机械系统创新设计及搭接实验台

一、实验台简介
该实验台的功能主要是为学生提供了手动拼装复杂机械系统的实训平台，让学生设计并拼装可实现不同运动要求的复杂机械系统，
1、使学生建立起清晰的机械装配、安装调整及同轴度、平行度等形位公差的概念；
2、获得对分析、评判处理机械加工误差、装配误差等系统综合误差对机械传动性能影响的实际能力；
3、学会和掌握机械工卡量具的使用和获得长度测量、角度测量等尺寸与形位公差测量的相关知识。
4、同时实验台在主要构件上设计了安装传感器的位置，并配备了检测系统和数据处理软件，学生可通过运动参数变化曲线，了解不同复杂机械系统中的运动构件的运动规律和运动学特性。
二、实验台结构
该实验台安装平台主要由直流电机、传动部分（带传动、链传动）、定轴轮系塔接元件、周转轮系、差动轮系、变速机构等塔接元件、平面连杆机构塔接元件、活动支座、钳工常用工具、量具及安装平台组成。
三、主要技术参数
1、供电电源：220V/50HZ；
2、直流带减速调速电机（2台）功率：245W/90W各一台；；
3、电机转速可调：0-200r/min；
4、直线位移传感器（1个）：量程160mm；
5、角位移传感器（3个）：脉冲数500；
6、随机工具：1套
7、随机量具：1套:
数显游标卡尺：0－150mm；外径千分尺：0－25mm；百分表：0－10mm；万能角尺：0－320度；塞尺：0.02－1.0（17种）；高度尺：0－300mm；数字转速表：2.5～99,999转/分(RPM) 光电转速方式0.5～19,999RPM (转/分) 接触转速方式0.05～1,999.9m/min (米/分) 接触线速方式。
8、规范化零部件存放柜：1个、规格：1200×450×1600mm
9、配套教学测试软件：1套（光盘）
10典型安装图：1套（21张、过塑）
11、安全保护：具有漏电流保护，安全符合国家标准。
12、外型尺寸：1800×1000×850mm。
四、性能特点
1．安装平台采用标准T型槽铝合金型材拼接而成，活动支座间的距离可任意调节，搭接灵活机动，可拼装由带传动、链传动、定轴轮系、周转轮系、差动轮系、变速机构、平面连杆等机构组装的各种不同类型的复杂机械系统，典型拼装方案多达21种以上。另外，学生可以自行设计元件，组装创新作品。
2．定轴轮系、周转轮系的搭接实验采用灰色命题方式，诸多参数如传动比、齿数和中心距根据实际情况确定，极大地发挥学生的主动性和创新精神。
3．所有齿轮采用光杆支承，紧定螺钉固定，调节方便快捷，因此，搭接速度快。
4．所有杆构件长度及滑块偏心距均可进行无级调节，分析该参数改变，对机构运动特性的影响。
5．检测系统集数据采集与电机调节控制于一体。检测系统采用先进的AVR系列单片机系统，以串口通讯，测试数据精度高、速度快、稳定。
6．该系统配套软件以AVR为平台制作开发，其内容丰富，包括实验台介绍、平面机构虚拟设计、平面机构的虚拟运动、平面及空间机构运动检测、平面机构运动仿真、实验结果分析等内容，具有综合性、开放性的特点。
7．驱动直流电机可进行无级调速，以满足实验机构的不同运动要求。
8．实验台采用下拉式双控制面板、液晶显示，可由两组学生同时做不同的机构搭接和运动参数测定，无干涉现象。
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、提供20种典型拼装方案（实际拼装方案60种以上）
1、带传动：电动机-主动带轮（角位移传感器-1） -带-从动带轮（角位移传感器-2）。
2、链传动：电动机-主动链轮（角位移传感器-1）-链条-从动链轮（角位移传感器-2）。
3、齿轮传动：电动机-带转动-主动齿轮（角位移传感器-1）-从动齿轮（角位移传感器-2）。
4、多轴齿轮传动-1：电动机-带传动-一级齿轮（角位移传感器-1）-二级齿轮（角位移传感器-2）。
5、多轴齿轮传动-11：电动机-带传动-一级齿轮（角位移传感器-1）-二级齿轮-圆锥齿轮传动（从动锥齿轮-角位移传感器-2）。
-系杆H（角位移传感器）。
复合轮系-1：电动机-带传动-齿轮传动《一对》（主动齿轮-角位移传感器）-行星轮系（系杆-H角位移传感器）。
8、复合轮系-11：电动机-带传动-二级齿轮传动（一级主动齿轮-角位移传感器）-行星轮系（系杆-H角位移传感器）。
9、复合轮系-111：电动机-带传动（从动带轮-角位移传感器）-圆锥齿轮-行星轮系（系杆-H角位移传感器）。
10、差动轮系-I：电动机-带传动-变速机构-万向节传动-差动轮系-（半轴-II角位移传感器）。
11、差动轮系-II：电动机-链传动-变速机构-万向节传动-差动轮系-（半轴-II角位移传感器）。
12、曲柄摇杆机构：电动机-带传动（从动带轮-角位移传感器）-曲柄摇杆机构（摇杆轴-摆动角位移传感器）。
13、曲柄滑块机构：电动机-带传动（从动带轮-角位移传感器）-曲柄滑块机构（滑块-直线位移传感器）。
14、齿轮-曲柄滑块机构：电动机-带传动-二级齿轮传动（主动齿轮-角位移传感器）-曲柄滑块机构（滑块-直线位移传感器）。
15、齿轮-曲柄摇杆机构：电动机-带传动-齿轮机构（主动齿轮-角位移传感器）-圆锥齿轮-曲柄摇杆机构（摇杆-摆动角位移传感器）。
16、复杂机械系统-1：电动机构-带传动（主动带轮-角位移传感器）-二级齿轮传动-链传动（从动链轮-角位移传感器）。
17、复杂机械系统-11：电动机-带传动（主动带轮-角位移传感器）-二级齿轮传动-圆锥齿轮机构-链传动（从动链轮-角位移传感器）。
18、复杂机械系统-111：电动机-带传动（主动带轮-角位移传感器）-二级齿轮传动-链传动-曲柄滑块机构（滑块-直线位移传感器）。
19、复杂机械系统-IV：电动机-带传动（主动带轮-角位移传感器）-二级齿轮传动-链传动-曲柄摇杆机构（摇杆-摆动位移传感器）。
20、电动机-同步带传动-五轮轮系传动
21、错误传动系统：电动机-链传动（主动链轮-角位移传感器）-二级齿轮传动-带传动（从动带轮-角位移传感器）。
六、实验内容：
1、机构运动参数实测、分析、对比。
2、虚拟运动设计、分析、对比。
3、机械传动方案创新、设计、虚拟运动和实测参数对比。
4、机械工程装配训练。