
一、概述:
機械創新設計教學陳列柜按國際標準流行設計,采用各種新穎機電產品外,其余模型全部用鋁合金和有機玻璃等制作,每柜進行彩噴圖文說明,介紹機械創新設計的基本原理與方法,對提高機械創新意識與創新設計能力具有重大作用。是機械創新實驗室內主要教學設備。
二、陳列柜性能特點規格:
1、陳列柜中的模型都配備創新原理分析及設計過程文字說明。
2、具有多功能語音播放控制系統。語音解說同步演示,采用單獨驅動由電腦或電子設備控制運轉演示。控制采用液晶觸摸屏控制和遙控控制自動運行講解、可循環與重復播放運轉,又能根據教材、教學需要而任意選擇還是單獨演示等。解說詞播放在100平方房內聲音宏亮。
3、輸入電壓:交流200V,功率400W。
4、陳列柜外形尺寸:1200㎜寬×530㎜厚×1900㎜高,柜內板面超豪華鋁塑夾層板,柜內大標牌采用中英文對照。柜體可選用鋁木結構或SPCC冷扎板焊接而成。
5、柜頂部裝有照明日光燈,柜背設有對開門,有利維護設備和方便維修。柜下部設有柜箱,方便存放單個模型、實驗箱及相關實驗文檔。柜底裝有萬向輪,方便移動,符合人機工程要求。
6、模型材料采用亞克力有機板與工程塑料制造,部分為采用鋁錠經數控機床加工的精制模型,并經過氧化工藝處理,更加美觀,不接受翻砂工藝的粗制模型;
7、虛擬仿真教學系統
機械實訓安全教育虛擬仿真軟件:本軟件基于unity3d開發,軟件采用三維漫游的形式,可通過鍵盤控制移動,鼠標控制鏡頭方向,設有機械安全距離實驗,機械安全保護裝置實驗、機械安全防護設計基礎考核,實驗進行時,三維漫游畫面采用箭頭與腳印圖案提示移動至實驗位置,機械對象周圍圓圈顯示了工作半徑,實驗過程伴有三維機器人的對話框提醒。
A、機械安全距離實驗內容包括防止上下肢觸及危險區的安全距離實驗(內分2種圍欄高度與開口大小),選擇進入后,鏡頭前彈出GB23821-2009《機械安全防止上下肢觸及危險區的安全距離》要求,錯誤示范:實驗過程為人體進入機械對象工作半徑受到傷害后,血色畫面與語音提醒收到機械傷害,并回至原位并進行下一實驗,*終一步為正確做法。
B、機械安全保護裝置實驗分為安全聯鎖開關、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀等保護裝置實驗,可選類別(安全輸入、安全控制、安全輸出、其他)、生產廠家、產品列表(安全聯鎖開關、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀、安全控制器、安全繼電器、安全護欄)。安裝位置有藍色閃爍框架提醒,實驗流程:選擇安全護欄并安裝、選擇安全連鎖開關(或選擇安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀)并安裝、選擇安全控制器并安裝至電氣控制箱、選擇安全繼電器并安裝至電氣控制箱、點擊電氣控制箱上的啟動按鈕。若進入危險區域時,系統將提示報警音,且機械對象停止工作,選擇電氣控制箱上的復位按鈕可停止。
C、機械安全防護設計基礎考核要求完成機械安全系統的安裝,正確安裝安全護欄、安全聯鎖開關、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀、安全控制器、安全繼電器、24V電源、信號燈及急停按鈕,考核分為十個考核點,部分考核點有3個選項,由學生自由選擇,*終10項考核點選好后,提交確認,系統自動得出總分數以及各考核點的得分情況。
D、軟件須為整體同一平臺,不得以單獨的資源展現。
E、同時為客戶提供本軟件的VR安裝包方便用戶拓展為VR實驗,VR設備及軟件安裝調試不需提供。
機械裝配與鉗工裝配虛擬仿真軟件:本軟件基于unity3d開發,可選6級畫質,設有減速器、軸系結構的設計與虛擬拆裝、常見機械機構設計與仿真,機構資源庫,典型機械機構(汽油機發動機的虛擬拆裝),軟件為一個整體軟件,不能為一個個單獨的資源。
A.減速器設計與虛擬拆裝界面可選渦輪蝸桿圓錐齒輪減速器、二級展開式圓柱齒輪減速器、圓錐圓柱齒輪減速器、同軸式圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器、一級圓柱齒輪減速器。
渦輪蝸桿圓錐齒輪減速器:進入軟件后自動播放裝配內容,視頻中各步驟均有文字說明
二級展開式圓柱齒輪減速器:進入軟件后采用視頻的形式播放內容,視頻內容應包含:零件名稱(掃描二維碼可看零部件名稱)、拆裝演示(包含拆卸、裝配)、虛擬拆裝(包含整體、低速軸、中速軸、高速軸、箱蓋、箱座)
圓錐圓柱齒輪減速器、同軸式圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器、一級圓柱齒輪減速器:點擊進入后自動跳轉到edrawings界面,模型均為三維模型,通過點擊零部件顯示零部件名稱,可360°全方位旋轉、放大、縮小、平移,同時可通過移動零部件功能,將整個減速器進行拆卸組裝,同時可以選擇主頁按鈕回到減速器*初始的狀態。圓錐齒輪減速器、一級圓柱齒輪減速器增加了插入橫斷面功能,可自由拖動橫斷面觀察減速器內部結構。
B.軸系結構的設計及虛擬拆裝界面可選零件認知、拆裝演示、實戰操作。
1、零件認知:內設斜齒輪、無孔端蓋、聯軸器、聯軸器鍵、軸、齒輪鍵、帶孔端蓋、軸套、深溝球軸承的三維模型與零件名稱,任意零件均可進行360°旋轉
2、拆裝演示:內置2個案例,將鼠標移動到某一零件位置時(底座與軸承座除外),該零件自動放大,并顯示零件名稱,設有拆卸與裝配按鈕,功能由軟件自動完成軸系結構拆卸與裝配。三維場景均可進行360°全方位旋轉、放大、縮小、平移。
3、實戰操作:三維零件整齊擺放于桌面,由學生手動選擇對應的零件并移動至軸系結構上,擺放順序正確且位置正確時零件才能安裝上去,設有重新開始按鈕,方便學生重新進行虛擬實驗。將鼠標移動到某一零件位置時(底座與軸承座除外),該零件自動放大,并顯示零件名稱。
C、常見機械機構設計與仿真可選鉸鏈四桿機構設計與分析、III型曲柄搖桿機構設計與分析、偏置曲柄滑塊機構設計與分析、曲柄擺動導桿機構設計與分析、鉸鏈四桿機構軌跡綜合、偏心直動滾子推桿凸輪、對心直動平底推桿凸輪。
1、各個機構應當能輸入相對應的參數,由軟件自動計算參數,并可進行運動仿真和自動繪制曲線圖。
D、機構資源庫可選平面連桿機構11種、凸輪機構5種、齒輪機構6種、傳動機構8種、加緊機構11種、輪系機構6種、其他機構(機械設備模擬)8種
E、汽油機發動機的虛擬拆裝可選曲軸箱裝拆演示、曲軸箱虛擬裝配、配氣系裝拆演示、配氣系虛擬裝配
1、曲軸箱裝拆演示與配氣系裝拆演示均設有拆卸按鈕、裝配按鈕、重新開始、分解觀察按鈕,將鼠標移動到某一零件位置時,該零件自動放大,并顯示零件名稱,功能由軟件自動完成軸系結構拆卸與裝配。使用分解觀察按鈕時,曲軸箱或配氣系三維模型自動展示爆炸圖,可進行360°全方位旋轉、放大、縮小、平移
2、曲軸箱虛擬裝配與配氣系虛擬裝配的三維零件均整齊擺放于桌面,均由學生手動選擇對應的零件并移動至機構上,當擺放順序正確且位置正確時零件才能安裝上去,設有重新開始按鈕,方便學生重新進行虛擬實驗。將鼠標移動到某些零件位置時,自動顯示零件名稱。
三、《機械創新設計》陳列柜,各柜內容如下:
陳列柜名稱 | 陳 列 內 容 |
柜 創新設計概述 |
A、機械創新設計 蒸汽機車、內燃機車、磁懸浮列車、磁懸浮模型 磁懸浮列車說明 B、磁懸浮列車說明、創新設計特點 |
第二柜 創新思維方 |
A、發散、求異思維 夾緊裝置(方案6種)、無曲軸發動機、旋轉式發動機工作過程、旋轉式發動機 B、夾具設計方案、創新設計說明(圖) |
第三柜 產品創造技法 |
A、希望點列舉法、缺點列舉法 數碼凈水機、普通型龍頭、冷熱型水龍頭、磁心型水龍頭、縫紉龍頭、微型縫紉機、鎖邊機 B、創造技法簡介、創新設計說明(圖) |
第四柜 產品創造技法 |
組合創造法、移植創造法 眼保儀、電子積木、三頭電動剃須刀、多用工具(2把)、射釘槍、電錘、多功能扳手、新型窗戶活頁、點鈔機等; B、創造技法簡介、創新設計說明 |
第五柜 原理方案創新 |
鐘表原理創新、機械打字機原理、噴墨打印機、噴墨打印機部件、激光打印機、機械鐘電子鐘(2臺); B、功能設計法、創新設計說明 |
第六柜 原理方案創新 |
鎖具原理創新、爐具原理創新、鼓風機原理創新 機械鎖、密碼鎖、磁卡渙、電磁爐、離心式鼓風機、二直葉羅茨鼓風機、三扭葉羅茨鼓風機 B、問題求解模式、創新設計說明 |
第七柜 機構創新設計 |
A、機構組合創新、機構變異創新 串聯式組合機構、并聯式組合機構、反饋式組合機構、六桿機構、六桿機構(低副高副),六桿機構(低副高副)、六桿機構(低副高副B)、行星輪系一連桿機構、凸輪一連桿機構 B、機構創新途徑、創新設計說明 |
第八柜 機構創新設計 |
A、執行機構設計、壓片機設計: 壓片機工藝圖、壓片機方案a、壓片機方案b、壓片機方案c、壓片機方案d、壓片機方案e、六桿壓片機機構; B、機構構型過程創新設計說明 壓片機功能一技術矩陣 |
第九柜 結構方案創新 |
功能面變異結構方案比較 功能面變異設計、支承面方案、擺桿與推桿接觸面方案、滾動軸承組合機構、快動聯接結構3件 B、結構創新途徑、創新設計說明 |
第十柜 外觀創新設計 |
打火機宜人設計、機電產品藝術造型 各種新型打火機(7件)、小型吸塵器A、小型吸塵器B、挖掘機; 外觀創新程序、創新設計說明; 產品外觀創新設計、說明; |