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多功能机械系统创新组合搭接综合实训装置,滚动轴承承组合及受力分析实验台

一、概述：

该实验台的功能主要是为学生提供了手动拼装复杂机械系统的实训平台，让学生设计并拼装可实现不同运动要求的复杂机械系统。同时实验台在主要构件上设计了安装传感器的位置，并配备了检测系统和数据处理软件，学生可通过运动参数变化曲线，了解不同复杂机械系统中的运动构件的运动规律和运动学特性。

二、实验功能要求：

1、 它将单一的机械零件，通过实体操作，达到机械传动中各种传动效果，使学生将所学的理论在实践中得到运用。

2、 掌握实际安装中的零件加工精度对装配的影响，了解平行度、直线度、同轴度、定向、定位、跳动等各种形位公差的概念和作用。

3、 掌握工作中各种工卡量具的使用。

4、 通过对机械传动的安装，充分了解安装误差对机械传动工作过程所产生的各种损坏和振动噪声等。

    5、要求在主要构件上设计安装传感器的位置，并配备了检测系统和数据处理软件，通过实验了解直动机构位移、速度、加速度；摆动机构摆动角位移、角速度、角加速度及回转轴转速、回转不匀率等运动参数的测定方法。通过运动参数变化曲线，了解不同复杂机械系统中的运动构件的运动规律和运动学特性。

6、通过对所安装的各种传动机构测试、分析，总结安装误差对测试精度的影响，能及时对照理论与实测的效果，分析找出其存在的问题。

三、实验台结构组成要求：

（1）实验台分为左、右二个实验操作工作区，分别由二台电机传动。可同时由二组学生在该实验台上进行实验操作。左边实验操作工作区主要可完成机械传动创新搭接及传动特性测试实验；而右边实验操作工作区主要完成机构运动创新搭接及机构运动特性测试实验。

（2）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，可拼装带(V带、平带、同步带)传动、链(小节距链、大节距链)传动、多种齿轮(正齿、斜齿、螺旋齿、锥齿)传动、单万向联轴节传动、双万向联轴节传动、槽轮机构传动, 多种平面连杆及凸轮等运动机构，组装各种不同类型的复杂机械系统，典型拼装方案多达20种以上。学生可以自行设计元件，组装创新作品，发挥学生的主动性和创新精神。

（3）参数如传动比、齿数和中心距等，所有传动轮系需采用光杆支承，紧定螺钉固定，调节方便快捷，搭接方便速度快。

    （4）要求所有杆构件长度及滑块偏心距均可进行无级调节，分析该参数改变，对机构运动特性的影响。

    （5）要求驱动调速电机可进行无级调速，以满足实验机构的不同运动要求。

（6）需检测系统集数据采集与电机调节控制于一体。配有多个光电旋转编码器，直线位移传感器,并具有强大的计算机处理软件。在实验台上可对单轴、多轴组合多级齿轮传动、链传动、带传动、万向节传动等各种传动机构、曲柄摇杆、曲柄滑块，凸轮等组合机构的传动及运动规律，进行数据采集及运动分析。测试的主要内容为：直动机构运动位移、速度、加速度；摆动机构、摆动角位移、角速度、角加速度；传动轴转速及转速波动运动规律，机构回转运动回转不匀率测试分析等；

（7）要求系统配套软件内容丰富，包括通讯方式选择、机械传动特性测试、机构运动特性测试及分析、实验结果分析及曲线拟合、20种典型拼装机构虚拟装配及运动仿真、实验台介绍、实验操作指导等内容，具有综合性、开放性的特点。

    （8）系统配有各种常用机械安装及测量工具，学生通过自己动手安装，掌握测量工具在实践工作中的作用，提高对工况量具的认识。

（9）实验台一端设置“PCI通讯”接口来实现算机与实验台进行通讯的实验操作。

（10）32路单端或16路差分模拟量输入，或组合输入方式；12位A/D转换分辨率；A/D转换器的采样速率可达100KS/s；卡上4096采样FIFO缓冲器；2,500VDC隔离保护；每个输入通道的增益可编程；支持软件、内部定时器触发或外部触发采样模式

滚动轴承是机械传动结构中应用最广泛、也是最重要的的支承零件之一、了解滚动轴承的结构、安装及传动性能是完成机械综合设计的重要环节。为弥补传统实验教学环节的空白，我公司在中南大学、湖南大学及重庆大学的专家的支持下、自主引发了滚动轴承设计及性能试验台系到、该实验台系列以其创新性的结构性式及稳定的性能得到了广大用户的好评。
一、主要实验内容
1、轴承组合设计与拼装(三维虚拟设计)实验可虚拟装配轴承
2. 轴承径向应力分析实验可描绘轴承滚动体受力分布图
3、轴承轴向载荷分析实验可验证推力轴承的外载附加轴向力及轴向力的平衡关系
4、铀承外圈应力变化分析实验轴承外圈在动载荷状态的下应力变化规律
5、轴承振动及温升分析实验ZRFS-1升级型具备
二、主要结构特点
1、采用联动结构，可同时检测向轴承及推力轴承外圈及滚动体的压应力。对抽出可直接施加X向及Y向负载.可检测轴承轴向受力、可通过同步带传动带动转轴转动.对轴承施加载荷。
2、检测系统CPU采用Mega系到单片机、系统可实现多路数据实时采集。具有精度高，速度快，稳定性好的特点
3、科用VBSolidWorks混合编程，含虚拟设计参数可视化分析及实验教学录像等内容
三、主要技术指标
1、实验轴承类型种：2种(圆锥滚子轴承，深沟球轴承)
2、径向加最大加载500KG， 加载行程范围0一200mm
3、轴向触大加载：100KG

4、压力传感器参数
荷重压力传感器     精度等级：0.05  量程：5000N

轴向压力传感器     精度等级：0.05  量程：5000N

应力检测传感器     精度等级：0.05  量程：5000N

5、最大工作速度：300rpm