DB-XY01 機(jī)械系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn)裝置

一、概述：
機(jī)械系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn)裝置主要是為學(xué)生提供了手動拼裝復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)平臺，讓學(xué)生設(shè)計并拼裝可實(shí)現(xiàn)不同運(yùn)動要求的復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)。同時實(shí)驗(yàn)臺在主要構(gòu)件上設(shè)計了安裝傳感器的位置，并配備了檢測系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理軟件，學(xué)生可通過運(yùn)動參數(shù)變化曲線，了解不同復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)中的運(yùn)動構(gòu)件的運(yùn)動規(guī)律和運(yùn)動學(xué)特性。

二、實(shí)驗(yàn)功能要求：
1、 它將單一的機(jī)械零件，通過實(shí)體操作，達(dá)到機(jī)械傳動中各種傳動效果，使學(xué)生將所學(xué)的理論在實(shí)踐中得到運(yùn)用。
2、 掌握實(shí)際安裝中的零件加工精度對裝配的影響，了解平行度、直線度、同軸度、定向、定位、跳動等各種形位公差的概念和作用。
3、 掌握工作中各種工卡量具的使用。
4、 通過對機(jī)械傳動的安裝，充分了解安裝誤差對機(jī)械傳動工作過程所產(chǎn)生的各種損壞和振動噪聲等。
5、要求在主要構(gòu)件上設(shè)計安裝傳感器的位置，并配備了檢測系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理軟件，通過實(shí)驗(yàn)了解直動機(jī)構(gòu)位移、速度、加速度；擺動機(jī)構(gòu)擺動角位移、角速度、角加速度及回轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速、回轉(zhuǎn)不勻率等運(yùn)動參數(shù)的測定方法。通過運(yùn)動參數(shù)變化曲線，了解不同復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)中的運(yùn)動構(gòu)件的運(yùn)動規(guī)律和運(yùn)動學(xué)特性。
6、通過對所安裝的各種傳動機(jī)構(gòu)測試、分析，總結(jié)安裝誤差對測試精度的影響，能及時對照理論與實(shí)測的效果，分析找出其存在的問題。
三、實(shí)驗(yàn)臺結(jié)構(gòu)組成要求：
（1）實(shí)驗(yàn)臺分為左、右二個實(shí)驗(yàn)操作工作區(qū)，分別由二臺電機(jī)傳動。可同時由二組學(xué)生在該實(shí)驗(yàn)臺上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。左邊實(shí)驗(yàn)操作工作區(qū)主要可完成機(jī)械傳動創(chuàng)新搭接及傳動特性測試實(shí)驗(yàn)；而右邊實(shí)驗(yàn)操作工作區(qū)主要完成機(jī)構(gòu)運(yùn)動創(chuàng)新搭接及機(jī)構(gòu)運(yùn)動特性測試實(shí)驗(yàn)。
（2）安裝平臺采用標(biāo)準(zhǔn)T型槽鋁合金型材拼接而成，活動支座間的距離可任意調(diào)節(jié)，搭接靈活機(jī)動，可拼裝帶(V帶、平帶、同步帶)傳動、鏈(小節(jié)距鏈、大節(jié)距鏈)傳動、多種齒輪(正齒、斜齒、螺旋齒、錐齒)傳動、單萬向聯(lián)軸節(jié)傳動、雙萬向聯(lián)軸節(jié)傳動、槽輪機(jī)構(gòu)傳動, 多種平面連桿及凸輪等運(yùn)動機(jī)構(gòu)，組裝各種不同類型的復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)，典型拼裝方案多達(dá)20種以上。學(xué)生可以自行設(shè)計元件，組裝創(chuàng)新作品，發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(chuàng)新精神。
（3）參數(shù)如傳動比、齒數(shù)和中心距等，所有傳動輪系需采用光桿支承，緊定螺釘固定，調(diào)節(jié)方便快捷，搭接方便速度快。
 （4）要求所有桿構(gòu)件長度及滑塊偏心距均可進(jìn)行無級調(diào)節(jié)，分析該參數(shù)改變，對機(jī)構(gòu)運(yùn)動特性的影響。
（5）要求驅(qū)動調(diào)速電機(jī)可進(jìn)行無級調(diào)速，以滿足實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)的不同運(yùn)動要求。
（6）需檢測系統(tǒng)集數(shù)據(jù)采集與電機(jī)調(diào)節(jié)控制于一體。配有多個光電旋轉(zhuǎn)編碼器，直線位移傳感器,并具有強(qiáng)大的計算機(jī)處理軟件。在實(shí)驗(yàn)臺上可對單軸、多軸組合多級齒輪傳動、鏈傳動、帶傳動、萬向節(jié)傳動等各種傳動機(jī)構(gòu)、曲柄搖桿、曲柄滑塊，凸輪等組合機(jī)構(gòu)的傳動及運(yùn)動規(guī)律，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及運(yùn)動分析。測試的主要內(nèi)容為：直動機(jī)構(gòu)運(yùn)動位移、速度、加速度；擺動機(jī)構(gòu)、擺動角位移、角速度、角加速度；傳動軸轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)速波動運(yùn)動規(guī)律，機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)運(yùn)動回轉(zhuǎn)不勻率測試分析等；
（7）要求系統(tǒng)配套軟件內(nèi)容豐富，包括通訊方式選擇、機(jī)械傳動特性測試、機(jī)構(gòu)運(yùn)動特性測試及分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析及曲線擬合、20種典型拼裝機(jī)構(gòu)虛擬裝配及運(yùn)動仿真、實(shí)驗(yàn)臺介紹、實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)等內(nèi)容，具有綜合性、開放性的特點(diǎn)。
    （8）系統(tǒng)配有各種常用機(jī)械安裝及測量工具，學(xué)生通過自己動手安裝，掌握測量工具在實(shí)踐工作中的作用，提高對工況量具的認(rèn)識。
（9）實(shí)驗(yàn)臺上設(shè)置“多機(jī)通訊”接口可實(shí)現(xiàn)一臺計算機(jī)與多臺實(shí)驗(yàn)臺進(jìn)行多機(jī)通訊的實(shí)驗(yàn)操作，組成小系統(tǒng)局域網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
（10）實(shí)驗(yàn)臺上要求具有RS232/RS485/RS422三種串口轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)，不需要切換，全雙工、高速率數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，零丟包技術(shù) ，網(wǎng)口支持設(shè)備級聯(lián)，方便系統(tǒng)升級和設(shè)備擴(kuò)展 ，具有TCPServer、TCP Client、UDP模式、UDP組播、對接通信、Realcom模式，波特率支持1200bps～460800bps（可定制1M或者1.5M波特率），數(shù)據(jù)位支持5～8位，校驗(yàn)位可以為None、奇校驗(yàn)、偶校驗(yàn)、Mark、Space五種方式，CTS/RTS、DSR/DTR、XON/XOFF流控，1～2位停止位。要求支持On-the-fly技術(shù)（串口參數(shù)自適應(yīng)）要求設(shè)備端通過串口控制模塊，實(shí)現(xiàn)設(shè)備端對模塊的二次開發(fā).
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
1、機(jī)械傳動系統(tǒng)認(rèn)識；
2、機(jī)械傳動測量技術(shù)
3、機(jī)械系統(tǒng)裝配練習(xí)；
4、機(jī)械傳動方案設(shè)計；
5、機(jī)械系統(tǒng)性能測試與分析；
6、典型裝配方案：

五、主要技術(shù)參數(shù)要求：
  （1）齒輪減速交流調(diào)速電機(jī)：額定功率 90W  轉(zhuǎn)速0－100r/min 2臺
  （2）角位移傳感器： 輸出電壓  5V  脈沖數(shù)360     2個 
  （3）角位移傳感器： 輸出電壓：5V  脈沖數(shù)1000    1個
  （4）直線位移傳感器：輸出電壓5V  量程：150 mm   1支
  （5）電源：220V交流/50HZ
  （6）實(shí)驗(yàn)臺外形尺寸：2000×850×900(mm)
  （7）重量：約350kg
  （8）實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書：1份
  （9）軟件光盤：1張
（10）要求對原有創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)臺的電路和機(jī)械部分進(jìn)行維修，以保證能正常運(yùn)行。
（11）補(bǔ)充原有創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)臺缺失的零部件,根據(jù)現(xiàn)場實(shí)物進(jìn)行對比、測繪，按照測繪圖進(jìn)行精加工，補(bǔ)齊完整的配件
（12）根據(jù)教學(xué)要求增加新的教學(xué)模塊。