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SBDJ-C型機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新搭接及運動分析實驗臺
一、機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新搭接及運動分析實驗臺簡介
機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新搭接及運動分析實驗臺安裝平臺主要由直流電機(jī)、傳動部分（帶傳動、鏈傳動）、定軸輪系搭接元件、周轉(zhuǎn)輪系搭接元件、平面連桿機(jī)構(gòu)搭接元件、凸輪機(jī)構(gòu)、擺線針輪機(jī)構(gòu)、棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)、活動支座、安裝平臺及三維機(jī)構(gòu)安裝支架組成。學(xué)生可自行創(chuàng)新設(shè)計機(jī)械系統(tǒng)傳動方案或參考說明書提供的典型拼裝方案的裝配圖，拼裝可實現(xiàn)不同運動要求的復(fù)雜機(jī)械傳動系統(tǒng)。
1、使學(xué)學(xué)生建立起清晰的機(jī)械裝配、安裝調(diào)整及同軸度、平行度等形位公差的概念；
2、獲得對分析、評判處理機(jī)械加工誤差、裝配誤差等系統(tǒng)綜合誤差對機(jī)械傳動性能影響的實際能力；
3、學(xué)會和掌握機(jī)械工卡量具的使用和獲得長度測量、角度測量等尺寸與形位公差測量的相關(guān)知識。
4、同時實驗臺在主要構(gòu)件上設(shè)計了安裝傳感器的位置，并配備了檢測系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理軟件，學(xué)生可通過運動參數(shù)變化曲線，了解不同復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)中的運動構(gòu)件的運動規(guī)律和運動學(xué)特性。
二、機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新搭接及運動分析實驗臺結(jié)構(gòu)
該實驗臺安裝平臺主要由交流電機(jī)、傳動部分（帶傳動、鏈傳動）、定軸輪系搭接元件、周轉(zhuǎn)輪系、平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、擺線針輪機(jī)構(gòu)、棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)等搭接元件、活動支座、安裝平臺及三維機(jī)構(gòu)安裝支架組成。
三、主要技術(shù)參數(shù)及配置
1、供電電源：220V/50HZ；
2、直流電機(jī)（2個）功率：245W；
3、步進(jìn)電機(jī) 1個(選配)
4、電機(jī)轉(zhuǎn)速可調(diào)：0-400r/min；
5、定軸輪系:2種、
6、周轉(zhuǎn)輪系：1種、
7、平面連桿機(jī)構(gòu)：14種、
8、凸輪機(jī)構(gòu)：7種、
9、擺線針輪機(jī)構(gòu)：1種、
10、棘輪機(jī)構(gòu)：4種、
11、槽輪機(jī)構(gòu)：2種、
12、不完全齒輪機(jī)構(gòu)：1種。
13、直線位移傳感器（1個）：量程160mm；
14、角位移傳感器（3個）：脈沖數(shù)500；
15、外型尺寸：1800×1000×850mm。
四、系統(tǒng)主要工具配置及參數(shù)
1、游標(biāo)卡尺0-150mm 1件
2、外徑千分尺0-25mm1件
3、組合角尺0-300mm1件
4、百分表0-10mm 1件
5、百分表座 1件
6、塞尺0.02-1mm（測量范圍）1件
7、水平儀90mm1件
8、拆裝用工具 1套
五、性能特點
1．安裝平臺采用標(biāo)準(zhǔn)T型槽鋁合金型材拼接而成，活動支座間的距離可任意調(diào)節(jié)，搭接靈活機(jī)動，可拼裝由帶傳動、鏈傳動、定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系、平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、擺線針輪機(jī)構(gòu)、棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)、等機(jī)構(gòu)組裝的各種不同類型的復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)。另外，學(xué)生可以自行設(shè)計元件，組裝創(chuàng)新作品。
2．平臺上裝有三維機(jī)構(gòu)安裝支架，可拼裝實現(xiàn)任意傳動方向、任意運動形式、任意位置變換的三維（包括二維）機(jī)構(gòu)系統(tǒng)。特別是三維、包括二維機(jī)構(gòu)的平面和空間的綜合搭接，開拓了學(xué)習(xí)者的創(chuàng)新思維、豐富了視野、活躍了思路。
3．所有齒輪采用光桿支承，緊定螺釘固定，調(diào)節(jié)方便快捷，因此，搭接速度快。
4．所有桿構(gòu)件長度及滑塊偏心距均可進(jìn)行無級調(diào)節(jié)，分析該參數(shù)改變，對機(jī)構(gòu)運動特性的影響。
5．檢測系統(tǒng)集數(shù)據(jù)采集與電機(jī)調(diào)節(jié)控制于一體。檢測系統(tǒng)采用先進(jìn)的AVR系列單片機(jī)系統(tǒng)，以串口通訊，測試數(shù)據(jù)精度高、速度快、穩(wěn)定。
6．該系統(tǒng)配套軟件以Vb為平臺制作開發(fā)，其內(nèi)容豐富，包括實驗臺介紹、機(jī)構(gòu)虛擬設(shè)計、機(jī)構(gòu)的虛擬運動、機(jī)構(gòu)運動檢測、機(jī)構(gòu)運動仿真、實驗結(jié)果分析等內(nèi)容，具有綜合性、開放性的特點。
7．驅(qū)動直流電機(jī)可進(jìn)行無級調(diào)速，以滿足實驗機(jī)構(gòu)的不同運動要求。
8．前后兩個顯示面版采用液晶顯示，并且兩個顯示面版可以同時操作，操作方便。
六、43種典型拼裝方案
三維機(jī)構(gòu)安裝支架上典型拼裝方案
1、帶傳動：電動機(jī)-主動帶輪（角位移傳感器-1） -帶-從動帶輪（角位移傳感器-2）。
2、鏈傳動：電動機(jī)-主動鏈輪（角位移傳感器-1）-鏈條-從動鏈輪（角位移傳感器-2）。
3、齒輪傳動：電動機(jī)-帶轉(zhuǎn)動-主動齒輪（角位移傳感器-1）-從動齒輪（角位移傳感器-2）。
4、多軸齒輪傳動-1：電動機(jī)-帶傳動-一級齒輪（角位移傳感器-1）-二級齒輪（角位移傳感器-2）。
5、多軸齒輪傳動-11：電動機(jī)-帶傳動-一級齒輪（角位移傳感器-1）-二級齒輪-圓錐齒輪傳動（從動錐齒輪-角位移傳感器-2）。
-系桿H（角位移傳感器）。
7、復(fù)合輪系-1：電動機(jī)-帶傳動-齒輪傳動《一對》（主動齒輪-角位移傳感器）-行星輪系（系桿-H角位移傳感器）。
8、復(fù)合輪系-11：電動機(jī)-帶傳動-二級齒輪傳動（一級主動齒輪-角位移傳感器）-行星輪系（系桿-H角位移傳感器）。
9、復(fù)合輪系-111：電動機(jī)-帶傳動（從動帶輪-角位移傳感器）-圓錐齒輪-行星輪系（系桿-H角位移傳感器）。
10、差動輪系-I：電動機(jī)-帶傳動-變速機(jī)構(gòu)-萬向節(jié)傳動-差動輪系-（半軸-II角位移傳感器）。
11、差動輪系-II：電動機(jī)-鏈傳動-變速機(jī)構(gòu)-萬向節(jié)傳動-差動輪系-（半軸-II角位移傳感器）。
12、齒輪的受力變形測試、分析。
13、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)：電動機(jī)-帶傳動（從動帶輪-角位移傳感器）-曲柄搖桿機(jī)構(gòu)（搖桿軸-擺動角位移傳感器）。
14、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：電動機(jī)-帶傳動（從動帶輪-角位移傳感器）-曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（滑塊-直線位移傳感器）。
15、齒輪-曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：電動機(jī)-帶傳動-二級齒輪傳動（主動齒輪-角位移傳感器）-曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（滑塊-直線位移傳感器）。
16、齒輪-曲柄搖桿機(jī)構(gòu)：電動機(jī)-帶傳動-齒輪機(jī)構(gòu)（主動齒輪-角位移傳感器）-圓錐齒輪-曲柄搖桿機(jī)構(gòu)（搖桿-擺動角位移傳感器）。
17、復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)-1：電動機(jī)構(gòu)-帶傳動（主動帶輪-角位移傳感器）-二級齒輪傳動-鏈傳動（從動鏈輪-角位移傳感器）。
18、復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)-11：電動機(jī)-帶傳動（主動帶輪-角位移傳感器）-二級齒輪傳動-圓錐齒輪機(jī)構(gòu)-鏈傳動（從動鏈輪-角位移傳感器）。
19、復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)-111：電動機(jī)-帶傳動（主動帶輪-角位移傳感器）-二級齒輪傳動-鏈傳動-曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（滑塊-直線位移傳感器）。
20、復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)-IV：電動機(jī)-帶傳動（主動帶輪-角位移傳感器）-二級齒輪傳動-鏈傳動-曲柄搖桿機(jī)構(gòu)（搖桿-擺動位移傳感器）。
21、錯誤傳動系統(tǒng)：電動機(jī)-鏈傳動（主動鏈輪-角位移傳感器）-二級齒輪傳動-帶傳動（從動帶輪-角位移傳感器）。
安裝平臺上典型拼裝方案
22、（汽車后橋驅(qū)動系統(tǒng))輪系1：動力源→齒輪傳動→兩級單萬向節(jié)→后橋差動輪系
23、 電動機(jī)--主帶輪-皮帶-從動帶輪-級齒輪傳動-二級齒輪傳動-斜齒輪傳動
24、一級齒輪傳動-二級齒輪傳動-螺旋齒輪傳動
25、動力源→圓錐齒輪→蝸輪蝸桿→凸輪連桿組合
26、(V型發(fā)動機(jī))：動力源→齒輪傳動→曲柄滑塊(2個)
27、(并聯(lián)機(jī)構(gòu))：動力源→齒輪傳動→曲柄滑塊→齒輪齒條(滑塊)→螺旋齒輪→曲柄搖桿→棘輪機(jī)構(gòu)
28、動力源→凸輪機(jī)構(gòu)→齒輪齒條(推桿)
29、動力源→齒輪機(jī)構(gòu)→曲柄導(dǎo)桿滑塊
30、動力源→曲柄搖桿→棘輪機(jī)構(gòu)
31、動力源→齒輪機(jī)構(gòu)→曲柄搖桿機(jī)構(gòu)
32、動力源→齒輪機(jī)構(gòu)→錐齒輪→曲柄搖桿→棘輪機(jī)構(gòu)
33、動力源→齒輪機(jī)構(gòu)→曲柄搖桿→棘輪機(jī)構(gòu)
34、動力源→齒輪機(jī)構(gòu)→曲柄滑塊→齒輪齒條
35、動力源→凸輪連桿組合機(jī)構(gòu)
36、(沖床自動換位機(jī)構(gòu))：動力源→齒輪傳動→錐齒輪傳動→球面槽輪機(jī)構(gòu)
37、(空間球鉸機(jī)構(gòu))：動力源→鏈傳動→錐齒輪機(jī)構(gòu)→空間球鉸機(jī)構(gòu)→齒輪機(jī)構(gòu)(選配)
38、動力源→平面槽輪機(jī)構(gòu)
39、動力源→不完全齒輪機(jī)構(gòu)
40、動力源→非圓齒輪機(jī)構(gòu)(選配)
41、動力源→換向機(jī)構(gòu)→齒輪齒條(選配)
42、動力源→插齒機(jī)機(jī)構(gòu)(選配)
43、(正余弦函數(shù))：動力源→曲柄移動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)(選配)
44、動力源→貨物提升機(jī)構(gòu)(選配)
45、動力源→貨物輸送機(jī)構(gòu)(選配)
46、動力源→皮帶輸送機(jī)構(gòu)(選配)
47、機(jī)器人→堆碼機(jī)構(gòu)(選配)
