KRZD-C型机械传动方案创意组合及参数分析实验台
KRZD-C型机械传动方案创意组合及参数分析实验台采用模块化的结构，柔性好，变型功能及综合性强，具有较好的可操作性及二次开发性。本试验台是一种开放式的新型机械设计综合试验装置，具有真实的工程背景，而非模型或简单的玩具性实验装置。本试验台模块化主要库件的结构、性能及精度既可用于教学实验，亦可用于科研实验，实现一机多用、资源共享，提高设备使用效率。本试验台在教学实验中，着重对学生综合实验素质的培养，可实现对学生进行包括实验方案的创意设计、实验装置的设计、搭接、组装及调试、实验测试方法的选择及应用、实验操作规程的制定、实验数据测试、实验结果分析及实验装置结构简图的绘制等工程实验技能的培养与训练，打破了传统机械设计课程实验的以验证性实验为主的单一化模式，为培养学生综合实验素质以及有验证性向实验与理论相结合模式转化提供了装备条件，是适于培养学生创新能力及工程实践能力的理想的新型实验装置。
一、主要技术参数：
1.、动力模块（库）
1）Y90L-4电动机：额定功率1.5KW；同步转速1500r/min；额定电压下，最大转矩与额定转矩之比为2.3。
2）MM420-150/3变频器：用于控制三相交流电动机的速度；输入电压（380~480）V±10%；功率范围1.5KW；输入频率47~63HZ；输出频率0~650HZ；功率因数0.98；控制方法：线性V/f控制，带磁通电流控制（FCC）的线性V/f控制，平方V/f控制，多点V/f控制。
2.、传动模块（库）
1） V带传动，带及带轮，Z型带，带轮基准直径d_d1=d_d2=106mm；
2） 链传动：链及链轮，链号：08B，链节距p=12.70mm，链轮齿数Z_1=Z_2=21；
3）JSQ-XC-120齿轮减速器（斜齿）：传动比1.5，齿数Z_1=38、Z_2=57、螺旋角β=8°16’38’’，中心距a=120mm，法面模数m_n=2.5；
4） NRV063蜗杆减速器：蜗杆类型ZA，轴向模数m=3.25，蜗杆头数Z_1=4，蜗轮齿数Z_2=30，传动比7.5，中心距a=63mm，松开弹簧卡圈可改变输出轴的方向。
3、支承连接及调节模块（库）
基础工作平台、标准导轨、专用导轨、电机-小传感器垫块-01、电机-小传感器垫块-02、小传感器垫块、大传感器垫块-01、大传感器垫块-02、磁粉制动器垫块、专用轴承座、新型联轴器、带轮快速张紧装置以及各种规格的连接件（键、螺钉、螺栓、垫片、螺母）等。
4、加载模块（库）
1）CZ-5型磁粉制动（加载）器：额定转矩50N•m，激磁电流0.8A，允许滑差功率4KW；
2） WLY-1A稳流电源：输入电压：AC220V±10%,50/60HZ；输出电流：0~1A，稳流精度：1%；
5、测试模块（库）
1）实验数据测试及处理软件：实验教学专用软件；
2）JZ0型转矩转速传感器：额定转矩20N•m；转速范围：0~10000r/min；转矩测量精度：0.1~0.2级；转速测量精度：±1r/min；
3）JZ1A型转矩转速传感器：额定转矩50N•m；转速范围：0~6000r/min；转矩测量精度：0.1~0.2级；转速测量精度：±1r/min；
4）JXY-B型扭矩转速功率测试仪：转矩测量范围0~99999N•m；转速测量范围：0~30000r/min。
6、工具模块（库）
7、外形尺寸：1600×1100×450mm；（长×宽×高）
8、重量：300kg 。
二、实验内容：
1、机械传动方案设计；
2、机械传动系统拼装；提供40种以上传动方案：
A、典型单一传动
1) 圆柱齿轮传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-20N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-圆柱齿轮减速箱-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
2) 平带传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-20N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-平带传动-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
3) 同步带传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-20N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-同步带传动-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
4) 链传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-20N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-链传动-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
5) 蜗轮蜗杆传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-20N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-蜗轮蜗杆减速箱-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
6) V带传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-20N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-V带及带轮组合-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
B．多级组合传动
1) 平带--圆柱齿轮传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-20N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-平带及带轮组合-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
2) 同步带--圆柱齿轮传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-20N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-同步带及带轮组合-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
3) 链-圆柱齿轮传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-20N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-链条及链轮组合-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
4) V带-圆柱齿轮传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-20N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-V带及带轮组合-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
5) V带-链传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-20N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-中间传动组件-V带传动-中间传动组件-链传动-中间传动组件-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
6) 同步带-链传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-20N转矩转速传感器-挠性爪型联轴器-中间传动组件-同步带传动-中间传动组件-链传动-中间传动组件-挠性爪型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
7) 平带-链传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-20N转矩转速传感器-梅花型联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
8) 链传动-圆柱齿轮：交流变频电机-弹性柱销联轴器-20N转矩转速传感器-梅花型联轴器-链传动-梅花型联轴器-圆柱齿轮减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
9) 平带传动-圆柱齿轮：交流变频电机-弹性柱销联轴器-20N转矩转速传感器-梅花型联轴器-平带传动-梅花型联轴器-圆柱齿轮减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
10) 同步带传动-圆柱齿轮：交流变频电机-弹性柱销联轴器-20N转矩转速传感器-梅花型联轴器-同步带传动-梅花型联轴器-圆柱齿轮减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
11) V带传动-圆柱齿轮：交流变频电机-弹性柱销联轴器-20N转矩转速传感器-梅花型联轴器- V带传动-梅花型联轴器-圆柱齿轮减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
12) 圆柱齿轮-链传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-20N转矩转速传感器-梅花型联轴器-圆柱齿轮减速箱-梅花型联轴器-链传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
13) 圆柱齿轮-平带传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-20N转矩转速传感器-梅花型联轴器-圆柱齿轮减速箱-梅花型联轴器-链传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
14) 圆柱齿轮-同步带传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-20N转矩转速传感器-梅花型联轴器-圆柱齿轮减速箱-梅花型联轴器-同步带传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
15) 圆柱齿轮-V带传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-20N转矩转速传感器-梅花型联轴器-圆柱齿轮减速箱-梅花型联轴器- V带传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
16) 链传动-蜗轮蜗杆：交流变频电机-弹性柱销联轴器-120N转矩转速传感器-梅花型联轴器-链传动-梅花型联轴器-蜗轮蜗杆减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
17) 平带传动-蜗轮蜗杆：交流变频电机-弹性柱销联轴器-20N转矩转速传感器-梅花型联轴器-平带传动-梅花型联轴器-蜗轮蜗杆减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
18) 同步带传动-蜗轮蜗杆：交流变频电机-弹性柱销联轴器-20N转矩转速传感器-梅花型联轴器-同步带传动-梅花型联轴器-蜗轮蜗杆减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
19) V带传动-蜗轮蜗杆：交流变频电机-弹性柱销联轴器-20N转矩转速传感器-梅花型联轴器- V带传动-梅花型联轴器-蜗轮蜗杆减速箱-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
20) 蜗轮蜗杆-链传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-20N转矩转速传感器-梅花型联轴器-蜗轮蜗杆减速箱-梅花型联轴器-链传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
21) 蜗轮蜗杆-平带传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-20N转矩转速传感器-梅花型联轴器-蜗轮蜗杆减速箱-梅花型联轴器-平带传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
22) 蜗轮蜗杆-同步带传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-20N转矩转速传感器-梅花型联轴器-蜗轮蜗杆减速箱-梅花型联轴器-同步带传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器
23) 蜗轮蜗杆-V带传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-20N转矩转速传感器-梅花型联轴器-蜗轮蜗杆减速箱-梅花型联轴器- V带传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-磁粉制动器。
24）蜗轮蜗杆-V带传动-链传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-20N转矩转速传感器-梅花型联轴器-蜗轮蜗杆减速箱-梅花型联轴器- V带传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-滚子链传动-万向联轴器-磁粉制动器。
25）圆柱齿轮-同步带传动--链传动：交流变频电机-弹性柱销联轴器-20N转矩转速传感器-梅花型联轴器-圆柱齿轮减速箱-梅花型联轴器-同步带传动-磙子链联轴器-50N转矩转速传感器-弹性柱销联轴器-链传动--万向联轴器-磁粉制动器
学生还可根据自己的拼装方案进行组装，联轴器可根据需要更换
3、机械传动系统传动参数：转速、转矩、功率效率的检测及分析。
三、性能特点：
1、精确检测传动系统的传动参数；
2、设计拼装40种以上传动系统；
3、集变频调速技术、智能磁粉PID制动技术加载更迅速、稳定、准确，传感检测技术及应用计算机技术于一体，向学生展示了最新技术成果；
四、软件内容及特点：整套系统软件都由本公司和中南大学联合研制，可精确的描述传动系统输入、输出的转速、转矩及功率变化随负载变化的曲线，并可适时监测上述参数的数据窗口；控制采集系统由高性能AVR单片机作为核心控制器，具备采集速度快，精度高等特点。人机界面友好，易于操作，容易上手。
五、造型及表面处理：
1、大气美观、实物感强、加工精细；
2、金属传动件均发兰处理、其他表面防锈处理加喷漆；
3、表面平整、光滑、清洁无划痕和脱落斑点。
实验台主要配置：
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序号 |
名 称 |
数 量 |
备注 |
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1 |
“华北工控”工控机 |
1套 |
全国联保 |
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2 |
Y90L-4电动机功率、额定功率1.5KW |
1台 |
上海 |
|
3 |
IO控制卡 |
1套 |
嘉业自动化 |
|
4 |
液晶效率仪 |
1台 |
嘉业自动化 |
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5 |
DA转换卡（两路） |
1套 |
嘉业自动化 |
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6 |
JZO型转矩转速传感器、额定转矩20N·m, |
一台 |
湖湘测控 |
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7 |
JZ1A型转矩转速传感器、额定转矩50N·m, |
一台 |
湖湘测控 |
|
8 |
CZ5磁粉制动器、额定转矩50N·m, |
一台 |
航天科技 |
|
9 |
JSQ-XC-120圆柱齿轮减速器（斜齿） |
一台 |
嘉业自动化 |
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10 |
NRV063型NRV063蜗轮蜗杆减速器（上置式） |
一台 |
杭州整力 |
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11 |
NRV063型NRV063蜗轮蜗杆减速器（下置式） |
一台 |
杭州整力 |
|
12 |
智能数据采集控制板（带IEEE802.15.4） |
一套 |
嘉业自动化 |
|
13 |
带传动组合（平带、V带、同步带） |
三套 |
科荣教仪 |
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14 |
链传动组合 |
一套 |
科荣教仪 |
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15 |
弹性柱销联轴器 |
一套 |
科荣教仪 |
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16 |
梅花型联轴器 |
一套 |
科荣教仪 |
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17 |
磙子链联轴器 |
一套 |
科荣教仪 |
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18 |
铸铁安装平台：1600×1100×450mm；（长×宽×高） |
一台 |
嘉业自动化 |
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19 |
其它从略 |
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