机械原理实验室_机械原理实验室配置建设方案

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机械原理实验室

一、配置清单

序号	拟购实验设备名称	规格型号	数量
1	机械原理控制柜	CLG-02T	1套
2	齿轮范成仪	LG-CF-B	6台
3	动平衡试验台	LG-DYS01	10台

二、技术参数
（一）CLG-02T型 机械原理控制柜

一、产品功用与特点
本陈列柜通过模型或实物，配合相应的图文资料，借助电脑控制系统系统形象地演示和解说机器与机构的组成、平面连杆机构、空间连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系、间歇运动机构以及组合机构等常见机构的基本类型、结构形态和实际应用。可以加强学生对常见机构的感性认识，提高机构设计与应用能力。
本公司生产的机械原理陈列柜具有以下五大特点：
（1）以教育部机械基础课程教学指导委员会近年来颁布的有关课程改革和面向21世纪创新型工程设计人才的有关精神和新出版的课程教材为依据进行设计，使陈列柜具有时代性和先进性；
（2）进一步精选模型,增加实际机械与机构应用实例，使陈列柜更具 “实物教材”的形态；
（3）在创新教育理念指导下，增加了富有启发性的思考题(提供参考答案)，陈列柜具有加强“自主性学习”和“探究性学习”的效果；
（4）采用中英文对照标牌，有利促进大学生的专业英语学习；
（5）本公司还独家向用户提供新编写的《机械原理认知实验指导书》，使传统的陈列柜升格为新的现代化实验设备。
二、产品陈列内容
表1 机械原理柜的展示内容

序号	陈列柜名称	内容模块	陈列模型
1	机器与机构的组成	A、机器示例 B、机构应用示例 C、运动副种类	机器示例机构应用示例运动副模型
2	平面连杆机构	A、铰链机构基本类型 B、四杆机构的演化	铰链四杆机构的基本类型四杆机构演化示例
3	平面连杆机构应用	A、曲柄摇杆机构应用 B、双曲柄机构应用 C、双控杆机构应用	曲柄摇杆机构应用双曲柄机构应用）双摇杆机构应用
4	空间连杆机构	A、空间四杆机构 B、空间五杆机构 C、空间六杆机构	空间四杆机构空间五杆机构空间六杆机构
5	凸轮机构	A、凸轮机构类型 B、机构封闭方式	凸轮机构基本类型凸轮机构封闭方式
6	齿轮机构	A、平面齿轮机构 B、空间齿轮机构	平面齿轮机构空间齿轮机构
7	轮系的类型	A、定轴轮系 B、周转轮系 C、复合轮系	平面定轴轮系空间定轴轮系周转轮系复合轮系行星轮平衡
8	轮系的功用	A、轮系常见功用 B、新型减速器	获得大传动比分路传动变速传动换向传动运动合成运动分解摆线针轮减速器谐波传动减速器
9	间歇运动机构	A、棘轮机构 B、槽轮机构 C、齿式间歇机构 D、凸轮间歇机构	棘轮机构槽轮机构不完全齿轮机构凸轮式间歇机构超越离合器
10	组合机构	A、同类机构组合 B、异类机构组合	联动凸轮机构凸轮-齿轮机构凸轮-连杆机构齿轮-连杆机构

三、产品性能参数

1、陈列柜中的每个模型都配备了指示灯和文字说明；电动模型采用微电机驱动，电机与机构的连接部分采用滚动轴承装配结构，消除了传统的滑动轴套结构所产生的卡死、噪声以及因装配间隙所引起的机构传动配合误差现象。
2、陈列柜中的模型动作和讲解由大容量语言芯片的微电脑程序控制，用遥控器能使全柜模型按顺序播音，电动的模型能自动演示机构的运动。每个柜可以单独演示，也能用手动方式控制柜内电动模型运动，以适应重点讲解需要，也具有只动作不播音的功能。
3、陈列柜中设计有思考题，以进行启发式教学或探究性教学。
4、陈列柜中的模型主要由铝合金和PVC精制。金属件进行表面处理，不生锈；非金属件10年不老化。
5、陈列柜柜体采用1.2mm冷轧钢板制作，并进行喷塑处理。陈列柜的展示面板采用高级彩色铝塑板复合密度板制作。
6、陈列柜内装有照明日光灯。
7、陈列柜内装有扬声器，讲解词播放时在100平米房内声音宏亮、清晰。
8、输入电压：交流220V ，功率 400w。
9、单个陈列柜外形尺寸：1100（宽）、450（厚）、1900（高）；柜体底部装有移动滚轮。
四、提供主要技术资料
1、《机械原理柜产品说明书》1份
2、《机械原理认知实验指导书》1份
（二）LG-CF-B型 齿轮范成仪

一、技术参数：
1、材质：优质铝合金、工程塑料、亚克力
2、齿条插刀：m=8，m=20
3、重量：2.3kg
4、外形尺寸：330×310×110mm
二、基本配置：
1、插刀2把
三、实验目的及项目：
1、掌握用范成法加工渐开线齿轮的基本原理，观察齿廓的形成过程；
2、了解刀具变为后轮坯齿形的变化及对齿轮各参数的影响，分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点；
3、理解渐开线齿廓产生根切现象的原因，及避免根切的方法，建立变为齿轮的基本概念。
四、性能特点：
1、齿轮基圆盘为圆形（360°），操作简便快捷
2、具有演示渐开线齿廓的形成过程功能
五、实验目的
1、掌握用范成法制造渐开线齿轮的基本原理。
2、了解渐开线齿轮产生根切现象的原因和避免根切的方法。
3、分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。
六、实验设备与工具
1、齿轮范成仪；
2、圆规，三角尺，绘图仪，剪刀，两支不同颜色的铅笔或圆珠笔（学生自备）；
七、实验原理和实验方法
范成法是利用一对齿轮相互啮合时其共轭齿廓互为包络线的原理加工轮齿的一种方法。加工时，其中一轮为刀具，另一轮为轮坯，二者相对滚时，好像一对齿轮互相啮合传递一样；同时刀具还沿轮坯的轴向作切削运动，最后在轮坯上被加工出来的齿廓就是刀具刀刃在各个位置的包络线。为了看清楚齿廓形成的过程，可以用图纸作轮坯。在不考虑切削和让刀运动的情况下，刀具与轮坯相对滚动时，刀刃在图纸上所引出的各个位置的包络线，就是被加工齿轮的曲线。目前生产中大量使用渐开线齿轮，故刀具轮廓必然亦为渐开线。为了逐步地再现上述加工中刀刃在相对轮坯每个位置形成的包络线的详细过程，通常采用齿轮范成仪来实现。齿轮范成用的仪器虽然有多种形式，但其基本原理是相同的。
八、实验步骤和要求
1、据已知的刀具参数和被加工齿轮分度圆直径，计算被加工齿轮的基圆、最小变位系数、最小变位量、标准齿轮的齿顶圆与齿根圆直径，以及变位齿轮的齿根圆与齿顶圆直径。然后根据计算数据将上述六个圆画在同一张纸上，并沿最大圆的圆周剪成圆形纸片，作为本试验的“轮坯”；
2、把“轮坯”安装到已缺口的圆盘上，必须注意对准中心；
3、调节刀具中线，使其与被加工齿轮分度圆相切。刀具处于切制标准齿轮时的安装位置上。
4、“切制”齿轮时，先把刀具移向一端，使刀具的齿廓退出轮坯中标准齿轮的圆；然后每当道具向另一端移动
（三）LG-DYS01型 动平衡试验台

一、实验内容：
1、巩固转子动平衡知识，加深转子动平衡概念的理解；
2、掌握刚性转子动平衡实验的原理及基本方法。
二、性能特点：
该动平衡机采用补偿质径积的方法来测定试件不平衡的大小和位置，这种动平衡机的工作原理紧密的结合课程内容，因此对加深理解平衡原理和方法，提高学生操作的能力起到很好的作用，这种动平衡机由于采用机械补偿元件，性能稳定、测量可靠、操作简便、直观形象。配备实验桌，采用铁质双层亚光密纹喷塑结构，铸件平板台面，铝质面板。设有带锁储存柜，可放置配件及资料等。实验桌还设有四个带刹车万向轮，便于移动和固定。
三、主要技术参数：
    电机功率：60W；
    输入电源：单相三线 220VAC±10% 50Hz
    电动机转速范围：0-1400rpm
    百分表量程：0~10 mm
    直流调速器 1 个：输出电压 0～220VDC，输出电流 4ADC
    数显转速表 1 个：显示转子的转速
    动平衡转速：450rpm
    试件质量：≤10 kg
    试件最大直径：Φ=185mm
    试件两轴颈支承距离：370 mm
    平板外型尺寸：700×370×400（mm）；
    重量：58kg
四、实验台（机）的基本结构：
它主要由动力驱动系统、转子支承系统、测量系统等组成，如图所示。被平衡转子安装在转子支承系统的轴上，用联轴器与差速器相连接。直流电机通过皮带，带动轴与转子旋转，当有不平衡质量存在时，则产生离心惯性力使轴、转子以及差速器上下周期性的振动，其振动幅度可通过百分表体现出来。

1、电机，2、电机基座，3、实验台平台，4、测速盘，5、弹性联轴器，6、测速传感器，7、转子轴，8、平衡盘，9、差速器，10、表杆，11、百分表，12、补尝盘，13、弹簧，14、蜗杆。
五、造型及表面处理：
大气美观、实物感强、加工精细；
结构合理、外型美观大方，操作简便安全、直观性强，底座刚度大，抗震性能好。

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