机械传动设计开发实验台
一、机械传动设计开发实验台简介
机械传动主要是指利用机械方式传递动力和运动的传动。分为两类：一是靠机件间的摩擦力传递动力与摩擦传动，二是靠主动件与从动件啮合或借助中间件啮合传递动力或运动的啮合传动。机械传动设计开发实验台以提高学生空间机构的设计能力、开发、工程实践能力为目的的一种多功能模块化实验台,是学校必备的机械传动教学设备
二、空间机构创新组合及虚拟演示实验台
（一）空间机构创新组合及虚拟演示实验台概述
空间机构创新组合及虚拟演示实验台采用虚拟演示和动手操作相结合，生动形象的向学生展示各种空间机构，为他们今后的学习和研究打下坚实的基础。
（二）空间机构创新组合及虚拟演示实验台主要特点
1）将实验台的运动构件最大限度的一件多用，节约了实验场地和资源。
2）本虚拟软件专门为空间机构而设计的，能够真实形象地完成30种机构运动的三维动画演示。
3）本实验台涉及空间机构多，学生可以通过实验对空间机构具体化形象化，为今后的学习研究打下基础。三、空间机构创新组合及虚拟演示实验台主要技术参数
1）直流减速电机：功率：90W，调速范围0-120r/min
2）虚拟软件光盘一张
3）实验台机架一个。
（三）、空间机构创新组合及虚拟演示实验台实验内容
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1）圆锥齿轮传动 |
16)圆锥齿轮-槽轮机构 |
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2）螺旋齿轮传动 |
17)球面槽轮机构 |
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3）链传动18)萨勒特（SARRUT）机构（3R-3R空间六杆机构） |
15）圆锥齿轮-双十字轴万向联轴器-蜗杆蜗轮 |
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4）圆锥齿轮-螺旋齿轮传动 |
19)RSSR空间曲柄摇杆机构 |
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5）螺旋齿轮-圆锥齿轮传动 |
20)RCCR联轴器 |
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6）螺旋齿轮-单十字轴万向联轴器 |
21）RCRC揉面机构 |
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7）圆锥齿轮-单十字轴万向联轴器 |
22）圆锥齿轮-平面槽轮及球面槽轮 |
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8）螺旋齿轮-双十字轴万向联轴器 |
23）叠加机构 |
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9）圆锥齿轮-双十字轴万向联轴器 |
24）RRSC机构 |
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10）螺旋齿轮-蜗杆蜗轮 |
25）棘轮机构 |
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11）圆锥齿轮-螺杆蜗轮26）齿轮齿条机构（两种） |
27）盘形凸轮机构 |
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12）螺旋齿轮-螺杆蜗轮-单十字轴万向联轴器 |
28）圆柱凸轮间歇运动机构 |
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13）圆锥齿轮-蜗牛蜗轮-单十字轴万向联轴器 |
29）RRRCRR机构 |
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14）螺旋齿轮-双十字轴万向联轴器-蜗杆蜗轮 |
三、轮系创新组合及结构分析综合实验台
（一）轮系创新组合及结构分析综合实验台概述
轮系创新组合及结构分析综合实验台按照现代机械原理和结构理论设计的一种多功能模块化实验台，以提高学生创新思维能力、观察分析和动手能力为目的、本实验台采用了组合式结构，由机构部分、电控部分、测试软件组成，可实现对定轴、行星、差动、周转轮系四种轮系输入、输出的扭矩、转速进行实时测量，传动比的测算以及效率的测定。
（二）轮系创新组合及结构分析综合实验台主要特点
1、将实验台的运动构件最大限度的一件多用，实现了一台可相当于四台用的目的，节约了实验场地和资源。
2、本软件专门为测试轮系的传动比和效率而设计的，具有界面优清晰、简洁、易使用等特点。窗体的菜单包括：文件、实验内容、帮助。
（三）轮系创新组合及结构分析综合实验台实验内容
1、了解和熟练掌握轮系的各种类型及其基本组成结构，正确熟练组装各种轮系；
2、深刻理解和掌握各种轮系传动比的计算方法，尤其是周转轮系中各构件的相对运动原理及传动比的计算方法。
3、各种轮系的效率的测定。
（四）轮系创新组合及结构分析综合实验台主要技术参数
1、直流电机：功率：750W,调整范围：0-500r/min.
2、直流电机：功率：750W,调整范围：0-1400r/min.
3、压力传感器：5kg/个：25kg/个
4、角位移传感器：输出电压/脉冲数5V./360P
5、磁粉制动器：量程为25Nm
6、外形尺寸：1100x700x900mm
7、实验台重量：100kg.
四、机械系统搭接与测试实验台
（一）机械系统搭接与测试实验台概述
机械系统搭接与测试实验台是机械系统搭接实验台全面升级的新一代产品，在通用机械系统搭接实验台的基础上增加了转速传感器、位移传感器、角位移传感器、摆动传感觉器等多种机构传动系统测试所需的高精度传感器，从而满足测试不同传动系统、不同搭接方式的传动性能，并实时生成实时曲线、数据报表、数据存储打印、曲线存储打印等功能。
（二）机械系统搭接与测试实验台主要特点：
1、安装平台采用标准T型槽铝合金型材拼接而成，活动支座间的距离可任意调节，搭接灵活机动，可拼装由带传动、链传动、定轴轮系、周转轮系、平面连杆等机构组装的各种不同类型的复杂机构系统。
2、所有传动轮系采用光杆支承，紧定螺钉固定，调节方便快捷，因此，搭接速度快。
3、该实验台和联接方式具有设计巧妙，使用调节范围大，拆装轻松方便，结构紧凑，元件之间的通用性好，拼装方案多等特点;
4、可组成性能各异的机械传动系统，有利于培养学生机械传动系统方案的设计能力。
5、该实验台是一种全开放式实验台，可同时供多名学生四周安装、调试实验，可有效利用实验设备和减少实验室占地面积；
6、配置了高精度的转速传感器、直线位移传感器、角位移传感器、摆动传感器等多种测量传感器，使得测试数据精确可靠。
（三）机械系统搭接与测试实验台实验项目：
（包含了基础机械传动系统的任意搭接实验、传动性能测试实验等）
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1、带传动 |
2、链传动 |
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3、圆柱直齿轮传动 |
4、圆柱斜齿轮传动 |
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5、圆锥直齿轮传动 |
6、蜗杆、蜗轮传动 |
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7、多轴齿轮传动1 |
8、多轴齿轮传动2 |
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9、万向联轴器传动 |
10、齿轮曲柄滑块机构 |
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11、偏心轮曲柄对心滑块机构 |
12、偏心轮曲柄偏置滑块机构 |
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13、齿轮曲柄摇杆机构 |
14、偏心轮曲柄摇杆机构 |
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15、多级传动系统1 |
16、多级传动系统2 |
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17、多级传动系统3 |
18、综合传动系统1 |
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19、综合传动系统2 |
（四）机械系统搭接与测试实验台主要技术参数：
1、主要传感器技术参数：
直线位移传感器精度：0.2%量程：0-200mm输出电压：0-5V1只
角位移传感器精度：0.2%脉冲数：500输出电压：0-5V1只
摆动移传感器精度：0.2%量程：0-365度输出电压：0-5V1只
转速传感器精度：0.2%量程：0-1000r/min输出电压：0-5V2只
2、测试软件配送1套
3、供电电源：220V50HZ
4、交流调速电机：90W
5、调速范围：0-120rpm
6、实验台外型尺寸（mm）：2000x800x860
7、实验台重量：约165(KG)
五、平面机构运动设计分析与测试实验台
（一）平面机构运动设计分析与测试实验台简介：
SHYL-JG03平面机构运动设计分析与测试实验台在满足SHYL-JG01型平面机构创新组合设计方案实验台的全部功能的基础上，增加了计算机辅助分析与仿真软件、数据采集软件、各种高精度测试传感器等。适合与结构运动特性辅助分析、计算机理论分析、计算机实测分析等多种运动特性及力学特性分析。
（二）实验台主要特点
1.软件的运动学设计与分析的重点是典型应用方案的实例分析，与教仪市场上之针对简单机构的运动仿真分析对比，本软件更具有实用性和价值性；
2.软件界面上可进行机构参数虚拟设计、理论仿真、理论相关参数设计与力学分析；
3.具有高精度的传感器和数据采集卡，能测出适时数据和曲线，实测数据曲线与理论设计数据曲线的对比、反映每种机构的特性；
4.软件本身可完全脱离硬件进行典型机构运动方安的虚拟设计，参数错误软件提示功能、运动简图与设计参数一致的显示功能、运动学分析功能、参数设计实验说明书输出功能等多功能聚一体的强大的软件功能，使机构运动创新设计增加了趣味性和实用性。
（三）实验设备主要技术参数
1.计算机运动学设计与分析系统：
采用研华12位精度、16通道数据采集卡、32位PCI总线传输电缆等组成的数据采集与处理系统，保证了数据采集与分析的精度与可靠性。
2.测试传感器：
直线位移传感器：量程0-250mm，精度等级0.5级，数量：1只；
角位移传感器：0-5V，脉冲数：500P，数量：2只；
3.交流电源：220VAC±10%，50Hz；
4.实验台机架数：4台套；
5.零件主要材质：A3钢、45#钢。
（四）实验台实验项目
1.基本实验项目：
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1.导杆齿轮齿条机构； |
2.多杆行程放大机构； |
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3.实现给定轨迹的机构； |
4.压包机机构； |
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5.飞剪机构； |
6.单缸汽油机机构； |
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7.内燃机机构； |
8.鄂式破碎机； |
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9.泵； |
10.摄影升降机； |
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11.近似匀速输出的往复运动机构； |
12.可扩大行程机构； |
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13.曲柄摇杆型插床机构； |
14.缝纫机导线、导针机构； |
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15.压力表指示机构； |
16.搅拌机机构； |
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17.送纸机机构； |
18.卡片穿孔机的送卡机构； |
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19.蒸汽机机构； |
20.自动车床送料机构； |
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21.六杆机构； |
22.双摆杆摆角放大机构； |
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23.转动导杆与凸轮放大行程机构； |
24.起重机机构； |
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25.铸锭送料机构； |
26.插床插削机构； |
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27.插齿机主传动机构； |
28.刨床导杆机构； |
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29.曲柄增力机构； |
30.曲柄滑块机构和齿轮齿条机构的组合； |
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31.曲柄摇杆机构； |
32.四杆机构； |
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33.曲柄滑块机构； |
34.曲柄滑块式送料机构； |
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35.曲柄摇杆与摇杆滑块机构； |
36.槽轮机构与导杆机构； |
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37.凸轮起重机机构； |
38.平压磨切机机构； |
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39.锻压机主拆行机构； |
40.双摆杆摆角放大机构； |
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41.起重机机构等。 |
2.模块化运动学设计与分析软件，模块有：
⑴.牛头刨床主执行机构运动学设计与分析(Ⅰ)；
⑵.牛头刨床主执行机构运动学设计与分析(Ⅱ)；
⑶.插床主执行机构运动学设计与分析；
⑷.刨床主执行机构运动学设计与分析；
⑸.平压模切机主执行机构运动学设计与分析；
⑹.冲床主执行机构运动学设计与分析（分案一）；
⑺.冲床主执行机构运动学设计与分析（分案二）；
⑻.锻压机主执行机构运动学设计与分析；
⑼.蒸汽机主执行机构运动学设计与分析；
⑽.重型插床主执行机构运动学设计与分析。
六、便携式机械系统传动创新组合设计实验台
（一）便携式机械系统传动创新组合设计实验台使用的目的：
机械传动装置是机器或机组的主要组成部分，起着传递动力或改变运动的重要作用。根据需要选择传动类型，组合出合理的机械传动方案，是《机械设计》课程教学中的重要内容。
使用目的在于：
1、加深对各种类型的机械传动的感性认识和理论认识；
2、通过拼装各种组合传动方案，可对比分析不同方案的传动特点,本实验台是培养学生创新能力的理想平台；
3、本实验箱为便携式，可电动、也可手动，可配置在开放实验室，学生也可借用，利用课余时间进行拼装，提高学生动手能力和学习兴趣。
（二）实验台技术参数
电机功率：60W
工作台拼装后尺寸：720X480X270mm
零件箱尺寸:580x360x160
总重量：28Kg
（三）实验台功能简介
1、实验箱配置及主要技术参数；本实验箱备有63种162个自制零部件、20种标准件及8种外购件，还有4种5件拼装工具。箱内大部分零件采用硬铝合金精制，加工精度高，使用轻巧方便，工作台面板为带T形槽工业铝型材制作，组装方便快速。各种零件的名称、数量及主要技术参数如附表所示。
2、拚装方案：利用本实验箱配备的零部件可组装数十种机械传动方案主要有：
（1）单级传动：V带传动、链传动、圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动、槽轮机构、单十字万向联轴器传动等。
（2）变速器：参照CA6132精密车床变速器设计。
手动滑动套，使两三联齿轮分别沿二根花键轴滑移，通过三根传动轴（二根花键轴及一根平键轴）上不同的齿轮啮合，可得9级传动比。三根传动轴可三角形布置，也可展开布置。卸下平键轴，装上中介轮轴及介轮，可得含介轮的齿轮传动。
（3）多级组合传动：可在上述单级传动及变速器中任选两种或两种以上，用联轴器或离合器联接组成多级组合传动。
例如：
手轮—V带—槽轮机构组合传动
手轮—链—槽轮机构组合传动
手轮—V带—离合器—链—槽轮机构组合传动
手轮—锥齿轮—槽轮机构—V带组合传动
手轮—锥齿轮—槽轮机构—链轮组合传动
手轮—锥齿轮—变速器—柱销或滚子链联轴器—链—槽轮机构组合传动
手轮—各种联轴器—链—槽轮机构组合传动
手轮—变速器（中介轮）—离合器—V带组合传动
手轮手轮—V带—蜗轮蜗杆—链—槽轮机构组合传动
手轮手轮—V带—蜗轮蜗杆—十字万向节—槽轮机构组合传动
手轮—V带—蜗轮蜗杆—链—联轴器—槽轮机构组合传动
电机—V带—槽轮机构组合传动
电机—V带—链—槽轮机构组合传动
电机—V带—单十字万向联轴器传动
电机—V带—离合器—链—槽轮机构组合传动
电机—V带—槽轮机构—V带（或链轮）组合传动
电机—V带—滑块联轴器—V带（或链）组合传动
电机—V带—锥齿轮—变速器—柱销或滚子链联轴器—链—槽轮机构组合传动
电机—V带—各种联轴器—链—槽轮机构组合传动
电机—V带—变速器（中介轮）—离合器—V带组合传动
电机—V带—蜗轮蜗杆—链—槽轮机构组合传动
手轮电机—V带—蜗轮蜗杆—十字万向节—槽轮机构组合传动
电机—V带—蜗轮蜗杆—链—联轴器—槽轮机构组合传动
（四）实验台实验内容
1、拼装各种类型组合的机械传动，观察各种单级传动，分析其传动原理及特点；
2、对比分析不同组合传动的特点。机械传动设计开发实验台相关产品：
SHYL-JD373 机械传动创新组合及综合参数测试分析实验台
SHYL-JD359 平面机构创意组合及参数可视化分析实验台
