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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/轉;

8、光柵角位移傳感器參數1個(gè):GFJ-7-5V/1000P   1000/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=110,

蝸輪減速器H=40, i=110,

擺線(xiàn)針輪減速器H=60,i=111,

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):

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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