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三維空間機(jī)構(gòu)創(chuàng)新拼裝實(shí)驗(yàn)臺(tái)，三維機(jī)構(gòu)創(chuàng)新綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)
2024-12-08 08:34
DB-LG08三維機(jī)構(gòu)創(chuàng)新綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)面向新時(shí)期高校教學(xué)改革的要求，取意于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，針對目前此類實(shí)驗(yàn)裝置局限于平面機(jī)構(gòu)的現(xiàn)狀，研制出可實(shí)現(xiàn)多種空間三維機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)，建立在強(qiáng)大硬件基礎(chǔ)上的軟件也是本實(shí)驗(yàn)臺(tái)的一大特點(diǎn)，軟件不僅能進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)的測試，還提供了一個(gè)先進(jìn)的三維虛擬仿真平臺(tái)，是面向 21 世紀(jì)培養(yǎng)具有自主創(chuàng)新能力的實(shí)用人才、全面提高學(xué)生實(shí)踐和動(dòng)手能力的最佳實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
1、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)；
2、空間、平面機(jī)構(gòu)組合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)；
3、機(jī)構(gòu)組成原理拼裝實(shí)驗(yàn)；
4、組合機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析實(shí)驗(yàn)；
5、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式和特性實(shí)驗(yàn)；
6、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化實(shí)驗(yàn)；
7、實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)中傳動(dòng)系統(tǒng)方案的拼裝實(shí)驗(yàn)；
8、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的參數(shù)測定實(shí)驗(yàn)；
9、黑箱實(shí)驗(yàn)
二、功能及特點(diǎn)：
1、三維機(jī)構(gòu)創(chuàng)新綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)能實(shí)現(xiàn)多種空間三維機(jī)構(gòu)的搭建,并能提供三維虛擬仿真平臺(tái),模擬機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
2、多學(xué)科融合、一機(jī)多用：本實(shí)驗(yàn)臺(tái)提供了多種平面及空間機(jī)構(gòu)的組合，具有良好的硬件和軟件的支持，可以作為一個(gè)機(jī)電綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)讓學(xué)生對多學(xué)科的融合有一個(gè)更直觀的認(rèn)識(shí)。
3、三維機(jī)構(gòu)創(chuàng)新綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)的實(shí)驗(yàn)方案齊全：實(shí)驗(yàn)臺(tái)由三維機(jī)架、多向滑塊、電機(jī)、低副桿組、高副桿組、齒輪、凸輪、棘輪、槽輪、蝸輪蝸桿、萬向聯(lián)軸節(jié)、鏈傳動(dòng)、帶傳動(dòng)組成，可拼裝包括平面及空間機(jī)構(gòu)在內(nèi)的多達(dá) 40 種以上的組合實(shí)驗(yàn)方案。
4、三維機(jī)構(gòu)創(chuàng)新綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)與虛擬實(shí)驗(yàn)相結(jié)合：虛擬平臺(tái)提供了15種運(yùn)動(dòng)方案，可完全實(shí)現(xiàn)虛擬裝配和模擬真實(shí)運(yùn)動(dòng)，結(jié)合虛擬方案可進(jìn)行現(xiàn)場裝配和創(chuàng)新方案設(shè)計(jì)。
5、三維機(jī)構(gòu)創(chuàng)新綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)性能穩(wěn)定：實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用高端的單片機(jī)測試系統(tǒng)，結(jié)合精密的光柵角位移傳感器，以串口通訊實(shí)時(shí)采集原動(dòng)件、中間機(jī)構(gòu)和執(zhí)行構(gòu)件的位移、速度、加速度，測量精確、穩(wěn)定。
6、三維機(jī)構(gòu)創(chuàng)新綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)系列化、通用化、模塊化：零件采用系列化、通用化方法設(shè)計(jì)，裝配簡易，部件模塊化設(shè)計(jì)，可以按照實(shí)際需要增加或減少模塊。
三、軟件說明：該軟件由兩部分，一部分為拼裝方案的仿真軟件，里面包括：
1）實(shí)驗(yàn)臺(tái)所有零部件的三維實(shí)體圖、
2）12種運(yùn)動(dòng)副拼裝方案、
3）14種工程機(jī)械原理拼裝方案、
4）21種平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真動(dòng)畫、
5）9種三維機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真動(dòng)畫、
6）拆卸分解過程爆炸演示。
另一部分為機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)仿真、數(shù)據(jù)采集仿真及實(shí)際數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，里面包括平面機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、間歇機(jī)構(gòu)等三類，共計(jì)12種典型機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析、設(shè)計(jì)及仿真。在該部分學(xué)生既可自行設(shè)計(jì)或修改各種機(jī)構(gòu)中的所有零部件參數(shù)，進(jìn)而觀察期運(yùn)動(dòng)情況，模擬采集運(yùn)動(dòng)曲線等。又可以利用實(shí)驗(yàn)臺(tái)搭接成實(shí)際的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案，對各部件的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。比較理想狀態(tài)與實(shí)際情況的運(yùn)行差異，使學(xué)生更加深刻的掌握所學(xué)的知識(shí)。
四、主要技術(shù)參數(shù)：
每套實(shí)驗(yàn)臺(tái)配有1臺(tái)機(jī)架，1套零件；一套軟件；
驅(qū)動(dòng)直流減速電機(jī)N=70W，220v,輸出轉(zhuǎn)速n=0～80 r/min,1臺(tái)/套；
光柵角位移傳感器輸出電壓/脈沖數(shù) 5V/1000P 1個(gè)/套；5V/360P 1個(gè)/套；
零件及工具陳列柜：不同種類和規(guī)格的零件、工具分區(qū)擺放，易于取用，1個(gè)/套；
外型尺寸：1400×800×1620mm；
重量：150kg；
建議實(shí)驗(yàn)臺(tái)使用人數(shù)：2-4人/組。