概述:
創意組合機械系統裝配訓練綜合實驗臺以全新的機械基礎創新、教學、實驗、培訓新理念,運用模塊化、人機工程學設計理論,高精度制造技術制造而成。配有多媒體模擬實驗教學軟件,是學習者鞏固機械基礎理論和培訓掌握機械安裝、調試、測量的實際操作技能的必備實驗設備(大學本科、專科適用)。
一、實驗目的和意義
1)通過實驗將枯燥的機械概念通過實體的運行得到直觀體現。使學習者獲得學習的興趣和理論概念的鞏固。
2)通過實驗使學習者建立起清晰的機械裝配、安裝調整及同軸度、平行度等形位公差的概念。
3)通過實驗獲得對分析、評判處理機械加工誤差、裝配誤差等系統綜合誤差對機械傳動性能影響的實際能力。
4)通過實驗使學習者學會和掌握機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知識。
5)該設備可供6-8個學生雙面操作,零件存放有序,便于實驗和管理。
二、實驗內容
實驗(教程)一、機械傳動系統的組成
實驗1:機械系統辯識;
實驗2:執行安全開關的鎖定(關閉)/解鎖(開啟)操作;
實驗3:用水平儀測定表面的方位;
實驗4:裝配和對準電機
實驗(教程)二、鏈聯接的安裝與測量
實驗1:測量鍵和鍵槽的實際尺寸;
實驗2:根據所給鍵槽制作平鍵;
實驗3:用鍵裝配軸和輪轂;
實驗4:使用帶式制動器測量軸的力矩。
實驗(教程)三、動力傳輸系統的安裝
實驗1:軸的幾何尺寸測量;
實驗2:滾動軸承的安裝及校準;
實驗3:安裝爪形彈性聯軸器(梅花形彈性聯軸器);
實驗4:使用直角尺和塞尺對相連的兩軸進行校準。
實驗(教程)四、V型帶傳動的安裝與調節
實驗1:計算帶輪比率;
實驗2:安裝和校準小功率V帶傳動系統;
實驗3:確定帶的張緊力;
實驗4:利用電機可調支撐座調整帶的張緊力;
實驗5:使用張力測試儀測量帶的張力;
實驗6:分析V帶傳動。
實驗(教程)五、鏈傳動的安裝與調節
實驗1:計算鏈輪比率;
實驗2:安裝并校準滾子鏈傳動系統;
實驗3:確定鏈條垂度的允許值;
實驗4:測量鏈條垂度;
實驗5:調整鏈條垂度;
實驗6:使用聯接鏈節安裝、拆卸鏈條;
實驗7:使用鏈條拆卸器安裝、拆卸帶聯接鏈節的鏈條。
實驗(教程)六、直齒輪傳動的安裝與調節
實驗1:計算齒輪傳動比;
實驗2:安裝和校準直齒圓柱齒輪傳動系統;
實驗3:確定齒輪傳動中的齒側間隙;
實驗4:齒側間隙的調整;
實驗5:正交螺旋齒輪傳動;
實驗6:齒輪傳動分析。
實驗(教程)七、多軸傳動的安裝與調節
實驗1:計算多軸傳動齒輪驅動系統軸的轉速和轉速比;實驗2:確定齒輪旋轉的方向;實驗3:安裝并校準多軸傳動系統;實驗4:套筒聯軸器的安裝及基準。
實驗(教程)八、符合標準與加工超差傳動件的性能對比分析
實驗1:齒輪加工精度等級對嚙合性能的影響對比分析實驗。
實驗(教程)九、有軸向力傳動零件的搭接與運轉分析
實驗(教程)十、曲柄搖桿工作系統的搭接、運轉與分析
實驗(教程)十一、曲柄滑塊工作系統的搭接、運轉與分析
實驗(教程)十二、帶傳動與齒輪傳動組合
實驗(教程)十三、齒輪傳動與鏈傳動組合
實驗(教程)十四、帶與鏈傳動組合
實驗1:帶與鏈傳動組合;
實驗2:雙軸圓柱齒輪傳動方案實驗。
實驗(教程)十五、V帶傳動與曲柄滑塊機構組合
實驗(教程)十六、鏈傳動與曲柄連桿機構組合分析
實驗(教程)十七、機構運動參數的測試分析實驗
實驗1:V帶傳動-曲柄搖桿機構測試;
實驗2:鏈傳動測試;
實驗3:直齒齒輪傳動測試;
實驗4:復合齒輪傳動測試;
實驗5:皮帶-齒輪傳動測試;
實驗6:鏈-齒輪傳動測試;
實驗7:多軸齒輪傳動測試;
實驗8:曲柄搖桿機構測試;
實驗9:曲柄滑塊機構測試;
實驗10:皮帶-曲柄搖桿機構測試;
實驗12:齒輪—曲柄搖桿機構測試;
實驗13:凸輪機構測試;
實驗14:槽輪機構測試;
實驗15:皮帶傳動-制動測試;
實驗16:鏈傳動-曲柄滑塊機構測試;
實驗17:皮帶—曲柄滑塊機構測試。
三、功能與特點
1)本實驗臺能夠進行單軸的安裝分析、共線軸系、平行軸系的聯接與運轉測量、帶傳動、鏈傳、齒輪傳、機械傳動系統的安裝、測量以及對比分析。不同轉速、載荷條件下的簡單特性比較。
2)本實驗臺突破了傳統軸系搭接的靜態理念,在軸系搭接完成后,通過實際運轉,體驗安裝的相關問題。
3)實驗臺是將機械測量同性能相互聯系,在運轉的環境下,對精度建立起直觀的概念。
4)在安裝過程中,掌握相關工業測量量具的使用,直接提高動手能力。
5)多種傳動類型的比較分析,充分理解不同傳動類型的特點及其適用范圍。
6)配備了詳盡實驗指導書。
四、系統主要技術參數
1、電機(2臺): 61K250RA-CF 電壓:220V250W;轉速:0-1440rpm
51K60RGN-CF電壓:220V60W;轉速:0-300rpm
2、直線位移傳感器(1個):量程150mm;
3、水平儀(可測水平、垂直、45°)
4、光柵角位移傳感器(1個): 脈沖數1000p;
5、外形尺寸:2100×780×2050mm
6、重量:約400kg
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,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。
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。
五、工具清單
序號 |
名稱 |
規格 |
數量 |
備注 |
1 |
塞尺 |
150mm0.02-1 |
1 |
|
2 |
多用水平儀 |
|
1 |
可測水平、垂直、45° |
3 |
組合角尺 |
0-102mm |
1 |
|
4 |
百分表 |
0.01mm/格 |
1 |
|
5 |
磁性表座 |
203X63X6(長X寬X高) |
1 |
|
6 |
數字轉速表 |
測量范圍
0-999.9RPM/1000-9999.9RPM |
1 |
|
7 |
機油壺 |
200ml |
1 |
|
8 |
鋼板尺 |
0-1000mm |
1 |
|
9 |
游標卡尺 |
0-150mm |
1 |
|
10 |
外徑千分尺 |
0-25mm |
1 |
|
11 |
鋼板尺 |
0-300mm |
1 |
|
12 |
內六角扳手 |
1.5#-10# |
1套(9件) |
|
13 |
呆扳手 |
10-12 |
2 |
|
|
|
12-14 |
2 |
|
|
|
14-17 |
2 |
|
14 |
噪聲儀 |
SJ-1 |
1 |
|
15 |
十字螺絲刀 |
6寸 |
2 |
|
16 |
一字螺絲刀 |
3寸4寸 |
各1把 |
|
17 |
尖嘴鉗 |
|
1 |
|
18 |
活動扳手 |
8寸 |
1 |
|
19 |
半圓銼 |
半徑R8.5左右 |
1 |
可銼17mm大內孔 |
20 |
圓銼 |
7寸 |
1 |
|
21 |
老虎鉗 |
6寸 |
1 |
|
22 |
帶張力測量儀 |
|
1 |
|
23 |
橡膠榔頭 |
|
2 |
|
24 |
平銼 |
10寸 |
2 |
|
25 |
鋼鋸 |
|
1 |
|
26 |
平口鉗 |
5寸 |
1臺 |
|
六、配置清單
序號 |
名稱及規格 |
數量 |
1 |
齒輪1m2Z36 |
3 |
2 |
齒輪2m2Z24 |
2 |
3 |
齒輪3m2Z48 |
2 |
4 |
齒輪4m1.5Z26 |
2 |
5 |
齒輪5m1.5Z60 |
2 |
6 |
齒輪6m1.5Z64 |
1 |
7 |
齒輪7m1.5Z80 |
1 |
8 |
齒輪8m2Z80 |
2 |
9 |
齒輪9m2Z90 |
2 |
10 |
小鏈輪
P=12.7Z=15 |
1 |
11 |
中鏈輪
P=12.7Z=20 |
1 |
12 |
大鏈輪
P=12.7Z=30 |
1 |
13 |
小帶輪34° |
1 |
14 |
中帶輪34° |
1 |
15 |
大帶輪34° |
1 |
16 |
小齒輪m2Z36
此為錯誤設計 |
1 |
17 |
大齒輪m2Z48
此為錯誤設計 |
1 |
18 |
小帶輪37°
此為錯誤設計 |
1 |
19 |
大帶輪31°
此為錯誤設計 |
1 |
20 |
小鏈輪
此為錯誤設計
P=12.7Z=15 |
1 |
21 |
大鏈輪
此為錯誤設計
P=12.7Z=30 |
1 |
22 |
小斜齒輪Ⅰ15°
Mn=1.5z=26 |
1 |
23 |
大斜齒輪Ⅰ15°
Mn=1.5Z=69 |
1 |
24 |
小錐齒輪
m=2Z=25 |
1 |
25 |
大錐齒輪
m=2Z=50 |
1 |
26 |
小斜齒輪Ⅱ22°
Mn=1.5Z=26 |
1 |
27 |
大斜齒輪Ⅱ22°
Mn=1.5Z=69 |
1 |
28 |
滾動軸承座UP203 |
8 |
29 |
滾動軸承座UP205 |
4 |
30 |
滑動軸承座HZ020 |
4 |
31 |
傳動軸1 |
9 |
32 |
傳動軸2 |
2 |
33 |
傳動軸3 |
2 |
34 |
套筒聯軸器 |
1 |
35 |
爪式彈性聯軸器 |
2套 |
36 |
彈性中間盤 |
2 |
37 |
套墊
82.8高(24件)76.5高(4件)33高(4件)82.5高(4件) |
36 |
38 |
墊圈 |
4 |
39 |
調整墊片(3種)
0.1mm-12件;
0.2、0.3、mm-各12件; |
48 |
40 |
軸面板1 |
1 |
41 |
軸面板2 |
1 |
42 |
帶傳動板 |
1 |
43 |
鏈輪面板 |
1 |
44 |
齒輪面板 |
1 |
45 |
擴展板1 |
1 |
48 |
擴展板2 |
1 |
49 |
擴展板3 |
1 |
50 |
軸端擋圈1 |
10 |
51 |
軸端擋圈2 |
12 |
52 |
軸端擋圈3 |
10 |
53 |
連桿Ⅰ |
1 |
54 |
連桿2 |
1 |
55 |
曲柄 |
1 |
56 |
滑塊銷軸 |
1 |
57 |
搖桿 |
1 |
56 |
曲柄銷軸 |
1 |
57 |
鉸接軸 |
1 |
58 |
傳感器連接軸 |
1 |
59 |
機構滑塊 |
2套 |
60 |
機構支架 |
2套 |
61 |
機構滑軌 |
1 |
62 |
線位移支架 |
1 |
63 |
光電編碼器支架 |
1 |
64 |
線位移聯接軸 |
1 |
65 |
馬蹄卡 |
1 |
66 |
光電編碼器 |
1 |
67 |
直線位移傳感器 |
1 |
68 |
制動輪轂 |
1套 |
69 |
電機活動調整螺母 |
4 |
70 |
制動器 |
1套 |
71 |
電機調整座 |
1 |
72 |
電機聯軸器
內孔¢12 |
2 |
73 |
交流電機6IK250RA-CF |
1臺 |
74 |
交流減速速電機5IK60RGN-CF |
1臺 |
75 |
光軸電機座 |
1 |
76 |
電機等高座 |
1 |
77 |
鏈條拉力器 |
1 |
78 |
等高點調整塊 |
2 |
79 |
帶張力測量儀 |
1 |
80 |
鏈條 |
1 |
81 |
皮帶A型900 |
1 |
82 |
輪槽規1
Y型 |
1 |
83 |
輪槽規2
Z、A、B、C型 |
1 |
84 |
輪槽規3
D、I型 |
1 |
85 |
帶型規1
Y、Z、A、B、C型 |
1 |
86 |
齒條規:
m=1.5、2;m=2.5、3;
m=4、5; |
各1共3 |
87 |
墊板180×70×10 |
1 |
88 |
卡子 |
67 |
77 |
園頭平鍵5×5×20 |
15 |
78 |
外六角螺桿M4×10 |
8 |
79 |
外六角螺釘M8×110 |
50套(件) |
80 |
外六角螺釘M8×25 |
20套(件) |
81 |
外六角螺釘M8×60 |
6套(件) |
82 |
機械系統創新設計搭接裝配實訓實驗臺 |
1 |
83 |
電器控制箱 |
1套 |
84 |
數據采集箱 |
1 |
85 |
機構測試軟件 |
1套 |
常見問題:
1、如果我要購買機械設計基礎實驗創意組合實驗平臺,機械基礎實驗臺,是否有安裝、培訓服務呢?
答:我們的設備如果沒有特別注明“不含安 裝”“裸機價”“出廠”等字樣的,都是提供安裝、培訓服務的。
2、你們的機械設計基礎實驗創意組合實驗平臺,機械基礎實驗臺是否能開增值稅專用發票?
答:可以的,我們是正規企業,并且已經升級到一般納稅人,可以開具增值稅專用發票,如果您需要開機械設計基礎實驗創意組合實驗平臺,機械基礎實驗臺的發票,您需要提供開票資料。
3、你們的機械設計基礎實驗創意組合實驗平臺,機械基礎實驗臺都是自己生產的嗎?都有什么產品資質?
答:我們公司是專業生產教學設備的企業,完全自主生產,并通過了最新版ISO9001認證,擁有多項專利與著作權。
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