中人ZRJX-YGC系列曲柄搖桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)測試及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)

ZRJX-YGCA型
一、主要參數(shù)
1、電機(jī)功率：60W，調(diào)速范圍：0-100rpm 2、桿長參數(shù)：搖桿260mm、連桿300m 3、傳感器參數(shù)：角位移傳感器360p/r 4、外形尺寸：820*510*400，重量47kg
二、主要性能特點(diǎn)
1、四桿機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)臺(tái)可進(jìn)行四桿機(jī)構(gòu)簡單拼裝，并對(duì)曲柄及搖桿進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測與仿真。
2、所有桿構(gòu)件長度均可進(jìn)行無級(jí)調(diào)節(jié)。
3、測試系統(tǒng)采用先進(jìn)的嵌人式單片機(jī)系統(tǒng)、測試數(shù)據(jù)精度高、速度快、穩(wěn)定。
4、該系統(tǒng)配套軟件以Vb為平臺(tái)制作開發(fā)，其內(nèi)容豐富，包括實(shí)驗(yàn)錄像、實(shí)驗(yàn)臺(tái)介紹、機(jī)構(gòu)虛擬設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)檢測、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等內(nèi)容，具有綜合性、開放性的點(diǎn)。
5、實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以文體形式保存，并可在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送及打印，便于網(wǎng)絡(luò)化實(shí)驗(yàn)。
三、主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、四桿機(jī)構(gòu)的虛擬設(shè)計(jì)及實(shí)物機(jī)構(gòu)拼裝。
2、曲柄的運(yùn)動(dòng)檢測，搖桿運(yùn)動(dòng)仿真及實(shí)測對(duì)比分析；連桿運(yùn)動(dòng)平面上點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡分析。
3、機(jī)架振動(dòng)檢測及機(jī)構(gòu)平衡試驗(yàn)。

ZRJX-YGCB型
該實(shí)驗(yàn)臺(tái)用于典型的平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和綜合性實(shí)驗(yàn)，是構(gòu)建機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)室的重要設(shè)備之一。
實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容:
1.改變機(jī)構(gòu)構(gòu)件的桿長和位置，進(jìn)行搖桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)測與仿真，了解速度波動(dòng)的影響和機(jī)構(gòu)的急回特性。
2.進(jìn)行機(jī)架振動(dòng)的實(shí)測與仿真，了解激振力對(duì)機(jī)架振動(dòng)的影響。
3.通過多媒體軟件進(jìn)行曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和連桿曲線的設(shè)計(jì)。
主要配置及技術(shù)參數(shù):
1.曲柄長：40-60mm;
2.連桿長：280-320mm;
3.滑塊行程：0-1 60mm;
4.搖桿長度：200-260mm;
5.光柵角位移傳感器2個(gè)：5V/1000P /轉(zhuǎn)；
6.振動(dòng)傳感器1個(gè)：橫向靈敏度比≤5%；
7.電荷放大器1個(gè)：精度≤2% (160Hz) ；
8.帶減速器的直流電機(jī)功率90W調(diào)速范圍: 0 ~ 200r/min；
9.外形尺寸680x480x720 mm；
10.質(zhì)量65kg。
11.虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)
機(jī)械實(shí)訓(xùn)安全教育虛擬仿真軟件：本軟件基于unity3d開發(fā)，軟件采用三維漫游的形式，可通過鍵盤控制移動(dòng)，鼠標(biāo)控制鏡頭方向，設(shè)有機(jī)械安全距離實(shí)驗(yàn)，機(jī)械安全保護(hù)裝置實(shí)驗(yàn)、機(jī)械安全防護(hù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)考核，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)，三維漫游畫面采用箭頭與腳印圖案提示移動(dòng)至實(shí)驗(yàn)位置，機(jī)械對(duì)象周圍圓圈顯示了工作半徑，實(shí)驗(yàn)過程伴有三維機(jī)器人的對(duì)話框提醒。
A、機(jī)械安全距離實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括防止上下肢觸及危險(xiǎn)區(qū)的安全距離實(shí)驗(yàn)（內(nèi)分2種圍欄高度與開口大小），選擇進(jìn)入后，鏡頭前彈出GB23821-2009《機(jī)械安全防止上下肢觸及危險(xiǎn)區(qū)的安全距離》要求，錯(cuò)誤示范：實(shí)驗(yàn)過程為人體進(jìn)入機(jī)械對(duì)象工作半徑受到傷害后，血色畫面與語音提醒收到機(jī)械傷害，并回至原位并進(jìn)行下一實(shí)驗(yàn)，最終一步為正確做法。
B、機(jī)械安全保護(hù)裝置實(shí)驗(yàn)分為安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀等保護(hù)裝置實(shí)驗(yàn)，可選類別（安全輸入、安全控制、安全輸出、其他）、生產(chǎn)廠家、產(chǎn)品列表（安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀、安全控制器、安全繼電器、安全護(hù)欄）。安裝位置有藍(lán)色閃爍框架提醒，實(shí)驗(yàn)流程：選擇安全護(hù)欄并安裝、選擇安全連鎖開關(guān)（或選擇安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀）并安裝、選擇安全控制器并安裝至電氣控制箱、選擇安全繼電器并安裝至電氣控制箱、點(diǎn)擊電氣控制箱上的啟動(dòng)按鈕。若進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)將提示報(bào)警音，且機(jī)械對(duì)象停止工作，選擇電氣控制箱上的復(fù)位按鈕可停止。
C、機(jī)械安全防護(hù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)考核要求完成機(jī)械安全系統(tǒng)的安裝，正確安裝安全護(hù)欄、安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀、安全控制器、安全繼電器、24V電源、信號(hào)燈及急停按鈕，考核分為十個(gè)考核點(diǎn)，部分考核點(diǎn)有3個(gè)選項(xiàng)，由學(xué)生自由選擇，最終10項(xiàng)考核點(diǎn)選好后，提交確認(rèn)，系統(tǒng)自動(dòng)得出總分?jǐn)?shù)以及各考核點(diǎn)的得分情況。
D、軟件須為整體同一平臺(tái)，不得以單獨(dú)的資源展現(xiàn)。
E、同時(shí)為客戶提供本軟件的VR安裝包方便用戶拓展為VR實(shí)驗(yàn)，VR設(shè)備及軟件安裝調(diào)試不需提供。
機(jī)械裝配與鉗工裝配虛擬仿真軟件：本軟件基于unity3d開發(fā)，可選6級(jí)畫質(zhì)，設(shè)有減速器、軸系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與虛擬拆裝、常見機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真，機(jī)構(gòu)資源庫，典型機(jī)械機(jī)構(gòu)（汽油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的虛擬拆裝），軟件為一個(gè)整體軟件，不能為一個(gè)個(gè)單獨(dú)的資源。
A.減速器設(shè)計(jì)與虛擬拆裝界面可選渦輪蝸桿圓錐齒輪減速器、二級(jí)展開式圓柱齒輪減速器、圓錐圓柱齒輪減速器、同軸式圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器、一級(jí)圓柱齒輪減速器。
渦輪蝸桿圓錐齒輪減速器：進(jìn)入軟件后自動(dòng)播放裝配內(nèi)容，視頻中各步驟均有文字說明
二級(jí)展開式圓柱齒輪減速器：進(jìn)入軟件后采用視頻的形式播放內(nèi)容，視頻內(nèi)容應(yīng)包含：零件名稱（掃描二維碼可看零部件名稱）、拆裝演示（包含拆卸、裝配）、虛擬拆裝（包含整體、低速軸、中速軸、高速軸、箱蓋、箱座）
圓錐圓柱齒輪減速器、同軸式圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器、一級(jí)圓柱齒輪減速器：點(diǎn)擊進(jìn)入后自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到edrawings界面，模型均為三維模型，通過點(diǎn)擊零部件顯示零部件名稱，可360°全方位旋轉(zhuǎn)、放大、縮小、平移，同時(shí)可通過移動(dòng)零部件功能，將整個(gè)減速器進(jìn)行拆卸組裝，同時(shí)可以選擇主頁按鈕回到減速器最初始的狀態(tài)。圓錐齒輪減速器、一級(jí)圓柱齒輪減速器增加了插入橫斷面功能，可自由拖動(dòng)橫斷面觀察減速器內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
B.軸系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及虛擬拆裝界面可選零件認(rèn)知、拆裝演示、實(shí)戰(zhàn)操作。
1、零件認(rèn)知：內(nèi)設(shè)斜齒輪、無孔端蓋、聯(lián)軸器、聯(lián)軸器鍵、軸、齒輪鍵、帶孔端蓋、軸套、深溝球軸承的三維模型與零件名稱，任意零件均可進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)
2、拆裝演示：內(nèi)置2個(gè)案例，將鼠標(biāo)移動(dòng)到某一零件位置時(shí)（底座與軸承座除外），該零件自動(dòng)放大，并顯示零件名稱，設(shè)有拆卸與裝配按鈕，功能由軟件自動(dòng)完成軸系結(jié)構(gòu)拆卸與裝配。三維場景均可進(jìn)行360°全方位旋轉(zhuǎn)、放大、縮小、平移。
3、實(shí)戰(zhàn)操作：三維零件整齊擺放于桌面，由學(xué)生手動(dòng)選擇對(duì)應(yīng)的零件并移動(dòng)至軸系結(jié)構(gòu)上，擺放順序正確且位置正確時(shí)零件才能安裝上去，設(shè)有重新開始按鈕，方便學(xué)生重新進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)。將鼠標(biāo)移動(dòng)到某一零件位置時(shí)（底座與軸承座除外），該零件自動(dòng)放大，并顯示零件名稱。
C、常見機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真可選鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析、I\II型曲柄搖桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析、偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析、曲柄擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)軌跡綜合、偏心直動(dòng)滾子推桿凸輪、對(duì)心直動(dòng)平底推桿凸輪。
1、各個(gè)機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)能輸入相對(duì)應(yīng)的參數(shù)，由軟件自動(dòng)計(jì)算參數(shù)，并可進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真和自動(dòng)繪制曲線圖。
D、機(jī)構(gòu)資源庫可選平面連桿機(jī)構(gòu)11種、凸輪機(jī)構(gòu)5種、齒輪機(jī)構(gòu)6種、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8種、加緊機(jī)構(gòu)11種、輪系機(jī)構(gòu)6種、其他機(jī)構(gòu)（機(jī)械設(shè)備模擬）8種
E、汽油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的虛擬拆裝可選曲軸箱裝拆演示、曲軸箱虛擬裝配、配氣系裝拆演示、配氣系虛擬裝配
1、曲軸箱裝拆演示與配氣系裝拆演示均設(shè)有拆卸按鈕、裝配按鈕、重新開始、分解觀察按鈕，將鼠標(biāo)移動(dòng)到某一零件位置時(shí)，該零件自動(dòng)放大，并顯示零件名稱，功能由軟件自動(dòng)完成軸系結(jié)構(gòu)拆卸與裝配。使用分解觀察按鈕時(shí)，曲軸箱或配氣系三維模型自動(dòng)展示爆炸圖，可進(jìn)行360°全方位旋轉(zhuǎn)、放大、縮小、平移
2、曲軸箱虛擬裝配與配氣系虛擬裝配的三維零件均整齊擺放于桌面，均由學(xué)生手動(dòng)選擇對(duì)應(yīng)的零件并移動(dòng)至機(jī)構(gòu)上，當(dāng)擺放順序正確且位置正確時(shí)零件才能安裝上去，設(shè)有重新開始按鈕，方便學(xué)生重新進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)。將鼠標(biāo)移動(dòng)到某些零件位置時(shí)，自動(dòng)顯示零件名稱。