ZRJX-PMA平面机构运动设计分析与测试实验台
平面机构运动设计分析与测试实验台,平面机构实验台主要由机架、步进电机、带传动装置和一个零件存放箱组成，零件存放箱内配备有可拼装数十种平面机构的各种零部件。
小编
该实训台能较好地完成从机构动作方案创新设计、拟真、拼接组装到动作功能数值测试解析全过程。可培养学生对机构动作方案的创新设计，并自己动手搭接机构，研究机构的动作功能数值，是培养学生掌控把握测试解析和实践动手能力的综合实训台。适用来机械原理、机械设计、机械创新设计等课程开设平面机构设计性、综合性和创新性实训，是组建开放性创新型实训室的重要设备之一。
实训项目
1、平面机构构成原理的拼接组装及拟真设计实训
2、平面机构动作功能数值测试解析实训
3、计算机系统虚拟实训
实训内容
平面机构构成原理的拼接组装及拟真设计实训
（1）齿轮-对心曲柄滑块机构
（2）齿轮-偏置曲柄滑块机构
（3）等速动作-等加快速度等减慢速度动作规律凸轮机构
（4）简谐动作规律凸轮机构
（5）槽轮机构
（6）齿轮—曲柄摇杆机构
（7）曲柄摆块-齿条齿轮机构
（8）摆块机构
（9）摆动导杆-对心滑块机构
（10）摆动导杆-偏置滑块机构
（11）正弦机构
（12）摆动导杆-双摇杆机构
（13）齿轮-齿轮齿条机构（手动）
主要技术特别点：
1．该实训台可对学生实行虚拟拼接组装和实物拼接组装两次实训，能节省实物拼接组装用时。
2．该实训台主要采用机架、步进电动机、带传动装置和一个零件放置箱构成，零件放置箱内配备装备有可拼接组装数十种平面机构的各种零部件。
2．本实训台应用步进电动机做机构的驱动装置，步进电动机平稳运行时，转动速度平稳而，是开环控制系统的理想驱动源。
3. 该实训台配备装备了三维（3D）虚拟拟真系统，能很好地支持虚拟拟真实训与动作功能数值的测试解析。
4.虚拟拟真教学系统
机械实训安全教育虚拟拟真系统：本系统基于unity3d研发，系统应用三维（3D）漫游的形式，可经过键盘控制位移，鼠标控制镜头方向，设定有机械安全距离实训，机械安全保护装置实训、机械安全防护设计基础考核，实训实行时，三维（3D）漫游画面应用箭头与脚印图案提醒位移至实训位置，机械对象周围圆圈显露了作业半径，实训过程伴有三维（3D）机器人的对话框提醒。
A、机械安全距离实训内容包括防止上下肢触及危险区的安全距离实训（内分2种围栏高度与开口大小），选用进入后，镜头前弹出GB23821-2009《机械安全防止上下肢触及危险区的安全距离》要求，错误示范：实训过程为人体进入机械对象作业半径受到伤害后，血色画面与语音提醒收到机械伤害，并回至原位并实行下一实训，*终一步为正确做法。
B、机械安全保护装置实训分为安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪等保护装置实训，可选类别（安全写入、安全控制、安全输出、其他）、生产厂家、产品清单（安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、安全护栏）。装配位置有蓝色闪烁框体结构提醒，实训流程：选用安全护栏并装配、选用安全连锁开关（或选用安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪）并装配、选用安全控制器并装配至电气控制箱式模型块、选用安全继电器并装配至电气控制箱式模型块、点击电气控制箱式模型块上的启动按钮。若进入危险区域时，系统将提醒报警音，而且机械对象停止作业，选用电气控制箱式模型块上的复位按钮可停止。
C、机械安全防护设计基础考核要求完成机械安全系统的装配，正确装配安全护栏、安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、24V电源、信号灯及急停按钮，考核分为十个考核点，部分考核点有3个选项，由学生自由选用，*终10项考核点选好后，提供并上交确认，系统自动得出总分数以及各考核点的得分现象。
D、系统须为整体同一平台，不得以单独的资源展现。
E、同时为客户提供本系统的VR装配包便运用户拓展为VR实训，VR设备及系统装配调节测试不需提供。
机械装配与钳工装配虚拟拟真系统：本系统基于unity3d研发，可选6级画质，设定有减慢速度器、轴系构造的设计与虚拟拆卸装配、常见机械机构设计与拟真，机构资源库，典型机械机构（汽油机发动机的虚拟拆卸装配），系统为一个整体系统，不能为一个个单独的资源。
A.减慢速度器设计与虚拟拆卸装配界面可选涡轮蜗杆圆锥齿轮减慢速度器、二级展开式圆柱齿轮减慢速度器、圆锥圆柱齿轮减慢速度器、同轴式圆柱齿轮减慢速度器、圆锥齿轮减慢速度器、一级圆柱齿轮减慢速度器。
涡轮蜗杆圆锥齿轮减慢速度器：进入系统后自动播放装配内容，视频中各步骤均有文字说明
二级展开式圆柱齿轮减慢速度器：进入系统后应用视频的形式播放内容，视频内容应含有：零件名称（扫描二维码可看零部件名称）、拆卸装配演示（含有拆卸、装配）、虚拟拆卸装配（含有整体、低速轴、中速轴、高速轴、箱盖、箱座）
圆锥圆柱齿轮减慢速度器、同轴式圆柱齿轮减慢速度器、圆锥齿轮减慢速度器、一级圆柱齿轮减慢速度器：点击进入后自动跳转到edrawings界面，模型均为三维（3D）模型，经过点击零部件显露零部件名称，可360°全方位旋转、放大、缩小、平移，同时可经过位移零部件功能，将整个减慢速度器实行拆卸组装，同时可以选用主页按钮回到减慢速度器*初始的状态。圆锥齿轮减慢速度器、一级圆柱齿轮减慢速度器多加了插入横断面功能，可自由拖动横断面查看减慢速度器内部构造。
B.轴系构造的设计及虚拟拆卸装配界面可选零件认知、拆卸装配演示、实战实操。
1、零件认知：内设斜齿轮、无孔端盖、联轴器、联轴器键、轴、齿轮键、带孔端盖、轴套、深沟球轴承的三维（3D）模型与零件名称，随意零件均可实行360°旋转
2、拆卸装配演示：内置2个案例，将鼠标位移到某一零件位置时（底座与轴承座除外），该零件自动放大，并显露零件名称，设定有拆卸与装配按钮，功能由系统自动完成轴系构造拆卸与装配。三维（3D）场景均可实行360°全方位旋转、放大、缩小、平移。
3、实战实操：三维（3D）零件整齐摆放于桌面，由学生手动选用对应的零件并位移至轴系构造上，摆放顺序正确而且位置正确时零件才能装配上去，设定有重新开始按钮，便利学生重新实行虚拟实训。将鼠标位移到某一零件位置时（底座与轴承座除外），该零件自动放大，并显露零件名称。
C、常见机械机构设计与拟真可选铰链四杆机构设计与解析、III型曲柄摇杆机构设计与解析、偏置曲柄滑块机构设计与解析、曲柄摆动导杆机构设计与解析、铰链四杆机构轨迹综合、偏心直动滚子推杆凸轮、对心直动平底推杆凸轮。
1、各个机构应当能写入相对应的功能数值，由系统自动计算功能数值，并可实行动作拟真和自动测绘制作曲线图。
D、机构资源库可选平面连杆机构11种、凸轮机构5种、齿轮机构6种、传动机构8种、加紧机构11种、轮系机构6种、其他机构（机械设备模仿）8种
E、汽油机发动机的虚拟拆卸装配可选曲轴箱装拆演示、曲轴箱虚拟装配、配气系装拆演示、配气系虚拟装配
1、曲轴箱装拆演示与配气系装拆演示均设定有拆卸按钮、装配按钮、重新开始、分解查看按钮，将鼠标位移到某一零件位置时，该零件自动放大，并显露零件名称，功能由系统自动完成轴系构造拆卸与装配。使用分解查看按钮时，曲轴箱或配气系三维（3D）模型自动展示爆炸图，可实行360°全方位旋转、放大、缩小、平移
2、曲轴箱虚拟装配与配气系虚拟装配的三维（3D）零件均整齐摆放于桌面，均由学生手动选用对应的零件并位移至机构上，当摆放顺序正确而且位置正确时零件才能装配上去，设定有重新开始按钮，便利学生重新实行虚拟实训。将鼠标位移到某些零件位置时，自动显露零件名称。
主要配备及技术功能数值：
1.步进电动机 1台 规格限定转矩 6N.m；转动速度 n=0-100r/min；
2.平面机构测控驱动调节速度盒 1个；
3.零件放置箱 1个；可升级为零件储物柜。
4.专用虚拟系统光盘 1张；
5.专用测试解析系统光盘 1张；
6.实训台机架数量：1个 外观尺寸:1200×350×650mm。
实训项目
1、平面机构构成原理的拼接组装及拟真设计实训
2、平面机构动作功能数值测试解析实训
3、计算机系统虚拟实训
实训内容
平面机构构成原理的拼接组装及拟真设计实训
（1）齿轮-对心曲柄滑块机构
（2）齿轮-偏置曲柄滑块机构
（3）等速动作-等加快速度等减慢速度动作规律凸轮机构
（4）简谐动作规律凸轮机构
（5）槽轮机构
（6）齿轮—曲柄摇杆机构
（7）曲柄摆块-齿条齿轮机构
（8）摆块机构
（9）摆动导杆-对心滑块机构
（10）摆动导杆-偏置滑块机构
（11）正弦机构
（12）摆动导杆-双摇杆机构
（13）齿轮-齿轮齿条机构（手动）
主要技术特别点：
1．该实训台可对学生实行虚拟拼接组装和实物拼接组装两次实训，能节省实物拼接组装用时。
2．该实训台主要采用机架、步进电动机、带传动装置和一个零件放置箱构成，零件放置箱内配备装备有可拼接组装数十种平面机构的各种零部件。
2．本实训台应用步进电动机做机构的驱动装置，步进电动机平稳运行时，转动速度平稳而，是开环控制系统的理想驱动源。
3. 该实训台配备装备了三维（3D）虚拟拟真系统，能很好地支持虚拟拟真实训与动作功能数值的测试解析。
4.虚拟拟真教学系统
机械实训安全教育虚拟拟真系统：本系统基于unity3d研发，系统应用三维（3D）漫游的形式，可经过键盘控制位移，鼠标控制镜头方向，设定有机械安全距离实训，机械安全保护装置实训、机械安全防护设计基础考核，实训实行时，三维（3D）漫游画面应用箭头与脚印图案提醒位移至实训位置，机械对象周围圆圈显露了作业半径，实训过程伴有三维（3D）机器人的对话框提醒。
A、机械安全距离实训内容包括防止上下肢触及危险区的安全距离实训（内分2种围栏高度与开口大小），选用进入后，镜头前弹出GB23821-2009《机械安全防止上下肢触及危险区的安全距离》要求，错误示范：实训过程为人体进入机械对象作业半径受到伤害后，血色画面与语音提醒收到机械伤害，并回至原位并实行下一实训，*终一步为正确做法。
B、机械安全保护装置实训分为安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪等保护装置实训，可选类别（安全写入、安全控制、安全输出、其他）、生产厂家、产品清单（安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、安全护栏）。装配位置有蓝色闪烁框体结构提醒，实训流程：选用安全护栏并装配、选用安全连锁开关（或选用安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪）并装配、选用安全控制器并装配至电气控制箱式模型块、选用安全继电器并装配至电气控制箱式模型块、点击电气控制箱式模型块上的启动按钮。若进入危险区域时，系统将提醒报警音，而且机械对象停止作业，选用电气控制箱式模型块上的复位按钮可停止。
C、机械安全防护设计基础考核要求完成机械安全系统的装配，正确装配安全护栏、安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、24V电源、信号灯及急停按钮，考核分为十个考核点，部分考核点有3个选项，由学生自由选用，*终10项考核点选好后，提供并上交确认，系统自动得出总分数以及各考核点的得分现象。
D、系统须为整体同一平台，不得以单独的资源展现。
E、同时为客户提供本系统的VR装配包便运用户拓展为VR实训，VR设备及系统装配调节测试不需提供。
机械装配与钳工装配虚拟拟真系统：本系统基于unity3d研发，可选6级画质，设定有减慢速度器、轴系构造的设计与虚拟拆卸装配、常见机械机构设计与拟真，机构资源库，典型机械机构（汽油机发动机的虚拟拆卸装配），系统为一个整体系统，不能为一个个单独的资源。
A.减慢速度器设计与虚拟拆卸装配界面可选涡轮蜗杆圆锥齿轮减慢速度器、二级展开式圆柱齿轮减慢速度器、圆锥圆柱齿轮减慢速度器、同轴式圆柱齿轮减慢速度器、圆锥齿轮减慢速度器、一级圆柱齿轮减慢速度器。
涡轮蜗杆圆锥齿轮减慢速度器：进入系统后自动播放装配内容，视频中各步骤均有文字说明
二级展开式圆柱齿轮减慢速度器：进入系统后应用视频的形式播放内容，视频内容应含有：零件名称（扫描二维码可看零部件名称）、拆卸装配演示（含有拆卸、装配）、虚拟拆卸装配（含有整体、低速轴、中速轴、高速轴、箱盖、箱座）
圆锥圆柱齿轮减慢速度器、同轴式圆柱齿轮减慢速度器、圆锥齿轮减慢速度器、一级圆柱齿轮减慢速度器：点击进入后自动跳转到edrawings界面，模型均为三维（3D）模型，经过点击零部件显露零部件名称，可360°全方位旋转、放大、缩小、平移，同时可经过位移零部件功能，将整个减慢速度器实行拆卸组装，同时可以选用主页按钮回到减慢速度器*初始的状态。圆锥齿轮减慢速度器、一级圆柱齿轮减慢速度器多加了插入横断面功能，可自由拖动横断面查看减慢速度器内部构造。
B.轴系构造的设计及虚拟拆卸装配界面可选零件认知、拆卸装配演示、实战实操。
1、零件认知：内设斜齿轮、无孔端盖、联轴器、联轴器键、轴、齿轮键、带孔端盖、轴套、深沟球轴承的三维（3D）模型与零件名称，随意零件均可实行360°旋转
2、拆卸装配演示：内置2个案例，将鼠标位移到某一零件位置时（底座与轴承座除外），该零件自动放大，并显露零件名称，设定有拆卸与装配按钮，功能由系统自动完成轴系构造拆卸与装配。三维（3D）场景均可实行360°全方位旋转、放大、缩小、平移。
3、实战实操：三维（3D）零件整齐摆放于桌面，由学生手动选用对应的零件并位移至轴系构造上，摆放顺序正确而且位置正确时零件才能装配上去，设定有重新开始按钮，便利学生重新实行虚拟实训。将鼠标位移到某一零件位置时（底座与轴承座除外），该零件自动放大，并显露零件名称。
C、常见机械机构设计与拟真可选铰链四杆机构设计与解析、III型曲柄摇杆机构设计与解析、偏置曲柄滑块机构设计与解析、曲柄摆动导杆机构设计与解析、铰链四杆机构轨迹综合、偏心直动滚子推杆凸轮、对心直动平底推杆凸轮。
1、各个机构应当能写入相对应的功能数值，由系统自动计算功能数值，并可实行动作拟真和自动测绘制作曲线图。
D、机构资源库可选平面连杆机构11种、凸轮机构5种、齿轮机构6种、传动机构8种、加紧机构11种、轮系机构6种、其他机构（机械设备模仿）8种
E、汽油机发动机的虚拟拆卸装配可选曲轴箱装拆演示、曲轴箱虚拟装配、配气系装拆演示、配气系虚拟装配
1、曲轴箱装拆演示与配气系装拆演示均设定有拆卸按钮、装配按钮、重新开始、分解查看按钮，将鼠标位移到某一零件位置时，该零件自动放大，并显露零件名称，功能由系统自动完成轴系构造拆卸与装配。使用分解查看按钮时，曲轴箱或配气系三维（3D）模型自动展示爆炸图，可实行360°全方位旋转、放大、缩小、平移
2、曲轴箱虚拟装配与配气系虚拟装配的三维（3D）零件均整齐摆放于桌面，均由学生手动选用对应的零件并位移至机构上，当摆放顺序正确而且位置正确时零件才能装配上去，设定有重新开始按钮，便利学生重新实行虚拟实训。将鼠标位移到某些零件位置时，自动显露零件名称。
主要配备及技术功能数值：
1.步进电动机 1台 规格限定转矩 6N.m；转动速度 n=0-100r/min；
2.平面机构测控驱动调节速度盒 1个；
3.零件放置箱 1个；可升级为零件储物柜。
4.专用虚拟系统光盘 1张；
5.专用测试解析系统光盘 1张；
6.实训台机架数量：1个 外观尺寸:1200×350×650mm。
