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仿實(shí)牛頭刨床機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及動力學(xué)分析實(shí)驗(yàn)臺,曲柄搖桿機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)臺

一、功能及特點(diǎn)
多功能機(jī)械參數(shù)綜合測試實(shí)驗(yàn)臺突破了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備單一、封閉的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式、與理論教學(xué)、工程實(shí)踐緊
密結(jié)合，具有以下特點(diǎn)：
多樣性：多種機(jī)構(gòu)方案選取，通過多方案在集成條件下的互換性，構(gòu)成組合式機(jī)械系統(tǒng)。
開放性：采用支承座設(shè)計(jì)，將所有內(nèi)部構(gòu)件盡可能的展示出來，構(gòu)成開放性的機(jī)械系統(tǒng)。
參數(shù)綜合測試與分析
(1)真實(shí)機(jī)械系統(tǒng)的構(gòu)成：原動機(jī)→傳動系統(tǒng)→執(zhí)行系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)及配合；
(2)不同機(jī)械方案對機(jī)械運(yùn)動特性與動力性能的影響；
(3)同一機(jī)械方案而不同機(jī)構(gòu)參數(shù)對機(jī)械運(yùn)動特性與動力性能的影響；
(4)理論仿真分析與實(shí)際機(jī)械測試參數(shù)的對比分析；
(5)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)緊密結(jié)合，使學(xué)生對機(jī)械系統(tǒng)及設(shè)計(jì)有更深入的認(rèn)識，提高分析與綜合能力。

組合式機(jī)械系統(tǒng)主執(zhí)行具有II級機(jī)構(gòu)、III級機(jī)構(gòu)的多種執(zhí)行機(jī)構(gòu)的裝配組合方案、涵蓋了機(jī)械原理，機(jī)械設(shè)計(jì)課堂教學(xué)所涉及的大部分內(nèi)容。包括：復(fù)雜多桿機(jī)構(gòu)、直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)、圓錐齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、棘輪機(jī)構(gòu)、帶傳動、軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、聯(lián)結(jié)及軸承。
具有安全保護(hù)裝置。打開防護(hù)罩自動切斷電源、保證了操作安全
二、主要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
(1)真實(shí)機(jī)械系統(tǒng)組成認(rèn)識實(shí)踐
原動機(jī)→傳動系統(tǒng)→執(zhí)行系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)及配合。
傳動系統(tǒng)：帶傳動、齒輪傳動、曲柄長度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)
執(zhí)行系統(tǒng)：六桿機(jī)構(gòu)
輔助系統(tǒng)：棘輪機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)、搖桿機(jī)構(gòu)等實(shí)現(xiàn)工作臺的移動
同一機(jī)構(gòu)方案條件下的可調(diào)參數(shù)
(a)曲柄長度可調(diào)：最大切削行程變化，機(jī)構(gòu)急回特性變化
(b)切削起始位置和終止位置可調(diào)
(c)切削深度可調(diào)，橫向進(jìn)給速度可調(diào)
(d)系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量可調(diào)：速度波動調(diào)節(jié)
(e)工作臺高度可調(diào)；
(f)可采用變速電機(jī)(但成本增加，本系統(tǒng)目前用單速電機(jī))
(2)機(jī)構(gòu)方案選擇與裝配
工程實(shí)踐中常用的牛頭刨床的四種主執(zhí)行機(jī)構(gòu)(六桿機(jī)構(gòu))方案，其結(jié)構(gòu)簡圖如下圖所示。其中，方案1、方案
2為II級機(jī)構(gòu)，方案3、方案4為III級機(jī)構(gòu)。
與理論仿真分析對比，對機(jī)械效率、機(jī)械速度波動、切削過程速度變化、振動等進(jìn)行綜合評價，分析在給定工
作要求下，不同主執(zhí)行機(jī)械方案及所設(shè)定(調(diào)節(jié))的機(jī)構(gòu)參數(shù)的機(jī)械性能。并獲得最佳機(jī)構(gòu)方案和參數(shù)匹配。
(3)機(jī)構(gòu)傳動參數(shù)測試及強(qiáng)度測試分析
(a)真實(shí)載荷條件下帶傳動測試；
(b)真實(shí)載荷條件下軸承動測試；
(c)真實(shí)載荷條件下螺栓測試；
(d)真實(shí)載荷條件下結(jié)構(gòu)應(yīng)力測試；

主要性能特點(diǎn)

1、可進(jìn)行四桿機(jī)構(gòu)簡單拼裝，并對曲柄及搖桿進(jìn)行運(yùn)動檢測與仿真。

2、所有桿構(gòu)件長度均可進(jìn)行無級調(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為平臺制作開發(fā)，其內(nèi)容豐富，包括實(shí)驗(yàn)錄像、實(shí)驗(yàn)臺介紹、機(jī)構(gòu)虛擬設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)運(yùn)動檢測、機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真、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)。

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)動檢測，搖桿運(yùn)動仿真及實(shí)測對比分析；連桿運(yùn)動平面上點(diǎn)的運(yùn)動軌跡分析。

3、機(jī)架振動檢測及機(jī)構(gòu)平衡試驗(yàn)。