中人ZRJX-YGC系列曲柄搖桿機(jī)構(gòu)動態(tài)測試及設(shè)計實驗臺

ZRJX-YGCA型
一、主要參數(shù)
1、電機(jī)功率：60W，調(diào)速范圍：0-100rpm 2、桿長參數(shù)：搖桿260mm、連桿300m 3、傳感器參數(shù)：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、四桿機(jī)構(gòu)實驗臺可進(jìn)行四桿機(jī)構(gòu)簡單拼裝，并對曲柄及搖桿進(jìn)行運動檢測與仿真。
2、所有桿構(gòu)件長度均可進(jìn)行無級調(diào)節(jié)。
3、測試系統(tǒng)采用先進(jìn)的嵌人式單片機(jī)系統(tǒng)、測試數(shù)據(jù)精度高、速度快、穩(wěn)定。
4、該系統(tǒng)配套軟件以Vb為平臺制作開發(fā)，其內(nèi)容豐富，包括實驗錄像、實驗臺介紹、機(jī)構(gòu)虛擬設(shè)計、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、開放性的點。
5、實驗結(jié)果可以文體形式保存，并可在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送及打印，便于網(wǎng)絡(luò)化實驗。
三、主要實驗內(nèi)容
1、四桿機(jī)構(gòu)的虛擬設(shè)計及實物機(jī)構(gòu)拼裝。
2、曲柄的運動檢測，搖桿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(jī)架振動檢測及機(jī)構(gòu)平衡試驗。

ZRJX-YGCB型
該實驗臺用于典型的平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計和綜合性實驗，是構(gòu)建機(jī)械原理實驗室的重要設(shè)備之一。
實驗項目內(nèi)容:
1.改變機(jī)構(gòu)構(gòu)件的桿長和位置，進(jìn)行搖桿運動規(guī)律的實測與仿真，了解速度波動的影響和機(jī)構(gòu)的急回特性。
2.進(jìn)行機(jī)架振動的實測與仿真，了解激振力對機(jī)架振動的影響。
3.通過多媒體軟件進(jìn)行曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計和連桿曲線的設(shè)計。
主要配置及技術(shù)參數(shù):
1.曲柄長：40-60mm;
2.連桿長：280-320mm;
3.滑塊行程：0-1 60mm;
4.搖桿長度：200-260mm;
5.光柵角位移傳感器2個：5V/1000P /轉(zhuǎn)；
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(jī)功率90W調(diào)速范圍: 0 ~ 200r/min；
9.外形尺寸680x480x720 mm；
10.質(zhì)量65kg。
11.虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)
機(jī)械實訓(xùn)安全教育虛擬仿真軟件：本軟件基于unity3d開發(fā)，軟件采用三維漫游的形式，可通過鍵盤控制移動，鼠標(biāo)控制鏡頭方向，設(shè)有機(jī)械安全距離實驗，機(jī)械安全保護(hù)裝置實驗、機(jī)械安全防護(hù)設(shè)計基礎(chǔ)考核，實驗進(jìn)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(jī)械對象周圍圓圈顯示了工作半徑，實驗過程伴有三維機(jī)器人的對話框提醒。
A、機(jī)械安全距離實驗內(nèi)容包括防止上下肢觸及危險區(qū)的安全距離實驗（內(nèi)分2種圍欄高度與開口大?。x擇進(jìn)入后，鏡頭前彈出GB23821-2009《機(jī)械安全防止上下肢觸及危險區(qū)的安全距離》要求，錯誤示范：實驗過程為人體進(jìn)入機(jī)械對象工作半徑受到傷害后，血色畫面與語音提醒收到機(jī)械傷害，并回至原位并進(jìn)行下一實驗，最終一步為正確做法。
B、機(jī)械安全保護(hù)裝置實驗分為安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀等保護(hù)裝置實驗，可選類別（安全輸入、安全控制、安全輸出、其他）、生產(chǎn)廠家、產(chǎn)品列表（安全聯(lián)鎖開關(guān)、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(hù)欄）。安裝位置有藍(lán)色閃爍框架提醒，實驗流程：選擇安全護(hù)欄并安裝、選擇安全連鎖開關(guān)（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(jìn)入危險區(qū)域時，系統(tǒng)將提示報警音，且機(jī)械對象停止工作，選擇電氣控制箱上的復(fù)位按鈕可停止。
C、機(jī)械安全防護(hù)設(shè)計基礎(chǔ)考核要求完成機(jī)械安全系統(tǒng)的安裝，正確安裝安全護(hù)欄、安全聯(lián)鎖開關(guān)、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(xué)生自由選擇，最終10項考核點選好后，提交確認(rèn)，系統(tǒng)自動得出總分?jǐn)?shù)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(xiàn)。
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(shè)備及軟件安裝調(diào)試不需提供。
機(jī)械裝配與鉗工裝配虛擬仿真軟件：本軟件基于unity3d開發(fā)，可選6級畫質(zhì)，設(shè)有減速器、軸系結(jié)構(gòu)的設(shè)計與虛擬拆裝、常見機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計與仿真，機(jī)構(gòu)資源庫，典型機(jī)械機(jī)構(gòu)（汽油機(jī)發(fā)動機(jī)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(shè)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(jìn)入軟件后自動播放裝配內(nèi)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(jìn)入軟件后采用視頻的形式播放內(nèi)容，視頻內(nèi)容應(yīng)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(jìn)入后自動跳轉(zhuǎn)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(zhuǎn)、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(jìn)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(tài)。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(nèi)部結(jié)構(gòu)。
B.軸系結(jié)構(gòu)的設(shè)計及虛擬拆裝界面可選零件認(rèn)知、拆裝演示、實戰(zhàn)操作。
1、零件認(rèn)知：內(nèi)設(shè)斜齒輪、無孔端蓋、聯(lián)軸器、聯(lián)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(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)
2、拆裝演示：內(nèi)置2個案例，將鼠標(biāo)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(shè)有拆卸與裝配按鈕，功能由軟件自動完成軸系結(jié)構(gòu)拆卸與裝配。三維場景均可進(jìn)行360°全方位旋轉(zhuǎn)、放大、縮小、平移。
3、實戰(zhàn)操作：三維零件整齊擺放于桌面，由學(xué)生手動選擇對應(yīng)的零件并移動至軸系結(jié)構(gòu)上，擺放順序正確且位置正確時零件才能安裝上去，設(shè)有重新開始按鈕，方便學(xué)生重新進(jìn)行虛擬實驗。將鼠標(biāo)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(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計與仿真可選鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計與分析、I\II型曲柄搖桿機(jī)構(gòu)設(shè)計與分析、偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)計與分析、曲柄擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)設(shè)計與分析、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)能輸入相對應(yīng)的參數(shù)，由軟件自動計算參數(shù)，并可進(jìn)行運動仿真和自動繪制曲線圖。
D、機(jī)構(gòu)資源庫可選平面連桿機(jī)構(gòu)11種、凸輪機(jī)構(gòu)5種、齒輪機(jī)構(gòu)6種、傳動機(jī)構(gòu)8種、加緊機(jī)構(gòu)11種、輪系機(jī)構(gòu)6種、其他機(jī)構(gòu)（機(jī)械設(shè)備模擬）8種
E、汽油機(jī)發(fā)動機(jī)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(shè)有拆卸按鈕、裝配按鈕、重新開始、分解觀察按鈕，將鼠標(biāo)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(jié)構(gòu)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(jìn)行360°全方位旋轉(zhuǎn)、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(xué)生手動選擇對應(yīng)的零件并移動至機(jī)構(gòu)上，當(dāng)擺放順序正確且位置正確時零件才能安裝上去，設(shè)有重新開始按鈕，方便學(xué)生重新進(jìn)行虛擬實驗。將鼠標(biāo)移動到某些零件位置時，自動顯示零件名稱。