中人教仪厂
齿轮传动强度设计是《机械设计》课程中重要的章节之一，国内外一直都没有针对齿轮传动弯曲强度和接触强度进行综合测试分析的实验装置，齿轮传动强度综合设计实验台的开发填补了这一空白，为机械类学生深刻理解齿轮传动强度设计原理提供了不可或缺的实验设备。
实验项目内容:
1、实验台机械传动链与部件结构的工作原理的了解、观摩与分析，拆装实验。
2、实验台电气信号控制与传输链的了解、观摩及工作原理的分析。
3、操作实验:
(1)直齿和斜齿圆柱齿轮传动的齿根弯曲强度和齿面接触强度设计计算；
(2)直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮在相同中心距情况下的应力测试与比较分析；
(3)相同转速下不同载荷与等载荷情况下的应力测试与比较分析；
(4)不同转速相等载荷时应力测试与比较分析；
(5)齿轮传动链测绘及受力分析。
主要技术特点:
1.采用接触面无损伤的等效测试法解决测量齿面接触应力的难题，用应变测试法测试齿根弯曲应力填补了国内外空白。
2.轮齿的弯曲应变和接触应变的信号采用无衰减旋转器，使应变信号的采集真实、稳定、可靠。
3.该实验台配备专用综合分析软件,学生可在软件的指导下自主进行齿轮传动强度综合设计，并根据设计参数组装齿轮传动。专 用软件可自动进行数据处理和保存,绘制实验曲线并具有打印功能。
4.虚拟仿真教学系统
机械实训安全教育虚拟仿真软件：本软件基于unity3d开发，软件采用三维漫游的形式，可通过键盘控制移动，鼠标控制镜头方向，设有机械安全距离实验，机械安全保护装置实验、机械安全防护设计基础考核，实验进行时，三维漫游画面采用箭头与脚印图案提示移动至实验位置，机械对象周围圆圈显示了工作半径，实验过程伴有三维机器人的对话框提醒。
A、机械安全距离实验内容包括防止上下肢触及危险区的安全距离实验（内分2种围栏高度与开口大小），选择进入后，镜头前弹出GB23821-2009《机械安全防止上下肢触及危险区的安全距离》要求，错误示范：实验过程为人体进入机械对象工作半径受到伤害后，血色画面与语音提醒收到机械伤害，并回至原位并进行下一实验，最终一步为正确做法。
B、机械安全保护装置实验分为安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪等保护装置实验，可选类别（安全输入、安全控制、安全输出、其他）、生产厂家、产品列表（安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、安全护栏）。安装位置有蓝色闪烁框架提醒，实验流程：选择安全护栏并安装、选择安全连锁开关（或选择安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪）并安装、选择安全控制器并安装至电气控制箱、选择安全继电器并安装至电气控制箱、点击电气控制箱上的启动按钮。若进入危险区域时，系统将提示报警音，且机械对象停止工作，选择电气控制箱上的复位按钮可停止。
C、机械安全防护设计基础考核要求完成机械安全系统的安装，正确安装安全护栏、安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、24V电源、信号灯及急停按钮，考核分为十个考核点，部分考核点有3个选项，由学生自由选择，最终10项考核点选好后，提交确认，系统自动得出总分数以及各考核点的得分情况。
D、软件须为整体同一平台，不得以单独的资源展现。
E、同时为客户提供本软件的VR安装包方便用户拓展为VR实验，VR设备及软件安装调试不需提供。
机械装配与钳工装配虚拟仿真软件：本软件基于unity3d开发，可选6级画质，设有减速器、轴系结构的设计与虚拟拆装、常见机械机构设计与仿真，机构资源库，典型机械机构（汽油机发动机的虚拟拆装），软件为一个整体软件，不能为一个个单独的资源。
A.减速器设计与虚拟拆装界面可选涡轮蜗杆圆锥齿轮减速器、二级展开式圆柱齿轮减速器、圆锥圆柱齿轮减速器、同轴式圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、一级圆柱齿轮减速器。
涡轮蜗杆圆锥齿轮减速器：进入软件后自动播放装配内容，视频中各步骤均有文字说明
一、技术要求
1、实验项目
1)平面连杆机构14种
2)凸轮机构7种
3)定轴齿轮机构2种
4)2K-H周转轮系1种
5)摆线针轮机构1种
6)棘轮机构4种
7)槽轮机构2种
8)不完全齿轮间歇运动机构1种
9)确定孔与轴的配合类型及基准制，选择加工精度等级。
10)测绘零部件图及装配图。
11)拟定零件加工工艺路线及装配工艺过程。
2、基本结构
实验台：由机架模块、机构零部件模块、工作台模块、标准件模块、工量具模块等组成。实验桌和挂架采用优质冷作钢板经钣金加工而成。主要零部件挂在挂架上，工作台上置10吋平板显示器1台，可显示操作各机构搭接拆装过程和使用方法。
3、主要功能
主要用于机械原理机械创新设计等课程开设的机构组合创新及其拼装、仿真实验,通过实物机构装配，加深对机构组成原理及运动特点的认识，确定孔与轴的配合类型，选择加工精度，测绘零部件图，装配图，拟定加工工艺路线，装配工艺过程，培养学生机构综合设计能力及工程实践动手能力。实验台提供的配件可完成不少于32多种机构运动方案的拼装实验。
4、技术参数
1）工作台桌：长1600mm、宽650mm、高800mm，有2个抽屉。
2）挂架：长1600mm、高600mm，零部件分五个单元配挂。
3）机构零部件模块由铝合金制而成，
分为：杆件类、齿轮类、凸轮和推杆类、棘轮棘爪类、槽轮类、其他件。
4）机架模块：由演示板组件、摇把组件组成，演示板上可组装各类型平面机构，并演示机构中构件的相对运动；摇把组件是由手提供驱动力，推动机构运动。
5）标准件模块：工量具模块
二级展开式圆柱齿轮减速器：进入软件后采用视频的形式播放内容，视频内容应包含：零件名称（扫描二维码可看零部件名称）、拆装演示（包含拆卸、装配）、虚拟拆装（包含整体、低速轴、中速轴、高速轴、箱盖、箱座）
圆锥圆柱齿轮减速器、同轴式圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、一级圆柱齿轮减速器：点击进入后自动跳转到edrawings界面，模型均为三维模型，通过点击零部件显示零部件名称，可360°全方位旋转、放大、缩小、平移，同时可通过移动零部件功能，将整个减速器进行拆卸组装，同时可以选择主页按钮回到减速器最初始的状态。圆锥齿轮减速器、一级圆柱齿轮减速器增加了插入横断面功能，可自由拖动横断面观察减速器内部结构。
B.轴系结构的设计及虚拟拆装界面可选零件认知、拆装演示、实战操作。
1、零件认知：内设斜齿轮、无孔端盖、联轴器、联轴器键、轴、齿轮键、带孔端盖、轴套、深沟球轴承的三维模型与零件名称，任意零件均可进行360°旋转
2、拆装演示：内置2个案例，将鼠标移动到某一零件位置时（底座与轴承座除外），该零件自动放大，并显示零件名称，设有拆卸与装配按钮，功能由软件自动完成轴系结构拆卸与装配。三维场景均可进行360°全方位旋转、放大、缩小、平移。
3、实战操作：三维零件整齐摆放于桌面，由学生手动选择对应的零件并移动至轴系结构上，摆放顺序正确且位置正确时零件才能安装上去，设有重新开始按钮，方便学生重新进行虚拟实验。将鼠标移动到某一零件位置时（底座与轴承座除外），该零件自动放大，并显示零件名称。
C、常见机械机构设计与仿真可选铰链四杆机构设计与分析、I\II型曲柄摇杆机构设计与分析、偏置曲柄滑块机构设计与分析、曲柄摆动导杆机构设计与分析、铰链四杆机构轨迹综合、偏心直动滚子推杆凸轮、对心直动平底推杆凸轮。
1、各个机构应当能输入相对应的参数，由软件自动计算参数，并可进行运动仿真和自动绘制曲线图。
D、机构资源库可选平面连杆机构11种、凸轮机构5种、齿轮机构6种、传动机构8种、加紧机构11种、轮系机构6种、其他机构（机械设备模拟）8种
E、汽油机发动机的虚拟拆装可选曲轴箱装拆演示、曲轴箱虚拟装配、配气系装拆演示、配气系虚拟装配
1、曲轴箱装拆演示与配气系装拆演示均设有拆卸按钮、装配按钮、重新开始、分解观察按钮，将鼠标移动到某一零件位置时，该零件自动放大，并显示零件名称，功能由软件自动完成轴系结构拆卸与装配。使用分解观察按钮时，曲轴箱或配气系三维模型自动展示爆炸图，可进行360°全方位旋转、放大、缩小、平移
2、曲轴箱虚拟装配与配气系虚拟装配的三维零件均整齐摆放于桌面，均由学生手动选择对应的零件并移动至机构上，当摆放顺序正确且位置正确时零件才能安装上去，设有重新开始按钮，方便学生重新进行虚拟实验。将鼠标移动到某些零件位置时，自动显示零件名称。
