三維機構創新綜合（hé）實（shí）驗台,三維機（jī）構創新綜合實驗裝置
2026-03-11 10:19
三維機構係（xì）統能實（shí）現任意方向的傳動、任意形式的運動、任意（yì）位置的變換，在（zài）現代機械係統中得到越來越廣泛地應用。因此，工科類大專院校（xiào）要實現創新（xīn）教育（yù），在機類的《機械原理》和非機類（lèi）的《機械設計基礎（chǔ）》課程（chéng）教學將要結束時，讓學生進行三維機構係統創新綜合實驗是必不可少的。
該實驗台的功能主要是為學生提（tí）供了手動拚裝三維（包括二維）機（jī）構係統（tǒng）的實訓平台（tái），讓學（xué）生設（shè）計並拚裝可實現不同運動要求的三維機構傳動係統。同時實驗台在主要構（gòu）件上設計了安裝傳感器的位置，並配備了檢測係（xì）統和數據處（chù）理軟件，學生可通過運動（dòng）參數變化曲線，了解不同機構運動構件的運動規律和運動學、動力學特點。
二、主（zhǔ）要技術參數：
1、供電電源：220V/50HZ；
2、直流電機功率：245W；
3、電機轉速可調：0—200r/min；
4、直線位移傳感（gǎn）器（2個）：量程160mm；
5、角位移傳感器（2個）：脈衝數500；
6、外型尺（chǐ）寸：1200×600×14500mm;
三、性能特點：
1、可（kě）拚裝實現（xiàn）任意傳動方向、任意運（yùn）動（dòng）形式、任意位置變（biàn）換的三維（包括二維（wéi））機構係統。
2、可拚裝（zhuāng）二維和三維的機構（gòu）係統多達60種以上；其中，許多典型拚裝方案與實際相符，如：V型發動機、汽車後橋驅動係統、衝床自（zì）動換位機構（gòu）、空間球鉸機構等（děng）。
3、所有杆構件長度及滑塊偏心距均可（kě）進行無級調節，分析該參數（shù）改變，對機構運動特性的影響。
4、檢測係統集數據采集與電機（jī）調節（jiē）控製於一體。檢測係統采（cǎi）用先進的AVR係（xì）列單片機（jī）係統，以串口通訊，測試數據精度高（gāo）、速度快（kuài）、穩定。
5、該係（xì）統配套軟件以Vb為平台製作開發（fā），其內容豐富，包括實驗台介紹、平麵機構虛（xū）擬設計、平麵機構的虛擬運動、機（jī）構運動檢測、平麵機構運動仿真、實驗結果（guǒ）分（fèn）析等內容，具有綜合性（xìng）、開放性的特點。
6、軟件說（shuō）明：該軟件由兩（liǎng）部分，一部分為拚裝方案的仿真軟件（jiàn），裏麵包括：
1）實驗台所有零部件的三維實體圖（tú）、
2）12種（zhǒng）運動副拚裝方案、
3）14種工程機械原理拚裝方案、
4）21種平麵機構運（yùn）動仿真動畫、
5）9種三維機構運動（dòng）仿真動畫、
6）拆卸分解過程爆（bào）炸演示。
另一部（bù）分（fèn）為機構（gòu）運動仿真、機構設計仿真、數據采集仿真及實際數據（jù）采集係統，裏麵包括平麵機構、凸輪機構、間歇機構等三類（lèi），共計12種典型機（jī）構運動分析、設（shè）計及仿真。在該部分學生既可自行設計或修改各種機構中的所有零部（bù）件參數，進而觀察期運動情況，模擬采集運（yùn）動曲（qǔ）線等。又（yòu）可以利用實（shí）驗台搭接成實際的（de）機構運動方案，對各（gè）部件（jiàn）的（de）實際運動情況進行（háng）數（shù）據采集。比較（jiào）理想狀態與實際情況的運行差異，使學生更加深刻的掌握所學的知識。
7、驅動（dòng）直流電機可進行無級調速，以滿足實驗機構的不同（tóng）運動要求。
8、實驗台采用下拉式控製麵板、液晶顯示，顯示數據穩定、可靠。
9、計（jì）算（suàn）機全（quán）程控製（全自動）或手動（dòng）控製設備（bèi）的啟停、加減速、數據采集，實時顯示（shì）運動參數和變化曲線（xiàn），數據可生成EXCEL表格、可保存、打印、遠（yuǎn）程轉輸等（děng）。
四、22條典型傳動路線，在典（diǎn）型傳動上加以變化，能拚裝的機構不少於60種：
傳動路一 （汽（qì）車後橋驅動係統)輪係1：動力源→齒輪傳動→兩（liǎng）級單萬向節→後橋差動輪係。
傳動路線二 輪係2 電動機--主帶輪-皮帶-從動帶輪-級齒輪傳動-二級齒輪傳動-斜齒輪傳動。
傳動路線三（sān） 輪係3 一級齒輪傳動-二級齒輪傳動-螺旋齒輪傳動。
傳動路線四：動力源→圓錐（zhuī）齒輪→蝸輪蝸杆→凸輪（lún）連杆（gǎn）組合。
傳動路線五(V型發動機)：動力源（yuán）→齒輪傳動→曲柄滑塊(2個)。
傳動路線六(並聯機構)：動力源（yuán）→齒輪（lún）傳動→曲柄滑塊（kuài）→齒輪齒條(滑塊)→螺旋齒輪
→曲柄搖杆→棘輪（lún）機構。
傳動路線七：動力源→凸輪機構→齒輪齒條(推杆)。
傳動路線八：動力源→齒輪機構（gòu）→曲柄導杆滑塊。
傳動（dòng）路線九：動力源→曲柄搖（yáo）杆→棘輪機構（gòu）。
傳動路線十：動力源→齒輪機（jī）構→曲柄搖杆機構。
傳動路線十（shí）一：動力源→齒（chǐ）輪機（jī）構→錐（zhuī）齒輪→曲柄搖（yáo）杆→棘輪機構。
傳動路線十二（èr）：動力源→齒輪機構→曲柄搖杆→棘輪機構。
傳動路線十三：動力源→齒輪機構→曲柄滑塊→齒輪齒條。
傳動路線（xiàn）十四：動（dòng）力源→凸輪連杆組合（hé）機構。
傳（chuán）動路線十五(衝床自動換位機構（gòu）)：動力源（yuán）→齒輪傳動→錐齒輪傳動→球麵槽輪機構。
傳動路線十六(空間球鉸機構)：動力源→鏈傳動（dòng）→錐齒輪機構→空間球鉸機構→齒輪機構。
傳動（dòng）路線十（shí）七：動力源→平麵槽輪機構。
傳動（dòng）路線十八：動力源（yuán）→不（bú）完全齒（chǐ）輪機構（gòu）。
傳動（dòng）路線十九：動（dòng）力源→非圓（yuán）齒輪機（jī）構。
傳動路線二十：動力源→換向機構→齒輪齒條。
傳動路線二十一：動力源→插齒機機構。
傳動路線二十二(正餘弦（xián）函數)：動力源→曲柄移動導杆機構。
