產(chǎn)品名稱：JGMY-577機(jī)械基礎(chǔ)綜合分析及創(chuàng)新實踐平臺
機(jī)械基礎(chǔ)綜合分析及創(chuàng)新實踐平臺 主要技術(shù)參數(shù)
1、三相變頻電機(jī)：Y2-631-4、180W 、380V、50Hz
2、三相變頻電機(jī)：Y2-801-4、550W 、380V、50Hz
3、交流帶減速調(diào)速電機(jī)：90YCJT-60-4、60W 、220V、50Hz
4、永磁直流電機(jī)：110SZ02、2000W 、220V、50Hz
5、CZ5磁粉制動器加載范圍：0-20N·m
6、測力傳感器：量程10kg
7、測力傳感器：量程20kg
8、線位移傳感器：量程L=50
9、線位移傳感器：量程L=200
10、加速度傳感器：1000柵
11、光電位移傳感器：2套
二、 實驗臺 設(shè)計目標(biāo)及特點(diǎn)：
該實踐平臺是集機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計、機(jī)械虛擬設(shè)計，機(jī)械安裝，機(jī)械參數(shù)檢測、機(jī)械故障分析技術(shù)等學(xué)科知識于一體的綜合性機(jī)械實踐實驗臺。
它的實驗內(nèi)容設(shè)計分為幾個層次：
1、 機(jī)械系統(tǒng)的認(rèn)識與實踐
機(jī)械系統(tǒng)由各種機(jī)械零件、機(jī)械部件、安裝平臺、傳感系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、分析系統(tǒng)、運(yùn)動控制系統(tǒng)等組成，本實驗臺將常用機(jī)械零部件及相關(guān)系統(tǒng)組成一個個功能組件庫。它們可組成各種典型的機(jī)械系統(tǒng)。學(xué)生可逐一認(rèn)識和使用這些組件和系統(tǒng)，從而達(dá)到認(rèn)識機(jī)械系統(tǒng)，操縱機(jī)械系統(tǒng)的實踐目標(biāo)。
2、 機(jī)械測量與機(jī)械安裝實踐。
機(jī)械系統(tǒng)正常工作有賴于正確的機(jī)械零件的制造尺寸和機(jī)械安裝，本實驗臺提供了一系列機(jī)械檢測對象和常用量具供學(xué)生進(jìn)行零件檢測和安裝實踐，從中學(xué)生可了解機(jī)械系統(tǒng)制造和調(diào)試的過程，為機(jī)械設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)。
3、 典型機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計拼裝與控制時間
學(xué)生通過本實驗系統(tǒng)可設(shè)計和拼裝各種基本的機(jī)械傳動系統(tǒng)，并使用各種不同的電機(jī)對其進(jìn)行驅(qū)動和控制，本平臺提供了三維虛擬設(shè)計的手段，學(xué)生既可虛擬設(shè)計機(jī)械系統(tǒng)，又可實際設(shè)計和拼裝。學(xué)生將學(xué)會使用不同的零部件組成機(jī)構(gòu)傳動系統(tǒng)，學(xué)會使用不同的電機(jī)和控制，可進(jìn)一步加深對系統(tǒng)設(shè)計的了解。
4、 機(jī)械參數(shù)檢測及機(jī)械故障分析
機(jī)械參數(shù)是衡量一個機(jī)械系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)，對機(jī)械故障的檢測和分析是設(shè)計機(jī)械系統(tǒng)的重要手段的工具，實驗臺通過先進(jìn)的檢測分析系統(tǒng)，使學(xué)生學(xué)會對機(jī)械系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行檢測和分析，提供學(xué)生的綜合分析和綜合設(shè)計能力。
它可開設(shè)不同類型、不同層次、不同要求的機(jī)械基礎(chǔ)創(chuàng)新實踐課程，是一個綜合性創(chuàng)新實踐平臺。
三、 實驗臺 的組成
1、實驗臺機(jī)械結(jié)構(gòu)：
機(jī)械基礎(chǔ)綜合分析及創(chuàng)新實踐平臺主要由可固定連接一體或單獨(dú)使用的四個活動工作站組成。當(dāng)固定連接一體時形成一個大的工作區(qū)，可拼裝復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)。各活動工作站根據(jù)實驗?zāi)康牡牟煌s有區(qū)別，但都分別由基礎(chǔ)平板、儲存格、抽屜等組成，基礎(chǔ)平板作為安裝、測量的基準(zhǔn)，儲存格用于存放機(jī)構(gòu)尺寸較大的零部件，抽屜可放置標(biāo)準(zhǔn)件、量具、小型零件。該實驗臺同時提供了軸類、座類、桿類、齒輪、鏈輪、皮帶輪、調(diào)整墊、漲緊套、驅(qū)動源、磁粉負(fù)載及用于測量的軸類、套類、盤類零件。
1）實驗臺檢測硬件系統(tǒng)：
檢測系統(tǒng)CPU采用AVR系列的Atmega64L工業(yè)用品系列芯片，具有處理速度快，運(yùn)行效率高，穩(wěn)定性高、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。
2）模擬信號（壓力）：該路信號，為mv級信號，電路設(shè)計為前置通過儀用放大器AD620對信號放大后，在由運(yùn)算放大器LM358后級驅(qū)動放大，之后輸入至單片機(jī)A/D轉(zhuǎn)換接口。
3）模擬信號（位移，振動）：該路信號提供兩路電源0-2.56V，0-5V模式，信號通過LM358，的電壓跟隨模式輸入到單片機(jī)。
4）TTL脈沖信號（速度）：該路設(shè)計檢測光柵角位移傳感器產(chǎn)生的TTL脈沖信號，信號先經(jīng)過施密特觸發(fā)器74HC14對信號進(jìn)行規(guī)整。后經(jīng)過雙向收發(fā)器74HC245進(jìn)入單片機(jī)外部中斷I/O。由于系統(tǒng)設(shè)計時考慮可能需要判斷角位移傳感器轉(zhuǎn)向，于是其中一通道的雙向信號經(jīng)過D觸發(fā)器74HC4處理后輸出信號的高低可判別角位移傳感器的轉(zhuǎn)向.
5）通信部分：通信部分：該系統(tǒng)設(shè)計為一路RS-232通信協(xié)議電路，以此與上位機(jī)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
6）按鍵功能：用于設(shè)置于切換實驗功能。
7）液晶接口功能：用于驅(qū)動液晶顯示模塊及以并口數(shù)據(jù)傳輸模式更新液晶顯示內(nèi)容。
2、實驗臺軟件分析系統(tǒng)：
1）機(jī)械參數(shù)檢測及分析軟件系統(tǒng)
該測試系統(tǒng)采用目前流行的Windows開發(fā)工具VisualBasic編寫，系統(tǒng)算法 精確，程序界面簡潔優(yōu)美，菜單簡單明了，操作容易。與實驗臺檢測系統(tǒng)從數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)顯示分析完美結(jié)合，令學(xué)生在實驗過程中除去了繁雜的數(shù)據(jù)記錄與處理，提高實驗效率。
2）三維虛擬設(shè)計軟件
為了方便教學(xué)環(huán)節(jié)，體現(xiàn)現(xiàn)代三維技術(shù)在機(jī)械專業(yè)教學(xué)中的重要地位，全面培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和動手能力，實驗臺在軟件上提供了一個建立在UG平臺上的三維虛擬設(shè)計的平臺。學(xué)生可以通過簡明易用的界面將自己的創(chuàng)新思維，創(chuàng)新設(shè)計立即在這個虛擬平臺上裝配出來，生成三維裝配效果圖。虛擬平臺融入了先進(jìn)的CAE技術(shù)，使得學(xué)生能夠?qū)⒆约貉b配的虛擬機(jī)以動畫的形式進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析和驗證。
四、實驗臺具體實驗內(nèi)容
實驗一實驗臺機(jī)械零部件的認(rèn)知實驗
認(rèn)識常用的機(jī)械零件類型及電氣組件，計算機(jī)分析軟件、控制軟件內(nèi)容。
實驗二零件機(jī)械量的測量
使用工廠常用量具對類機(jī)械零件進(jìn)行檢測和誤差分析
實驗三驅(qū)動源的安裝及調(diào)校
實踐電機(jī)及支座安裝和調(diào)整
實驗四鍵聯(lián)接中普通平鍵的測量及安裝
實踐平臺的制作、測量和安裝
實驗五聯(lián)軸器、軸承及座、軸上零件的安裝與調(diào)校
實踐軸上零件的安裝和檢測
實驗六三角膠帶傳動
帶傳動的認(rèn)識、安裝和調(diào)整
實驗七 套筒滾子鏈傳動
鏈傳動的認(rèn)識、安裝和調(diào)整
實驗八漸開線圓柱齒輪傳動系統(tǒng)設(shè)計
成對圓柱齒輪的參數(shù)檢測和安裝調(diào)試
實驗九合格齒輪與超差齒輪傳動性能的對比實驗
合格齒輪與超差齒輪的參數(shù)對比分析
實驗十多軸傳動系統(tǒng)設(shè)計
設(shè)計安裝固定輪系實踐
實驗十一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)用與測試分析
曲柄滑塊機(jī)構(gòu)拼裝及運(yùn)動檢測分析
實驗十二機(jī)械綜合系統(tǒng)設(shè)計與效率分析
機(jī)械綜合系統(tǒng)設(shè)計與拼裝及運(yùn)行實踐
實驗十三機(jī)構(gòu)振動檢測及分析
對機(jī)構(gòu)運(yùn)行引起的機(jī)架振動進(jìn)行檢測與分析
實驗十四機(jī)械三維虛擬設(shè)計實踐
利用實驗臺提供的三維虛擬設(shè)計軟件進(jìn)行虛擬機(jī)構(gòu)設(shè)計
實驗十五齒輪傳動故障檢測及分析實驗
利用Matlab軟件編制的分析軟件對專門設(shè)計的齒輪傳動故障進(jìn)行檢測和分析。
五、實驗區(qū)域布置
實驗一區(qū)
實驗對象：
1、挖掘機(jī)組件
2、挖掘機(jī)氣動系統(tǒng)組件
3、挖掘機(jī)電氣控制系統(tǒng)組件
實驗二區(qū)
實驗對象：
零件庫一：1、光軸 2、兩頭外螺紋3、同心孔軸4、內(nèi)外錐度5、臺階軸、中心孔6、偏心孔軸7、偏心軸8、臺階軸、兩頭大9、光軸、兩頭精度10、臺階孔軸11、螺紋、12、齒輪13、平面上孔的位置14、軸承座的中心高
零件庫二：
1、電機(jī)一臺2、齒輪一對3、V形皮帶輪一對及皮帶4、鏈輪一對及鏈條5、平板皮帶輪一對及平析皮帶6、同步皮帶輪一對及同步皮帶7、蝸輪、蝸桿一對8、聯(lián)軸器9、圓齒輪一對 10、軸承座11、支承軸、鍵、安裝底板
實驗工具：
1、游標(biāo)卡尺 2、外徑千分尺3、鋼直尺 4、百分表及表座 5、萬能角尺6、螺紋環(huán)規(guī) 7、螺紋塞規(guī) 8、塞尺 9、直角尺 10、水平儀 11、鉗桌等
實驗三區(qū)
實驗對象：
1.齒輪傳動機(jī)構(gòu)2.平面連桿機(jī)構(gòu)3.槽輪傳動機(jī)構(gòu)4.凸輪傳動機(jī)構(gòu)5.螺紋傳動機(jī)構(gòu)6.連軸節(jié)傳動機(jī)構(gòu)7.鏈傳動機(jī)構(gòu)8.帶傳動機(jī)構(gòu)9.同步帶傳動機(jī)構(gòu)10.直流電機(jī)及控制器11.三相交流電機(jī)及控制器12.單相交流變速電機(jī)及控制器
實驗工具：
扳手、螺絲刀，橡皮錘，
實驗四區(qū)
實驗對象：
1.齒輪傳動機(jī)構(gòu)2.平面連桿機(jī)構(gòu)3.槽輪傳動機(jī)構(gòu)4.凸輪傳動機(jī)構(gòu)5.螺紋傳動機(jī)構(gòu)6.連軸節(jié)傳動機(jī)構(gòu)7.鏈傳動機(jī)構(gòu)8.帶傳動機(jī)構(gòu)9、傳動電機(jī)10、機(jī)械加載器
實驗工具：
1.直線位移傳感器2.角位移傳感器3.運(yùn)動檢測系統(tǒng)4.噪聲計5.測速儀6.拉力計。
