機械基礎綜合分析及創新實踐平台,機械基礎創新設計綜合實（shí）訓台
2025-10-10 10:21
1、三相變頻電機：Y2-631-4、180W 、380V、50Hz
2、三相變（biàn）頻電機：Y2-801-4、550W 、380V、50Hz
3、交流（liú）帶減速調速電機：90YCJT-60-4、60W 、220V、50Hz
4、永磁直（zhí）流電機：110SZ02、2000W 、220V、50Hz
5、CZ5磁粉製動器加（jiā）載（zǎi）範圍：0-20N·m
6、測（cè）力傳（chuán）感（gǎn）器：量程10kg
7、測力傳感器：量程20kg
8、線位移（yí）傳感器：量程L=50
9、線位移傳感器：量程L=200
10、加速度傳（chuán）感（gǎn）器（qì）：1000柵
11、光電位移傳感器：2套
二、設計目標及（jí）特點：
該實踐平台是集機械原（yuán）理、機械（xiè）設計、機械虛擬設計，機械安裝，機械參數檢測、機械故障分析技術等學科知識於一體（tǐ）的綜合性機械實踐實（shí）驗台。
它的實驗內容設計分為幾個層次（cì）：
1、機械係（xì）統的認識與（yǔ）實踐
機械係統由各種機械零（líng）件、機械（xiè）部件、安裝平台、傳感（gǎn）係統、檢測係（xì）統、分析係統、運動控製係（xì）統等組成，本實（shí）驗台（tái）將常用機械零部件及相關係統組成一個個功（gōng）能組件（jiàn）庫。它們（men）可組成各種典型的（de）機械係統。學生可逐一認識和使用這些組件和係統，從而達到認識機械係統，操縱機械係統的（de）實踐（jiàn）目標。
2、機械測（cè）量與機械（xiè）安裝實（shí）踐。
機械係統正常工作有（yǒu）賴於正確的機械零（líng）件的製造尺寸和機（jī）械安（ān）裝，本實驗（yàn）台提供了一係列（liè）機械（xiè）檢測對象（xiàng）和常用（yòng）量具供學生進行零件檢測和安裝實踐，從中學生可了解機械係統製造和調試（shì）的過程，為機械設（shè）計打下堅實（shí）的基礎。
3、典型機械係統的（de）設計拚裝（zhuāng）與控製時間
學生通過本實驗係統（tǒng）可設計和拚裝各種基本的機械（xiè）傳動係統，並使用各種不同的電機（jī）對其進行驅（qū）動和控（kòng）製，本平台提供了三維虛擬設計（jì）的（de）手段，學生既可虛擬設計機（jī）械係（xì）統，又可實際設計和拚裝。學生將學會使用不同的零（líng）部件組成機構傳動（dòng）係統（tǒng），學會使用不同的電機和（hé）控製，可進一（yī）步加深對係統設計的了（le）解。
4、機（jī）械參數檢測及機械（xiè）故障分析
機械參數是（shì）衡量一個機械係統性能的重要指標，對機械故（gù）障的檢測和分析是設計（jì）機（jī）械係（xì）統的重要（yào）手段（duàn）的工具，實驗台通過先進的檢測（cè）分析係統，使學生學會對機械係統（tǒng）參數進行檢測和分析，提供學（xué）生的綜合分析和綜合設計能力。
它可開設不同類型、不同（tóng）層次、不同要求的機械（xiè）基礎創新實踐課程（chéng），是一個綜合（hé）性創新實踐平台。
三（sān）、實驗台的組成
1、實驗台機械結構：
機（jī）械基礎綜合分析及創新實踐平台主要由可固定連接一體或單獨使用的四個活動工作站（zhàn）組成。當固定連接一體時形成一個大的工作區，可拚裝複雜（zá）的機械係統。各活動工作站根據實（shí）驗目的的不同約有區別，但都（dōu）分別由基礎平（píng）板（bǎn）、儲存格、抽屜等組成，基礎平板作為安裝、測量的基準，儲存格用於存放機構尺寸較大的零部件，抽（chōu）屜可放置（zhì）標準件、量具、小型零件。該實驗台同時提供了軸類、座類、杆類、齒輪、鏈輪、皮帶輪、調整墊（diàn）、漲（zhǎng）緊套、驅動源、磁粉負載及用於（yú）測量的軸類、套類、盤類零件。
1）實驗台檢測硬（yìng）件係統（tǒng）：
檢測（cè）係統CPU采用（yòng）AVR係列的Atmega64L工業用品係列芯片，具有處理速度快，運行效率高，穩定性高、抗幹擾能力強等特點（diǎn）。
2）模擬信號（壓力）：該路信號，為（wéi）mv級信號，電路設計為前置通過儀用放大器AD620對信號放大後，在由運（yùn）算放大器LM358後級驅動放大，之後輸入至單片機A/D轉換接口。
3）模擬信號（hào）（位移，振（zhèn）動（dòng））：該路信號提（tí）供兩路（lù）電源（yuán）0-2.56V，0-5V模式（shì），信號通過（guò）LM358，的電壓跟隨模式輸入到（dào）單片機。
4）TTL脈衝信號（速度）：該路設計檢測光柵角位移傳感器產生的TTL脈衝信號，信（xìn）號先經過施密特觸發器74HC14對信號進行（háng）規整。後經（jīng）過（guò）雙向（xiàng）收發（fā）器74HC245進入（rù）單片機外部中斷I/O。由於係統設計時（shí）考慮可能需要判斷角位移傳感器轉（zhuǎn）向，於是其（qí）中一（yī）通道的雙向信號經過D觸發器74HC4處理後（hòu）輸出信號的高低可判別角位移傳感器的轉向.
5）通信部分：通信部分：該係（xì）統設計為一路RS-232通信協議電路，以此與上位（wèi）機軟件進行（háng）數據傳輸。
6）按鍵功能：用於設置於切換實驗功能。
7）液晶接口功能：用於驅（qū）動液（yè）晶顯示模塊及以並口（kǒu）數據傳輸模（mó）式更新液晶顯示內（nèi）容。
2、實驗台軟件分析係統：
1）機械參數檢測及分析軟件係（xì）統
該測試係統采用（yòng）目前（qián）流（liú）行的（de）Windows開發工具VisualBasic編寫，係統算法（fǎ） 精確，程（chéng）序界麵簡潔優美，菜單簡（jiǎn）單明了，操作容易。與實驗台檢測係統從數據采集到數據顯示分析完美結（jié）合，令學生在實驗過程中除去了繁雜的數據記錄與處理，提高實（shí）驗效率。
2）三維虛擬設計軟件
為了方便教學環節，體現現代三維技術在機械專業（yè）教學中的重要地位，全麵培養（yǎng）學生創新意識和動手能力，實驗台在軟件上提供了一個建立在UG平台上的三維虛（xū）擬設計的平台。學生可以通過簡明易用的界麵將自己的創新思（sī）維，創新設（shè）計立即在這（zhè）個虛擬平台上裝配出來，生成三維裝配效果圖（tú）。虛（xū）擬平台融（róng）入了先（xiān）進的CAE技術，使（shǐ）得學生能夠將自己裝配的虛擬機以動畫的形式進行（háng）機構運動分析和驗（yàn）證。
四、實驗台具（jù）體實（shí）驗內（nèi）容
實驗一實驗台（tái）機械零部件的認知實驗
認識常（cháng）用的機械零件類型及電氣組件，計算機（jī）分析軟件、控製軟件內（nèi）容。
實驗二零件機械量的測量
使用工廠常用量具對（duì）類機械零件（jiàn）進行檢測和誤差分析（xī）
實驗三驅動源的安裝及調校
實踐電機及支座安裝和調整
實驗（yàn）四鍵聯接中普通平鍵的測量及安（ān）裝（zhuāng）
實踐平（píng）台（tái）的製作、測量和安裝
實驗五聯軸器、軸承及（jí）座、軸上零件的安裝與調校
實踐軸上零件的安裝和檢測
實驗六三角膠帶傳（chuán）動
帶（dài）傳動（dòng）的認識、安裝和調整
實驗（yàn）七 套筒滾子鏈傳（chuán）動
鏈傳動的認識、安（ān）裝（zhuāng）和調（diào）整
實驗（yàn）八漸開線圓（yuán）柱齒輪傳動係統設（shè）計
成對圓柱齒輪的參數檢測和安裝調試
實驗九合格齒輪與超差齒輪傳動性能的（de）對比實驗（yàn）
合格齒輪與超差齒輪的參數對比（bǐ）分析
實驗十多軸傳動係統設計（jì）
設計安裝固定輪係實踐
實驗十一曲柄滑塊機構的設計應用與（yǔ）測試分析
曲柄滑塊機構拚裝及運動檢測分析
實驗十二機械綜合（hé）係統設計與效率分析
機械綜合係統設計與拚裝及運行實踐
實驗十三機構振動檢測及分析
對機構運（yùn）行（háng）引起的機架振（zhèn）動進行檢測與分析（xī）
實驗十四機械三（sān）維虛擬設計實踐
利用實驗台提供的三維虛（xū）擬設計軟件進行虛擬機構設計
實驗（yàn）十（shí）五齒輪傳動故（gù）障檢測及分析實驗
利用Matlab軟件編製的分析軟件對專（zhuān）門設計（jì）的（de）齒輪（lún）傳動故障進行檢測和分析。
五、實驗區域（yù）布（bù）置（zhì）
實驗一區
實驗對象：
1、挖掘機組件
2、挖掘機氣動係統組件
3、挖掘機電氣控製係統組件
實驗二區
實驗（yàn）對象：
零（líng）件庫一：1、光軸 2、兩頭外螺紋3、同心孔軸4、內外錐度5、台階軸、中心孔6、偏心（xīn）孔軸7、偏心軸8、台階軸、兩頭大9、光軸、兩頭精度10、台階孔軸11、螺（luó）紋、12、齒輪13、平麵上孔的位置14、軸承座的中心（xīn）高
零件庫二：
1、電機（jī）一台2、齒輪一對3、V形皮帶輪一對及（jí）皮帶4、鏈輪（lún）一對及鏈條5、平板皮帶輪（lún）一對及平析皮（pí）帶6、同（tóng）步皮帶輪一對及同步皮帶7、蝸輪、蝸杆一（yī）對8、聯軸器9、圓齒輪一對 10、軸承座11、支承軸、鍵（jiàn）、安裝底板
實驗工具：
1、遊標卡尺 2、外徑千分尺3、鋼直尺（chǐ） 4、百分表（biǎo）及表座 5、萬能角尺6、螺紋環規 7、螺紋塞規 8、塞尺 9、直角尺 10、水平儀 11、鉗桌等
實驗三（sān）區
實驗對象：
1.齒（chǐ）輪傳動機構2.平麵（miàn）連杆（gǎn）機構3.槽輪傳動機構4.凸輪傳動機構5.螺紋傳動機構（gòu）6.連軸節傳動機構7.鏈傳（chuán）動機構8.帶傳動機構（gòu）9.同步帶傳動機構10.直流電機及控製器11.三（sān）相交流電機及控製器12.單相交流變速電機（jī）及控製器
實驗工具：
扳手、螺絲刀，橡（xiàng）皮錘，
實驗四區
實驗對象：
1.齒輪傳動機（jī）構2.平麵連杆機構（gòu）3.槽輪傳動機構4.凸輪傳動（dòng）機構5.螺紋傳動機構6.連軸節傳動機構7.鏈傳動機構8.帶傳動機構9、傳動電機10、機械（xiè）加載（zǎi）器
實（shí）驗工具：
1.直線位移傳感器2.角位移傳感器（qì）3.運動檢測係統4.噪聲計5.測速儀（yí）6.拉力計。
