2023年10月16日

機械系統集成及參數可視化分析實(shí)驗臺

SBJC-B型機械系統集成及參數可視化分析實(shí)驗臺

機械系統集成及參數可視化實(shí)驗臺，是專(zhuān)門(mén)為機械系統認識、創(chuàng )新設計、拼裝、檢測、分析提供的一個(gè)開(kāi)放式的實(shí)踐平臺。它以創(chuàng )新實(shí)踐為目的，綜合設計、機械裝配、實(shí)踐、機械檢測分析等內容，力圖為啟迪學(xué)生思維，增強學(xué)生綜合能力，創(chuàng )造一個(gè)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(gè)齊全的傳動(dòng)零件部庫（動(dòng)力，離合器，聯(lián)軸器，傳動(dòng)部件，動(dòng)態(tài)及靜態(tài)負載及執行機構）2、不同用途的檢測系統（效率檢測系統、運動(dòng)檢測系統及電機轉速控制）3、機械系統主要是由動(dòng)力機，傳動(dòng)裝置和工作機三部分組成，現代機器中的驅動(dòng)部分，現代機器還常帶有控制—操縱單元和輔助單元；為了完成系統設計實(shí)踐的需要，實(shí)驗平臺配備了可調速動(dòng)力裝置，各類(lèi)連接傳動(dòng)部件，各類(lèi)執行機構組合裝置，同時(shí)還有檢測分析系統。由于該實(shí)驗臺不僅有傳動(dòng)設計部分，還有執行設計部分，因此該實(shí)驗臺具有了完備的概念。實(shí)現功能完善，一機多用。

其與同類(lèi)產(chǎn)品相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

一、機械系統集成及參數可視化分析實(shí)驗設備主要技術(shù)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(xiàn)位移傳感器一個(gè)：WYDC-200L，量程L=200mm，精度：0.5%；

7、光柵角位移傳感器參數2個(gè)：GFJ-7-5V/360P   360柵/轉；

8、光柵角位移傳感器參數1個(gè)：GFJ-7-5V/1000P   1000柵/轉；

9、測力傳感器參數1個(gè)：額定量程5 kg，精度0.05％；

10、測力傳感器參數1個(gè)：額定量程50 kg，精度0.05％；

二、機械系統集成及參數可視化分析實(shí)驗設備基本配置：

1、驅動(dòng)源：采用交流變頻電機，其動(dòng)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(dòng)力輸出的扭矩和速度；

2、帶傳動(dòng)：雙槽主動(dòng)帶輪一個(gè)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(dòng)：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(guò)渡聯(lián)接兩種方式；

4、聯(lián)軸器： 彈性柱銷(xiāo)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(xiàn)針輪減速器H=60，i=1：11，

雙入、雙出軸整體萬(wàn)能型；

7、執行件拆裝平臺：

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(guò)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(cháng)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(cháng)在30-50mm范圍內無(wú)級可調；

c：齒輪齒條機構：采用整體結構，主動(dòng)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(gè)、配套教學(xué)專(zhuān)用軟件一套、隨機工具一套、機罩一個(gè)。

三、機械系統集成及參數可視化分析實(shí)驗裝置實(shí)驗內容

1、實(shí)驗臺由傳動(dòng)系統平臺及執行件平臺兩部分構成，兩部分均可裝拆，進(jìn)行機械系統設計。

2、在傳動(dòng)平臺上可測試并繪制在不同的工況下每個(gè)機械傳動(dòng)裝置的速比、轉矩、效率實(shí)時(shí)變化曲線(xiàn)；

3、利用配套軟件可檢測執行件平臺各種活動(dòng)構件的位移、速度和加速度，并通過(guò)計算機顯示運動(dòng)曲線(xiàn)；通過(guò)對構件運動(dòng)曲線(xiàn)的分析可了解機構運動(dòng)規律及機構運動(dòng)狀況，進(jìn)而對機構進(jìn)行重新設計與裝配調整；

4、運用配套軟件對執行件平臺的機構運動(dòng)進(jìn)行虛擬設計與仿真分析實(shí)驗：利用本實(shí)驗臺提供的軟件平臺對機構運動(dòng)進(jìn)行虛擬設計和運動(dòng)仿真，除該軟件提供的內容以外，使用者可自己進(jìn)行運動(dòng)數據處理和II級桿組虛擬設計與運動(dòng)仿真實(shí)踐。

5、課外活動(dòng)中的機構創(chuàng )新實(shí)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(diǎn)：

①可設計和拼裝空間和平面安裝的機械傳動(dòng)系統；

②傳動(dòng)部件模塊化設計便于安裝；

③傳動(dòng)部件庫種類(lèi)齊全，可使學(xué)生對傳動(dòng)形式較全面的認識；

④利用檢測分析軟件可實(shí)時(shí)檢測分析機械系統傳動(dòng)參數，并從其變化規律中對系統的性能、安裝狀況、運行工況進(jìn)行分析，并由此對系統設計和安裝進(jìn)行調整。

⑤教學(xué)軟件為學(xué)生提供了實(shí)驗背景說(shuō)明和實(shí)驗臺介紹，具有多媒體教學(xué)功能。

⑥可利用分析軟件的開(kāi)放平臺，使用者可自行數據處理。

⑦本實(shí)驗臺的電機調速可通過(guò)軟件控制調節，無(wú)須手動(dòng)調節

⑧實(shí)驗臺采用下拉式控制面板、液晶顯示，顯示數據穩定、可靠。

⑨計算機全程控制（全自動(dòng)）或手動(dòng)控制設備的啟停、加減速、數據采集，實(shí)時(shí)顯示運動(dòng)參數和變化曲線(xiàn)，數據可生成EXCEL表格、可保存、打印、遠程轉輸等。

五、檢測控制系統及教學(xué)分析軟件內容和特點(diǎn)：

①檢測控制系統以AVR系列單片機組為核心，配有放大、濾波、抗干擾電路實(shí)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，該系統利用串口實(shí)現數據采集箱和電腦之間的信息通訊；

②該實(shí)驗臺教學(xué)分析軟件以AVR為開(kāi)發(fā)平臺，包括實(shí)驗內容介紹、實(shí)驗錄像、參數可視化分析、實(shí)驗結果分析等內容；

③可以實(shí)時(shí)顯示運動(dòng)參數的實(shí)時(shí)變化曲線(xiàn)；

④實(shí)驗結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(shí)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(guān)、實(shí)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(wú)劃痕和脫落斑點(diǎn)。

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