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机械传动创新组合及综合参数测试分析实验台方案
发布时间：2025-10-24 |
SG-JX56机械传动创新组合及综合参数测试分析实验台
1. 该实验台用于测试机械传动装置的性能参数，如转速、转矩，并绘制出传动比、转矩、转速、功率等曲线，通过对不同机械传动装置性能参数曲线的对比，可分析比较不同传动方案的性能特点。
2. 该实验台采用模块化设计，变型能力强，具有较好的可操作性和二次开发性。能搭接六种单级的基本传动装置：V 带传动；同步带传动；链传动；蜗杆传动；摆线针轮传动；圆柱齿轮传动。还可组合搭接出更多的二级、三级传动装置，给学生自主选择实验方案创造了条件。另外，还可根据科研或教学需要，另配置拓展性实验装置，利用本实验台的控制检测部分进行传动性能测试。
3.该实验台由变频调频电机驱动，用磁粉制动器作为加载器。变频电机的转速、加载器的转矩及起停程序，均可通过计算机调控，也可通过实验台面板手动调节。通过计算机调控，可以实现电机恒转速和加载器恒转矩的实验要求。
4. 该实验台采用数据采集处理主板，同步采集输入、输出端的转矩和转速，测量精度高。
5. 实验软件能动态适时采集、显示实验数据，可自行设定任一时间采样或连续采样，自动进行数据处理，自动输出实验结果。
三、主要技术指标:
1．本实验台采用新型的扭矩传感器,与传统的扭矩传感器相比具有体积小巧测试精度高，全数字输出，无须三相电源，可直接测静态和低转速扭矩而无需额外的辅助设备，可自动校零，正反转无须重新标定等诸多优点，非常适合现代实验设备使用。
2．一般的机械传动实验台采用简单的机电组合设计，具有一定的自动控制功能。新实验台应采用自动控制测试技术与虚拟仪器理论进行设计，所有电机程控起停，转速程控调节，负载程控调节，整台设备能够自动进行数据采集处理、工况控制与实验结果自动输出，具有参数可视化的高智能化产品。
3．测控系统，采用 ARM Cortex-M3 内核 CPU 作为数据采集及处理单元，能将实验台各传感器数据实时采集和分析处理，并能在7英寸32位真彩色液晶触摸屏上显示各参数实时数据，方便观察分析实验过程及特征，同时用户可通过交互按钮，设置各项参数，及手动、自动采集关键点数据，并自动保存在内部数据列表内，可随时查看数据列表，通过PID调节实现恒转速、恒转矩控制，采用标准网络通信方式稳定高效，设备间可组成实验台网络，通过单主机有线或无线控制网络内的任一台设备。（提供实物实验台通过触摸屏设置测控系统网络通信 IP 地址网关及网络参数视频，提供通过笔记本电脑通过无线方式控制多台机械传动方案优化综合检测实验台网络内实验台控制的功能视频要求能完整控制实验台采集数据控制转速转矩加载等证明该功能演示视频）。
4．可以使用局域网络与PC联机，PC机软件可以实现数据测试、数据上传、保存实验数据、根据需求绘制实验曲线，生成实验报告等功能。
5．测试软件系统资源：配套虚拟仿真教学与实验立体软件资源和实验室安全教育仿真软件
5.1 集成机械类实训室安全教育讲堂仿真软件，采用虚拟仿真和动画演示形式能够使学生掌握各种安全操作规程、用电安全、人身的触电方式及触电急救方法；过电压及防火防爆、火灾的预防、各种灭火器的使用和火灾逃生的方法等，集成实训室安全教育理论知识并设计有考核问答采用做题方式强化学习效果（提供软件功能截图）。
5.2 实验台贴有二维码，通过手机或移动终端扫描二维码可进入虚拟仿真实验系统，该系统采用重力引擎技术，所有模型包括螺丝与实物 1:1 建模设计使虚拟软件系统具有实际的物理意义，虚拟实验系统，可通过用户交互操作，360度旋转，放大缩小，拆装搭建机械传动方案练习，并能完成完成的实验过程，可通过操作与实物一模一样的操作面板操作控制实验台（投标现场须用手机扫描二维码演示该功能或上传演示视频）
5.3 配套钳工加工&机械传动装调教学资源系统软件 1 套
（1）基于 Windows 操作系 统 BS/CS 混合结构开发，支持服务端和客户端独立安装，支持 Windows 操作系统移动客户端，支持互联网和局域网，产品能够在正版 Windows7/Windows 8/Windows 10 等操作系统正常运行。
（2）主要功能
a）系统架构：教学系统基于Windows 操作系统 BS/CS 混合结构开发，支持服务端和客户端独立安装，支持 Windows 操作系统移动客户端，支持互联网和局域网，产品能够在正版 Windows 7/Windows 8/Windows 10 等操作系统正常运行。
b） 系统总体功能：集成项目教学资源库、机械传动装调实训系统、钳工加工装配实训系统、量具工具库、基础知识资源库、考核测评、课程任务7大功能模块，系统支持后台自定义功能使用权限，可分别选择学生或者教师身份登录。
c） 项目教学资源详细要求如下：
机械传动教学资源：
a.机械传动系统认识；b.联轴器与轴对中；c.带传动；d.链传动；e.轴承、密封与润滑；f.模拟车床机构装配与调整；g.项目考核及评价；h.工作任务总结。
钳工加工工艺训练教学资源：
a.划线技能训练；b.锯销技能训练；c.刮削技能训练；d.錾削技能训练；e.螺纹加工技能训练；f.研磨技能训练；g.锉削技能训练；h.铆接技能训练；i.矫正与弯形技能训
d） 教学课程展示形式：课程采用项目式和教学活动教学，每个教学项目或活动包含学习目标，详细记录讲解生产工艺的每一个细节和现场师傅的每一操作步骤，实训模块包含引导学习模式和实验模式。
e） 考核测评：系统提供项目教学资源库配套的考核测评内容，其中选择题、判断题系统可自动评分，并提供教师端手工录入或者通过excel批量导入测评试题。教师端能手工录入或者通过excel 批量导入测评试题。
f） 教学管理：系统提供教师端进行学生分组、考勤、自动成绩统计与分析、自动耗材统计、模型后台管理等功能。
g） 系统开放性：系统支持教师通过网络登录后台自定义教学课件（可以进行文字编辑、插入视频（支持流行的视频格式，swf、avi、mp4、rm 等等）、图片、PPT、Word、压缩文件附件和美观排版等功能）、考核测评内容、教学过程视频录像。（须提供钳工加工&机械传动装调教学资源系统软件完整功能演示视频和不少于5张高清截图）
5.4 配套机械传动方案优化检测实验模块虚拟仿真实验系统，该系统依据实物 1:1 建模设计，将实物的所有功能虚拟化，保持和实物操作的一致性，包括调速旋钮的调节和实物一致通过拖转旋钮调节速度电机速度、磁粉制动器的制动力调节旋钮操作。切换实验视角等一系列实物操作步骤虚拟化，软件包含实验台的结构及原理介绍，该项功能通过文字与交互动画形式体现，把本实验台的设计理论，和结构特点形象展示，与实验台形成高效的互动。虚拟实验界面功能包含数据采集界面，实验视角，实验台可 360 度，任意放大缩小，搭接方案切换，搭接方案虚拟搭接，与拆卸过程。零部件爆炸效果图，控制台打开与关闭，实验数据采集界面集成在软件系统内，同步实验台的彩色液晶屏幕数据，可通过控制面板的按键实现实验数据采点与曲线拟合操作，虚拟实验的过程展现效果和实物一模一样，对于新手使用，软件设置有引导实验模式功能，可以通过软件内置的引导提示一步一步进行实验，直到完成实验并形成实验报告（须提供软件功能演示视频和不少于 5 张高清截图）
6．其他：主要技术指标参数，中标后用户有权利要求中标单位按参数指标逐项演示验证。
四、实验项目和内容：
1. 机械传动方案设计 2. 机械传动实验方案设计 3.机械传动系统拼接实训 4.机械传动系统综合测试 5.新型传动性能测试
五、主要配置及技术参数：
1.被测部分
（1）直齿圆柱齿轮减速器：减速比1:5；齿数 z1=19 z2=95;
（2）摆线针轮减速器：减速比1:9。
（3）蜗轮减速器：减速比1:10，蜗杆头数 z1=1；
（4）同步带传动：带轮齿数 z1=18 z2=25; 节距 LP=9.525；L 型同步带3×14×80，3×14×95。
（5）V 带传动：带轮基准直径 d1=70mm d2=115mm 0型带 Ld=900mm； 带轮基准直径d1=76mm d2=145mm 0型带 Ld=900mm；带轮基准直径 d1=70mm d2=88mm 0型带Ld=630mm。
（6）链传动： 链轮 z1=17 z2=25 滚子链 08A-1×72 GB/T6069-2002
滚子链 08A-1×52 GB/T6009-2002、滚子链 08A-1×66 GB/T6009-2002
（7）联轴器传动：弹性柱销联轴器，爪式弹性联轴器，滚子链联轴器
2.动力部分
（1）三相感应变频电机：额定功率0.75KW；同步转速1500r/min；输入电压 380V。
（2）变频器：输入规格 AC3PH 380-460V 50/60HZ；输出规格 AC0～240V 0.75KVA;变频范围2~100 Hz
3.加载部分
FCZ-5 型磁粉制动（加载）器：额定转矩 50N.m，激磁电流 0～2A，允许滑差功率 1.1KW
4.测控部分
（1）J10 型转矩转速传感器：额定转矩10N.m，转速范围 0~6000r/min；
（2）J50 型转矩转速传感器：额定转矩50N.m，转速范围 0~5000r/min；
（3）数据采集处理主板卡：扭矩测试精度±0.2%FS，转速测量精度±0.1%；
5．基础部分
（1）实验台为钢架框式结构；冷轧钢板均经喷塑处理；安装平台采用铸铁件，1200X780X60mm（表面精加工，T 型槽间距 200X200）厚度 60mm 以上， 达2级平板精度要求
（2）外形尺寸：≥1500×760×1200mm
（3）重量：≥248kg
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