中人ZRJX-CD機(jī)械傳動(dòng)創(chuàng)意組合性能測(cè)試臺(tái)

一、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：
1、典型機(jī)械傳動(dòng)裝配實(shí)訓(xùn)及性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)。
2、新型機(jī)械傳動(dòng)裝置裝配實(shí)訓(xùn)及性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)。
3、傳動(dòng)系統(tǒng)組合裝配實(shí)訓(xùn)及性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)。
4、機(jī)械傳動(dòng)方案優(yōu)化設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。
5、機(jī)械傳動(dòng)創(chuàng)意組合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。
單級(jí)傳動(dòng)項(xiàng)目7種；兩級(jí)傳動(dòng)項(xiàng)目42種；三級(jí)傳動(dòng)項(xiàng)目210種；四級(jí)傳動(dòng)方案，合計(jì)259。
二、基本結(jié)構(gòu)：工作平臺(tái)機(jī)械部分由平板、機(jī)柜和各傳動(dòng)模塊組成；傳動(dòng)模塊由電機(jī)、磁粉加載器、軸承支座、直齒圓柱齒輪傳動(dòng)、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)、園錐齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、V型帶傳動(dòng)、同步帶傳動(dòng)和滾子鏈傳動(dòng)等十大模塊構(gòu)成，機(jī)柜使用優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板經(jīng)鈑金制成；平板采用優(yōu)質(zhì)的45鋼制造，平板上根據(jù)各傳動(dòng)模塊的組成需要，銑制連接用的T型槽，電機(jī)采用直流伺服電動(dòng)機(jī)，電機(jī)通過(guò)軸承座連接，安裝在平板上；用磁粉制動(dòng)器作為加載器，它也采用軸承座安裝在平板上。
1、主要零部件：
（1）900×480mm平板（帶機(jī)柜）：1套；
（2）電機(jī)組件：1套；
（3）制動(dòng)器組件：1套；
（4）軸承支座組件：2套；
（5）直齒圓柱齒輪傳動(dòng)組件：1套；
（6）斜齒輪傳動(dòng)組件：1套；
（7）圓錐齒輪傳動(dòng)組件：1套；
（8）蝸桿傳動(dòng)組件：1套；
（9）帶傳動(dòng)組件：1套；
（10）同步帶傳動(dòng)組件：1套；
（11）滾子鏈傳動(dòng)組件：1套；
（12）半聯(lián)軸器：4個(gè)；
（13）Ø14×30mm彈性柱銷(xiāo)：12個(gè)（與聯(lián)軸器相配）；
（14）壓力傳感器座（低）：2個(gè)；
（15）壓力傳感器座（高）：1個(gè)；
（16）微型磁性表座：2個(gè)（上裝式，與壓力傳感器座（低）裝配好）；
（17）磁性表座：1個(gè)（上裝式，與壓力傳感器座（高）裝配好）。
三、主要功能：
1、機(jī)械傳動(dòng)方案優(yōu)化綜合檢測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用模塊化設(shè)計(jì)原理，能裝配成單級(jí)、雙級(jí)和三級(jí)等傳動(dòng)方案，單級(jí)傳動(dòng)方案項(xiàng)目有7種，雙級(jí)傳動(dòng)方案項(xiàng)目有42種，三級(jí)傳動(dòng)方案項(xiàng)目有210種，合計(jì)可組成259種傳動(dòng)方案。并視情況可裝配成四級(jí)傳動(dòng)方案；傳動(dòng)的布置形式為展開(kāi)式。可進(jìn)行傳動(dòng)方案的選擇和傳動(dòng)效率比較；配相應(yīng)的裝拆用工量具。
2、測(cè)控系統(tǒng)，采用ARM Cortex-M3或同檔次其他型號(hào)內(nèi)核CPU作為數(shù)據(jù)采集及處理單元，能將實(shí)驗(yàn)臺(tái)各傳感器數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集和分析處理，并能在5寸32位真彩色液晶屏上顯示效率曲線和各參數(shù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，方便觀察分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程及特征，同時(shí)用戶可通過(guò)交互按鈕，設(shè)置各項(xiàng)參數(shù)，及手動(dòng)、自動(dòng)采集關(guān)鍵點(diǎn)數(shù)據(jù)，并自動(dòng)保存在內(nèi)部數(shù)據(jù)列表內(nèi)，可隨時(shí)查看數(shù)據(jù)列表。
3、系統(tǒng)集成可直接連接打印機(jī)（無(wú)需通過(guò)電腦打?。瑢?shí)驗(yàn)結(jié)果打印出來(lái)，保存分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。還可將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的USB接口保存至移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備（U盤(pán)等）。
4、當(dāng)系統(tǒng)與PC聯(lián)機(jī)時(shí)，各項(xiàng)參數(shù)可通過(guò)PC端測(cè)試系統(tǒng)設(shè)置，同時(shí)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)絇C端，配套的測(cè)試系統(tǒng)可將數(shù)據(jù)做進(jìn)一步分析處理。用戶通過(guò)PC端測(cè)試系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)檢測(cè)各項(xiàng)數(shù)據(jù)，同時(shí)能遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)參數(shù)。
5、虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)
機(jī)械實(shí)訓(xùn)安全教育虛擬仿真軟件：本軟件基于unity3d開(kāi)發(fā)，軟件采用三維漫游的形式，可通過(guò)鍵盤(pán)控制移動(dòng)，鼠標(biāo)控制鏡頭方向，設(shè)有機(jī)械安全距離實(shí)驗(yàn)，機(jī)械安全保護(hù)裝置實(shí)驗(yàn)、機(jī)械安全防護(hù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)考核，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)，三維漫游畫(huà)面采用箭頭與腳印圖案提示移動(dòng)至實(shí)驗(yàn)位置，機(jī)械對(duì)象周?chē)鷪A圈顯示了工作半徑，實(shí)驗(yàn)過(guò)程伴有三維機(jī)器人的對(duì)話框提醒。
A、機(jī)械安全距離實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括防止上下肢觸及危險(xiǎn)區(qū)的安全距離實(shí)驗(yàn)（內(nèi)分2種圍欄高度與開(kāi)口大小），選擇進(jìn)入后，鏡頭前彈出GB23821-2009《機(jī)械安全防止上下肢觸及危險(xiǎn)區(qū)的安全距離》要求，錯(cuò)誤示范：實(shí)驗(yàn)過(guò)程為人體進(jìn)入機(jī)械對(duì)象工作半徑受到傷害后，血色畫(huà)面與語(yǔ)音提醒收到機(jī)械傷害，并回至原位并進(jìn)行下一實(shí)驗(yàn)，最終一步為正確做法。
B、機(jī)械安全保護(hù)裝置實(shí)驗(yàn)分為安全聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀等保護(hù)裝置實(shí)驗(yàn)，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(kāi)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(shí)驗(yàn)流程：選擇安全護(hù)欄并安裝、選擇安全連鎖開(kāi)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(diǎn)擊電氣控制箱上的啟動(dòng)按鈕。若進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)將提示報(bào)警音，且機(jī)械對(duì)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(jì)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(kāi)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(hào)燈及急停按鈕，考核分為十個(gè)考核點(diǎn)，部分考核點(diǎn)有3個(gè)選項(xiàng)，由學(xué)生自由選擇，最終10項(xiàng)考核點(diǎn)選好后，提交確認(rèn)，系統(tǒng)自動(dòng)得出總分?jǐn)?shù)以及各考核點(diǎn)的得分情況。
D、軟件須為整體同一平臺(tái)，不得以單獨(dú)的資源展現(xiàn)。
E、同時(shí)為客戶提供本軟件的VR安裝包方便用戶拓展為VR實(shí)驗(yàn)，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(kāi)發(fā)，可選6級(jí)畫(huà)質(zhì)，設(shè)有減速器、軸系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與虛擬拆裝、常見(jiàn)機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真，機(jī)構(gòu)資源庫(kù)，典型機(jī)械機(jī)構(gòu)（汽油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的虛擬拆裝），軟件為一個(gè)整體軟件，不能為一個(gè)個(gè)單獨(dú)的資源。
A.減速器設(shè)計(jì)與虛擬拆裝界面可選渦輪蝸桿圓錐齒輪減速器、二級(jí)展開(kāi)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(jí)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(dòng)播放裝配內(nèi)容，視頻中各步驟均有文字說(shuō)明
二級(jí)展開(kāi)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(jí)圓柱齒輪減速器：點(diǎn)擊進(jìn)入后自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到edrawings界面，模型均為三維模型，通過(guò)點(diǎn)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(shí)可通過(guò)移動(dòng)零部件功能，將整個(gè)減速器進(jìn)行拆卸組裝，同時(shí)可以選擇主頁(yè)按鈕回到減速器最初始的狀態(tài)。圓錐齒輪減速器、一級(jí)圓柱齒輪減速器增加了插入橫斷面功能，可自由拖動(dòng)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(jì)及虛擬拆裝界面可選零件認(rèn)知、拆裝演示、實(shí)戰(zhàn)操作。
1、零件認(rèn)知：內(nèi)設(shè)斜齒輪、無(wú)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(gè)案例，將鼠標(biāo)移動(dòng)到某一零件位置時(shí)（底座與軸承座除外），該零件自動(dòng)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(dòng)完成軸系結(jié)構(gòu)拆卸與裝配。三維場(chǎng)景均可進(jìn)行360°全方位旋轉(zhuǎn)、放大、縮小、平移。
3、實(shí)戰(zhàn)操作：三維零件整齊擺放于桌面，由學(xué)生手動(dòng)選擇對(duì)應(yīng)的零件并移動(dòng)至軸系結(jié)構(gòu)上，擺放順序正確且位置正確時(shí)零件才能安裝上去，設(shè)有重新開(kāi)始按鈕，方便學(xué)生重新進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)。將鼠標(biāo)移動(dòng)到某一零件位置時(shí)（底座與軸承座除外），該零件自動(dòng)放大，并顯示零件名稱。
C、常見(jiàn)機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真可選鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析、I\II型曲柄搖桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析、偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析、曲柄擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)軌跡綜合、偏心直動(dòng)滾子推桿凸輪、對(duì)心直動(dòng)平底推桿凸輪。
1、各個(gè)機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)能輸入相對(duì)應(yīng)的參數(shù)，由軟件自動(dòng)計(jì)算參數(shù)，并可進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真和自動(dòng)繪制曲線圖。
D、機(jī)構(gòu)資源庫(kù)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(dòng)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(dòng)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(kāi)始、分解觀察按鈕，將鼠標(biāo)移動(dòng)到某一零件位置時(shí)，該零件自動(dòng)放大，并顯示零件名稱，功能由軟件自動(dòng)完成軸系結(jié)構(gòu)拆卸與裝配。使用分解觀察按鈕時(shí)，曲軸箱或配氣系三維模型自動(dòng)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(dòng)選擇對(duì)應(yīng)的零件并移動(dòng)至機(jī)構(gòu)上，當(dāng)擺放順序正確且位置正確時(shí)零件才能安裝上去，設(shè)有重新開(kāi)始按鈕，方便學(xué)生重新進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)。將鼠標(biāo)移動(dòng)到某些零件位置時(shí)，自動(dòng)顯示零件名稱。
四、技術(shù)參數(shù)：
（一）機(jī)械參數(shù)：
1、工作臺(tái)機(jī)械部分由平板和各傳動(dòng)模塊組成，平板采用優(yōu)質(zhì)45號(hào)鋼平磨加工硫化表面，長(zhǎng)900mm寬500mm厚25mm，平板上根據(jù)各傳動(dòng)模塊的組成需要，銑制連接用T型槽；電機(jī)采用直流伺服電機(jī)，功率355W，電機(jī)通過(guò)軸承座連接，安裝在平板上，中心高120mm；用磁粉制動(dòng)器FZK-2.5作為加載器，采用軸承安裝座安裝在平板上，中心高120mm。
2、各傳動(dòng)模塊：
（1）直齒圓柱齒輪模塊：模數(shù)2mm，中心距83mm，斜齒圓柱齒輪模塊：法面模數(shù)2mm，中心距82.45mm；（2）直齒圓錐齒輪模塊：模數(shù)3mm，大小齒輪嚙合為軸交角90度，蝸桿傳動(dòng)模塊：模數(shù)3mm，中心距48.5mm；
（3）V型帶傳動(dòng)模塊：V帶長(zhǎng)度630mm，實(shí)際軸間距164mm，同步帶傳動(dòng)模塊：L帶節(jié)距9.525mm，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)線長(zhǎng)533.4mm，軸間距165.8mm，滾子鏈傳動(dòng)模塊：鏈節(jié)距12.7mm，鏈長(zhǎng)節(jié)數(shù)47，鏈長(zhǎng)0.6m；
（4）聯(lián)軸器模塊，單支撐座模塊，底座支撐模塊，傳動(dòng)軸類模塊，端蓋模塊 各類滾動(dòng)軸承模塊，卡環(huán)、螺母等標(biāo)準(zhǔn)件模塊，配套工具模塊。
（二）電氣參數(shù)：
1、直流電機(jī)1臺(tái)：調(diào)速0～1500rpm，功率355W。
2、磁粉制動(dòng)器1臺(tái)：額定轉(zhuǎn)矩25N.m。
3、光電測(cè)速裝置2套。
4、拉（壓）力傳感器2個(gè)；50N精度0.1%；100N精度0.1%。
5、電源：?jiǎn)蜗?20V±10%，5A，50Hz；漏電保護(hù)：I△n≤30mA，t≤0.1s。
6、工作環(huán)境：溫度-10～70℃，相對(duì)濕度≤90%（25℃）。