设备参数:
机械传动方案设计优化组合及综合检测实验台是一种用于机械工程领域教学和科研的重要设备。可以帮助学生直观理解机械传动的原理和特点,培养学生的创新设计能力和工程实践能力。为研究人员提供一个便捷的平台,用于开展新的传动方案设计和优化研究。可以对现有传动系统进行性能评估和改进。
一. 产品功能特点:
1.硬件功能
1.1能提供不少于10种含一级、二级、三级不同组合机械传动装置(包括带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等),并能对每级的传动效率进行测试(包括速度曲线、转矩曲线、传动比曲线、功率曲线及效率曲线等)。能够测试不同减速器在同一转速或同一减速器在不同转速下的振动值。
1.2设备采用模块化结构,由机械传动装置、联轴器、变频电机、加载装置和电脑等模块组成,学生可以根据自己设计的实验方案和内容,自己动手进行传动装置连接、装配和调试。被测传动机械配置合理,装配的互换性好,实验台的变型组装快捷方便。利用设备所含机构模块能够开展机械传动方案创意设计、组装和分析实验。
1.3设备具有整体安全防护罩,易拆卸,安全罩正确安装闭合后电机方能启动。系统有电机正反转保护,不能在电机运行的过程中改变电机的转向。并具备加载保护,实验结束之后自动卸载。采用电流传感器和电压传感器对加载进行监控,可以实时监控加载状态。能够对变频器的故障检测,可以在变频器出现故障之后及时诊断提示。
1.4采用7英寸触摸屏作为交互界面,触摸屏集成了电机的正反转控制、速度调整、加载控制、实验台运行状态监控等功能。通过触摸屏可以在没有电脑的情况下单独完成实验的测试过程。
1.5模拟负载加载采用触摸屏控制;信号采用光电隔离。设备有紧急停机按钮,并设置在最利于操作者操作处。
1.6采用PLC作为测控系统的核心,高效稳定,抗干扰能力强,支持丰富的通讯及拓展模块,可以直接使用普通电脑和PLC进行通信。
1.7机械传动工程应用案例:丝杆升降机构,输送带加凸轮推料机构。
2软件功能
2.1能实时准确处理、分析数据,测绘及打印实测曲线;不配计算机时可利用触摸液晶面板操作控制,显示数据,自动记录计算分析,绘制曲线。
2.2计算机全程控制(或手动控制)设备的启停、加速、减速,实时采集运动参数,分析、绘制变化曲线,自动生成EXCEL表格、图片格式的实验结果并保存等。
2.3测控软件支持主流操作系统,软件自带故障诊断模块,能自动检测和进行故障诊断。
测试软件系统资源:
(2.3.1)▲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视频随投标文件提交)。
(2.3.2)▲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,。
二. 主要技术参数
1.变频电机额定功率0.75KW、同步转速1500r/min;输入电压380V。
2.转矩转速传感器共4台:额定转矩 10N.m,转速范围 0~6000r/min(2台);额定转矩 20N.m,转速范围 0~6000r/min(1台);额定转矩100N.m,转速范围 0~5000r/min(1台)。
3.PLC控制器:2台。
4.直齿圆柱齿轮减速器:减速比 1:5,齿数z1=19 z2=95,法向模数mn=1.5,中心距a=85.5mm。
5.摆线针轮减速器:减速比1:9。
6.蜗轮蜗杆减速器:减速比 1:10,蜗杆头数z1=1;中心距a=50mm;
7.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。
8. 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。
9.链传动:链轮 z1=17、z2=25;滚子链 08A-1×72;滚子链 08A-1×52;滚子链 08A-1×66。
10.磁粉制动(加载)器:额定转矩50N.m、激磁电流0~2A、允许滑差功率不小于1.1KW,采用恒扭矩加载。电机采用变频器控制,转速0-1470r/min连续可调,可进行恒转速控制。电机供电后,转速默认值从0转开始,可实现无极调速。
11.采用PLC控制系统,2个RS485通讯/编程口。
12.磁粉加载器的加载(扭矩)和所有电机起停、变频电机的转速均通过计算机软件实现,也可通过实验台面板手动调节;实验台采用变频技术与全数字PID控制技术自动调速及对负载进行程序控制,实现恒定加载、恒转速、恒转矩控制,动态跟踪转速与转矩的变化,确保控制精度达0.2%。
13.液晶触摸屏:尺寸:7英寸,分辨率:800*480;显示色彩:65536;接口:RS-485,RS-232;电源:DC24V,外形:204×150×37mm,防护:IP65。
14.振动传感器及配件1套。
15.直齿轮减速器、斜齿轮减速器、摆线针轮减速器各1套。
16.蜗轮蜗杆传动模块和链传动模块各1套。
17.工作台外形尺寸1300×750×1030mm,重量: 360Kg。
18.配套测控系统1套,含主机及显示系统、其它辅助设备等。
三、配套数字化教学平台:
1.实验室安全软件
1.1软件包括实验室安全操作规范、安全设备、安全问题及处理等模块。
1.2建立实验室安全教育虚拟场景,在虚拟的场景中,有安全操作规范展板,能3D交互观察灭火器、洒水喷头等常用的安全设备。
1.3虚拟场景中有教学大屏,能展示包括砸伤处理,触电处理、触电急救等内容,能生动展示触电者平卧姿势、口对口吹气法、口对鼻吹起法、人工胸外心脏挤压法等动画内容。
2.二维码平台
2.1通过设备上二维码扫描,手机端直接进入设备信息化管理平台。移动学习平台配置了机械基础、各实验指导等移动端数字教材内容。
2.2平台包括包含设备类型、名称、出厂日期、设备外观图片等设备信息;同时包含所属学校、实验室、负责人、电话等购买方内容;为设备关联相应的实验,以上信息可在后台编辑修改,进行个性化定制。
2.3实验项目包括实验指导说明书、实验相关视频等内容,实验指导说明书支持后台编辑及上传。
2.4设备管理员(老师)可以添加实验,实验包括指导说明书等内容。
2.5设备管理员(老师)可以为实验编辑实验指导说明书,该说明书支持章节编辑。