中人ZRJX-KJ空間機構(gòu)運動方案創(chuàng)新設(shè)計實驗臺

空間機構(gòu)創(chuàng)新組合及虛擬演示實驗臺是根據(jù)高等院校機械類專業(yè)實驗改革需要，按照現(xiàn)代機械原理和結(jié)構(gòu)理論設(shè)計的以提高學生空間機構(gòu)的設(shè)計能力、工程實踐能力為目的的一種多功能模塊化實驗臺。本實驗臺采用虛擬演示和動手操作相結(jié)合，生動形象的向?qū)W生展示各種空間機構(gòu)，為他們今后的學習和研究打下堅實的基礎(chǔ)。
主要特點：
1.將實驗臺的運動構(gòu)件最大限度的一件多用，節(jié)約了實驗場地和資源。
2.本虛擬軟件專門為空間機構(gòu)而設(shè)計的，能夠真實形象地完成30種機構(gòu)運動的三維動畫演示。
3.本實驗臺涉及空間機構(gòu)多，學生可以通過實驗對空間機構(gòu)具體化形象化，為今后的學習研究打下基礎(chǔ)。
實驗臺主要技術(shù)參數(shù)：
1、直流減速電機 ：功率：90W，調(diào)速范圍0-120r/min
2、虛擬軟件光盤一張
3、實驗臺機架一個。
4、虛擬仿真教學系統(tǒng)
機械實訓安全教育虛擬仿真軟件：本軟件基于unity3d開發(fā)，軟件采用三維漫游的形式，可通過鍵盤控制移動，鼠標控制鏡頭方向，設(shè)有機械安全距離實驗，機械安全保護裝置實驗、機械安全防護設(shè)計基礎(chǔ)考核，實驗進行時，三維漫游畫面采用箭頭與腳印圖案提示移動至實驗位置，機械對象周圍圓圈顯示了工作半徑，實驗過程伴有三維機器人的對話框提醒。
A、機械安全距離實驗內(nèi)容包括防止上下肢觸及危險區(qū)的安全距離實驗（內(nèi)分2種圍欄高度與開口大小），選擇進入后，鏡頭前彈出GB23821-2009《機械安全防止上下肢觸及危險區(qū)的安全距離》要求，錯誤示范：實驗過程為人體進入機械對象工作半徑受到傷害后，血色畫面與語音提醒收到機械傷害，并回至原位并進行下一實驗，最終一步為正確做法。
B、機械安全保護裝置實驗分為安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀等保護裝置實驗，可選類別（安全輸入、安全控制、安全輸出、其他）、生產(chǎn)廠家、產(chǎn)品列表（安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀、安全控制器、安全繼電器、安全護欄）。安裝位置有藍色閃爍框架提醒，實驗流程：選擇安全護欄并安裝、選擇安全連鎖開關(guān)（或選擇安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀）并安裝、選擇安全控制器并安裝至電氣控制箱、選擇安全繼電器并安裝至電氣控制箱、點擊電氣控制箱上的啟動按鈕。若進入危險區(qū)域時，系統(tǒng)將提示報警音，且機械對象停止工作，選擇電氣控制箱上的復位按鈕可停止。
C、機械安全防護設(shè)計基礎(chǔ)考核要求完成機械安全系統(tǒng)的安裝，正確安裝安全護欄、安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀、安全控制器、安全繼電器、24V電源、信號燈及急停按鈕，考核分為十個考核點，部分考核點有3個選項，由學生自由選擇，最終10項考核點選好后，提交確認，系統(tǒng)自動得出總分數(shù)以及各考核點的得分情況。
D、軟件須為整體同一平臺，不得以單獨的資源展現(xiàn)。
E、同時為客戶提供本軟件的VR安裝包方便用戶拓展為VR實驗，VR設(shè)備及軟件安裝調(diào)試不需提供。
機械裝配與鉗工裝配虛擬仿真軟件：本軟件基于unity3d開發(fā)，可選6級畫質(zhì)，設(shè)有減速器、軸系結(jié)構(gòu)的設(shè)計與虛擬拆裝、常見機械機構(gòu)設(shè)計與仿真，機構(gòu)資源庫，典型機械機構(gòu)（汽油機發(fā)動機的虛擬拆裝），軟件為一個整體軟件，不能為一個個單獨的資源。
A.減速器設(shè)計與虛擬拆裝界面可選渦輪蝸桿圓錐齒輪減速器、二級展開式圓柱齒輪減速器、圓錐圓柱齒輪減速器、同軸式圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器、一級圓柱齒輪減速器。
渦輪蝸桿圓錐齒輪減速器：進入軟件后自動播放裝配內(nèi)容，視頻中各步驟均有文字說明
二級展開式圓柱齒輪減速器：進入軟件后采用視頻的形式播放內(nèi)容，視頻內(nèi)容應包含：零件名稱（掃描二維碼可看零部件名稱）、拆裝演示（包含拆卸、裝配）、虛擬拆裝（包含整體、低速軸、中速軸、高速軸、箱蓋、箱座）
圓錐圓柱齒輪減速器、同軸式圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器、一級圓柱齒輪減速器：點擊進入后自動跳轉(zhuǎn)到edrawings界面，模型均為三維模型，通過點擊零部件顯示零部件名稱，可360°全方位旋轉(zhuǎn)、放大、縮小、平移，同時可通過移動零部件功能，將整個減速器進行拆卸組裝，同時可以選擇主頁按鈕回到減速器最初始的狀態(tài)。圓錐齒輪減速器、一級圓柱齒輪減速器增加了插入橫斷面功能，可自由拖動橫斷面觀察減速器內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
B.軸系結(jié)構(gòu)的設(shè)計及虛擬拆裝界面可選零件認知、拆裝演示、實戰(zhàn)操作。
1、零件認知：內(nèi)設(shè)斜齒輪、無孔端蓋、聯(lián)軸器、聯(lián)軸器鍵、軸、齒輪鍵、帶孔端蓋、軸套、深溝球軸承的三維模型與零件名稱，任意零件均可進行360°旋轉(zhuǎn)
2、拆裝演示：內(nèi)置2個案例，將鼠標移動到某一零件位置時（底座與軸承座除外），該零件自動放大，并顯示零件名稱，設(shè)有拆卸與裝配按鈕，功能由軟件自動完成軸系結(jié)構(gòu)拆卸與裝配。三維場景均可進行360°全方位旋轉(zhuǎn)、放大、縮小、平移。
3、實戰(zhàn)操作：三維零件整齊擺放于桌面，由學生手動選擇對應的零件并移動至軸系結(jié)構(gòu)上，擺放順序正確且位置正確時零件才能安裝上去，設(shè)有重新開始按鈕，方便學生重新進行虛擬實驗。將鼠標移動到某一零件位置時（底座與軸承座除外），該零件自動放大，并顯示零件名稱。
C、常見機械機構(gòu)設(shè)計與仿真可選鉸鏈四桿機構(gòu)設(shè)計與分析、I\II型曲柄搖桿機構(gòu)設(shè)計與分析、偏置曲柄滑塊機構(gòu)設(shè)計與分析、曲柄擺動導桿機構(gòu)設(shè)計與分析、鉸鏈四桿機構(gòu)軌跡綜合、偏心直動滾子推桿凸輪、對心直動平底推桿凸輪。
1、各個機構(gòu)應當能輸入相對應的參數(shù)，由軟件自動計算參數(shù)，并可進行運動仿真和自動繪制曲線圖。
D、機構(gòu)資源庫可選平面連桿機構(gòu)11種、凸輪機構(gòu)5種、齒輪機構(gòu)6種、傳動機構(gòu)8種、加緊機構(gòu)11種、輪系機構(gòu)6種、其他機構(gòu)（機械設(shè)備模擬）8種
E、汽油機發(fā)動機的虛擬拆裝可選曲軸箱裝拆演示、曲軸箱虛擬裝配、配氣系裝拆演示、配氣系虛擬裝配
1、曲軸箱裝拆演示與配氣系裝拆演示均設(shè)有拆卸按鈕、裝配按鈕、重新開始、分解觀察按鈕，將鼠標移動到某一零件位置時，該零件自動放大，并顯示零件名稱，功能由軟件自動完成軸系結(jié)構(gòu)拆卸與裝配。使用分解觀察按鈕時，曲軸箱或配氣系三維模型自動展示爆炸圖，可進行360°全方位旋轉(zhuǎn)、放大、縮小、平移
2、曲軸箱虛擬裝配與配氣系虛擬裝配的三維零件均整齊擺放于桌面，均由學生手動選擇對應的零件并移動至機構(gòu)上，當擺放順序正確且位置正確時零件才能安裝上去，設(shè)有重新開始按鈕，方便學生重新進行虛擬實驗。將鼠標移動到某些零件位置時，自動顯示零件名稱。
實驗內(nèi)容：
1、圓錐齒輪傳動
2、螺旋齒輪傳動
3、鏈傳動
4、圓錐齒輪-螺旋齒輪傳動
5、螺旋齒輪-圓錐齒輪傳動
6、螺旋齒輪-單十字軸萬向聯(lián)軸器
7、圓錐齒輪-單十字軸萬向聯(lián)軸器
8、螺旋齒輪-雙十字軸萬向聯(lián)軸器
9、圓錐齒輪-雙十字軸萬向聯(lián)軸器
10、螺旋齒輪-蝸桿蝸輪
11、圓錐齒輪-螺桿蝸輪
12、螺旋齒輪-螺桿蝸輪-單十字軸萬向聯(lián)軸器
13、圓錐齒輪-蝸牛蝸輪-單十字軸萬向聯(lián)軸器
14、螺旋齒輪-雙十字軸萬向聯(lián)軸器-蝸桿蝸輪
15、圓錐齒輪-雙十字軸萬向聯(lián)軸器-蝸桿蝸輪
16、圓錐齒輪-槽輪機構(gòu)
17、球面槽輪機構(gòu)
18、薩勒特（SARRUT）機構(gòu)（3R-3R空間六桿機構(gòu)）
19、RSSR空間曲柄搖桿機構(gòu)
20、RCCR聯(lián)軸器
21、RCRC揉面機構(gòu)
22、圓錐齒輪-平面槽輪及球面槽輪
23、疊加機構(gòu)
24、RRSC機構(gòu)
25、棘輪機構(gòu)
26、齒輪齒條機構(gòu)（兩種）
27、盤形凸輪機構(gòu)
28、圓柱凸輪間歇運動機構(gòu)
29、RRRCRR機構(gòu)