簡要描述:電動輪系傳動特性演示及效率測試實訓(xùn)設(shè)備以復(fù)合輪系傳動演示機(jī)構(gòu)為設(shè)計基礎(chǔ),在其上添加電氣設(shè)備,在擁有復(fù)合輪系傳動演示機(jī)構(gòu)所有功能的基礎(chǔ)上,能夠自動測試和顯示2K-H行星機(jī)構(gòu)(正號機(jī)構(gòu)、負(fù)號機(jī)構(gòu))的傳動特性和傳遞效率。
產(chǎn)品分類
Product Category詳細(xì)介紹
品牌 | 育仰科教 | 應(yīng)用領(lǐng)域 | 文體,建材,交通,汽車,綜合 |
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一、電動輪系傳動特性演示及效率測試實訓(xùn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域
該套系統(tǒng)以復(fù)合輪系傳動演示機(jī)構(gòu)為設(shè)計基礎(chǔ),在其上添加電氣設(shè)備,在擁有復(fù)合輪系傳動演示機(jī)構(gòu)所有功能的基礎(chǔ)上,能夠自動測試和顯示2K-H行星機(jī)構(gòu)(正號機(jī)構(gòu)、負(fù)號機(jī)構(gòu))的傳動特性和傳遞效率。此外,能夠測試定軸輪系、2K-H行星機(jī)構(gòu)、差動輪系、變齒機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)特性參數(shù)。
二、電動輪系傳動特性演示及效率測試實訓(xùn)設(shè)備研究背景及意義
機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計是大學(xué)機(jī)械、機(jī)電類專業(yè)的核心技術(shù)基礎(chǔ)課,對于培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械設(shè)計創(chuàng)新意識、分析及解決問題的能力具有重要的作用。輪系結(jié)構(gòu)形式多樣,運(yùn)動復(fù)雜,包括定軸輪系、行星輪系、差動輪系、周轉(zhuǎn)輪系和復(fù)合輪系傳動等。學(xué)生在學(xué)習(xí)時感覺齒輪構(gòu)件空間運(yùn)動關(guān)系十分抽象難懂,教師在理論教學(xué)時,多有輪系構(gòu)架運(yùn)動理論闡釋分析和相關(guān)公式推導(dǎo)計算,鮮有齒輪系統(tǒng)、行星輪系、差動輪系、周轉(zhuǎn)輪系和復(fù)合輪系有機(jī)結(jié)合的實驗?zāi)M演示系統(tǒng),因而,非常不利于課堂理論教學(xué)的開展和學(xué)生對于輪系理論知識的理解與掌握。 此外,由于輪系具有傳動功率和傳動比變化范圍大,設(shè)計容易,結(jié)構(gòu)緊湊等諸多優(yōu)點,近年來發(fā)展和應(yīng)用極為廣泛,但是關(guān)于輪系運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)研究測試的相關(guān)實驗設(shè)備卻極為少見,阻礙了輪系的相關(guān)理論研究和實際產(chǎn)品的開發(fā)。
三、系統(tǒng)方案設(shè)計
該測試系統(tǒng)能夠提供輪系傳動特性演示和功率、效率測試,能夠直觀的展現(xiàn)行星輪系、差動輪系的運(yùn)動學(xué)特點以及在不同輸入狀態(tài)下輪系的傳動效率和功率傳遞形式。 輪系測試系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu):輪系傳動特性測試系統(tǒng)包括底板和分別設(shè)置在底板上的支座a和支座b,支座a中設(shè)置有太陽輪軸,太陽輪軸一端固定連接太陽輪輸入齒輪、另一端連接內(nèi)外齒圈和太陽輪,太陽輪輸入齒輪與第二步進(jìn)電機(jī)連接,內(nèi)外齒圈與第三步進(jìn)電機(jī)連接,支座b中設(shè)置有行星架連接軸,行星架連接軸一端固定連接行星架輸入齒輪c、另一端依次固定行星架輸入齒輪b和行星架輸入齒輪a并與行星架連接,行星架輸入齒輪c與*步進(jìn)電機(jī)連接,行星架兩端固定有行星少齒齒輪和行星架齒輪,行星架兩端還分別通過行星架齒輪軸連接行星齒輪,2個行星齒輪同時與太陽輪和內(nèi)外齒圈內(nèi)齒嚙合。 設(shè)計特點:底板上設(shè)置有T型槽,支座a和支座b分別通過螺栓固定在T型槽中。 支座a與太陽輪軸之間設(shè)置有支座軸承,太陽輪軸與內(nèi)外齒圈通過齒圈軸承相連接,太陽輪軸與太陽輪為花鍵連接,太陽輪輸入齒輪與太陽輪軸之間設(shè)置有擋圈。太陽輪輸入齒輪與第二步進(jìn)電機(jī)輸入齒輪嚙合,第二步進(jìn)電機(jī)輸入齒輪與第二步進(jìn)電機(jī)連接,第二步進(jìn)電機(jī)通過第二步進(jìn)電機(jī)支架固定在底板上;第二步進(jìn)電機(jī)輸入齒輪還與第二編碼器輸入齒輪嚙合,第二編碼器輸入齒輪與第二編碼器連接,第二編碼器通過第二編碼器支架固定在底板上。內(nèi)外齒圈外齒與第三步進(jìn)電機(jī)輸入齒輪嚙合,第三步進(jìn)電機(jī)輸入齒輪與第三步進(jìn)電機(jī)連接,第三步進(jìn)電機(jī)通過第三步進(jìn)電機(jī)支架固定在底板上;第三步進(jìn)電機(jī)輸入齒輪還與第三編碼器輸入齒輪嚙合,第三編碼器輸入齒輪與第三編碼器連接,第三編碼器通過第三編碼器支架固定在底板上。 支座b與行星架連接軸之間設(shè)置有軸承。 行星架輸入齒輪c與*步進(jìn)電機(jī)輸入齒輪嚙合,*步進(jìn)電機(jī)輸入齒輪與*步進(jìn)電機(jī)連接,*步進(jìn)電機(jī)通過*步進(jìn)電機(jī)支架固定在底板上;*步進(jìn)電機(jī)輸入齒輪還與*編碼器輸入齒輪嚙合,*編碼器輸入齒輪與*編碼器連接,*編碼器通過*編碼器支架固定在底板上。 行星少齒齒輪與行星架輸入齒輪b嚙合,行星架齒輪與行星架輸入齒輪a嚙合,行星少齒齒輪、行星架齒輪和行星架輸入齒輪c外分別設(shè)置有擋圈。 太陽輪與支座a、內(nèi)外齒圈與支座a、行星架輸入齒輪c與支座b、行星少齒齒輪與行星架、行星架齒輪與行星架、行星齒輪與行星架齒輪軸間分別設(shè)置有銷軸。 底板上還固定有微控制器,微控制器分別與液晶顯示屏和穩(wěn)壓器連接,微控制器分別通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器與*編碼器、第二編碼器和第三編碼器連接。 本機(jī)構(gòu)通過內(nèi)外齒圈將太陽輪的驅(qū)動和齒圈驅(qū)動分為2個,通過銷軸限制太陽輪、內(nèi)外齒圈或行星架的周向轉(zhuǎn)動,即可實現(xiàn)不同的運(yùn)動形式,行星齒輪和行星架安裝采用對稱布置方式,使得輪系運(yùn)動更加平穩(wěn)可靠,有利于行星變齒機(jī)構(gòu)大傳動比、高轉(zhuǎn)速機(jī)構(gòu)特性的實現(xiàn);采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動,使得輪系可以高速運(yùn)轉(zhuǎn)、快速響應(yīng);采用編碼器采集輪系旋轉(zhuǎn)構(gòu)件轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)速采集更加準(zhǔn)確可靠該演示系統(tǒng)控制簡單,齒輪定位可靠,精度高,振動小,操作方便,加工成本低廉,空間尺寸合理,結(jié)構(gòu)小巧,適合大量造并推廣應(yīng)用。
四、系統(tǒng)功能
1、該系統(tǒng)具有復(fù)合輪系傳動演示機(jī)構(gòu)的所有功能,能夠?qū)崿F(xiàn)輪系的15種傳動形式。
2、行星架、太陽輪、內(nèi)外齒圈的速度直接、清晰的顯示在液晶顯示屏上,而且在不同輪系轉(zhuǎn)化調(diào)節(jié)參數(shù)過程中,各操作過程的各項數(shù)據(jù)實時、動態(tài)顯示與理論傳動比形成對比。
3、整體尺寸及結(jié)構(gòu)布局設(shè)計合理,加工成本低廉,結(jié)構(gòu)小巧,并且能夠?qū)崿F(xiàn)多種輪系的運(yùn)動,對于加深學(xué)生理論的理解和提高動手能力具有很高的實用價值,適合大量制造并推廣應(yīng)用。
4、若將編碼器換成扭矩傳感器,可以進(jìn)行輪系傳動效率、傳動功率測試。可以測試不同輸入形式下輪系的功率分匯流形式及其效率,進(jìn)行相關(guān)輪系傳動機(jī)理的科學(xué)研究。
五、實驗項目(可實驗15種、下面舉例10種)
1、行星輪系(帶變齒機(jī)構(gòu))的傳輸方式一固定件為雙聯(lián)齒輪,雙聯(lián)齒輪兩齒數(shù)相差1個,分別為=19,=18,在行星架驅(qū)動軸上可做軸向移動,將行星架,太陽輪,內(nèi)外齒圈中其中的任意一個部件作為輸入端,另外兩個作為輸出端,此時展示的是變齒機(jī)構(gòu)的輸入輸出。
2、行星輪系(帶變齒機(jī)構(gòu))的傳輸方式二雙聯(lián)齒輪固定,行星架齒輪與雙聯(lián)齒輪 嚙合(銷軸將變齒機(jī)構(gòu)支座和雙聯(lián)齒輪連接),行星架輸入,太陽輪輸出。將手柄安裝在行星架驅(qū)動軸上,由手柄驅(qū)動行星架驅(qū)動軸,使行星架為輸入端,太陽輪作為輸出端,傳感器將行星架和太陽輪的轉(zhuǎn)過的圈數(shù)顯示出來,即可得到相應(yīng)的傳動比參數(shù)。
3、行星輪系(帶變齒機(jī)構(gòu))的傳輸方式三雙聯(lián)齒輪固定,行星架齒輪與雙聯(lián)齒輪 嚙合(銷軸將變齒機(jī)構(gòu)支座和雙聯(lián)齒輪連接),行星架輸入,太陽輪輸出。具體實施方式同輪系輸出方式7。
4、行星輪系(帶變齒機(jī)構(gòu))的傳輸方式四雙聯(lián)齒輪固定,行星架齒輪與雙聯(lián)齒輪 嚙合(銷軸將變齒機(jī)構(gòu)支座和雙聯(lián)齒輪連接),齒圈輸入,行星架輸出。將手柄安裝在內(nèi)外齒圈驅(qū)動齒輪軸上,由手柄驅(qū)動內(nèi)外齒圈驅(qū)動齒輪,帶動其他的齒輪轉(zhuǎn)動,使內(nèi)外齒圈作為輸入端,此時行星架作為輸出端,傳感器將內(nèi)外齒圈和行星架的轉(zhuǎn)過的圈數(shù)分別測出由計數(shù)器顯示出來,即可得到相應(yīng)的傳動比參數(shù)。
5、行星輪系(帶變齒機(jī)構(gòu))的傳輸方式五雙聯(lián)齒輪固定,行星架齒輪與雙聯(lián)齒輪 嚙合(銷軸將變齒機(jī)構(gòu)支座和雙聯(lián)齒輪連接),齒圈輸入,行星架輸出。具體實施方式同輪系輸出方式9。
6、行星輪系(帶變齒機(jī)構(gòu))的傳輸方式六雙聯(lián)齒輪固定,行星架齒輪與雙聯(lián)齒輪 嚙合(銷軸將變齒機(jī)構(gòu)支座和雙聯(lián)齒輪連接),行星架輸入,齒圈輸出。將手柄安裝在行星架驅(qū)動軸上,由手柄驅(qū)動變齒機(jī)構(gòu)齒輪軸,使行星架轉(zhuǎn)動,帶動其他的齒輪轉(zhuǎn)動,將行星架作為輸入端,內(nèi)外齒圈作為輸出端,傳感器將內(nèi)外齒圈和行星架的轉(zhuǎn)過的圈數(shù)分別顯示出來,即可得到相應(yīng)的傳動比參數(shù)。
7、行星輪系(帶變齒機(jī)構(gòu))的傳輸方式七雙聯(lián)齒輪固定,行星架齒輪與雙聯(lián)齒輪 嚙合(銷軸將變齒機(jī)構(gòu)支座和雙聯(lián)齒輪連接),行星架輸入,齒圈輸出。具體實施方式同輸出方式11。 8、差動輪系的輸入輸出方式八讓機(jī)構(gòu)中的所有部件都處于自由狀態(tài),此時無固定件,當(dāng)同時任意選擇其中的2個端口作為輸入口,另一個為輸出端口,則此時展示的為差動輸入。
9、差動輪系的輸入輸出方式九無固定件,選擇太陽輪和齒圈為輸入端,兩輸入端轉(zhuǎn)向可相同或者反向,行星架作為輸出端,傳感器將其三者轉(zhuǎn)過的圈數(shù)顯示出來,即可得到其相應(yīng)的傳動比關(guān)系。
10、差動輪系的輸入輸出方式十無固定件,選擇太陽輪和行星架為輸入端,兩輸入端轉(zhuǎn)向可相同或者反向,內(nèi)外齒圈作為輸出端,傳感器將其三者轉(zhuǎn)過的圈數(shù)顯示出來,即可得到其相應(yīng)的傳動比關(guān)系。
六、主要參數(shù):
1、輸入電壓:AC 220±7%50HZ
2、步進(jìn)電機(jī):3臺編碼器:3臺液晶顯示屏:1臺
3、外形尺寸:長780*寬550*高1100
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