機械創(chuàng)新設計試題

一、某傳動系統(tǒng)，主軸轉速在400~4000 r/min 之間變化，而要求從動軸的轉速保持400 r/min 不變。
        現(xiàn)在需要設計一個傳動系統(tǒng)，主軸轉速在 400~4000r/min 之間，要求從動軸穩(wěn)定速度為 400r/min，有高手給設計一個嗎，最好能有設計圖，CAXA 實體圖最好。
建議：1）用機械傳動只能用無級變速減速器了，就是利用摩擦實現(xiàn)變速的一種傳動，有用摩擦盤的，有用 V 型帶的，還有用摩擦鏈的。2）如你所說的，主軸與你所說的從動軸之間就不是一種傳動關系。你可以使用兩個電機，一個驅(qū)動 400 轉的，另一個電機驅(qū)動一個無級變速器，再連接主軸， 使主軸的轉速在你要求的范圍內(nèi)，兩個電機由一個開關控制就行了。 3）像樓主這樣的問題，在純機械傳動上我還沒有見到過，建議采用液壓傳動控制，比 較好解決 4）應該不是純機械的 是機械創(chuàng)新設計的一個設計 5）用差速器是可以實現(xiàn)的你計算一下把 6）電機無極變速，還有一種就是用無極減速器來控制了，我了解到現(xiàn)在倒是有這種 7）無極變速減速器，不過沒用過。 8）機電結合怎么樣，是不是可以突破�。� 9）設計應考慮負荷，如果僅從實現(xiàn)這一點看，可利用離心力驅(qū)動一自回位離合器 10）利用減速機進行變速，中間可連接扭力限制器 11）變傳動比，無法實現(xiàn)純機械設計，最好采用液壓控制。采用無級變速器，增設轉速傳感器，用電子控制變速比。 使用摩擦變速器，主動軸上設計離心式控制器，以便控制變速器的嚙合。當主動軸加速 時，離心式控制器帶動變速器減速，主動軸減速時，離心式控制器帶動變速器加速。從而保證從動軸的速度恒定。 1，可不可以讓主軸連接到一凸輪，根據(jù)主軸速度的變化曲線，設計凸輪的外圓各點的線速 度保持一致，然后通過摩擦輪與從動軸連接，達到設計要求。 2，設計四連桿機構，使之與主軸速度變化曲線一直。達到 10：1 與 1：1 的速度比。把主軸的動能轉化為電能再把電能轉化為從動軸的動能 好像是滑差離合器類或者液力耦合器能做到 1 樓說的只能保證轉矩恒定而不是轉速,你可以 裝傳感器,位置傳感器,轉速快就斷電,僅供參考。
        只需要在主動軸上設置幾個齒輪副，從動軸上也有幾個對應的齒輪。不同分度圓直徑的齒輪的嚙合，可以達到從動軸轉速不變的條件。但是主動軸與從動軸的位 置要變化，使不同轉速的主動軸跟相對應尺寸的齒輪嚙合。
二、自由落錘沖擊試驗中重錘對試件（輪轂）產(chǎn)生的二次沖擊。
答：1）采用半自動氣動夾緊裝置；下落高度計算機自動控制及落錘的升降； 電磁鐵自動捕捉，防止試樣被二次沖擊。 2）用防二次沖擊裝置，就是等錘彈起后，機構動作，把錘與試樣隔離。 擺錘一般不需要這樣的裝置，因為擺錘試驗一般是把試樣沖斷。 3）采用直流電磁控制方式，將鋼球置于電磁吸盤下鋼球自動被吸上， 按下跌落鍵，吸盤瞬間釋放鋼球，鋼球?qū)⒆髯杂陕潴w試驗，沖擊試件表面。

MY-522機械裝調(diào)技術綜合實訓裝置
 

一、產(chǎn)品概述
         機械裝調(diào)技術綜合實訓裝置依據(jù)相關國家職業(yè)標準及行業(yè)標準，結合中等職業(yè)學校"數(shù)控技術及其應用"、"機械制造技術"、"模具制造技術"、"機電設備安裝與維修"、"機電技術應用"等專業(yè)的培養(yǎng)目標而研制。主要培養(yǎng)學生識讀與繪制裝配圖和零件圖、鉗工基本操作、零部件和機構裝配工藝與調(diào)整、裝配質(zhì)量檢驗等技能。提高學生在機械制造企業(yè)及相關行業(yè)一線工藝裝配與實施、機電設備安裝調(diào)試和維護修理、機械加工質(zhì)量分析與控制、基層生產(chǎn)管理等崗位的就業(yè)能力。

二、產(chǎn)品特點
1、實操性強 依據(jù)相關國家職業(yè)標準、行業(yè)標準和崗位要求設置各種實際工作任務，以職業(yè)實踐活動為主線，通過"做中學"，真正提高學生的動手技能和就業(yè)能力。
2、適用面廣 基于機械裝調(diào)技術中的鉗工基本操作、裝配、測量及調(diào)整、質(zhì)量檢驗的工作過程進行設計，可滿足實訓教學、工程訓練及職業(yè)技能競賽的需要。
3、模塊化設計 由多種機械工作臺組成，可獨立模塊訓練，也可綜合訓練。如：二維工作臺、多級變速箱，間歇回轉工作臺、沖床機構、送料機構、離合器機構等。
4、綜合性強 培養(yǎng)學生的機械識圖、常用工具和量具的選擇及使用、機械零部件和機構工藝與調(diào)整、裝配質(zhì)量檢驗等綜合能力。
三、技術性能
1、輸入電源：單相三線 AC220V±10% 50Hz；
2、交流減速電機1臺：額定功率 90W，減速比 1:25；
3、外形尺寸（實訓臺）：1800mm×700mm×820mm；
4、設備重量：600kg；
5、安全保護：具有漏電流保護，安全符合國家標準。
四、系統(tǒng)組成與結構
本裝置主要由實訓臺、動力源、機械裝調(diào)對象（機械傳動機構、多級變速箱、齒輪減速器、離合器機構、送料機構、二維工作臺、間歇回轉工作臺、沖床機構等）、鉗工常用工具、量具等部分組成，下圖為機械調(diào)試裝配區(qū)設計圖與實物圖的組成部分的簡單介紹。
1、實訓臺：采用鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結構，包括操作區(qū)域和機械裝調(diào)區(qū)域兩部分。操作區(qū)域主要由實木臺面、橡膠墊、臺虎鉗等組成（如下圖所示），用于鉗工加工和裝配各種機械零部件；機械裝調(diào)區(qū)域采用鑄件操作臺面（圖3中的鐵質(zhì)平板），學生可在上面安裝和調(diào)整各種機械機構。
2、機械傳動機構：主要由離合器傳動（如下圖所示）、同步帶、鏈、齒輪、蝸桿等傳動機構（如圖2或圖3所示）組成；通過學生在平臺上的安裝、調(diào)整與檢測，掌握機械傳動機構的裝配與調(diào)整技能。
3、多級變速箱：具有雙軸三級變速輸出，其中一軸輸出帶正反轉功能，頂部用有機玻璃防護。主要由箱體、齒輪、花鍵軸、間隔套、鍵、角接觸軸承、深溝球軸承、卡簧、端蓋、手動換檔機構等（如下圖所示）組成，可完成多級變速箱的裝配工藝實訓。
4、二維工作臺：主要由滾珠絲桿、直線導軌、臺面、墊塊、軸承、支座、端蓋等組成（如下圖所示）。分上下兩層，下層由多級變速箱經(jīng)齒輪傳動控制，實現(xiàn)工作臺往返運行，工作臺面裝有行程開關，實現(xiàn)限位保護功能，上層可手動控制；能完成直線導軌、滾珠絲桿、二維工作臺的裝配工藝及精度檢測實訓。
其具體的組成為：底板、中滑板、上滑板、直線導軌副、滾珠絲杠副、軸承座、軸承內(nèi)隔圈、軸承外隔圈、軸承預緊套管、軸承透蓋、軸承悶蓋、絲杠螺母支座、圓螺母、限位開關、手輪、齒輪、等高墊塊、周斷檔片、軸用彈性擋圈、角接觸軸承（7202AC）、深溝球軸承（6202-2RZ）等組成。
5、減速器：主要由直齒圓柱齒輪、角接觸軸承、深溝球軸承、支架、軸、端蓋、鍵等組成（如下圖所示）�？赏瓿蓽p速器的裝配工藝實訓。
其具體組成為：左右擋板、圓柱齒輪、軸承座套、輸入軸、中間軸、輸出軸、軸套、軸承悶蓋、軸承透蓋、齒輪外圈套筒、上封蓋、角接觸軸承（7003AC）、深溝球軸承（6003-2RZ）、軸用彈性擋圈、齒輪減速器底座等組成。
6、間歇回轉工作臺：主要由四槽槽輪機構、蝸輪蝸桿、推力球軸承、角接觸軸承、臺面、支架等組成（如下圖所示）。由多級變速箱經(jīng)鏈傳動、齒輪傳動、蝸輪蝸桿傳動及四槽槽輪機構分度后，實現(xiàn)間歇回轉功能；能完成蝸輪蝸桿、四槽槽輪、軸承等的裝配與調(diào)整實訓。
其具體組成為：小錐齒輪軸、錐齒輪、圓柱齒輪、軸承座、軸承透蓋、軸承內(nèi)圈套筒、軸承外圈套筒、軸套、齒輪增速軸、槽輪軸、料盤、推力球軸承限位塊、法蘭盤、蝸輪軸端用螺母、蝸桿、蝸輪、蝸輪軸、蝸輪軸用軸承座、立板、底板、小錐齒輪用底板、間歇回轉工作臺用底板、鎖止弧、四槽槽輪、撥銷、角接觸軸承（7000AC、7002AC、7203AC）、深溝球軸承（6002-2RZ）、推力球軸承（51120）、圓錐滾子軸承（30203）、軸用彈性擋圈等組成。
7、沖床機構：主要由曲軸、連桿、滑塊、支架、軸承等組成（如下圖所示），與間歇回轉工作臺配合，實現(xiàn)壓料功能模擬�？赏瓿蓻_床機構的裝配工藝實訓。
其具體組成為：軸、曲軸圓盤、中軸、軸瓦、曲軸上端蓋、曲軸下端蓋、壓頭連接體、球頭活結、模擬沖頭、活結上端蓋、軸承悶蓋、軸承透蓋、自動沖床上下拉板、滑套固定板墊塊、滑套固定板、沖頭導向套、左右傳動軸擋套、自動沖床左右擋板、封板等組成。
8、動力源：配置交流減速電機、調(diào)速器、電源控制箱等，為機械系統(tǒng)提供動力源。電源控制箱帶有調(diào)速電機電源接口，行程開關接口。
9、裝調(diào)工具：主要有套裝工具（55件）、臺虎鉗、劃線平板、拉馬、紫銅棒、沖擊套筒、截鏈器、沖擊扳手。套裝工具由工具箱、內(nèi)六角扳手、呆扳手、活動扳手、銼刀、絲錐、鉸杠、劃規(guī)、樣沖、錘子、板牙、板牙架、螺絲刀、鋸弓、尖嘴鉗、老虎鉗等組成。
10、常用量具：主要由游標卡尺、萬能游標量角器、寬度角尺、百分表、千分尺、塞尺、水平儀等組成；通過使用量具進行測量，使學生掌握常用量具的使用方法，掌握機械裝配的檢測方法等。
五、設計思想
1、依據(jù)相關國家職業(yè)標準、行業(yè)標準和崗位要求設置各種實際工作任務，以職業(yè)實踐活動為主線，通過"做中學"，提高學生的動手技能和就業(yè)能力。
2、基于機械裝調(diào)技術中的鉗工基本操作、裝配、測量及調(diào)整、質(zhì)量檢驗的工作過程進行設計，可滿足實訓及職業(yè)技能競賽的需要。
3、由多種機械模塊組成，可獨立模塊訓練，也可綜合訓練。如：二維工作臺、送料機構、離合器傳動、齒輪減速器、多級變速箱、間歇回轉工作臺、自動沖床機構等，每個模塊都配有相應的手動調(diào)節(jié)機構。
4、綜合性強：培養(yǎng)學生的機械識圖、常用工具和量具的選擇及使用、機械零部件和機構工藝與調(diào)整、裝配質(zhì)量檢驗等綜合能力。
5、涉及各種機械設備裝配中的一些比較典型的技能點和知識點。比如：帶和鏈等傳動機構的裝配與調(diào)整、變速箱的裝配、軸承的裝配與調(diào)整（深溝球軸承、角接觸軸承、圓錐滾子軸承、推力球軸承）、滾珠絲杠副裝配、直線導軌的裝配與調(diào)整、相關平行度及垂直度的檢測等。
6、安全性：充分考慮文明生產(chǎn)及人身安全防護措施。
六、典型工作任務內(nèi)容
項目一：鉗工基本操作技能實訓
任務一 劃線技能訓練；
任務二 銼削技能訓練；
任務三 鋸削技能訓練；
任務四 鉆削技能訓練；
任務五 攻、套螺紋技能訓練；
任務六 刮削技能訓練。
項目二：離合器的裝配與調(diào)整
根據(jù)裝配圖及裝配工藝要求，完成離合器的安裝與調(diào)整。
項目三：送料機構的裝配與調(diào)整
根據(jù)裝配圖及裝配工藝要求，完成送料機構的安裝與調(diào)整。
項目四：變速箱的裝配與調(diào)整
根據(jù)裝配圖及裝配工藝要求，進行軸承、軸、鍵、滑移齒輪、箱體等的裝配與調(diào)整。
項目五：齒輪減速器的裝配與調(diào)整
根據(jù)裝配圖及裝配工藝要求，完成齒輪減速器的安裝與調(diào)整。
項目六：沖床機構的裝配與調(diào)整
根據(jù)裝配圖及裝配工藝要求，完成沖床機構的安裝與調(diào)整。
項目七：間歇回轉工作臺的裝配與調(diào)整
根據(jù)裝配圖及裝配工藝要求，進行蝸輪蝸桿、四槽槽輪、軸承、支座等的裝配與調(diào)整。
項目八：二維工作臺的裝配與調(diào)整
根據(jù)裝配圖及裝配工藝要求，進行直線導軌、滾珠絲杠、軸承、支座等的裝配與調(diào)整。
項目九：機械傳動的安裝與調(diào)整
任務一 帶傳動機構的裝配與調(diào)整；
任務二 鏈傳動機構的裝配與調(diào)整；
任務三 齒輪傳動機構的裝配與調(diào)整。
項目十：機械系統(tǒng)運行與調(diào)整
根據(jù)總裝配圖要求，將各單元組裝成系統(tǒng)，按要求進行調(diào)整，達到預定功能。
七、設備主要鍛煉的技能點
主要鍛煉裝配鉗工的主要技能，對于裝配鉗工的鍛煉主要體現(xiàn)在如下幾個方面：
1、識圖能力；
2、軸承的裝配；
3、帶傳動的裝配；
4、齒輪的裝配；
5、蝸輪蝸桿的裝配；
6、直線導軌的安裝；
7、滾珠絲杠的裝配；
8、裝配的規(guī)范化
1、識圖能力
（1）通過裝配圖，能夠清楚零件之間的裝配關系，機構的運動原理及功能。
（2）理解圖紙中的技術要求，基本零件結構的裝配方法，軸承、齒輪、導軌、蝸輪蝸桿精度的調(diào)整。
（3）從而學會并擬定裝配工藝，學以致用，將各功能模塊熟練掌握，自如的運用于其它場合，進行創(chuàng)新設計。
2、軸承的裝配
（1）軸承清洗。
（2）軸承的裝配方法，不能盲目的敲打。
（3）根據(jù)運動部位要求，加入適量潤滑脂。
（4）軸承的定位。
（5）角接觸軸承的裝配方向及受力。
（6）角接觸軸承軸承間隙的調(diào)整：一般測量內(nèi)外環(huán)的差值，修磨隔離套，通過內(nèi)外環(huán)圈的差值厚度來調(diào)整它的預緊力。
3、帶傳動的裝配
（1）帶輪的定位可靠，以承載負載。
（2）確保帶輪徑向跳動和平行性。
4、齒輪的裝配
（1）齒輪的定位可靠，以承載負載，移動齒輪的靈活性。
（2）在轉動的過程中，齒輪的潤滑一定要充分。
（3）齒輪間隙的調(diào)整。
（4）傳動時應平穩(wěn)，不能有沖擊。
5、蝸輪蝸桿的裝配
（1）裝配順序的確定。
（2）蝸輪蝸桿中心重合的調(diào)整。
6、直線導軌的安裝
（1）注意找基準面。
（2）確保兩根導軌的平行度。
（3）緊固螺釘?shù)难b配順序。
7、滾珠絲杠的裝配
（1）注意軸承的方向，防止軸承的竄動
（2）注意軸承座的等高。
8、裝配的規(guī)范化
（1）合理的裝配順序
（2）運動部件的潤滑
（3）嚙合部件間隙的調(diào)整，既要靈活又不能間隙過大。防止齒輪之間的沖擊或干涉。
總結：
（1）通過裝配鉗工的學習和實際操作能夠提高選手的綜合技術能力、識圖、臨場發(fā)揮、裝配的熟練程度。
（2）加強對裝配工藝的重視。因為工藝是裝配過程中的作業(yè)指導書、是幫助我們理解設計思想和技術要求，是裝配質(zhì)量的一個保證，所以裝配工藝和裝配流程，我們的學生必須要很好的理解，這就是你裝配過程中自己需要掌握的，怎么裝、怎么合理，和一個裝配順序，要保證他的裝配質(zhì)量。
（3）促進裝配的規(guī)范化。
I、注意操作安全。
II、要合理的使用工具、量具。
III、零件、工具、量具一定要擺放整齊。
（4）幾點建議
I、注意學生心理特點，提高學生的專業(yè)素養(yǎng)。
II、加強實際學法指導，提升學生的感悟能力。
III、務實基本技能操作，促進良好習慣的形成。
八、設備注意操作事項
1、電氣控制部分
（1）電源控制箱
I、電源總開關：帶電流型漏電保護，控制實訓裝置總電源。
II、電源指示：當接通裝置的工作電源，并且打開電源總開關時，指示燈亮。
III、調(diào)速器：為交流減速電機提供可調(diào)電源。
IV、"復位"按鈕：當二維工作臺運動時觸發(fā)限位開關停止后，由此按鈕結合變速箱換擋，使其恢復正常運行。
V、電源操作及注意事項：
接通裝置的單相三線工作電源，將交流電機和限位開關分別與實訓裝置內(nèi)引出的電機接口和限位開關接口相連接；
打開電源總開關，將調(diào)速器上的調(diào)速旋鈕逆時針轉到底，然后把調(diào)速器上的開關切換到"RUN",順時針旋轉調(diào)速旋鈕，電機開始運行；
關閉電機電源時，首先將調(diào)速器上的調(diào)速旋鈕逆時針旋轉到底，電機停止運行，然后把調(diào)速器上的開關切換到"STOP"，最好關閉電源總開關。
二維工作臺運行時碰到限位開關停止后，必須先通過變速箱改變二維工作臺運動方向，然后按下面板上"復位"按鈕，當二維工作臺離開限位開關后，松開"復位"按鈕。禁止沒有改變二維工作臺運動方向就按下面板上"復位"按鈕。
（2）電源控制接口
"電源控制接口"面板裝在實訓工作臺后面，為電源控制箱的輸入輸出接口。
220V電源輸入接口：接專用電源線，為實訓裝置引入電源。
電機及限位開關接口：其中電機部分接交流減速電機，由調(diào)速器為其提供可調(diào)電源；限位開關部分接二維工作臺兩行行程末端的限位開關。
2、其他
（1）實訓工作臺應放置平穩(wěn)，平時應注意清潔，長時間不用時需加防銹油。
（2）實訓時長發(fā)學生需戴防護帽，不準將長發(fā)露出帽外，除專項規(guī)定外，不準穿裙子、高跟鞋、拖鞋、風衣、長大衣；
（3）裝置運行調(diào)試時，不準戴手套，長圍巾或其他佩戴飾物不得懸露。
（4）實訓完畢，及時關閉各電源開關，整理好實驗器件放入規(guī)定位置。