一、主要技術參數
1、電機功率60W,調速范圍:0-100rpm.
2、桿長參數:曲柄長50mm、連桿長300mm.
3、傳感器參數:直線位移傳感器200mm、角位移傳感器360p/r
4、外形尺寸:820×510×400,重量:47kg

二、主要性能特點
1、曲柄滑塊機構實驗裝置可進行曲柄滑塊機構及牛頭刨床機構的簡單拼裝,并對曲柄及滑塊進行動動檢測與仿真。
2、所有桿構件長度及滑塊偏心距均可進行無級調節。
3、測試系統采用先進的嵌人式單片機系統,測試數據精度高、速度快、穩定。
4、該系統配套軟件以Vb為平臺制作開發,其內容豐富,包括實驗錄像、實驗臺介紹、機構虛擬設計、機構運動檢測、機構運動仿真、實驗結果分析等內容,具有綜合性、開放性的特點。
5、實驗結果可以文體形式保存,并可在網絡上發送及打印、便于網絡化實驗。
三、主要的實驗內容
1、曲柄滑塊,牛頭刨床機構的實物拼裝。
2、曲柄的運動檢測,滑塊運動仿真及實測對比分析;連桿運動平面上點的運動軌跡分析。
3、機架振動檢測及機構平衡實驗
ZRJX-QBCB型
實驗臺用于典型的平面連桿機構的設計和綜合性實驗,是構建機械原理實驗室的重要設備之一。
實驗項目內容:
1.曲柄導桿滑塊機構測試分析;
2.曲柄滑塊機構測試分析:
1)改變機構構件的桿長和位置,進行滑塊運動規律的實測與仿真,了解速度波動的影響和機構的急回特性。
2)進行機架振動的實測與仿真,了解激振力對機架振動的影響。
3)通過多媒體軟件進行曲柄滑塊機構的設計和連桿曲線的設計。
主要配置及技術參數:
1.曲柄長: 40-60mm;
2.連桿長:280-320mm;
3.滑塊行程: 0-160mm;
4.光柵角位移傳感器2個: 5V/1000P/轉;
5.直線位移傳感器1個 量程0-160mm,線性誤差<0.5%;
6.振動傳感器1個:橫向靈敏度比≤5%;
7.電荷放大器1個:精度≤2%(160Hz);
8.帶減速器的直流電機:功率90W ,調速范圍: 0~200r/min;
9.外形尺寸:680×480×720mm;
10.重量:70kg。
11.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?。?,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,最終一步為正確做法。
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,最終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。
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最初始的狀態。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、I\II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。
(四)實驗內容
1.測定皮帶傳動的傳動穩定性及傳動效率,可手動或自動繪制傳動曲線和效率曲線
實驗內容:檢測皮帶傳動主動帶輪及從動帶輪的的轉速及轉矩,繪制滑差率曲線及傳動效率曲線。
2.測定鏈傳動的傳動穩定性和傳動效率,可手動或自動繪制傳動曲線和效率曲線
實驗內容:檢測鏈傳動主、從動鏈輪的的轉速,繪制從動鏈輪的的適時轉速曲線,分析鏈傳動的多邊形效應。
3.測定萬向節傳動的傳動穩定性
實驗內容:檢測萬向節傳動主、從動節的的轉速,繪制從動鏈輪的的適時轉速曲線,分析萬向節傳動的速度波動效應。
(五)主要零部件清單
序號 | 零件名稱 | 零件規格 | 數量/件 | 單價 | 總價 | 備注 |
機械零件 | ||||||
1 | 安裝大底板 | 45 | 1 | |||
2 | 電動機安裝底板 | 45 | 2 | 需另外加工定位孔 | ||
3 | 發電機安裝底板 | 45 | 2 | 需另外加工定位孔 | ||
4 | 直線軸承墊高塊 | 3 | ||||
5 | 電機支撐座安裝墊高塊 | 8 | ||||
6 | 電機懸臂聯接法蘭 | 隨電機訂 | 4 | 外購 | ||
7 | 電機傳感器壓頭 | 拉線式 | 2 | |||
8 | 角位移傳感器支架 | 2 | ||||
9 | 砝碼 | 1Kg | 4 | 外購 | ||
10 | 滑輪銷軸 | 45# | 2 | |||
11 | 滑輪 | 45# | 2 | |||
12 | 砝碼支架 | Q235-A | 1 | 外購 | ||
13 | 軸承座 | 調心軸承 | 4 | 外購 | ||
14 | 直線軸承 | 2 | 外購 | |||
15 | 直線導軌 | L=260 | 2 | 外購 | ||
16 | 軸端擋圈 | Q235-A | 2 | |||
17 | 平皮帶輪 | 45# | 2 | |||
18 | 平皮帶 | 外購 L=900 | 1 | |||
19 | 圓帶輪 | 45# | 2 | |||
20 | 圓皮帶 | 外購 L=900 | 1 | |||
21 | 三角帶輪 | 45# | 2 | |||
22 | 三角皮帶 | 外購 L=900 | 1 | |||
23 | 鏈輪輪 | 45# | 2 | |||
24 | 鏈 | 外購 L=900 | 1 | |||
電氣系統 | ||||||
1 | 驅動電機 |
外購 永磁 型號130SZ 355W 220v 1500r/min 后軸端加工M6孔,深12mm |
1臺 | 外購 | ||
2 | 發電機 |
外購 勵磁 型號130SZ 355W 220v 1500r/min 后軸端加工M6孔,深12mm |
1臺 | 外購 | ||
3 | 壓力傳感器 | 外購 10Kg | 2 | |||
4 | 光柵傳感器 | 360柵 | 2 | |||
5 | 負載燈泡 | 外購 | 4 | |||
6 | 后背板 | 鋁塑板雕刻 | 1 | |||
7 | 控制面板 | 鋁塑板雕刻 | 1 | |||
8 | 撥動開關 | 8 | 用于燈泡負載 | |||
9 | 燈泡負載 | 8 | ||||
10 | 檢測系統 | 自制 | 1 | |||
11 | 分析軟件 | 自制 | 1 | |||
工具清單 | ||||||
1 | 十字起 | 4寸 | 1 | |||
2 | 一字起 | 4寸 | 1 | |||
3 | 內六角扳手 | M8 | 1 |
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