從面向新工科人才培養(yǎng)的角度出發(fā),針對"機(jī)械原理"課程凸輪機(jī)構(gòu)開展高水平實(shí)驗(yàn)的具體需求,設(shè)計開發(fā)了柔性凸輪綜合實(shí)驗(yàn)平臺。該實(shí)驗(yàn)平臺可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)參數(shù)的需要,動態(tài)柔性配置凸輪的基圓、從動件類型、偏置距大小。方便進(jìn)行凸輪從動件規(guī)律設(shè)計與檢驗(yàn)、凸輪輪廓檢測以及手動凸輪檢定等功能。該平臺在大連理工大學(xué)項(xiàng)目研究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)中得到應(yīng)用,教學(xué)效果良好,值得推廣。
【部分圖文】：

針對傳統(tǒng)凸輪實(shí)驗(yàn)的局限性,從新工科背景下凸輪實(shí)驗(yàn)的功能需求出發(fā),研制開發(fā)了柔性凸輪綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺。實(shí)驗(yàn)臺主要包括了機(jī)械結(jié)構(gòu)部分和測控系統(tǒng)部分。它是一個機(jī)電復(fù)合系統(tǒng),具體包含了動力驅(qū)動單元、參數(shù)化凸輪設(shè)置單元、從動件變換單元,數(shù)據(jù)采集處理單元、傳感器單元、數(shù)據(jù)傳輸單元等。圖1是該實(shí)驗(yàn)平臺的系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖。2 平臺核心結(jié)構(gòu)設(shè)計

盤狀凸輪是基于外輪廓工作的,外輪廓的廓型體現(xiàn)了凸輪的規(guī)律。凸輪的基圓是一項(xiàng)非常重要的設(shè)計參數(shù),它決定著凸輪生成的規(guī)律,以及壓力角、凸輪尺寸、從動件升程等諸多指標(biāo)。同時凸輪的外輪廓與從動件保持接觸,因此必須保證外輪廓的連續(xù)性,這樣才能保證規(guī)律不失真�；谏鲜隹紤]結(jié)合需求,實(shí)驗(yàn)中就是通過基圓的變換實(shí)現(xiàn)盤狀凸輪設(shè)計參數(shù)的變化�？稍O(shè)置柔性凸輪如圖2所示。2.2 從動件快速變換單元設(shè)計

針對凸輪從動件更換的需求,設(shè)計了從動件快速變換單元。設(shè)計思路是,根據(jù)實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常使用的幾種從動件類型,各自特點(diǎn),對它們的結(jié)構(gòu)形式、安裝方式等進(jìn)行了相應(yīng)的優(yōu)化和集成。包括滾動摩擦的圓柱滾子從動件,球形滾子從動件,滑動摩擦的尖頂從動件和平頂從動件。將他們預(yù)安裝到一個旋轉(zhuǎn)支撐架上,通過旋轉(zhuǎn)支撐架達(dá)到更換從動件的目的。從動件安裝組合到旋轉(zhuǎn)支撐架上可以在生產(chǎn)時只需保證一次安裝精度,后續(xù)無需考慮,使得從動件的變換時間以及運(yùn)行精度,都可以的到了有效保證。從動件快換單元如圖3所示。2.3 從動件偏置調(diào)整單元設(shè)計
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