一、概述:
《机械原理》示教陈列柜是根据大、中专院校、技校、职业学校的机械原理教学大纲设计的电化教学设备。演示形象逼真,运行可靠,制作工艺美观,使用本陈列柜可提高教学效果,节约学时是一套现代化机械课程教学应用实验室设备。
二、技术规格:
1、本陈列柜共分十个单体陈列柜组成,每个柜子均配有触摸屏同步语音解说系统,陈列柜体外形尺寸:1200×530×1900mm(长×宽×高)
2、具有多功能语音播放控制系统。语音解说同步演示,采用单独驱动由电脑或电子设备控制运转演示。控制采用液晶触摸屏控制和遥控控制自动运行讲解、可顺序循环与重复播放运转,又能根据教材、教学需要而任意选择还是单独演示等。解说词播放在100平方房内声音宏亮。
3、柜体采用1.0mm厚的SPCC冷扎板焊接而成,表面采用中温磷化喷塑制作,柜体刚性好。板面附有必要的图表和文字说明,外形美观大方,经久耐用。
4、柜顶部装有照明日光灯,柜背设有对开门,有利维护设备和方便维修。柜下部设有柜箱,方便存放单个模型、实验箱及相关实验文档。柜底装有万向轮,方便移动,符合人机工程要求。
5、模型材料采用铝锭经数控机床加工精制而成,不得采用翻砂工艺粗制模型。模型可运转。
6、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,*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,*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*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、III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。
三、陈列柜的基本参数及配置:
序号与名称 | 陈 列 柜 内 容 |
柜 机器与机构 |
前言、内燃机、蒸汽机、缝纫机、牛头刨床、球面高副、螺旋副、移动副、曲面副、球面副、圆柱副、转动副 |
第二柜 平面连杆机构的基本形式 |
铰链四杆机构:曲柄摇杆机构2件、双曲柄机构、双摇杆机构2件。 单移动副机构:曲柄滑块机构、曲柄摇块机构、转动导杆机构、移动导杆机构 双移动副机构:曲柄移动导机构、双滑块机构、双转块机构 |
第三柜 平面连杆机构 |
机构运动简图:泵2件、泵的简图2件、颚式破碎机与间图。 连杆机构:飞剪、压包机、翻转机构、摄影升降机、天平、起重机。 |
第四柜 凸轮机构的形式 |
盘形凸轮3件:滚子、、平面、移动凸轮轮、槽凸轮机构、交叉槽凸轮机构、等径凸轮机构、等宽凸轮机构、主回凸轮机构、球面凸轮机构、圆锥凸轮机构、圆柱凸轮机构。 |
第五柜 齿轮传动的各种类型 |
平行轴传动:外啮合直齿圆柱齿轮机构、内啮合直齿轮机构、直齿轮齿条机构、斜齿圆柱齿轮机构、人字圆柱齿轮机构。 相交轮传动:直齿圆锥齿轮机构、双曲线圆锥齿轮机构、斜齿圆锥齿轮机构 相错轴传动:螺旋齿轮机构、螺旋齿轮齿条机构、圆柱蜗杆蜗轮机构、弧面蜗杆蜗轮机构。 |
第六柜 轮系的基本形成 |
渐开线齿轮各部分名称、浙开线的形成、摆线的形成、齿数、模数、压力解、齿高系数。 |
第七柜 轮系的基本形成 |
周转轮系、差动轮系、行星轮系、定轴轮系合并一件、获得大传动比,实现特定的运动、运动的合成、旋转线、用于传递、运动的分解、谐波运动减速器,摆线针轮行星减速器、汽车差速器两种动作。 |
第八柜 间歇运动机构 |
齿式棘轮机构2件、摩擦式棘轮机构、外啮合槽轮机构,内槽轮机构,球面槽轮机构、渐开线不完全齿轮机构、摆线针轮不完全轮机构(2件)、凸轮式间歇机构2件、停歇连杆机构、停歇导杆机构 |
第九柜 组合机构 |
串联组合:行程扩大机构、换向传动机构 并联组合:齿轮连杆曲线、实验给定轨迹的机构2件、实验变速运动的机构、同轴槽轮机构,误差校正机构、电动马游艺机装置。 |
第十械 空间连杆机构 |
空间四村结构:RSSR空间四杆机构、RCCR联轴节、单万向节、双万向节、4R揉面机构、RRSRR角度传动的空间五杆机构、空间六杆机构的萨勒特机构。 |