三維機(jī)構(gòu)創(chuàng)新綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái),三維機(jī)構(gòu)創(chuàng)新綜合實(shí)驗(yàn)裝置,三維機(jī)構(gòu)創(chuàng)新
三維機(jī)構(gòu)系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)任意方向的傳動(dòng)、任意形式的運(yùn)動(dòng)、任意位置的變換，在現(xiàn)代機(jī)械系統(tǒng)中得到越來(lái)越廣泛地應(yīng)用。因此，工科類大專院校要實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新教育，在機(jī)類的《機(jī)械原理》和非機(jī)類的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程教學(xué)將要結(jié)束時(shí)，讓學(xué)生進(jìn)行三維機(jī)構(gòu)系統(tǒng)創(chuàng)新綜合實(shí)驗(yàn)是必不可少的。
三維機(jī)構(gòu)創(chuàng)新綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)的功能主要是為學(xué)生提供了手動(dòng)拼裝三維（包括二維）機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，讓學(xué)生設(shè)計(jì)并拼裝可實(shí)現(xiàn)不同運(yùn)動(dòng)要求的三維機(jī)構(gòu)傳動(dòng)系統(tǒng)。同時(shí)實(shí)驗(yàn)臺(tái)在主要構(gòu)件上設(shè)計(jì)了安裝傳感器的位置，并配備了檢測(cè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理軟件，學(xué)生可通過(guò)運(yùn)動(dòng)參數(shù)變化曲線，了解不同機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)。
二、主要技術(shù)參數(shù)：
1、供電電源：220V/50HZ；
2、直流電機(jī)功率：245W；
3、電機(jī)轉(zhuǎn)速可調(diào)：0—200r/min；
4、直線位移傳感器（2個(gè)）：量程160mm；
5、角位移傳感器（2個(gè)）：脈沖數(shù)500；
6、外型尺寸：1200×600×14500mm;
三、性能特點(diǎn)：
1、可拼裝實(shí)現(xiàn)任意傳動(dòng)方向、任意運(yùn)動(dòng)形式、任意位置變換的三維（包括二維）機(jī)構(gòu)系統(tǒng)。
2、可拼裝二維和三維的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)多達(dá)60種以上；其中，許多典型拼裝方案與實(shí)際相符，如：V型發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車后橋驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、沖床自動(dòng)換位機(jī)構(gòu)、空間球鉸機(jī)構(gòu)等。
3、所有桿構(gòu)件長(zhǎng)度及滑塊偏心距均可進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，分析該參數(shù)改變，對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性的影響。
4、檢測(cè)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(cè)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(cè)試數(shù)據(jù)精度高、速度快、穩(wěn)定。
5、該系統(tǒng)配套軟件以Vb為平臺(tái)制作開(kāi)發(fā)，其內(nèi)容豐富，包括實(shí)驗(yàn)臺(tái)介紹、平面機(jī)構(gòu)虛擬設(shè)計(jì)、平面機(jī)構(gòu)的虛擬運(yùn)動(dòng)、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等內(nèi)容，具有綜合性、開(kāi)放性的特點(diǎn)。
6、軟件說(shuō)明：該軟件由兩部分，一部分為拼裝方案的仿真軟件，里面包括：
1）實(shí)驗(yàn)臺(tái)所有零部件的三維實(shí)體圖、
2）12種運(yùn)動(dòng)副拼裝方案、
3）14種工程機(jī)械原理拼裝方案、
4）21種平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真動(dòng)畫、
5）9種三維機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真動(dòng)畫、
6）拆卸分解過(guò)程爆炸演示。
另一部分為機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)仿真、數(shù)據(jù)采集仿真及實(shí)際數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，里面包括平面機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、間歇機(jī)構(gòu)等三類，共計(jì)12種典型機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析、設(shè)計(jì)及仿真。在該部分學(xué)生既可自行設(shè)計(jì)或修改各種機(jī)構(gòu)中的所有零部件參數(shù)，進(jìn)而觀察期運(yùn)動(dòng)情況，模擬采集運(yùn)動(dòng)曲線等。又可以利用實(shí)驗(yàn)臺(tái)搭接成實(shí)際的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案，對(duì)各部件的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。比較理想狀態(tài)與實(shí)際情況的運(yùn)行差異，使學(xué)生更加深刻的掌握所學(xué)的知識(shí)。
7、驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)可進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速，以滿足實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)的不同運(yùn)動(dòng)要求。
8、實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用下拉式控制面板、液晶顯示，顯示數(shù)據(jù)穩(wěn)定、可靠。
9、計(jì)算機(jī)全程控制（全自動(dòng)）或手動(dòng)控制設(shè)備的啟停、加減速、數(shù)據(jù)采集，實(shí)時(shí)顯示運(yùn)動(dòng)參數(shù)和變化曲線，數(shù)據(jù)可生成EXCEL表格、可保存、打印、遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)輸?shù)取?/span>
四、22條典型傳動(dòng)路線，在典型傳動(dòng)上加以變化，能拼裝的機(jī)構(gòu)不少于60種：
傳動(dòng)路一 （汽車后橋驅(qū)動(dòng)系統(tǒng))輪系1：動(dòng)力源→齒輪傳動(dòng)→兩級(jí)單萬(wàn)向節(jié)→后橋差動(dòng)輪系。
傳動(dòng)路線二 輪系2 電動(dòng)機(jī)--主帶輪-皮帶-從動(dòng)帶輪-級(jí)齒輪傳動(dòng)-二級(jí)齒輪傳動(dòng)-斜齒輪傳動(dòng)。
傳動(dòng)路線三 輪系3 一級(jí)齒輪傳動(dòng)-二級(jí)齒輪傳動(dòng)-螺旋齒輪傳動(dòng)。
傳動(dòng)路線四：動(dòng)力源→圓錐齒輪→蝸輪蝸桿→凸輪連桿組合。
傳動(dòng)路線五(V型發(fā)動(dòng)機(jī))：動(dòng)力源→齒輪傳動(dòng)→曲柄滑塊(2個(gè))。
傳動(dòng)路線六(并聯(lián)機(jī)構(gòu))：動(dòng)力源→齒輪傳動(dòng)→曲柄滑塊→齒輪齒條(滑塊)→螺旋齒輪
→曲柄搖桿→棘輪機(jī)構(gòu)。
傳動(dòng)路線七：動(dòng)力源→凸輪機(jī)構(gòu)→齒輪齒條(推桿)。
傳動(dòng)路線八：動(dòng)力源→齒輪機(jī)構(gòu)→曲柄導(dǎo)桿滑塊。
傳動(dòng)路線九：動(dòng)力源→曲柄搖桿→棘輪機(jī)構(gòu)。
傳動(dòng)路線十：動(dòng)力源→齒輪機(jī)構(gòu)→曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。
傳動(dòng)路線十一：動(dòng)力源→齒輪機(jī)構(gòu)→錐齒輪→曲柄搖桿→棘輪機(jī)構(gòu)。
傳動(dòng)路線十二：動(dòng)力源→齒輪機(jī)構(gòu)→曲柄搖桿→棘輪機(jī)構(gòu)。
傳動(dòng)路線十三：動(dòng)力源→齒輪機(jī)構(gòu)→曲柄滑塊→齒輪齒條。
傳動(dòng)路線十四：動(dòng)力源→凸輪連桿組合機(jī)構(gòu)。
傳動(dòng)路線十五(沖床自動(dòng)換位機(jī)構(gòu))：動(dòng)力源→齒輪傳動(dòng)→錐齒輪傳動(dòng)→球面槽輪機(jī)構(gòu)。
傳動(dòng)路線十六(空間球鉸機(jī)構(gòu))：動(dòng)力源→鏈傳動(dòng)→錐齒輪機(jī)構(gòu)→空間球鉸機(jī)構(gòu)→齒輪機(jī)構(gòu)。
傳動(dòng)路線十七：動(dòng)力源→平面槽輪機(jī)構(gòu)。
傳動(dòng)路線十八：動(dòng)力源→不完全齒輪機(jī)構(gòu)。
傳動(dòng)路線十九：動(dòng)力源→非圓齒輪機(jī)構(gòu)。
傳動(dòng)路線二十：動(dòng)力源→換向機(jī)構(gòu)→齒輪齒條。
傳動(dòng)路線二十一：動(dòng)力源→插齒機(jī)機(jī)構(gòu)。
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