器调速范围：0-1500r/min,调速精度：0.1％；
6、外形尺寸：1200×780×1050mm；
7、重量：300kg。
二、基本配置：
1、安装及支承平板一套；
2、变频电机及变频调速器一套；
3、磁粉制动器一个；
4、制动调节器一个；
5、效率检测分析软件一套；
6、传动零部件库：包括带传动、链传动、联轴器、减速器、支承部件；
（1）诚邦(产)减速器：圆柱齿轮减速器：减速比1:10,摆线针轮减速器：减速比1:11,涡轮减速器：减速比1:10；
（2）同步带传动：带轮齿数Z1=34,Z2=51,节距L=9.42,
聚胺脂同步带3×121×20、3×87×20mm；
三角带传动：带轮基准直径D1=80,D2=120,三角带A-1000 mm、A-700；
平皮带传动：小带轮直径D1=80 mm,D2=120 mm,L=985（复合材料）；
（3）链传动：链轮Z1=20,Z2=25,滚子链08B-1×76,滚子链08B-1×56；
（4）螺纹传动（梯形、矩形、矩齿形）
（5）联轴器传动：弹性柱销联轴器,挠性爪形联轴器；磙子链联轴器；万向节联轴器
（6）中间过渡传动类：中间支承座3个,连接滑动槽2条；
（7）调整底板类：移动T型滑槽座（2件）；T型槽用螺母（24件）；
圆柱齿轮、摆线针轮、蜗轮调整、中间过渡传动底板（各1件）；
（8）支座类：驱动源、负载、圆柱齿轮、摆线针轮、蜗轮；
（9）搭接组合联接用标准件若干。
7、HX901转矩转速传感器：额定转矩10 N?m,转速范围0-6000 r/min
HX901转矩转速传感器一个：额定转矩50N·m,转速范围0 – 6000r/min；
8、WKL-1A电流控制器,输出电流0-1A。
9、配套工具一套,使用说明书和实验指导书各一本,
三、实验内容：
1、机械传动方案设计；
2、机械传动系统拼装；提供40种以上传动方案：
A、典型单一传动
(1)圆柱齿轮传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-圆柱齿轮减速箱-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(2)平带传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-平带传动-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(3)同步带传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-同步带传动-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(4)链传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-链传动-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(5)摆线针轮传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-摆线针轮减速箱-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(6)蜗轮蜗杆传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-蜗轮蜗杆减速箱-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(7)V带传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-V带及带轮组合-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(8)螺纹传动（三种）：交流变频电机-弹性柱销联轴器-蜗轮蜗杆减速箱-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-螺纹传动装置-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
B．多级组合传动
(1)平带--圆柱齿轮传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-平带及带轮组合-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(2)同步带--圆柱齿轮传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-同步带及带轮组合-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(3)链-圆柱齿轮传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-链条及链轮组合-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(4)V带-圆柱齿轮传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-V带及带轮组合-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(5)V带-链传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-中间传动组件-V带传动-中间传动组件-链传动-中间传动组件-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(6)同步带-链传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-中间传动组件-同步带传动-中间传动组件-链传动-中间传动组件-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(7)平带-链传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-中间传动组件-平带传动-中间传动组件-链传动-中间传动组件-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(8)摆线针轮传动-圆柱齿轮传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-摆线针轮减速箱-挠性爪型联轴器-圆柱齿轮减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(9)链传动-圆柱齿轮：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-链传动-挠性爪型联轴器-圆柱齿轮减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(10)平带传动-圆柱齿轮：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-平带传动-挠性爪型联轴器-圆柱齿轮减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(11)同步带传动-圆柱齿轮：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-同步带传动-挠性爪型联轴器-圆柱齿轮减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(12)V带传动-圆柱齿轮：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器- V带传动-挠性爪型联轴器-圆柱齿轮减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(13)摆线针轮-平带传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-摆线针轮减速箱-挠性爪型联轴器-平带传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(14)摆线针轮-同步带传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-摆线针轮减速箱-挠性爪型联轴器-同步带传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(15)摆线针轮-链传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-摆线针轮减速箱-挠性爪型联轴器-链传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(16)摆线针轮-V带传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-摆线针轮减速箱-挠性爪型联轴器- V带传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(17)平带传动-摆线针轮 ：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-平带传动-挠性爪型联轴器-摆线针轮减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(18)同步带传动-摆线针轮：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-同步带传动-挠性爪型联轴器-摆线针轮减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(19)链传动-摆线针轮：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-链传动-挠性爪型联轴器-摆线针轮减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(20)V带传动-摆线针轮：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器- V带传动-挠性爪型联轴器-摆线针轮减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(21)圆柱齿轮-链传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-圆柱齿轮减速箱-挠性爪型联轴器-链传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(22)圆柱齿轮-平带传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-圆柱齿轮减速箱-挠性爪型联轴器-链传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(23)圆柱齿轮-同步带传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-圆柱齿轮减速箱-挠性爪型联轴器-同步带传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(24)圆柱齿轮-V带传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-圆柱齿轮减速箱-挠性爪型联轴器- V带传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(25)链传动-蜗轮蜗杆：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-链传动-挠性爪型联轴器-蜗轮蜗杆减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(26)平带传动-蜗轮蜗杆：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-平带传动-挠性爪型联轴器-蜗轮蜗杆减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(27)同步带传动-蜗轮蜗杆：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-同步带传动-挠性爪型联轴器-蜗轮蜗杆减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(28)V带传动-蜗轮蜗杆：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器- V带传动-挠性爪型联轴器-蜗轮蜗杆减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(29)蜗轮蜗杆-链传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-蜗轮蜗杆减速箱-挠性爪型联轴器-链传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(30)蜗轮蜗杆-平带传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-蜗轮蜗杆减速箱-挠性爪型联轴器-平带传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(31)蜗轮蜗杆-同步带传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-蜗轮蜗杆减速箱-挠性爪型联轴器-同步带传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(32)蜗轮蜗杆-V带传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-蜗轮蜗杆减速箱-挠性爪型联轴器- V带传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
学生还可根据自己的拼装方案进行组装,联轴器可根据需要更换
3、机械传动系统传动参数：转速、转矩、功率效率的检测及分析。
四、性能特点：
1、精确检测传动系统的传动参数；
2、设计拼装40种以上传动系统；
3、集变频调速技术、磁粉制动技术、检测技术及应用计算机技术于一体,向学生展示了最新技术成果；
4、智能型转矩转速传感器以USB接口直接与PC机相连,将检测数据直接送入分析软件进行处理,体现了高度的技术集成。
五、软件内容及特点：该软件以C++为开发软件,可描述传动系统输入、输出的转速、转矩及功率变化随负载变化的曲线,并可适时监测上述参数的数据窗口；
六、造型及表面处理：
1、大气美观、实物感强、加工精细；
2、金属传动件均发兰处理、表面防锈处理加喷漆；
3、表面平整、光滑、清洁无划痕和脱落斑点。
七、工控机配置：
"华北工控"工控机（RPC-600）：采用Intel 945GC+ICH7芯片组, P4 2.8G CPU、250G硬盘(7200转)、DDR 1024MB内存,19'液晶显示器,含PW-300工业电源,4个USB 2.0接口,一个10/100M自适应网卡,为USB和COM提供ESD保护;键盘鼠标、16X DVD光驱,提供4个PCI、7个ISA插槽。
机械传动方案创意组合分析实验台主要配置
序号 |
名称 |
数量 |
备注 |
1 |
华北工控工控机 |
||
2 |
森力玛交流变频电机功率：550W |
1台 |
|
3 |
IO控制卡 |
1套 |
|
4 |
液晶效率仪 |
1台 |
|
5 |
DA转换卡（两路） |
1套 |
|
6 |
HX-901转速转矩传感器 |
二台 |
|
7 |
CZ5磁粉制动器 |
一台 |
|
8 |
摆线针轮减速器 |
一台 |
|
9 |
圆柱齿轮减速器 |
一台 |
诚邦 |
10 |
蜗轮蜗杆减速器 |
一台 |
杰牌 |
11 |
螺纹传动组合（矩型、锯齿型、梯型） |
三套 |
|
12 |
万向节传动组合（双头、单头） |
二套 |
|
13 |
带传动组合（平带、V带、同步带） |
三套 |
|
14 |
链传动组合 |
一套 |
|
15 |
其它从略 |
SBJX-ZDA型机械传动方案创意组合及参数分析实验台
一、主要技术参数：
1、直流电机功率：600W；
2、工作转速：0-800 rpm；
3、负载范围：0-25Nm；
4、最大中心高度：150mm；
5、光栅角位移传感器参数：2个、1000栅/转；
6、测力传感器参数：2个、额定量程5 kg、20kg,精度0.1％；
7、装配立板尺寸：600×540mm,装配平台尺寸：660×1100mm；
8、外形尺寸：1160×760×680mm；
9、重量：280kg。
二、基本配置：
1、空间及平面搭接平台：该实验台提供了空间与平面传动的搭接组合平台及各种搭接需要的走条（滑槽）三大类（6根）以及安装平板3件；
2、驱动源：采用直流调速电机,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；
3、传动形式：
①带传动、
②链传动、
③齿轮传动（开式齿轮、闭式齿轮）：开式齿轮传动包括：直齿、斜齿、圆锥齿轮、蜗轮蜗杆传动；闭式齿轮传动包括：园柱齿轮减速器、摆线针轮减速器、行星轮减速器、蜗轮蜗杆传动。
④凸轮传动：滚子从动件、尖端从动件、平底从动件。
4、支承包括滚动轴承和滑动轴承。
5、联轴器：可伸缩万向节联轴器、弹性柱销联轴器、挠性爪型联轴器、滚子链联轴器、单叉铰链联轴器、双叉铰链联轴器
6、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；
7、传动零部件库有中间传动装置两种（中心高分别为H1=75,H2=85）,
轴套3种10件,调整垫9种36件,联接法兰5种9件,飞轮1件,
平衡块3种3件。变载荷、加载器以及组合搭接所需的联接件库；
8、光栅角位移传感器两个（GJF-7-5V/1000P）,测力传感器两个；软件一套随机工具一套。
三、实验内容
1、开、闭式机械传动系统设计及搭接：可设计拼装开式和闭式机械传动系统26种上；
2、①测试并绘制机械传动系统的速比、转矩、效率等机械特性曲线；
②分析比较不同机械传动系统的机械特性的差别；
③分析比较开式传动和闭式传动的机械特性差别；
3、机械系统润滑性能的研究。
四、性能特点
1、将开式和闭式机械系统进行集成分析对比,扩展学生创新研究视野；
2、传动系统配置加油枪、接油盘,可进行不同润滑状态的传动性能研究；
3、可设计拼装开式和闭式机械传动系统26种以上。
4、传动部件库种类齐全,可使学生对传动形式较全面的认识；
5、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。
6、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,
可利用分析软件的开放平台,使用者可自行数据处理。
7、实验台采用下拉式控制面板、液晶显示,显示数据稳定、可靠。
8、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、教学软件具有多媒体功能,能编辑实验报告。
2、可以实时显示运动参数的实时变化曲线,曲线可可打印,并且实测数据能生成EXCEL表格,表格也能打印；
3、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、造型美观、大气、实物感强；
2、机械加工精细；
3、主要构件外露表面镀铬；构件表面防锈处理加喷塑；
4、喷塑表面平整、光滑清、清洁无划痕和脱落斑点。
