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機械原理實驗室
一、配置清單
二、技術(shù)參數(shù)
（一）CLG-02T型 機械原理控制柜
一、產(chǎn)品功用與特點
本陳列柜通過模型或?qū)嵨?，配合相?yīng)的圖文資料，借助電腦控制系統(tǒng)系統(tǒng)形象地演示和解說機器與機構(gòu)的組成、平面連桿機構(gòu)、空間連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)、輪系、間歇運動機構(gòu)以及組合機構(gòu)等常見機構(gòu)的基本類型、結(jié)構(gòu)形態(tài)和實際應(yīng)用?？梢约訌妼W(xué)生對常見機構(gòu)的感性認識，提高機構(gòu)設(shè)計與應(yīng)用能力。
本公司生產(chǎn)的機械原理陳列柜具有以下五大特點：
（1）以教育部機械基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會近年來頒布的有關(guān)課程改革和面向21世紀創(chuàng)新型工程設(shè)計人才的有關(guān)精神和新出版的課程教材為依據(jù)進行設(shè)計，使陳列柜具有時代性和先進性；
（2）進一步精選模型,增加實際機械與機構(gòu)應(yīng)用實例，使陳列柜更具 “實物教材”的形態(tài)；
（3）在創(chuàng)新教育理念指導(dǎo)下，增加了富有啟發(fā)性的思考題(提供參考答案)，陳列柜具有加強“自主性學(xué)習(xí)”和“探究性學(xué)習(xí)”的效果；
（4）采用中英文對照標牌，有利促進大學(xué)生的專業(yè)英語學(xué)習(xí)；
（5）本公司還獨家向用戶提供新編寫的《機械原理認知實驗指導(dǎo)書》，使傳統(tǒng)的陳列柜升格為新的現(xiàn)代化實驗設(shè)備。
二、產(chǎn)品陳列內(nèi)容
表1 機械原理柜的展示內(nèi)容
2、陳列柜中的模型動作和講解由大容量語言芯片的微電腦程序控制，用遙控器能使全柜模型按順序播音，電動的模型能自動演示機構(gòu)的運動。每個柜可以單獨演示，也能用手動方式控制柜內(nèi)電動模型運動，以適應(yīng)重點講解需要，也具有只動作不播音的功能。
3、陳列柜中設(shè)計有思考題，以進行啟發(fā)式教學(xué)或探究性教學(xué)。
4、陳列柜中的模型主要由鋁合金和PVC精制。金屬件進行表面處理，不生銹；非金屬件10年不老化。
5、陳列柜柜體采用1.2mm冷軋鋼板制作，并進行噴塑處理。陳列柜的展示面板采用高級彩色鋁塑板復(fù)合密度板制作。
6、陳列柜內(nèi)裝有照明日光燈。
7、陳列柜內(nèi)裝有揚聲器，講解詞播放時在100平米房內(nèi)聲音宏亮、清晰。
8、輸入電壓：交流220V ，功率 400w。
9、單個陳列柜外形尺寸：1100（寬）、450（厚）、1900（高）；柜體底部裝有移動滾輪。
四、提供主要技術(shù)資料
1、《機械原理柜產(chǎn)品說明書》1份
2、《機械原理認知實驗指導(dǎo)書》1份
（二）LG-CF-B型 齒輪范成儀
一、技術(shù)參數(shù)：
1、材質(zhì)：優(yōu)質(zhì)鋁合金、工程塑料、亞克力
2、齒條插刀：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、實驗?zāi)康募绊椖浚?/strong>
1、掌握用范成法加工漸開線齒輪的基本原理，觀察齒廓的形成過程；
2、了解刀具變?yōu)楹筝喤鼾X形的變化及對齒輪各參數(shù)的影響，分析比較標準齒輪和變位齒輪的異同點；
3、理解漸開線齒廓產(chǎn)生根切現(xiàn)象的原因，及避免根切的方法，建立變?yōu)辇X輪的基本概念。
四、性能特點：
1、齒輪基圓盤為圓形（360°），操作簡便快捷
2、具有演示漸開線齒廓的形成過程功能
五、實驗?zāi)康?/strong>
1、 掌握用范成法制造漸開線齒輪的基本原理。
2、 了解漸開線齒輪產(chǎn)生根切現(xiàn)象的原因和避免根切的方法。
3、 分析比較標準齒輪和變位齒輪的異同點。
六、實驗設(shè)備與工具
1、齒輪范成儀；
2、圓規(guī)，三角尺，繪圖儀，剪刀，兩支不同顏色的鉛筆或圓珠筆（學(xué)生自備）；
七、實驗原理和實驗方法
范成法是利用一對齒輪相互嚙合時其共軛齒廓互為包絡(luò)線的原理加工輪齒的一種方法。加工時，其中一輪為刀具，另一輪為輪坯，二者相對滾時，好像一對齒輪互相嚙合傳遞一樣；同時刀具還沿輪坯的軸向作切削運動，最后在輪坯上被加工出來的齒廓就是刀具刀刃在各個位置的包絡(luò)線。為了看清楚齒廓形成的過程，可以用圖紙作輪坯。在不考慮切削和讓刀運動的情況下，刀具與輪坯相對滾動時，刀刃在圖紙上所引出的各個位置的包絡(luò)線，就是被加工齒輪的曲線。目前生產(chǎn)中大量使用漸開線齒輪，故刀具輪廓必然亦為漸開線。為了逐步地再現(xiàn)上述加工中刀刃在相對輪坯每個位置形成的包絡(luò)線的詳細過程，通常采用齒輪范成儀來實現(xiàn)。齒輪范成用的儀器雖然有多種形式，但其基本原理是相同的。
八、實驗步驟和要求
1、據(jù)已知的刀具參數(shù)和被加工齒輪分度圓直徑，計算被加工齒輪的基圓、最小變位系數(shù)、最小變位量、標準齒輪的齒頂圓與齒根圓直徑，以及變位齒輪的齒根圓與齒頂圓直徑。然后根據(jù)計算數(shù)據(jù)將上述六個圓畫在同一張紙上，并沿最大圓的圓周剪成圓形紙片，作為本試驗的“輪坯”；
2、把“輪坯”安裝到已缺口的圓盤上，必須注意對準中心；
3、調(diào)節(jié)刀具中線，使其與被加工齒輪分度圓相切。刀具處于切制標準齒輪時的安裝位置上。
4、“切制”齒輪時，先把刀具移向一端，使刀具的齒廓退出輪坯中標準齒輪的圓；然后每當?shù)谰呦蛄硪欢艘苿?br /> （三）LG-DYS01型 動平衡試驗臺
一、實驗內(nèi)容：
1、鞏固轉(zhuǎn)子動平衡知識，加深轉(zhuǎn)子動平衡概念的理解；
2、掌握剛性轉(zhuǎn)子動平衡實驗的原理及基本方法。
二、性能特點：
該動平衡機采用補償質(zhì)徑積的方法來測定試件不平衡的大小和位置，這種動平衡機的工作原理緊密的結(jié)合課程內(nèi)容，因此對加深理解平衡原理和方法，提高學(xué)生操作的能力起到很好的作用，這種動平衡機由于采用機械補償元件，性能穩(wěn)定、測量可靠、操作簡便、直觀形象。配備實驗桌，采用鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鑄件平板臺面，鋁質(zhì)面板。設(shè)有帶鎖儲存柜，可放置配件及資料等。實驗桌還設(shè)有四個帶剎車萬向輪，便于移動和固定。
三、主要技術(shù)參數(shù)：
電機功率：60W；
輸入電源：單相三線 220VAC±10% 50Hz
電動機轉(zhuǎn)速范圍：0-1400rpm
百分表量程：0~10 mm
直流調(diào)速器 1 個：輸出電壓 0～220VDC，輸出電流 4ADC
數(shù)顯轉(zhuǎn)速表 1 個：顯示轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速
動平衡轉(zhuǎn)速：450rpm
試件質(zhì)量：≤10 kg
試件最大直徑：Φ=185mm
試件兩軸頸支承距離：370 mm
平板外型尺寸：700×370×400（mm）；
重量：58kg
四、實驗臺（機）的基本結(jié)構(gòu)：
它主要由動力驅(qū)動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)、測量系統(tǒng)等組成，如圖所示。 被平衡轉(zhuǎn)子安裝在轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)的軸上，用聯(lián)軸器與差速器相連接。直流電機通過皮帶，帶動軸與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，當有不平衡質(zhì)量存在時，則產(chǎn)生離心慣性力使軸、轉(zhuǎn)子以及差速器上下周期性的振動，其振動幅度可通過百分表體現(xiàn)出來。
1、電機，2、電機基座，3、實驗臺平臺，4、測速盤，5、彈性聯(lián)軸器，6、測速傳感器，7、轉(zhuǎn)子軸，8、平衡盤，9、差速器，10、表桿，11、百分表，12、補嘗盤，13、彈簧，14、蝸桿。
五、造型及表面處理：
大氣美觀、實物感強、加工精細；
結(jié)構(gòu)合理、外型美觀大方，操作簡便安全、直觀性強，底座剛度大，抗震性能好。
關(guān)鍵詞： 數(shù)控車床 實訓(xùn)設(shè)備 實訓(xùn)裝置 教學(xué)儀器 實驗設(shè)備 教學(xué)設(shè)備 實訓(xùn)臺 考核裝置 技能考核 電工電子 實驗裝置 數(shù)控技術(shù) 實訓(xùn)考核 技能實訓(xùn) 數(shù)控系統(tǒng) 電氣控制 自控實訓(xùn) 實驗系統(tǒng) 數(shù)控軟件 數(shù)控實訓(xùn) 電氣技術(shù) 數(shù)控設(shè)備 數(shù)控銑床 高教設(shè)備 教學(xué)車床 數(shù)控機床 職教設(shè)備 PLC控制 PLC技術(shù) PLC實驗
| 序號 | 擬購實驗設(shè)備名稱 | 規(guī)格型號 | 數(shù)量 |
| 1 | 機械原理控制柜 | CLG-02T | 1套 |
| 2 | 齒輪范成儀 | LG-CF-B | 6臺 |
| 3 | 動平衡試驗臺 | LG-DYS01 | 10臺 |
（一）CLG-02T型 機械原理控制柜
一、產(chǎn)品功用與特點
本陳列柜通過模型或?qū)嵨?，配合相?yīng)的圖文資料，借助電腦控制系統(tǒng)系統(tǒng)形象地演示和解說機器與機構(gòu)的組成、平面連桿機構(gòu)、空間連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)、輪系、間歇運動機構(gòu)以及組合機構(gòu)等常見機構(gòu)的基本類型、結(jié)構(gòu)形態(tài)和實際應(yīng)用?？梢约訌妼W(xué)生對常見機構(gòu)的感性認識，提高機構(gòu)設(shè)計與應(yīng)用能力。
本公司生產(chǎn)的機械原理陳列柜具有以下五大特點：
（1）以教育部機械基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會近年來頒布的有關(guān)課程改革和面向21世紀創(chuàng)新型工程設(shè)計人才的有關(guān)精神和新出版的課程教材為依據(jù)進行設(shè)計，使陳列柜具有時代性和先進性；
（2）進一步精選模型,增加實際機械與機構(gòu)應(yīng)用實例，使陳列柜更具 “實物教材”的形態(tài)；
（3）在創(chuàng)新教育理念指導(dǎo)下，增加了富有啟發(fā)性的思考題(提供參考答案)，陳列柜具有加強“自主性學(xué)習(xí)”和“探究性學(xué)習(xí)”的效果；
（4）采用中英文對照標牌，有利促進大學(xué)生的專業(yè)英語學(xué)習(xí)；
（5）本公司還獨家向用戶提供新編寫的《機械原理認知實驗指導(dǎo)書》，使傳統(tǒng)的陳列柜升格為新的現(xiàn)代化實驗設(shè)備。
二、產(chǎn)品陳列內(nèi)容
表1 機械原理柜的展示內(nèi)容
| 序號 | 陳列柜名稱 | 內(nèi)容模塊 | 陳列模型 |
| 1 | 機器與機構(gòu)的組成 |
A、機器示例 B、機構(gòu)應(yīng)用示例 C、運動副種類 |
機器示例 機構(gòu)應(yīng)用示例 運動副模型 |
| 2 | 平面連桿機構(gòu) |
A、鉸鏈機構(gòu)基本類型 B、四桿機構(gòu)的演化 |
鉸鏈四桿機構(gòu)的基本類型 四桿機構(gòu)演化示例 |
| 3 | 平面連桿機構(gòu)應(yīng)用 |
A、曲柄搖桿機構(gòu)應(yīng)用 B、雙曲柄機構(gòu)應(yīng)用 C、雙控桿機構(gòu)應(yīng)用 |
曲柄搖桿機構(gòu)應(yīng)用 雙曲柄機構(gòu)應(yīng)用） 雙搖桿機構(gòu)應(yīng)用 |
| 4 | 空間連桿機構(gòu) |
A、空間四桿機構(gòu) B、空間五桿機構(gòu) C、空間六桿機構(gòu) |
空間四桿機構(gòu) 空間五桿機構(gòu) 空間六桿機構(gòu) |
| 5 | 凸輪機構(gòu) |
A、凸輪機構(gòu)類型 B、機構(gòu)封閉方式 |
凸輪機構(gòu)基本類型 凸輪機構(gòu)封閉方式 |
| 6 | 齒輪機構(gòu) |
A、平面齒輪機構(gòu) B、空間齒輪機構(gòu) |
平面齒輪機構(gòu) 空間齒輪機構(gòu) |
| 7 | 輪系的類型 |
A、定軸輪系 B、周轉(zhuǎn)輪系 C、復(fù)合輪系 |
平面定軸輪系 空間定軸輪系 周轉(zhuǎn)輪系 復(fù)合輪系 行星輪平衡 |
| 8 | 輪系的功用 |
A、輪系常見功用 B、新型減速器 |
獲得大傳動比 分路傳動 變速傳動 換向傳動 運動合成 運動分解 擺線針輪減速器 諧波傳動減速器 |
| 9 | 間歇運動機構(gòu) |
A、棘輪機構(gòu) B、槽輪機構(gòu) C、齒式間歇機構(gòu) D、凸輪間歇機構(gòu) |
棘輪機構(gòu) 槽輪機構(gòu) 不完全齒輪機構(gòu) 凸輪式間歇機構(gòu) 超越離合器 |
| 10 | 組合機構(gòu) |
A、同類機構(gòu)組合 B、異類機構(gòu)組合 |
聯(lián)動凸輪機構(gòu) 凸輪-齒輪機構(gòu) 凸輪-連桿機構(gòu) 齒輪-連桿機構(gòu) |
三、產(chǎn)品性能參數(shù)
1、陳列柜中的每個模型都配備了指示燈和文字說明；電動模型采用微電機驅(qū)動，電機與機構(gòu)的連接部分采用滾動軸承裝配結(jié)構(gòu)，消除了傳統(tǒng)的滑動軸套結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的卡死、噪聲以及因裝配間隙所引起的機構(gòu)傳動配合誤差現(xiàn)象。2、陳列柜中的模型動作和講解由大容量語言芯片的微電腦程序控制，用遙控器能使全柜模型按順序播音，電動的模型能自動演示機構(gòu)的運動。每個柜可以單獨演示，也能用手動方式控制柜內(nèi)電動模型運動，以適應(yīng)重點講解需要，也具有只動作不播音的功能。
3、陳列柜中設(shè)計有思考題，以進行啟發(fā)式教學(xué)或探究性教學(xué)。
4、陳列柜中的模型主要由鋁合金和PVC精制。金屬件進行表面處理，不生銹；非金屬件10年不老化。
5、陳列柜柜體采用1.2mm冷軋鋼板制作，并進行噴塑處理。陳列柜的展示面板采用高級彩色鋁塑板復(fù)合密度板制作。
6、陳列柜內(nèi)裝有照明日光燈。
7、陳列柜內(nèi)裝有揚聲器，講解詞播放時在100平米房內(nèi)聲音宏亮、清晰。
8、輸入電壓：交流220V ，功率 400w。
9、單個陳列柜外形尺寸：1100（寬）、450（厚）、1900（高）；柜體底部裝有移動滾輪。
四、提供主要技術(shù)資料
1、《機械原理柜產(chǎn)品說明書》1份
2、《機械原理認知實驗指導(dǎo)書》1份
（二）LG-CF-B型 齒輪范成儀
一、技術(shù)參數(shù)：
1、材質(zhì)：優(yōu)質(zhì)鋁合金、工程塑料、亞克力
2、齒條插刀：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、實驗?zāi)康募绊椖浚?/strong>
1、掌握用范成法加工漸開線齒輪的基本原理，觀察齒廓的形成過程；
2、了解刀具變?yōu)楹筝喤鼾X形的變化及對齒輪各參數(shù)的影響，分析比較標準齒輪和變位齒輪的異同點；
3、理解漸開線齒廓產(chǎn)生根切現(xiàn)象的原因，及避免根切的方法，建立變?yōu)辇X輪的基本概念。
四、性能特點：
1、齒輪基圓盤為圓形（360°），操作簡便快捷
2、具有演示漸開線齒廓的形成過程功能
五、實驗?zāi)康?/strong>
1、 掌握用范成法制造漸開線齒輪的基本原理。
2、 了解漸開線齒輪產(chǎn)生根切現(xiàn)象的原因和避免根切的方法。
3、 分析比較標準齒輪和變位齒輪的異同點。
六、實驗設(shè)備與工具
1、齒輪范成儀；
2、圓規(guī)，三角尺，繪圖儀，剪刀，兩支不同顏色的鉛筆或圓珠筆（學(xué)生自備）；
七、實驗原理和實驗方法
范成法是利用一對齒輪相互嚙合時其共軛齒廓互為包絡(luò)線的原理加工輪齒的一種方法。加工時，其中一輪為刀具，另一輪為輪坯，二者相對滾時，好像一對齒輪互相嚙合傳遞一樣；同時刀具還沿輪坯的軸向作切削運動，最后在輪坯上被加工出來的齒廓就是刀具刀刃在各個位置的包絡(luò)線。為了看清楚齒廓形成的過程，可以用圖紙作輪坯。在不考慮切削和讓刀運動的情況下，刀具與輪坯相對滾動時，刀刃在圖紙上所引出的各個位置的包絡(luò)線，就是被加工齒輪的曲線。目前生產(chǎn)中大量使用漸開線齒輪，故刀具輪廓必然亦為漸開線。為了逐步地再現(xiàn)上述加工中刀刃在相對輪坯每個位置形成的包絡(luò)線的詳細過程，通常采用齒輪范成儀來實現(xiàn)。齒輪范成用的儀器雖然有多種形式，但其基本原理是相同的。
八、實驗步驟和要求
1、據(jù)已知的刀具參數(shù)和被加工齒輪分度圓直徑，計算被加工齒輪的基圓、最小變位系數(shù)、最小變位量、標準齒輪的齒頂圓與齒根圓直徑，以及變位齒輪的齒根圓與齒頂圓直徑。然后根據(jù)計算數(shù)據(jù)將上述六個圓畫在同一張紙上，并沿最大圓的圓周剪成圓形紙片，作為本試驗的“輪坯”；
2、把“輪坯”安裝到已缺口的圓盤上，必須注意對準中心；
3、調(diào)節(jié)刀具中線，使其與被加工齒輪分度圓相切。刀具處于切制標準齒輪時的安裝位置上。
4、“切制”齒輪時，先把刀具移向一端，使刀具的齒廓退出輪坯中標準齒輪的圓；然后每當?shù)谰呦蛄硪欢艘苿?br /> （三）LG-DYS01型 動平衡試驗臺
一、實驗內(nèi)容：
1、鞏固轉(zhuǎn)子動平衡知識，加深轉(zhuǎn)子動平衡概念的理解；
2、掌握剛性轉(zhuǎn)子動平衡實驗的原理及基本方法。
二、性能特點：
該動平衡機采用補償質(zhì)徑積的方法來測定試件不平衡的大小和位置，這種動平衡機的工作原理緊密的結(jié)合課程內(nèi)容，因此對加深理解平衡原理和方法，提高學(xué)生操作的能力起到很好的作用，這種動平衡機由于采用機械補償元件，性能穩(wěn)定、測量可靠、操作簡便、直觀形象。配備實驗桌，采用鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鑄件平板臺面，鋁質(zhì)面板。設(shè)有帶鎖儲存柜，可放置配件及資料等。實驗桌還設(shè)有四個帶剎車萬向輪，便于移動和固定。
三、主要技術(shù)參數(shù)：
電機功率：60W；
輸入電源：單相三線 220VAC±10% 50Hz
電動機轉(zhuǎn)速范圍：0-1400rpm
百分表量程：0~10 mm
直流調(diào)速器 1 個：輸出電壓 0～220VDC，輸出電流 4ADC
數(shù)顯轉(zhuǎn)速表 1 個：顯示轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速
動平衡轉(zhuǎn)速：450rpm
試件質(zhì)量：≤10 kg
試件最大直徑：Φ=185mm
試件兩軸頸支承距離：370 mm
平板外型尺寸：700×370×400（mm）；
重量：58kg
四、實驗臺（機）的基本結(jié)構(gòu)：
它主要由動力驅(qū)動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)、測量系統(tǒng)等組成，如圖所示。 被平衡轉(zhuǎn)子安裝在轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)的軸上，用聯(lián)軸器與差速器相連接。直流電機通過皮帶，帶動軸與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，當有不平衡質(zhì)量存在時，則產(chǎn)生離心慣性力使軸、轉(zhuǎn)子以及差速器上下周期性的振動，其振動幅度可通過百分表體現(xiàn)出來。
1、電機，2、電機基座，3、實驗臺平臺，4、測速盤，5、彈性聯(lián)軸器，6、測速傳感器，7、轉(zhuǎn)子軸，8、平衡盤，9、差速器，10、表桿，11、百分表，12、補嘗盤，13、彈簧，14、蝸桿。
五、造型及表面處理：
大氣美觀、實物感強、加工精細；
結(jié)構(gòu)合理、外型美觀大方，操作簡便安全、直觀性強，底座剛度大，抗震性能好。