設(shè)備參數(shù):
機械傳動方案設(shè)計優(yōu)化組合及綜合檢測實驗臺是一種用于機械工程領(lǐng)域教學和科研的重要設(shè)備。可以幫助學生直觀理解機械傳動的原理和特點,
培養(yǎng)學生的創(chuàng)新設(shè)計能力和工程實踐能力。為研究人員提供一個便捷的平臺,用于開展新的傳動方案設(shè)計和優(yōu)化研究?梢詫ΜF(xiàn)有傳動系統(tǒng)進行性能評估和改進。
一. 產(chǎn)品功能特點:
1.硬件功能
1.1能提供不少于10種含一級、二級、三級不同組合機械傳動裝置(包括帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動等),并能對每級的傳動效率進行測試(包括速度曲線、轉(zhuǎn)矩曲線、傳動比曲線、功率曲線及效率曲線等)。能夠測試不同減速器在同一轉(zhuǎn)速或同一減速器在不同轉(zhuǎn)速下的振動值。
1.2設(shè)備采用模塊化結(jié)構(gòu),由機械傳動裝置、聯(lián)軸器、變頻電機、加載裝置和電腦等模塊組成,學生可以根據(jù)自己設(shè)計的實驗方案和內(nèi)容,自己動手進行傳動裝置連接、裝配和調(diào)試。被測傳動機械配置合理,裝配的互換性好,實驗臺的變型組裝快捷方便。利用設(shè)備所含機構(gòu)模塊能夠開展機械傳動方案創(chuàng)意設(shè)計、組裝和分析實驗。
1.3設(shè)備具有整體安全防護罩,易拆卸,安全罩正確安裝閉合后電機方能啟動。系統(tǒng)有電機正反轉(zhuǎn)保護,不能在電機運行的過程中改變電機的轉(zhuǎn)向。并具備加載保護,實驗結(jié)束之后自動卸載。采用電流傳感器和電壓傳感器對加載進行監(jiān)控,可以實時監(jiān)控加載狀態(tài)。能夠?qū)ψ冾l器的故障檢測,可以在變頻器出現(xiàn)故障之后及時診斷提示。
1.4采用7英寸觸摸屏作為交互界面,觸摸屏集成了電機的正反轉(zhuǎn)控制、速度調(diào)整、加載控制、實驗臺運行狀態(tài)監(jiān)控等功能。通過觸摸屏可以在沒有電腦的情況下單獨完成實驗的測試過程。
1.5模擬負載加載采用觸摸屏控制;信號采用光電隔離。設(shè)備有緊急停機按鈕,并設(shè)置在最利于操作者操作處。
1.6采用PLC作為測控系統(tǒng)的核心,高效穩(wěn)定,抗干擾能力強,支持豐富的通訊及拓展模塊,可以直接使用普通電腦和PLC進行通信。
1.7機械傳動工程應用案例:絲桿升降機構(gòu),輸送帶加凸輪推料機構(gòu)。
2軟件功能
2.1能實時準確處理、分析數(shù)據(jù),測繪及打印實測曲線;不配計算機時可利用觸摸液晶面板操作控制,顯示數(shù)據(jù),自動記錄計算分析,繪制曲線。
2.2計算機全程控制(或手動控制)設(shè)備的啟停、加速、減速,實時采集運動參數(shù),分析、繪制變化曲線,自動生成EXCEL表格、圖片格式的實驗結(jié)果并保存等。
2.3測控軟件支持主流操作系統(tǒng),軟件自帶故障診斷模塊,能自動檢測和進行故障診斷。
測試軟件系統(tǒng)資源:
(2.3.1)▲測控系統(tǒng),采用ARM Cortex-M3內(nèi)核CPU作為數(shù)據(jù)采集及處理單元,能將實驗臺各傳感器數(shù)據(jù)實時采集和分析處理,并能在7英寸32位真彩色液晶觸摸屏上顯示各參數(shù)實時數(shù)據(jù),方便觀察分析實驗過程及特征,同時用戶可通過交互按鈕,設(shè)置各項參數(shù),及手動、自動采集關(guān)鍵點數(shù)據(jù),并自動保存在內(nèi)部數(shù)據(jù)列表內(nèi),可隨時查看數(shù)據(jù)列表,通過PID調(diào)節(jié)實現(xiàn)恒轉(zhuǎn)速、恒轉(zhuǎn)矩控制,采用標準網(wǎng)絡(luò)通信方式穩(wěn)定高效,設(shè)備間可組成實驗臺網(wǎng)絡(luò),通過單主機有線或無線控制網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任一臺設(shè)備。(提供實物實驗臺通過觸摸屏設(shè)置測控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信IP地址網(wǎng)關(guān)及網(wǎng)絡(luò)參數(shù)視頻,提供通過筆記本電腦通過無線方式控制實驗臺網(wǎng)絡(luò)內(nèi)實驗臺控制的功能視頻要求能完整控制實驗臺采集數(shù)據(jù)控制轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩加載等證明該功能視頻隨投標文件提交)。
(2.3.2)▲可以使用局域網(wǎng)絡(luò)與PC聯(lián)機,PC機軟件可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)測試、數(shù)據(jù)上傳、保存實驗數(shù)據(jù)、根據(jù)需求繪制實驗曲線,生成實驗報告等功能,。
二. 主要技術(shù)參數(shù)
1.變頻電機額定功率0.75KW、同步轉(zhuǎn)速1500r/min;輸入電壓380V。
2.轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器共4臺:額定轉(zhuǎn)矩 10N.m,轉(zhuǎn)速范圍 0~6000r/min(2臺);額定轉(zhuǎn)矩 20N.m,轉(zhuǎn)速范圍 0~6000r/min(1臺);額定轉(zhuǎn)矩100N.m,轉(zhuǎn)速范圍 0~5000r/min(1臺)。
3.PLC控制器:2臺。
4.直齒圓柱齒輪減速器:減速比 1:5,齒數(shù)z1=19 z2=95,法向模數(shù)mn=1.5,中心距a=85.5mm。
5.擺線針輪減速器:減速比1:9。
6.蝸輪蝸桿減速器:減速比 1:10,蝸桿頭數(shù)z1=1;中心距a=50mm;
7.同步帶傳動:帶輪齒數(shù)z1=18 z2=25 ; 節(jié)距LP=9.525; L型同步帶 3×14×80,3×14×95。
8. V帶傳動:帶輪基準直徑 d1=70mm 、d2=115mm、0型帶Ld=900mm;帶輪基準直徑 d1=76mm、d2=145mm、0型帶Ld=900mm;帶輪基準直徑 d1=70mm d2=88mm 0型帶Ld=630mm。
9.鏈傳動:鏈輪 z1=17、z2=25;滾子鏈 08A-1×72;滾子鏈 08A-1×52;滾子鏈 08A-1×66。
10.磁粉制動(加載)器:額定轉(zhuǎn)矩50N.m、激磁電流0~2A、允許滑差功率不小于1.1KW,采用恒扭矩加載。電機采用變頻器控制,轉(zhuǎn)速0-1470r/min連續(xù)可調(diào),可進行恒轉(zhuǎn)速控制。電機供電后,轉(zhuǎn)速默認值從0轉(zhuǎn)開始,可實現(xiàn)無極調(diào)速。
11.采用PLC控制系統(tǒng),2個RS485通訊/編程口。
12.磁粉加載器的加載(扭矩)和所有電機起停、變頻電機的轉(zhuǎn)速均通過計算機軟件實現(xiàn),也可通過實驗臺面板手動調(diào)節(jié);實驗臺采用變頻技術(shù)與全數(shù)字PID控制技術(shù)自動調(diào)速及對負載進行程序控制,實現(xiàn)恒定加載、恒轉(zhuǎn)速、恒轉(zhuǎn)矩控制,動態(tài)跟蹤轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的變化,確?刂凭冗_0.2%。
13.液晶觸摸屏:尺寸:7英寸,分辨率:800*480;顯示色彩:65536;接口:RS-485,RS-232;電源:DC24V,外形:204×150×37mm,防護:IP65。
14.振動傳感器及配件1套。
15.直齒輪減速器、斜齒輪減速器、擺線針輪減速器各1套。
16.蝸輪蝸桿傳動模塊和鏈傳動模塊各1套。
17.工作臺外形尺寸1300×750×1030mm,重量: 360Kg。
18.配套測控系統(tǒng)1套,含主機及顯示系統(tǒng)、其它輔助設(shè)備等。
三、配套數(shù)字化教學平臺:
1.實驗室安全軟件
1.1軟件包括實驗室安全操作規(guī)范、安全設(shè)備、安全問題及處理等模塊。
1.2建立實驗室安全教育虛擬場景,在虛擬的場景中,有安全操作規(guī)范展板,能3D交互觀察滅火器、灑水噴頭等常用的安全設(shè)備。
1.3虛擬場景中有教學大屏,能展示包括砸傷處理,觸電處理、觸電急救等內(nèi)容,能生動展示觸電者平臥姿勢、口對口吹氣法、口對鼻吹起法、人工胸外心臟擠壓法等動畫內(nèi)容。
2.二維碼平臺
2.1通過設(shè)備上二維碼掃描,手機端直接進入設(shè)備信息化管理平臺。移動學習平臺配置了機械基礎(chǔ)、各實驗指導等移動端數(shù)字教材內(nèi)容。
2.2平臺包括包含設(shè)備類型、名稱、出廠日期、設(shè)備外觀圖片等設(shè)備信息;同時包含所屬學校、實驗室、負責人、電話等購買方內(nèi)容;為設(shè)備關(guān)聯(lián)相應的實驗,以上信息可在后臺編輯修改,進行個性化定制。
2.3實驗項目包括實驗指導說明書、實驗相關(guān)視頻等內(nèi)容,實驗指導說明書支持后臺編輯及上傳。
2.4設(shè)備管理員(老師)可以添加實驗,實驗包括指導說明書等內(nèi)容。
2.5設(shè)備管理員(老師)可以為實驗編輯實驗指導說明書,該說明書支持章節(jié)編輯。