一、实验项目:
1、典型机械传动装配实训及性能测试实验。
2、新型机械传动装置装配实训及性能测试实验。
3、传动系统组合装配实训及性能测试实验。
4、机械传动方案优化设计性实验。
5、机械传动创意组合设计性实验。
单级传动项目7种;两级传动项目42种;三级传动项目210种;四级传动方案,合计259。
二、基本结构:工作平台机械部分由平板、机柜和各传动模块组成;传动模块由电机、磁粉加载器、轴承支座、直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、园锥齿轮传动、蜗杆传动、V型带传动、同步带传动和滚子链传动等十大模块构成,机柜使用优质冷轧钢板经钣金制成;平板采用优质的45钢制造,平板上根据各传动模块的组成需要,铣制连接用的T型槽,电机采用直流伺服电动机,电机通过轴承座连接,安装在平板上;用磁粉制动器作为加载器,它也采用轴承座安装在平板上。
1、主要零部件:
(1)900×480mm平板(带机柜):1套;
(2)电机组件:1套;
(3)制动器组件:1套;
(4)轴承支座组件:2套;
(5)直齿圆柱齿轮传动组件:1套;
(6)斜齿轮传动组件:1套;
(7)圆锥齿轮传动组件:1套;
(8)蜗杆传动组件:1套;
(9)带传动组件:1套;
(10)同步带传动组件:1套;
(11)滚子链传动组件:1套;
(12)半联轴器:4个;
(13)Ø14×30mm弹性柱销:12个(与联轴器相配);
(14)压力传感器座(低):2个;
(15)压力传感器座(高):1个;
(16)微型磁性表座:2个(上装式,与压力传感器座(低)装配好);
(17)磁性表座:1个(上装式,与压力传感器座(高)装配好)。
三、主要功能:
1、机械传动方案优化综合检测实验台采用模块化设计原理,能装配成单级、双级和三级等传动方案,单级传动方案项目有7种,双级传动方案项目有42种,三级传动方案项目有210种,合计可组成259种传动方案。并视情况可装配成四级传动方案;传动的布置形式为展开式。可进行传动方案的选择和传动效率比较;配相应的装拆用工量具。
2、测控系统,采用ARM Cortex-M3或同档次其他型号内核CPU作为数据采集及处理单元,能将实验台各传感器数据实时采集和分析处理,并能在5寸32位真彩色液晶屏上显示效率曲线和各参数实时数据,方便观察分析实验过程及特征,同时用户可通过交互按钮,设置各项参数,及手动、自动采集关键点数据,并自动保存在内部数据列表内,可随时查看数据列表。
3、系统集成可直接连接打印机(无需通过电脑打印),将实验结果打印出来,保存分析实验结果。还可将实验数据通过实验台的USB接口保存至移动存储设备(U盘等)。
4、当系统与PC联机时,各项参数可通过PC端测试系统设置,同时数据实时传输到PC端,配套的测试系统可将数据做进一步分析处理。用户通过PC端测试系统,可实时检测各项数据,同时能远程调节实验参数。
5、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
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。
四、技术参数:
(一)机械参数:
1、工作台机械部分由平板和各传动模块组成,平板采用优质45号钢平磨加工硫化表面,长900mm宽500mm厚25mm,平板上根据各传动模块的组成需要,铣制连接用T型槽;电机采用直流伺服电机,功率355W,电机通过轴承座连接,安装在平板上,中心高120mm;用磁粉制动器FZK-2.5作为加载器,采用轴承安装座安装在平板上,中心高120mm。
2、各传动模块:
(1)直齿圆柱齿轮模块:模数2mm,中心距83mm,斜齿圆柱齿轮模块:法面模数2mm,中心距82.45mm;(2)直齿圆锥齿轮模块:模数3mm,大小齿轮啮合为轴交角90度,蜗杆传动模块:模数3mm,中心距48.5mm;
(3)V型带传动模块:V带长度630mm,实际轴间距164mm,同步带传动模块:L带节距9.525mm,标准节线长533.4mm,轴间距165.8mm,滚子链传动模块:链节距12.7mm,链长节数47,链长0.6m;
(4)联轴器模块,单支撑座模块,底座支撑模块,传动轴类模块,端盖模块 各类滚动轴承模块,卡环、螺母等标准件模块,配套工具模块。
(二)电气参数:
1、直流电机1台:调速0~1500rpm,功率355W。
2、磁粉制动器1台:额定转矩25N.m。
3、光电测速装置2套。
4、拉(压)力传感器2个;50N精度0.1%;100N精度0.1%。
5、电源:单相220V±10%,5A,50Hz;漏电保护:I△n≤30mA,t≤0.1s。
6、工作环境:温度-10~70℃,相对湿度≤90%(25℃)。