机械构造与创新实验

TW-Z12便携式机械系统传动创新组合设计实验台

实验台是为《机械原理》课程而设计的，主要针对基本平面机构的设计及运动学、动力学分析，其内容包括实物机构简单的拼装、设计与运动测试及计算机模拟设计和运动模拟方面。本实验台采用当前流行工艺经精加工制作而成，外形美观，性能稳定，是一种新型的机电综合实验台。

一、实验箱使用的目的

便携式机械系统传动创新组合设计实验台是机器或机组的主要组成部分，起着传递动力或改变运动的重要作用。根据需要选择传动类型，组合出合理的机械传动方案，是《机械设计》课程教学中的重要内容。

使用目的在于：

1、加深对各种类型的机械传动的感性认识和理论认识；

2、通过拼装各种组合传动方案，可对比分析不同方案的传动特点,本实验箱是培养学生创新能力的理想平台；

3、本实验箱为便携式，可电动、也可手动，可配置在开放实验室，学生也可借用，利用课余时间进行拼装，提高学生动手能力和学习兴趣。

二、实验内容

1、拼装各种类型组合的机械传动，观察各种单级传动，分析其传动原理及特点；

2、对比分析不同组合传动的特点。

三、实验箱简介

1、实验箱配置及主要技术参数；本实验箱备有63种162个自制零部件、20种标准件及8种外购件，还有4种5件拼装工具。箱内大部分零件采用硬铝合金精制，加工精度高，使用轻巧方便，工作台面板为带T形槽硬铝型材制作，组装方便快速。各种零件的名称、数量及主要技术参数如附表所示。

2、拚装方案：利用本实验箱配备的零部件可组装数十种机械传动方案

主要有：

（1）单级传动：V带传动、链传动、圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动、槽轮机构、单十字万向联轴器传动等。

（2）变速器：参照CA6132精密车床变速器设计。

手动滑动套，使两三联齿轮分别沿二根花键轴滑移，通过三根传动轴（二根花键轴及一根平键轴）上不同的齿轮啮合，可得9级传动比。三根传动轴可三角形布置，也可展开布置。卸下平键轴，装上中介轮轴及介轮，可得含介轮的齿轮传动。

（3）多级组合传动：可在上述单级传动及变速器中任选两种或两种以上，用联轴器或离合器联接组成多级组合传动。

例如：

手轮—V带—槽轮机构组合传动

手轮—链—槽轮机构组合传动

手轮—V带—离合器—链—槽轮机构组合传动

手轮—锥齿轮—槽轮机构—V带组合传动

手轮—锥齿轮—槽轮机构—链轮组合传动

手轮—锥齿轮—变速器—柱销或滚子链联轴器—链—槽轮机构组合传动

手轮—各种联轴器—链—槽轮机构组合传动

手轮—变速器（中介轮）—离合器—V带组合传动

电机—V带—槽轮机构组合传动

电机—V带—链—槽轮机构组合传动

电机—V带—单十字万向联轴器传动

电机—V带—离合器—链—槽轮机构组合传动

电机—V带—槽轮机构—V带（或链轮）组合传动

电机—V带—滑块联轴器—V带（或链）组合传动

电机—V带—锥齿轮—变速器—柱销或滚子链联轴器—链—槽轮机构组合传动

电机—V带—各种联轴器—链—槽轮机构组合传动

电机—V带—变速器（中介轮）—离合器—V带组合传动

四、主要技术参数

直流电动机：功率：15W    转速：50转/分    电压：220V

外      形：550×500×200mm

重量：20kg

五、功能与特点：

1、该实验台由皮带轮、齿轮、链轮、槽轮组成机械传动，使学习者掌握机械传动的几种形式。

2、拼装方法有十几种，学习者可随意创意新的组合。

3、该实验台装有变速机构，使学习者直观地看到变速的经过，从而巩固所学的知识。

4、该实验台配有曲柄连杆装置，使学习者了解平面机构的运动规律。

5、该实验台、机械零件均属高精密类零件，可拓宽学习者眼界。

6、本设备配套全套自制构件、标准件完整工程图纸资料，支持数字化模拟装配应用。依托完备的零部件图纸资源，可在计算机辅助设计环境中完成机构虚拟预装配、装配干涉检查、传动构型预演，实现虚拟仿真设计与实体硬件拼装联动验证。学习者可先行完成数字化方案推演，再开展实物机构搭建调试，构建 “虚拟仿真‑实体验证” 一体化教学链路，进一步锻炼机构创新方案设计、零部件工艺认知与综合分析能力。

六、实验项目：

1、皮带加伞齿轮，加变速箱，加链轮，加联轴器、加槽轮传动。

2、齿轮加伞齿轮，加槽轮，加链轮传动。

3、皮带加链轮加槽轮。

4、齿轮加弹性联轴器加皮带加槽轮。

5、齿轮加伞齿轮加槽轮加皮带。

6、皮带加刚性联轴器，加链轮，加槽轮。

7、皮带加弹性联轴器，加链轮、加槽轮。

8、齿轮加凸轮。

9、曲柄滑块机构。

10、曲柄摇杆机构。

学生可组合其他拼装方案。

七、配置清单

序号	名   称	数量	主要技术参数
自制零部件
1	滑动定位手柄螺母	2
2	滑动块	2
3	定位槽	2
4	紧定套圈	2
5	直纹螺钉	4
6	工作台面板	1
7	立柱	4
8	小链轮	1	P=12.7  Z=15
9	大链轮	1	P=12.7  Z=20
10	滚动支承座	4
11	半联轴器1	1
12	弹性套	6
13	柱销	6
14	半联轴器2	1
15	变速箱墙板1	1
16	铜套1	6
17	铜套2	6
18	花键轴1	1
19	花键轴2	1
20	齿轮1	1	m=2  Z=38
21	齿轮2	1	m=2  Z=32
22	限位套1	2
23	三联齿轮1	1	m=2  Z=30, 46, 26
24	齿轮3	1	m=2  Z=22
25	齿轮4	1	m=2  Z=42
26	垫圈1	20
27	垫圈2	20
28	垫圈3	2
29	垫圈4	2
30	平键轴	1
31	变速箱墙板2	1
32	锥齿轮	2	m=3  Z=31
33	十字槽沉头螺钉	10
34	滑动轴承座1	1
35	主动轴	1
36	三联齿轮2	1	m=2  Z=27, 37, 17
37	槽轮片	1
38	滑动轴承座2	1
39	拔盘	1
40	拔销轮轴	2
41	轴套	2
42	中介轮轴	1
43	半离合器1	1
44	对中环	1
45	半离合器2	1
46	小带轮	1	dd=75
47	大带轮	l	dd=60
48	滚动轴1	1
49	滚动轴2	1
50	滚动轴3	1
51	轴承盖	12
52	中介轮1	1	m=2  Z=30，40
53	中介轮2	1
54	从动轴1	1
55	从动轴2	1
56	滑动杆	2
57	实验箱	1
58	从动轴2	1
59	单十字轴万向联合器	1
60	单十字轴万向联合器	1
61	单十字轴万向联合器	1
62	滑动轴承座3	2
63	蜗杆	1
64	蜗轮固定轴	1
65	蜗轮	1	M=2   Z=46
66	限位套	1
标准件
A1	十字槽盘头螺钉	8	GB68-85
A2	内六角螺钉	4	CB818-85
A3	内六角螺钉	4
A4	内六角螺钉	4
A5	内六角螺钉	4
A6	内六角螺钉	4
A7	滚动轴承	8	GB/T276-94
A8	紧定螺钉	8	CB73-85
A9	键	10	GB1096-79
A10	键	4	GB1096-79
A11	键	2	GB1096-79
A12	健	2	GB1096-79
A13	垫圈12	3	GB848-85
Al4	螺母M12	6	GB6170-86
A15	垫圈8	20	CB848-85
A16	螺母M8	20	GB6170-86
A17	轴用弹性挡圈15	4	GB894， 1-86
A18	轴用弹性挡圈18	2	GB894， 1-86
A19	T型螺栓	20	CB5782-86
A20	滚子链	1	BG/T1243-97
A21	V带	2
外购件
Bl	橡胶垫	4
B2	背面波纹手轮	1	JB/T7273. 8
B3	电机	1
B4	电机配套减速器	1
B5	电机配套电源	1	安装在实验箱上
B6	电压表	1	安装在实验箱上
B7	电机插头	1	安装在实验箱上
B8	电机正反转开头	1	安装在实验箱上
B9	电源线	1
拼装工具
C1	M6内六角板手	1
C2	开口扳手	1
C3	8＂活动扳手	1
C4	橡皮锤子	1
C5	使用说明	1
C6	装箱单	1