机械传动方案创意组合及参数分析实验台

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技术文章

作者：管理员发布时间：2023-10-16 16:15:59

机械传动方案创意组合及参数分析实验台-采用模块化的结构，柔性好，变型功能及综合性强，本实验台是一种开放式的新型机械设计综合试验装置，具有真实的工程背景，而非模型或简单的玩具性实验装置。本试验台模块化主要库件的结构、性能及精度既可用于教学实验，亦可用于科研实验，实现一机多用、资源共享，提高设备使用效率。
本试验台在教学实验中，着重对实验素质的培养，可实现对学生进行包括实验方案的创意设计、实验装置的设计、搭接、组装及调试、实验测试方法的选择及应用、实验操作规程的制定、实验数据测试、实验结果分析及实验装置结构简图的绘制等工程实验技能的培养与训练，打破了传统机械设计课程实验的以验证性实验为主的单一化模式，为培养机械综合实验素质以及有验证性向实验与理论相结合模式转化提供了装备条件，是适于培养机械创新能力及工程实践能力的理想的新型实验装置。
一、主要技术参数：
1、变频电机功率：550W；
2、CZ5磁粉制动器加载范围：0-50N·m；
3、最大中心高：178mm；
4、HX901转矩转速传感器一个：额定转矩10N·m,转速范围0–6000r/min；精度均为0.1％；
HX901转矩转速传感器一个：额定转矩50N·m,转速范围0–6000r/min；精度均为0.1％；
5、变频控制器调速范围：0-1500r/min，调速精度：0.1％；
6、外形尺寸：1200×780×1050mm；
7、重量：300kg。
二、基本配置：
1、安装及支承平板一套；
2、变频电机及变频调速器一套；
3、磁粉制动器一个；
4、制动调节器一个；
5、效率检测分析软件一套；
6、传动零部件库：包括带传动、链传动、联轴器、减速器、支承部件；
（1）诚邦(台湾产)减速器：圆柱齿轮减速器：减速比1:10，摆线针轮减速器：减速比1:11，涡轮减速器：减速比1:10；
（2）同步带传动：带轮齿数Z1=34，Z2=51，节距L=9.42，
聚胺脂同步带3×121×20、3×87×20mm；
三角带传动：带轮基准直径D1=80，D2=120，三角带A-1000mm、A-700；
平皮带传动：小带轮直径D1=80mm，D2=120mm，L=985（复合材料）；
（3）链传动：链轮Z1=20，Z2=25，滚子链08B-1×76，滚子链08B-1×56；
（4）联轴器传动：弹性柱销联轴器，挠性爪形联轴器；磙子链联轴器；万向节联轴器
（5）中间过渡传动类：中间支承座3个，连接滑动槽2条；
（6）调整底板类：移动T型滑槽座（2件）；T型槽用螺母（24件）；
圆柱齿轮、摆线针轮、蜗轮调整、中间过渡传动底板（各1件）；
（7）支座类：驱动源、负载、圆柱齿轮、摆线针轮、蜗轮；
（8）搭接组合联接用标准件若干。
7、转矩转速传感器：额定转矩10N•m，转速范围0-6000r/min
转矩转速传感器一个：额定转矩50N·m,转速范围0–6000r/min；
8、磁粉制动器加载控制模块。
9、配套工具一套，使用说明书和实验指导书各一本，
三、实验内容：
1、机械传动方案设计；
2、机械传动系统拼装；提供40种以上传动方案：
A、典型单一传动
(1)圆柱齿轮传动：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-圆柱齿轮减速箱-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(2)平带传动：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-平带传动-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(3)同步带传动：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-同步带传动-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(4)链传动：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-链传动-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(5)摆线针轮传动：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-摆线针轮减速箱-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(6)蜗轮蜗杆传动：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-蜗轮蜗杆减速箱-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(7)V带传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-V带及带轮组合-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
B、多级组合传动
(1)平带--圆柱齿轮传动：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-平带及带轮组合-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(2)同步带--圆柱齿轮传动：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-同步带及带轮组合-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(3)链-圆柱齿轮传动：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-链条及链轮组合-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(4)V带-圆柱齿轮传动：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-V带及带轮组合-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(5)V带-链传动：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-中间传动组件-V带传动-中间传动组件-链传动-中间传动组件-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(6)同步带-链传动：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-中间传动组件-同步带传动-中间传动组件-链传动-中间传动组件-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(7)平带-链传动：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-中间传动组件-平带传动-中间传动组件-链传动-中间传动组件-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(8)摆线针轮传动-圆柱齿轮传动：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-摆线针轮减速箱-挠性爪型联轴器-圆柱齿轮减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(9)链传动-圆柱齿轮：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-链传动-挠性爪型联轴器-圆柱齿轮减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(10)平带传动-圆柱齿轮：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-平带传动-挠性爪型联轴器-圆柱齿轮减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(11)同步带传动-圆柱齿轮：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-同步带传动-挠性爪型联轴器-圆柱齿轮减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(12)V带传动-圆柱齿轮：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-V带传动-挠性爪型联轴器-圆柱齿轮减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(13)摆线针轮-平带传动：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-摆线针轮减速箱-挠性爪型联轴器-平带传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(14)摆线针轮-同步带传动：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-摆线针轮减速箱-挠性爪型联轴器-同步带传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(15)摆线针轮-链传动：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-摆线针轮减速箱-挠性爪型联轴器-链传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(16)摆线针轮-V带传动：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-摆线针轮减速箱-挠性爪型联轴器-V带传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(17)平带传动-摆线针轮：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-平带传动-挠性爪型联轴器-摆线针轮减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(18)同步带传动-摆线针轮：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-同步带传动-挠性爪型联轴器-摆线针轮减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(19)链传动-摆线针轮：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-链传动-挠性爪型联轴器-摆线针轮减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(20)V带传动-摆线针轮：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-V带传动-挠性爪型联轴器-摆线针轮减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(21)圆柱齿轮-链传动：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-圆柱齿轮减速箱-挠性爪型联轴器-链传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(22)圆柱齿轮-平带传动：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-圆柱齿轮减速箱-挠性爪型联轴器-链传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(23)圆柱齿轮-同步带传动：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-圆柱齿轮减速箱-挠性爪型联轴器-同步带传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(24)圆柱齿轮-V带传动：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-圆柱齿轮减速箱-挠性爪型联轴器-V带传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(25)链传动-蜗轮蜗杆：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-链传动-挠性爪型联轴器-蜗轮蜗杆减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(26)平带传动-蜗轮蜗杆：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-平带传动-挠性爪型联轴器-蜗轮蜗杆减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(27)同步带传动-蜗轮蜗杆：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-同步带传动-挠性爪型联轴器-蜗轮蜗杆减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(28)V带传动-蜗轮蜗杆：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-V带传动-挠性爪型联轴器-蜗轮蜗杆减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(29)蜗轮蜗杆-链传动：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-蜗轮蜗杆减速箱-挠性爪型联轴器-链传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(30)蜗轮蜗杆-平带传动：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-蜗轮蜗杆减速箱-挠性爪型联轴器-平带传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(31)蜗轮蜗杆-同步带传动：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-蜗轮蜗杆减速箱-挠性爪型联轴器-同步带传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
(32)蜗轮蜗杆-V带传动：
交流变频电机-弹性柱销联轴器-10N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-蜗轮蜗杆减速箱-挠性爪型联轴器-V带传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
学生还可根据自己的拼装方案进行组装，联轴器可根据需要更换
3、机械传动系统传动参数：转速、转矩、功率效率的检测及分析。
四、性能特点：
1、精确检测传动系统的传动参数；
2、设计拼装40种以上传动系统；
3、集变频调速技术、智能磁粉PID制动技术加载更迅速、稳定、准确，传感检测技术及应用计算机技术于一体，向学生展示了最新技术成果；
五、软件内容及特点：
该软件依托微软主推的.net平台开发，可描述传动系统输入、输出的转速、转矩及功率变化随负载变化的曲线，并可适时监测上述参数的数据窗口；
六、造型及表面处理：
1、大气美观、实物感强、加工精细；
2、金属传动件均发兰处理、其他表面防锈处理加喷漆；
3、表面平整、光滑、清洁无划痕和脱落斑点。
七、工控机配置：
“华北工控”工控机（RPC-600）：采用Intel945GC+ICH7芯片组,P42.8GCPU、250G硬盘(7200转)、DDR1024MB内存,19’液晶显示器，含PW-300工业电源，4个USB2.0接口，一个10/100M自适应网卡，为USB和COM提供ESD保护;键盘鼠标、16XDVD光驱，提供4个PCI、7个ISA插槽。
八、主要配置:

序号	名称	数量	备注
1	交流变频电机功率：550W	1台
2	IO控制卡	1套	上海茂育
3	液晶效率仪	1台	上海茂育
4	DA转换卡（两路）	1套	上海茂育
5	转速转矩传感器	二台	上海茂育
6	CZ5磁粉制动器	一台	上海茂育
7	摆线针轮减速器	一台	上海茂育
8	圆柱齿轮减速器	一台	台湾诚邦
9	蜗轮蜗杆减速器	一台	杰牌
10	智能数据采集控制板（带IEEE802.15.4）		上海茂育
11	万向节传动组合（双头、单头）	二套	上海茂育
12	带传动组合（平带、V带、同步带）	三套	上海茂育
13	链传动组合	一套	上海茂育
14	其它从略