主頁 > 新聞動態 > 機械系統搭接與測試綜合實驗臺實驗指導書 2021-10-13

機械系統搭接與測試綜合實驗臺實驗指導書

一、實驗目的
1.通過機械系統搭接實驗，進一步了解機械傳動系統的基本結構與設計要求；
2.通過機械系統搭接實驗，了解通過搭接組合進行機械傳動系統創新設計的基本方式，提高機械創新意識；
3.通過對典型機械系統的性能參數（線位移、角位移、角加速度）的測試與數字化分析，進一步了解典型機械系統的特點，掌握測試與分析的方法，提高工程實踐能力。
二、實驗臺組成與工作原理
本裝置主要由機械傳動裝置、控制系統、信息測量和計算機處理系統組成（圖1）。

圖1 電氣原理框圖

機械傳動裝置包括安裝平臺和搭接機構或傳動零部件（平面連桿機構、齒輪機構、帶傳動、鏈傳動、聯軸器等）。圖2所示為其中的一種搭接方式。

圖2 實驗臺機械傳動裝置例

用與實驗測試分析的計算機界面如圖3所示。

圖3 實驗測試分析的計算機界面

三、實驗臺功能與性能
機械系統搭接實驗在機械系統搭接實驗臺上進行。它是一種開放性的實驗臺。
該實驗臺可以實現快速搭接組合，且可隨意在安裝位置允許的情況進行新的組合。
該實驗臺裝有變速機構，且裝有角位移傳感器，使學習者可清晰地分析到速度輸入與輸出的變化。
該實驗臺配有曲柄搖桿裝置、曲柄滑塊裝置、位移傳感器，可實現運動軌跡可視化。
該實驗臺采用適應高速動態參數測試的PCI數模采集卡進行數據采集，測試速度快、精度高、性能穩定。
計算機測試分析軟件功能強大，可自動或人機結合進行測試分析、運動模擬、理論仿真、保存數據和提交實驗報告模板。
計算機插槽采用PC104總線架構，確保測試精度。
機械系統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）曲柄搖桿機構
6）曲柄滑塊機構
7）爪式聯軸器傳動
8）聯軸器傳動
9）錯誤傳動系統
10）帶傳動+鏈傳動
11）鏈傳動+齒輪傳動
12）爪式聯軸器傳動+齒輪傳動
13）齒輪傳動+曲柄搖桿機構
14）齒輪傳動+曲柄滑塊機構
15）齒輪傳動+制動器
16）帶傳動+制動器
17）鏈傳動+制動器
18）爪式聯軸器傳動+制動器
此外，學習者還可以根據自己的創意進行其他的搭接。
該實驗臺提供以下5種典型機構的測試與分析：
（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）曲柄搖桿機構（曲柄，搖桿：角位移，角加速度測試）；
（5）曲柄滑塊機構曲柄（角位移，角加速度測試；滑塊：直線位移及加速度測試）。
四、實驗臺主要技術參數
主要技術參數為：
直流電動機：功率：125W    轉速：0-250轉/分
直流電動機：功率：375W     轉速：0-250轉/分
測試傳感器：角位移傳感器：輸出電壓：0-5V     脈沖數：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、實驗步驟
1.認真閱讀實驗指導書。
2.確定搭接方案。
1)選取相關零件。
2)進行搭接
在搭接的過程中用塞規和水平儀調整軸的水平，當軸不水平時機械振動較大，當軸水平時機械振動較小。
3、進行機械系統的性能分析實驗。
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，以免發生安全事故）
2）將調速開關調到最底轉速。
3）打開總電源開關。
4）打開電機電源。
5）慢慢調速:平面機構的調速在0-45n/min；傳動裝置調速在0-200n/min
6）打開計算機主機。
7）根據搭接方案選擇測試項目。
8）待轉速穩定后，選擇測試。
9）分析數據。
4.完成實驗報告。
六、注意事項
1）開機時必需無負載且電機轉速由慢到快；
2）實驗時必須注意安全。女生必須戴帽，將長發盤于帽中。操作者必須緊扣衣袖扣；
3）工件在旋轉過程中，不許用手觸摸旋轉部位。
4）375W電機不適合驅動平面機構。
附錄：搭接方式的傳動簡圖

方案1

方案2
實驗報告
一、熟悉搭接方案。
二、繪制齒輪機構實測傳動比曲線

三、進行齒輪機構傳動比不均勻實測數據分析。

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