機(jī)械傳動設(shè)計(jì)開發(fā)實(shí)驗(yàn)臺

來源：作者：發(fā)布時間：2016-10-24 9:57:55

機(jī)械傳動設(shè)計(jì)開發(fā)實(shí)驗(yàn)臺

一、機(jī)械傳動設(shè)計(jì)開發(fā)實(shí)驗(yàn)臺簡介

機(jī)械傳動主要是指利用機(jī)械方式傳遞動力和運(yùn)動的傳動。分為兩類：一是靠機(jī)件間的摩擦力傳遞動力與摩擦傳動，二是靠主動件與從動件嚙合或借助中間件嚙合傳遞動力或運(yùn)動的嚙合傳動。機(jī)械傳動設(shè)計(jì)開發(fā)實(shí)驗(yàn)臺以提高學(xué)生空間機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)能力、開發(fā)、工程實(shí)踐能力為目的的一種多功能模塊化實(shí)驗(yàn)臺,是學(xué)校必備的機(jī)械傳動教學(xué)設(shè)備

二、空間機(jī)構(gòu)創(chuàng)新組合及虛擬演示實(shí)驗(yàn)臺

（一）空間機(jī)構(gòu)創(chuàng)新組合及虛擬演示實(shí)驗(yàn)臺概述

空間機(jī)構(gòu)創(chuàng)新組合及虛擬演示實(shí)驗(yàn)臺采用虛擬演示和動手操作相結(jié)合，生動形象的向?qū)W生展示各種空間機(jī)構(gòu)，為他們今后的學(xué)習(xí)和研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

空間機(jī)構(gòu)創(chuàng)新組合及虛擬演示實(shí)驗(yàn)臺

（二）空間機(jī)構(gòu)創(chuàng)新組合及虛擬演示實(shí)驗(yàn)臺主要特點(diǎn)

1）將實(shí)驗(yàn)臺的運(yùn)動構(gòu)件最大限度的一件多用，節(jié)約了實(shí)驗(yàn)場地和資源。

2）本虛擬軟件專門為空間機(jī)構(gòu)而設(shè)計(jì)的，能夠真實(shí)形象地完成30種機(jī)構(gòu)運(yùn)動的三維動畫演示。

3）本實(shí)驗(yàn)臺涉及空間機(jī)構(gòu)多，學(xué)生可以通過實(shí)驗(yàn)對空間機(jī)構(gòu)具體化形象化，為今后的學(xué)習(xí)研究打下基礎(chǔ)。三、空間機(jī)構(gòu)創(chuàng)新組合及虛擬演示實(shí)驗(yàn)臺主要技術(shù)參數(shù)

1）直流減速電機(jī)：功率：90W，調(diào)速范圍0-120r/min

2）虛擬軟件光盤一張

3）實(shí)驗(yàn)臺機(jī)架一個。

（三）、空間機(jī)構(gòu)創(chuàng)新組合及虛擬演示實(shí)驗(yàn)臺實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1）圓錐齒輪傳動	16)圓錐齒輪-槽輪機(jī)構(gòu)
2）螺旋齒輪傳動	17)球面槽輪機(jī)構(gòu)
3）鏈傳動18)薩勒特（SARRUT）機(jī)構(gòu)（3R-3R空間六桿機(jī)構(gòu)）	15）圓錐齒輪-雙十字軸萬向聯(lián)軸器-蝸桿蝸輪
4）圓錐齒輪-螺旋齒輪傳動	19)RSSR空間曲柄搖桿機(jī)構(gòu)
5）螺旋齒輪-圓錐齒輪傳動	20)RCCR聯(lián)軸器
6）螺旋齒輪-單十字軸萬向聯(lián)軸器	21）RCRC揉面機(jī)構(gòu)
7）圓錐齒輪-單十字軸萬向聯(lián)軸器	22）圓錐齒輪-平面槽輪及球面槽輪
8）螺旋齒輪-雙十字軸萬向聯(lián)軸器	23）疊加機(jī)構(gòu)
9）圓錐齒輪-雙十字軸萬向聯(lián)軸器	24）RRSC機(jī)構(gòu)
10）螺旋齒輪-蝸桿蝸輪	25）棘輪機(jī)構(gòu)
11）圓錐齒輪-螺桿蝸輪26）齒輪齒條機(jī)構(gòu)（兩種）	27）盤形凸輪機(jī)構(gòu)
12）螺旋齒輪-螺桿蝸輪-單十字軸萬向聯(lián)軸器	28）圓柱凸輪間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)
13）圓錐齒輪-蝸牛蝸輪-單十字軸萬向聯(lián)軸器	29）RRRCRR機(jī)構(gòu)
14）螺旋齒輪-雙十字軸萬向聯(lián)軸器-蝸桿蝸輪

三、輪系創(chuàng)新組合及結(jié)構(gòu)分析綜合實(shí)驗(yàn)臺

（一）輪系創(chuàng)新組合及結(jié)構(gòu)分析綜合實(shí)驗(yàn)臺概述

輪系創(chuàng)新組合及結(jié)構(gòu)分析綜合實(shí)驗(yàn)臺按照現(xiàn)代機(jī)械原理和結(jié)構(gòu)理論設(shè)計(jì)的一種多功能模塊化實(shí)驗(yàn)臺，以提高學(xué)生創(chuàng)新思維能力、觀察分析和動手能力為目的、本實(shí)驗(yàn)臺采用了組合式結(jié)構(gòu)，由機(jī)構(gòu)部分、電控部分、測試軟件組成，可實(shí)現(xiàn)對定軸、行星、差動、周轉(zhuǎn)輪系四種輪系輸入、輸出的扭矩、轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時測量，傳動比的測算以及效率的測定。

（二）輪系創(chuàng)新組合及結(jié)構(gòu)分析綜合實(shí)驗(yàn)臺主要特點(diǎn)

1、將實(shí)驗(yàn)臺的運(yùn)動構(gòu)件最大限度的一件多用，實(shí)現(xiàn)了一臺可相當(dāng)于四臺用的目的，節(jié)約了實(shí)驗(yàn)場地和資源。

2、本軟件專門為測試輪系的傳動比和效率而設(shè)計(jì)的，具有界面優(yōu)清晰、簡潔、易使用等特點(diǎn)。窗體的菜單包括：文件、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、幫助。

（三）輪系創(chuàng)新組合及結(jié)構(gòu)分析綜合實(shí)驗(yàn)臺實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1、了解和熟練掌握輪系的各種類型及其基本組成結(jié)構(gòu)，正確熟練組裝各種輪系；

2、深刻理解和掌握各種輪系傳動比的計(jì)算方法，尤其是周轉(zhuǎn)輪系中各構(gòu)件的相對運(yùn)動原理及傳動比的計(jì)算方法。

3、各種輪系的效率的測定。

（四）輪系創(chuàng)新組合及結(jié)構(gòu)分析綜合實(shí)驗(yàn)臺主要技術(shù)參數(shù)

1、直流電機(jī)：功率：750W,調(diào)整范圍：0-500r/min.

2、直流電機(jī)：功率：750W,調(diào)整范圍：0-1400r/min.

3、壓力傳感器：5kg/個：25kg/個

4、角位移傳感器：輸出電壓/脈沖數(shù)5V./360P

5、磁粉制動器：量程為25Nm

6、外形尺寸：1100x700x900mm

7、實(shí)驗(yàn)臺重量：100kg.

四、機(jī)械系統(tǒng)搭接與測試實(shí)驗(yàn)臺

（一）機(jī)械系統(tǒng)搭接與測試實(shí)驗(yàn)臺概述

機(jī)械系統(tǒng)搭接與測試實(shí)驗(yàn)臺是機(jī)械系統(tǒng)搭接實(shí)驗(yàn)臺全面升級的新一代產(chǎn)品，在通用機(jī)械系統(tǒng)搭接實(shí)驗(yàn)臺的基礎(chǔ)上增加了轉(zhuǎn)速傳感器、位移傳感器、角位移傳感器、擺動傳感覺器等多種機(jī)構(gòu)傳動系統(tǒng)測試所需的高精度傳感器，從而滿足測試不同傳動系統(tǒng)、不同搭接方式的傳動性能，并實(shí)時生成實(shí)時曲線、數(shù)據(jù)報表、數(shù)據(jù)存儲打印、曲線存儲打印等功能。

機(jī)械系統(tǒng)搭接與測試實(shí)驗(yàn)臺

（二）機(jī)械系統(tǒng)搭接與測試實(shí)驗(yàn)臺主要特點(diǎn)：

1、安裝平臺采用標(biāo)準(zhǔn)T型槽鋁合金型材拼接而成，活動支座間的距離可任意調(diào)節(jié)，搭接靈活機(jī)動，可拼裝由帶傳動、鏈傳動、定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系、平面連桿等機(jī)構(gòu)組裝的各種不同類型的復(fù)雜機(jī)構(gòu)系統(tǒng)。

2、所有傳動輪系采用光桿支承，緊定螺釘固定，調(diào)節(jié)方便快捷，因此，搭接速度快。

3、該實(shí)驗(yàn)臺和聯(lián)接方式具有設(shè)計(jì)巧妙，使用調(diào)節(jié)范圍大，拆裝輕松方便，結(jié)構(gòu)緊湊，元件之間的通用性好，拼裝方案多等特點(diǎn);

4、可組成性能各異的機(jī)械傳動系統(tǒng)，有利于培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械傳動系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)能力。

5、該實(shí)驗(yàn)臺是一種全開放式實(shí)驗(yàn)臺，可同時供多名學(xué)生四周安裝、調(diào)試實(shí)驗(yàn)，可有效利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備和減少實(shí)驗(yàn)室占地面積；

6、配置了高精度的轉(zhuǎn)速傳感器、直線位移傳感器、角位移傳感器、擺動傳感器等多種測量傳感器，使得測試數(shù)據(jù)精確可靠。

（三）機(jī)械系統(tǒng)搭接與測試實(shí)驗(yàn)臺實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：

（包含了基礎(chǔ)機(jī)械傳動系統(tǒng)的任意搭接實(shí)驗(yàn)、傳動性能測試實(shí)驗(yàn)等）

1、帶傳動	2、鏈傳動
3、圓柱直齒輪傳動	4、圓柱斜齒輪傳動
5、圓錐直齒輪傳動	6、蝸桿、蝸輪傳動
7、多軸齒輪傳動1	8、多軸齒輪傳動2
9、萬向聯(lián)軸器傳動	10、齒輪曲柄滑塊機(jī)構(gòu)
11、偏心輪曲柄對心滑塊機(jī)構(gòu)	12、偏心輪曲柄偏置滑塊機(jī)構(gòu)
13、齒輪曲柄搖桿機(jī)構(gòu)	14、偏心輪曲柄搖桿機(jī)構(gòu)
15、多級傳動系統(tǒng)1	16、多級傳動系統(tǒng)2
17、多級傳動系統(tǒng)3	18、綜合傳動系統(tǒng)1
19、綜合傳動系統(tǒng)2

（四）機(jī)械系統(tǒng)搭接與測試實(shí)驗(yàn)臺主要技術(shù)參數(shù)：

1、主要傳感器技術(shù)參數(shù)：

直線位移傳感器精度：0.2%量程：0-200mm輸出電壓：0-5V1只

角位移傳感器精度：0.2%脈沖數(shù)：500輸出電壓：0-5V1只

擺動移傳感器精度：0.2%量程：0-365度輸出電壓：0-5V1只

轉(zhuǎn)速傳感器精度：0.2%量程：0-1000r/min輸出電壓：0-5V2只

2、測試軟件配送1套

3、供電電源：220V50HZ

4、交流調(diào)速電機(jī)：90W

5、調(diào)速范圍：0-120rpm

6、實(shí)驗(yàn)臺外型尺寸（mm）：2000x800x860

7、實(shí)驗(yàn)臺重量：約165(KG)

五、平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動設(shè)計(jì)分析與測試實(shí)驗(yàn)臺

（一）平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動設(shè)計(jì)分析與測試實(shí)驗(yàn)臺簡介：

SHYL-JG03平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動設(shè)計(jì)分析與測試實(shí)驗(yàn)臺在滿足SHYL-JG01型平面機(jī)構(gòu)創(chuàng)新組合設(shè)計(jì)方案實(shí)驗(yàn)臺的全部功能的基礎(chǔ)上，增加了計(jì)算機(jī)輔助分析與仿真軟件、數(shù)據(jù)采集軟件、各種高精度測試傳感器等。適合與結(jié)構(gòu)運(yùn)動特性輔助分析、計(jì)算機(jī)理論分析、計(jì)算機(jī)實(shí)測分析等多種運(yùn)動特性及力學(xué)特性分析。

平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動設(shè)計(jì)分析與測試實(shí)驗(yàn)臺

（二）實(shí)驗(yàn)臺主要特點(diǎn)

1.軟件的運(yùn)動學(xué)設(shè)計(jì)與分析的重點(diǎn)是典型應(yīng)用方案的實(shí)例分析，與教儀市場上之針對簡單機(jī)構(gòu)的運(yùn)動仿真分析對比，本軟件更具有實(shí)用性和價值性；

2.軟件界面上可進(jìn)行機(jī)構(gòu)參數(shù)虛擬設(shè)計(jì)、理論仿真、理論相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)與力學(xué)分析；

3.具有高精度的傳感器和數(shù)據(jù)采集卡，能測出適時數(shù)據(jù)和曲線，實(shí)測數(shù)據(jù)曲線與理論設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)曲線的對比、反映每種機(jī)構(gòu)的特性；

4.軟件本身可完全脫離硬件進(jìn)行典型機(jī)構(gòu)運(yùn)動方安的虛擬設(shè)計(jì)，參數(shù)錯誤軟件提示功能、運(yùn)動簡圖與設(shè)計(jì)參數(shù)一致的顯示功能、運(yùn)動學(xué)分析功能、參數(shù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)說明書輸出功能等多功能聚一體的強(qiáng)大的軟件功能，使機(jī)構(gòu)運(yùn)動創(chuàng)新設(shè)計(jì)增加了趣味性和實(shí)用性。

（三）實(shí)驗(yàn)設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)

1.計(jì)算機(jī)運(yùn)動學(xué)設(shè)計(jì)與分析系統(tǒng)：

采用研華12位精度、16通道數(shù)據(jù)采集卡、32位PCI總線傳輸電纜等組成的數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)，保證了數(shù)據(jù)采集與分析的精度與可靠性。

2.測試傳感器：

直線位移傳感器：量程0-250mm，精度等級0.5級，數(shù)量：1只；

角位移傳感器：0-5V，脈沖數(shù)：500P，數(shù)量：2只；

3.交流電源：220VAC±10%，50Hz；

4.實(shí)驗(yàn)臺機(jī)架數(shù)：4臺套；

5.零件主要材質(zhì)：A3鋼、45#鋼。

（四）實(shí)驗(yàn)臺實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

1.基本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：

1.導(dǎo)桿齒輪齒條機(jī)構(gòu)；	2.多桿行程放大機(jī)構(gòu)；
3.實(shí)現(xiàn)給定軌跡的機(jī)構(gòu)；	4.壓包機(jī)機(jī)構(gòu)；
5.飛剪機(jī)構(gòu)；	6.單缸汽油機(jī)機(jī)構(gòu)；
7.內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)；	8.鄂式破碎機(jī)；
9.泵；	10.攝影升降機(jī)；
11.近似勻速輸出的往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)；	12.可擴(kuò)大行程機(jī)構(gòu)；
13.曲柄搖桿型插床機(jī)構(gòu)；	14.縫紉機(jī)導(dǎo)線、導(dǎo)針機(jī)構(gòu)；
15.壓力表指示機(jī)構(gòu)；	16.攪拌機(jī)機(jī)構(gòu)；
17.送紙機(jī)機(jī)構(gòu)；	18.卡片穿孔機(jī)的送卡機(jī)構(gòu)；
19.蒸汽機(jī)機(jī)構(gòu)；	20.自動車床送料機(jī)構(gòu)；
21.六桿機(jī)構(gòu)；	22.雙擺桿擺角放大機(jī)構(gòu)；
23.轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿與凸輪放大行程機(jī)構(gòu)；	24.起重機(jī)機(jī)構(gòu)；
25.鑄錠送料機(jī)構(gòu)；	26.插床插削機(jī)構(gòu)；
27.插齒機(jī)主傳動機(jī)構(gòu)；	28.刨床導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)；
29.曲柄增力機(jī)構(gòu)；	30.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和齒輪齒條機(jī)構(gòu)的組合；
31.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；	32.四桿機(jī)構(gòu)；
33.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)；	34.曲柄滑塊式送料機(jī)構(gòu)；
35.曲柄搖桿與搖桿滑塊機(jī)構(gòu)；	36.槽輪機(jī)構(gòu)與導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)；
37.凸輪起重機(jī)機(jī)構(gòu)；	38.平壓磨切機(jī)機(jī)構(gòu)；
39.鍛壓機(jī)主拆行機(jī)構(gòu)；	40.雙擺桿擺角放大機(jī)構(gòu)；
41.起重機(jī)機(jī)構(gòu)等。

2.模塊化運(yùn)動學(xué)設(shè)計(jì)與分析軟件，模塊有：

⑴.牛頭刨床主執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)設(shè)計(jì)與分析(Ⅰ)；

⑵.牛頭刨床主執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)設(shè)計(jì)與分析(Ⅱ)；

⑶.插床主執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)設(shè)計(jì)與分析；

⑷.刨床主執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)設(shè)計(jì)與分析；

⑸.平壓模切機(jī)主執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)設(shè)計(jì)與分析；

⑹.沖床主執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)設(shè)計(jì)與分析（分案一）；

⑺.沖床主執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)設(shè)計(jì)與分析（分案二）；

⑻.鍛壓機(jī)主執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)設(shè)計(jì)與分析；

⑼.蒸汽機(jī)主執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)設(shè)計(jì)與分析；

⑽.重型插床主執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)設(shè)計(jì)與分析。

六、便攜式機(jī)械系統(tǒng)傳動創(chuàng)新組合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)臺

（一）便攜式機(jī)械系統(tǒng)傳動創(chuàng)新組合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)臺使用的目的：

機(jī)械傳動裝置是機(jī)器或機(jī)組的主要組成部分，起著傳遞動力或改變運(yùn)動的重要作用。根據(jù)需要選擇傳動類型，組合出合理的機(jī)械傳動方案，是《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程教學(xué)中的重要內(nèi)容。

使用目的在于：

1、加深對各種類型的機(jī)械傳動的感性認(rèn)識和理論認(rèn)識；

2、通過拼裝各種組合傳動方案，可對比分析不同方案的傳動特點(diǎn),本實(shí)驗(yàn)臺是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的理想平臺；

3、本實(shí)驗(yàn)箱為便攜式，可電動、也可手動，可配置在開放實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生也可借用，利用課余時間進(jìn)行拼裝，提高學(xué)生動手能力和學(xué)習(xí)興趣。

便攜式機(jī)械系統(tǒng)傳動創(chuàng)新組合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)臺

（二）實(shí)驗(yàn)臺技術(shù)參數(shù)

電機(jī)功率：60W

工作臺拼裝后尺寸：720X480X270mm

零件箱尺寸:580x360x160

總重量：28Kg

（三）實(shí)驗(yàn)臺功能簡介

1、實(shí)驗(yàn)箱配置及主要技術(shù)參數(shù)；本實(shí)驗(yàn)箱備有63種162個自制零部件、20種標(biāo)準(zhǔn)件及8種外購件，還有4種5件拼裝工具。箱內(nèi)大部分零件采用硬鋁合金精制，加工精度高，使用輕巧方便，工作臺面板為帶T形槽工業(yè)鋁型材制作，組裝方便快速。各種零件的名稱、數(shù)量及主要技術(shù)參數(shù)如附表所示。

2、拚裝方案：利用本實(shí)驗(yàn)箱配備的零部件可組裝數(shù)十種機(jī)械傳動方案主要有：

（1）單級傳動：V帶傳動、鏈傳動、圓柱齒輪傳動、圓錐齒輪傳動、槽輪機(jī)構(gòu)、單十字萬向聯(lián)軸器傳動等。

（2）變速器：參照CA6132精密車床變速器設(shè)計(jì)。

手動滑動套，使兩三聯(lián)齒輪分別沿二根花鍵軸滑移，通過三根傳動軸（二根花鍵軸及一根平鍵軸）上不同的齒輪嚙合，可得9級傳動比。三根傳動軸可三角形布置，也可展開布置。卸下平鍵軸，裝上中介輪軸及介輪，可得含介輪的齒輪傳動。

（3）多級組合傳動：可在上述單級傳動及變速器中任選兩種或兩種以上，用聯(lián)軸器或離合器聯(lián)接組成多級組合傳動。

例如：

手輪—V帶—槽輪機(jī)構(gòu)組合傳動

手輪—鏈—槽輪機(jī)構(gòu)組合傳動

手輪—V帶—離合器—鏈—槽輪機(jī)構(gòu)組合傳動

手輪—錐齒輪—槽輪機(jī)構(gòu)—V帶組合傳動

手輪—錐齒輪—槽輪機(jī)構(gòu)—鏈輪組合傳動

手輪—錐齒輪—變速器—柱銷或滾子鏈聯(lián)軸器—鏈—槽輪機(jī)構(gòu)組合傳動