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JGYDJ-B 型机械系统创新设计及搭接实验台（车辆方向）
一、实验台简介
该实验台以汽车底盘传动方式作为实训功能主线，为学生提供了手动拼装复杂机械系统的实训平台，从动力元与五轮系、手动操纵杆控制多级变速与前后向变速箱、万向节传动、差动轮系、制动系等一整套车辆传动系统，让学生设计并拼装可实现不同运动要求的复杂机械系统，
1 、 使学生建立起清晰的机械装配、安装调整及同轴度、平行度等形位公差的概念；
2 、获得对分析、评判处理机械加工误差、装配误差等系统综合误差对机械传动性能影响的实 际能力；
3 、学会和掌握机械工卡量具的使用和获得长度测量、角度测量等尺寸与形位公差测量的相关 知识。
4 、 同时实验台在主要构件上设计了安装传感器的位置，并配备了检测系统和数据处理软件，学生可通过运动参数变化曲线，了解不同复杂机械系统中的运动构件的运动规律和运动学 特性。
二、实验台结构
该实验台安装平台主要由 交流电机 、传动部分（带传动、链传动）、定轴轮系搭接元件、周转轮系、差动轮系、变速机构等搭接元件、平面连杆机构搭接元件、活动支座、 钳工常用工具、量具 及安装平台组成。
三、主要技术参数：
3.1 技术参数：
3.1.1 、适应环境温度：操作时： -5℃ 至 +30℃; 非操作时： -10℃ 至 +35℃ ；
3.1.2 、电压和频率：交流电源 : 220V ， 50 Hz ；
3.1.3 、工作环境：温度 -10℃ ～＜ +40℃ ，相对湿度＜ 85% （ 25℃ ），海拨＜ 4000m ；
3.1.4 、齿轮减速调速电机：额定功率 90W /180W 转速 0 － 100r/min 共 2 台
3.1.5 、角位移传感器： 输出电压 5V 脉冲数 360 2 个
3.1.6 、角位移传感器： 输出电压： 5V 脉冲数 1000 1 个
3.1.7 、直线位移传感器：输出电压 5V 量程： 150 mm 1 支
3.1.8 、零件柜外形尺寸： 850×380×1780(mm)
3.1.9 、实验台外形尺寸： 1800×850×1090(mm)
3.1.10 、重量： 350kg
3.1.11 、提供实验指导书及实验台配置零件详细清单 1 份
3.1.12 、使用说明书及实验指导书 1 套
13 、实验 U 盘 1 张；
3.2 、配套工卡量具：
3.2.1 、 游标卡尺 0-150mm:1 把；
3.2.2 、外径千分尺 0-25mm:1 把；
3.2.3 、角尺 100mm: 1 把；
3.2.4 、塞尺 0.05-1mm: 1 把
3.2.5 、精密水平尺 100mm: 1 把；
3.2.6 、内六角板手 2 、 2.5 、 3 、 4 、 5 、 6: 各 2 把
3.2.7 、百分表 0-10mm （含磁性表座） : 1 套
3.2.8 、组合工具包 :1 套；
3.2.9 、声级计 : 1 台
3.3 、安全保护： 具有漏电保护装置，安全符合国家标准。
四、性能特点
4.1 、安装平台采用标准 T 型槽铝合金型材拼接而成，活动支座间的距离可任意调节，搭接灵活机动， 可拼装由 带传动、链传动、定轴轮系、周转轮系、差动轮系、变速机构、平面连杆等机构组装的各种不同类型的复杂机械系统 ，典型 拼装方案多达 21 种以上。另外，学生可以自行设计元件，组装创新作品。
4.2 、定轴轮系、周转轮系的搭接实验采用灰色命题方式，诸多参数如传动比、齿数和中心距根据实际情况确定，极大地发挥学生的主动性和创新精神。
4.3 、所有齿轮采用光杆支承，紧定螺钉固定，调节方便快捷，因此，搭接速度快。
4.4 、所有杆构件长度及滑块偏心距均可进行无级调节，分析该参数改变，对机构运动特性的影响。
4.5 、检测系统集数据采集与电机调节控制于一体。检测系统采用先进的 AVR 系列单片机系统，以串口通讯，测试数据精度高、速度快、稳定。
4.6 、该系统配套软件以 AVR 为平台制作开发，其内容丰富，包括实验台介绍、平面机构虚拟设计、平面机构的虚拟运动、平面及空间机构运动检测、平面机构运动仿真、实验结果分析等内容，具有综合性、开放性的特点。
4.7 、驱动直流电机可进行无级调速，以满足实验机构的不同运动要求。
4.8 、实验台采用下拉式双控制面板、液晶显示，可由两组学生同时做不同的机构搭接和运动参数测定，无干涉现象。
4.9 、 计算机全程采集与手动控制设备的启停、加减速、数据采集，实时显示运动参数和变化曲线，数据可生成 EXCEL 表格、可保存、打印、远程转输等。
五、提供 20 种典型拼装方案（实际拼装方案 60 种以上）
5.1 、带传动：电动机—主动带轮（角位移传感器 -1 ） —带—从动带轮（角位移传感器 -2 ）。
5.2 、链传动：电动机—主动链轮（角位移传感器 -1 ）—链条—从动链轮（角位移传感器 -2 ）。
5.3 、齿轮传动：电动机—带转动—主动齿轮（角位移传感器 -1 ）—从动齿轮（角位移传感器 -2 ）。
5.4 、多轴齿轮传动 -1 ：电动机—带传动—一级齿轮（角位移传感器 -1 ）—二级齿轮（角位移传感器 -2 ）。
5.5 、多轴齿轮传动 -11 ：电动机—带传动—一级齿轮（角位移传感器 -1 ）—二级齿轮—圆锥齿轮传动（从动锥齿轮 - 角位移传感器 -2 ）。
5.6 、行星轮系：电动机—带传动（从动带轮 - 角位移传感器）—太阳轮—行星轮 —系杆 H （角位移传感器）。
5.7 、复合轮系 -1 ：电动机—带传动—齿轮传动《一对》（主动齿轮 - 角位移传感器）—行星轮系（系杆 -H 角位移传感器）。
5.8 、复合轮系 -11 ：电动机—带传动—二级齿轮传动（一级主动齿轮 - 角位移传感器）—行星轮系（系杆 -H 角位移传感器）。
5.9 、复合轮系 -111 ：电动机—带传动（从动带轮 - 角位移传感器）—圆锥齿轮—行星轮系（系杆 -H 角位移传感器）。
5.10 、差动轮系 -I ：电动机 - 带传动 - 变速机构 - 万向节传动 - 差动轮系 - （半轴 -II 角位移传感器）。
5.11 、差动轮系 -II ：电动机 - 链传动 - 变速机构 - 万向节传动 - 差动轮系 - （半轴 -II 角位移传感器）。
5.12 、曲柄摇杆机构：电动机—带传动（从动带轮 - 角位移传感器）—曲柄摇杆机构（摇杆轴 - 摆动角位移传感器）。
5.13 、曲柄滑块机构：电动机—带传动（从动带轮 - 角位移传感器）—曲柄滑块机构（滑块 - 直线位移传感器）。
5.14 、齿轮—曲柄滑块机构：电动机—带传动—二级齿轮传动（主动齿轮 - 角位移传感器）—曲柄滑块机构（滑块 - 直线位移传感器）。
5.15 、齿轮—曲柄摇杆机构：电动机—带传动—齿轮机构（主动齿轮 - 角位移传感器）—圆锥齿轮—曲柄摇杆机构（摇杆 - 摆动角位移传感器）。
5.16 、复杂机械系统 -1 ：电动机构—带传动（主动带轮 - 角位移传感器）—二级齿轮传动—链传动（从动链轮 - 角位移传感器）。
5.17 、复杂机械系统 -11 ：电动机—带传动（主动带轮 - 角位移传感器）—二级齿轮传动—圆锥齿轮机构—链传动（从动链轮 - 角位移传感器）。
5.18 、复杂机械系统 -111 ：电动机—带传动（主动带轮 - 角位移传感器）—二级齿轮传动—链传动—曲柄滑块机构（滑块 - 直线位移传感器）。
5.19 、复杂机械系统 -IV ：电动机—带传动（主动带轮 - 角位移传感器）—二级齿轮传动—链传动—曲柄摇杆机构（摇杆 - 摆动位移传感器）。
5.20 、电动机—同步带传动—五轮轮系传动
5.21 、错误传动系统：电动机—链传动（主动链轮 - 角位移传感器）—二级齿轮传动—带传动（从动带轮 - 角位移传感器）。
六、配套教学虚拟仿真：
6.1 、系统软件建有三维零件库，零件在软件界面中可缩小、放大、移动、 360° 任意翻转，从各个角度观察，从感观上得到对整个零件的全面认识。
6.2 、提供 20 种典型机械传动机构拼装方案虚拟装配（爆炸）及运动仿真三维组态。包含组成 零件的浏览、虚拟装配训练过程中有关零件调用、装配位置、装配顺序的错误操作的判断和 信息反馈等操作程序。并在装配完成后，给出的机构组件编号及正确的安装顺序清单，供给
学生上机（实验台）实训操作用。
6.3 、三维场景中的所有零件外形及结构状态、组件编号和实物实验台提供的真实零件完全保持一致，使虚拟虚拟装配实训练过程更贴近于实物。
七、实验内容：
7.1 、机构运动参数实测、分析、对比。
7.2 、虚拟运动设计、分析、对比。
7.3 、机械传动方案创新、设计、虚拟运动和实测参数对比。
7.4 、机械工程装配训练。
八、 附录：搭接方式的动态截图
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