平面機構創意組合及運動分析實驗設備

一、平面機構創意組合及運動分析實驗設備-主要技術參數：
1、帶減速調速電機功率：90W 輸入電壓：220V 50/60HZ 電機轉速：1350rpm輸出轉速：0-160r/min
2、光柵角位移傳感器1個：GFJ-7-5V/1000P，轉速：1000柵/轉；
3、直線位移傳感器一個：WYDC-200L，量程L=200mm，精度：0.1%；
4、連桿在130-320mm范圍內有級可調； 安裝孔間距：24mm
導桿在220-270mm范圍內有級可調； 安裝孔間距：24mm
搖桿在155-220mm范圍內有級可調； 安裝孔間距：24mm
5、帶傳動 傳動比為1：1.5；
6、鏈傳動 傳動比為1：1；
7、齒輪有三種：m=2 Z₁=25 Z₂=75 Z₃=100
8、外形尺寸：1200×600×780mm；
9、重量：85kg
二、平面機構創意組合及運動分析實驗設備基本配置：
1、該實驗臺主要由機架、電機、帶傳動裝置和一個規范化零件庫（零件箱）組成，零件庫內配備有各種基本桿組、回轉副、移動副、凸輪、槽輪、齒輪、齒條以及聯接件等共計50種80多個規格。運動構件有桿組、凸輪、槽輪、棘輪、齒輪、齒條等。
2、傳動裝置：采用帶傳動和鏈傳動兩種，中心距在100-600mm之間；
3、曲柄有兩種：一種采用鉸接形式，曲柄長在30-60mm范圍內有級可調；另一種采用固定支承座與橫梁連結形式，曲柄長在30-50mm范圍內無級可調；
4、齒輪傳動采用整體式結構，主動輪工作齒數為11齒，運動周期為1/4，運動輸入、輸出為轉動形式；
5、凸輪機構：采用等速凸輪（可選配其它凸輪），Hmax=15mm，配有尖頂和滾子兩種頂尖，頂桿采用力封閉方式；
6、棘輪機構：采用齒式外嚙合結構，主動棘爪為1，止回棘爪為1，棘輪齒數為20，棘爪與一連桿固結，主動桿擺角可調最大跨齒度4個；
7、槽輪機構：采用外槽輪機構，槽輪槽數Z=4，主動銷n=1；運動輸入、輸出為轉動形式
8、齒輪齒條機構：采用整體結構，主動齒輪的擺角可調，齒輪齒數Z₁=100，齒條齒數Z₂=66；
9、電動機、機架各1個，光柵角位移傳感器1個、直線位移傳感器1個，齒輪、各種轉動副、移動副庫等；
并提供以下18種拼裝方案：
(1).曲柄搖桿機構

(2).曲柄導桿搖桿機構
(3).曲柄對心滑塊機構

(4).曲柄偏心滑塊機構
(5).曲柄導桿對心滑塊機構

(6)曲柄導桿偏心滑塊機構
(7).凸輪機構

(8)槽輪機構
(9).齒輪-曲柄搖桿-棘輪機構

(10).鏈-齒輪傳動
(11).曲柄搖桿-齒輪齒條機構

(12).齒輪機構
(13).齒輪-曲柄搖桿機構

(14).齒輪-曲柄導桿對心滑塊機構
(15).齒輪-曲柄導桿偏心滑塊機構

(16).齒輪-曲柄滑塊(牛頭刨床)機構
(17.)齒輪-導桿搖桿機構

（18）插齒機機構
10、機電控制及測試數據采集系統一套，配套教學專用軟件一套，隨機工具一套
三、實驗內容：
1、機構系統創新拼裝設計實驗：可靈活拼裝18種以上各種平面傳動機構，拼裝的機構能保證配合精度，運動靈活，無卡滯和干涉現象；
2、基本平面機構運動參數可視化分析實驗：可檢測各種平面機構活動構件的位移、速度和加速度，并通過計算機顯示運動曲線；通過對構件運動曲線的分析可了解機構運動規律及機構運動狀況，進而對機構進行重新設計與裝配調整；
3、課外活動中的機構創新實驗：利用該機械平臺使用者可自行設計增添構件拼裝新的機構。
四、性能特點：
1、模塊化設計、可利用基本構件庫創新設計并拼裝成多種平面機構系統。啟發學生創新思維和培養動手能力；
2、可檢測任意機構活動構件的運動規律和進行機構分析；
3、可利用實驗臺配套軟件對桿機構及凸輪機構進行虛擬設計和運動曲線模擬；
4、測試與機械部分相分離，干擾少，便于維護；
5、測試系統采用*的單片機測試方式，以串口通訊，測試數據精度高、速度快、性能穩定；
6、在機械及軟件結構設計時考慮到了開放性的特點，為用戶增添新的功能提供了方便。
7、計算機全程控制（全自動）或手動控制設備的啟停、加減速、數據采集，實時顯示運動參數和變化曲線，數據可生成EXCEL表格、可保存、打印、遠程轉輸等。
五、檢測控制系統及教學分析軟件內容和特點：
1、檢測控制系統以AVR系列單片機組為核心，配有放大、濾波、抗干擾電路實現數據采集、放大、初步處理和數據通訊，以及電機控制等功能，該系統利用串口實現數據采集箱和電腦之間的信息通訊；
2、該實驗臺教學分析軟件包括實驗內容介紹、實驗錄像、運動參數可視化分析、實驗結果分析等內容；可對四桿機構、曲柄搖桿、曲柄滑塊、曲柄導桿搖桿、曲柄導桿滑塊上進行虛擬機構設計（參數可以通過對話框輸入），并對連桿上的點的運動軌跡進行分析以及虛擬運動；凸輪機構有八種不同種類的凸輪，可轉動，并可改變基圓半徑、升程角、磙子半徑；還有槽輪機構、棘輪機構等。
3、可對桿機構和凸輪機構進行虛擬設計和運動仿真；
六、造型及表面處理：
1、大氣美觀、實物感強、加工精細；
2、金屬外露件鍍鉻、其他表面防銹處理加噴塑；
3、噴塑表面平整、光滑、清潔無劃痕和脫落斑點。
七、機構創新虛擬軟件一套
1）12種運動副拼裝方案、
2）14種工程機械原理拼裝方案、
3）21種平面機構運動仿真動畫、
4）9種三維機構運動仿真動畫、
5）拆卸分解過程爆炸演示。