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機(jī)械系統(tǒng)搭接實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

一、機(jī)械系統(tǒng)搭接實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書-實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
1.通過機(jī)械系統(tǒng)搭接實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步了解機(jī)械傳動系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)要求;
2.通過機(jī)械系統(tǒng)搭接實(shí)驗(yàn),了解通過搭接組合進(jìn)行機(jī)械傳動系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基本方式,提高機(jī)械創(chuàng)新意識;
3.通過對典型機(jī)械系統(tǒng)的性能參數(shù)(線位移、角位移、角加速度)的測試與數(shù)字化分析,進(jìn)一步了解典型機(jī)械系統(tǒng)的特點(diǎn),掌握測試與分析的方法,提高工程實(shí)踐能力。
二、實(shí)驗(yàn)臺組成與工作原理
機(jī)械系統(tǒng)搭接與分析實(shí)驗(yàn)臺主要由機(jī)械傳動裝置、控制系統(tǒng)、信息測量和計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)組成(圖1)。

圖1 電氣原理框圖
機(jī)械傳動裝置包括安裝平臺和搭接機(jī)構(gòu)或傳動零部件(平面連桿機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、帶傳動、鏈傳動、聯(lián)軸器等)。圖2所示為其中的一種搭接方式。

圖2 實(shí)驗(yàn)臺機(jī)械傳動裝置例
用與實(shí)驗(yàn)測試分析的計(jì)算機(jī)界面如圖3所示。

圖3 實(shí)驗(yàn)測試分析的計(jì)算機(jī)界面
三、實(shí)驗(yàn)臺功能與性能
機(jī)械系統(tǒng)搭接實(shí)驗(yàn)在機(jī)械系統(tǒng)搭接實(shí)驗(yàn)臺上進(jìn)行。它是一種開放性的實(shí)驗(yàn)臺。
該實(shí)驗(yàn)臺可以實(shí)現(xiàn)快速搭接組合,且可隨意在安裝位置允許的情況進(jìn)行新的組合。
該實(shí)驗(yàn)臺裝有變速機(jī)構(gòu),且裝有角位移傳感器,使學(xué)習(xí)者可清晰地分析到速度輸入與輸出的變化。
該實(shí)驗(yàn)臺配有曲柄搖桿裝置、曲柄滑塊裝置、位移傳感器,可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動軌跡可視化。
該實(shí)驗(yàn)臺采用適應(yīng)高速動態(tài)參數(shù)測試的PCI數(shù)模采集卡進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,測試速度快、精度高、性能穩(wěn)定。
計(jì)算機(jī)測試分析軟件功能強(qiáng)大,可自動或人機(jī)結(jié)合進(jìn)行測試分析、運(yùn)動模擬、理論仿真、保存數(shù)據(jù)和提交實(shí)驗(yàn)報告模板。
計(jì)算機(jī)插槽采用PC104總線架構(gòu),確保測試精度。
機(jī)械系統(tǒng)搭接方式可以在下面的方案中選擇:
1)帶傳動
2)鏈傳動
3)單級齒輪傳動
4)多級齒輪傳動
5)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)
6)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)
7)爪式聯(lián)軸器傳動
8)聯(lián)軸器傳動
9)錯誤傳動系統(tǒng)
10)帶傳動+鏈傳動
11)鏈傳動+齒輪傳動
12)爪式聯(lián)軸器傳動+齒輪傳動
13)齒輪傳動+曲柄搖桿機(jī)構(gòu)
14)齒輪傳動+曲柄滑塊機(jī)構(gòu)
15)齒輪傳動+制動器
16)帶傳動+制動器
17)鏈傳動+制動器
18)爪式聯(lián)軸器傳動+制動器
此外,學(xué)習(xí)者還可以根據(jù)自己的創(chuàng)意進(jìn)行其他的搭接。
該實(shí)驗(yàn)臺提供以下5種典型機(jī)構(gòu)的測試與分析:
1)齒輪傳動(角位移,角加速度測試);
2)帶傳動(角位移,角加速度測試);
3)鏈傳動(角位移,角加速度測試);
4)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)(曲柄,搖桿:角位移,角加速度測試);
5)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄(角位移,角加速度測試;滑塊:直線位移及加速度測試)。
四、實(shí)驗(yàn)臺主要技術(shù)參數(shù)
便攜式機(jī)械系統(tǒng)搭接與分析實(shí)驗(yàn)臺的主要技術(shù)參數(shù)為:
直流電動機(jī):功率:125W     轉(zhuǎn)速:0-250轉(zhuǎn)/分
直流電動機(jī):功率:375W     轉(zhuǎn)速:0-250轉(zhuǎn)/分
測試傳感器:角位移傳感器:輸出電壓:0-5V     脈沖數(shù):500P   2支
直線位移傳感器:輸出電壓:0-5V   量程:160-L    1支
擺動傳感器:輸出電壓:0-5V       量程:0-90     1支
外形:2050×780×860
五、實(shí)驗(yàn)步驟
1.認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。
2.確定搭接方案。
1)選取相關(guān)零件。
2)進(jìn)行搭接   
在搭接的過程中用塞規(guī)和水平儀調(diào)整軸的水平,當(dāng)軸不水平時機(jī)械振動較大,當(dāng)軸水平時機(jī)械振動較小。
3.進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)的性能分析實(shí)驗(yàn)。
1)打開電器控制面板(注意:必須在搭接完畢后才能打開面板,以免發(fā)生安全事故)
2)將調(diào)速開關(guān)調(diào)到最底轉(zhuǎn)速。
3)打開總電源開關(guān)。
4)打開電機(jī)電源。
5)慢慢調(diào)速:平面機(jī)構(gòu)的調(diào)速在0-45n/min;傳動裝置調(diào)速在0-200n/min
6)打開計(jì)算機(jī)主機(jī)。
7)根據(jù)搭接方案選擇測試項(xiàng)目。
8)待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后,選擇測試。
9)分析數(shù)據(jù)。
4.完成實(shí)驗(yàn)報告。
六、注意事項(xiàng)
1)開機(jī)時必需無負(fù)載且電機(jī)轉(zhuǎn)速由慢到快;
2)實(shí)驗(yàn)時必須注意安全。女生必須戴帽,將長發(fā)盤于帽中。操作者必須緊扣衣袖扣;
3)工件在旋轉(zhuǎn)過程中,不許用手觸摸旋轉(zhuǎn)部位。
4)375W電機(jī)不適合驅(qū)動平面機(jī)構(gòu)。
附錄:搭接方式的傳動簡圖

方案1

方案2
實(shí)驗(yàn)報告
一、熟悉搭接方案。
二、繪制齒輪機(jī)構(gòu)實(shí)測傳動比曲線

三、進(jìn)行齒輪機(jī)構(gòu)傳動比不均勻?qū)崪y數(shù)據(jù)分析。



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