Описание

Назначение. Учебно-лабораторный стенд предназначен для проведения комплекса теоретических, практических и лабораторных работ по общетехническим дисциплинам «Детали машин» и «Техническая механика» при подготовке специалистов-механиков в учреждениях высшего и среднего профессионального образования.
Описание. Учебно-лабораторный стенд должен быть выполнен в виде настольной модульной конструкции, состоящей из универсального основания, модуля привода, модуля нагружения, червячного редуктора, конического редуктора, цилиндрического редуктора, плоскоременной передачи, клиноременной передачи, круглоременной передачи, натяжного устройства, панели управления и комплекта муфт и приспособлений. Универсальное основание должно обеспечивать позиционирование и закрепление приводного модуля, модуля нагружения и исследуемой передачи. Универсальное основание должно быть выполнено из наборного алюминиевого профиля (перпендикулярное сечение профиля: высота не менее 30мм; ширина не более 60мм ширина; ширина паза более 8мм; глубина паза не менее 9мм) стянутого двумя стальными пластинами. Приводной модуль должен состоять из асинхронного электродвигателя с замкнутым ротором, частотного преобразователя на IGBT транзисторах, датчика частоты вращения вала электродвигателя и сбалансированного тензометрического датчика вращающего момента на валу электродвигателя. Модуль нагружения должен состоять из электромагнитного порошкового нагрузочного тормоза, датчика частоты вращения вала тормоза и сбалансированного тензометрического датчика вращающего момента на валу тормоза. Все передачи должны быть подготовлены к работе на стенде. Панель управления должна содержать органы управления приводным модулем и модулем нагружения. Приводной модуль и модуль нагружения должны подключаться к панели управления с помощью специальных разъемов, исключающих неправильное подключение модулей. Внутри панели управления должен располагаться контроллер, обеспечивающий независимую обработку информации с датчиков модулей, передачу информации на ЭВМ и отображения обработанной информации на ЖК дисплее. Контроллер представляет собой аналого-цифровой преобразователь, выполненный на электронной плате. На панели управления должен быть жидкокристаллический дисплей, отображающий в реальном времени следующие значения: частота вращения вала электродвигателя приводного модуля; вращающий момент на валу электродвигателя приводного модуля; частота вращения вала тормоза модуля нагружения; вращающий момент на валу тормоза модуля нагружения. Исследуемая ременная передача должна состоять из двух шкивов, каждый шкив должен быть закреплен на отдельном валу, который в свою очередь должен иметь собственную опору. Шкивы должны быть закреплены консольно для обеспечения легкого монтажа/демонтажа. Опоры валов должны обеспечивать соосность ведущего шкива ременной передачи с валом электродвигателя приводного модуля и соосность ведомого шкива ременной передачи с валом тормоза модуля нагружения. Приспособление должно обеспечивать легкость крепления к универсальному основанию. Исследуемый редуктор должен быть прикреплен к специальному приспособлению, обеспечивающему соосность входного вала редуктора с валом электродвигателя приводного модуля и соосность выходного вала редуктора с валом тормоза модуля нагружения. Приспособление должно обеспечивать легкость крепления к универсальному основанию. Вал электродвигателя приводного модуля должен соединяться с ведущим валом исследуемой передачи с помощью быстроразъемной компенсирующей муфты. Выходной вал исследуемой передачи должен соединяться с валом тормоза модуля нагружения с помощью быстроразъемной компенсирующей муфты. Данные, поступающие на ЭВМ, должны обрабатываться с помощью специального программного обеспечения. Программное обеспечение должно обеспечивать возможность отображения в реальном времени мгновенных значений датчиков модулей. Также программное обеспечение должно отображать в реальном времени графики зависимостей частот вращения валов модулей, вращающих моментов на валах модулей и КПД исследуемой передачи от времени, либо одного из моментов вращения валов модулей. Выбор отображаемого графика/графиков определяется пользователем. Программное обеспечение должно иметь возможность вывода на печать полученных данных эксперимента. При изготовлении лабораторного комплекса должны быть использованы новые узлы, детали и материалы, не использовавшиеся ранее. Лицевая часть панели управления должна быть изготовлена из листового алюминия толщиной 2,5 мм с нанесенными обозначениями с помощью металлографии.
Указанная конструкция комплекса с описанным выше составом оборудования должна обеспечивать выполнение следующего перечня лабораторных работ группой учащихся из 4 человек:
Исследование влияния режимов работы привода на КПД червячного редуктора;
Исследование влияния режимов работы привода на КПД конического редуктора;
Исследование влияния режимов работы привода на КПД цилиндрического редуктора;
Исследование влияния режимов работы привода на КПД плоскоременной передачи;
Исследование влияния режимов работы привода на КПД клиноременной передачи;
Исследование влияния режимов работы привода на КПД круглоременной передачи.

Состав: Учебно-лабораторный стенд «Механические передачи» (модульный) в соответствии с описанием; ноутбук; паспорт; методические указания по выполнению лабораторных работ.

Технические характеристики:

№ Наименование параметра Значение параметра
1 Электродвигатель 1 шт.:
– ном. мощность электродвигателя, не более, Вт 550
– ном. частота вращения, не менее, мин–1 1500
–напряжение питания, не менее, В 380
2 Параметры плоского ремня плоский с полиамидным сердечником. Толщина, не более 1,4мм. Ширина, не более 10мм. Длина, не более 927мм
3 Параметры круглого ремня материал – полиуретан; диаметр, не более 6 мм
4 Параметры клинового ремня клиновой зубчатый резиновый; сечение, не более 10х8 мм; длина, не более 927мм.
5 Редуктор червячный одноступенчатый 1 шт.:
– ном. крутящий момент, не более, Нм 15
– межосевое расстояние, не более, мм 28
– передаточное число, не менее 1/7,5
6 Редуктор конический 1 шт.:
– ном. крутящий момент, не более, Нм 9
– передаточное число, не менее 1/2
7 Редуктор соосный двухступенчатый с консольным исполнением первой ступени 1 шт.:
– ном. крутящий момент, не более, Нм 15
– межосевое расстояние, не более, мм 25
– передаточное число, не менее 1/10,5
8 Редуктор червячный одноступенчатый (натяжное устройство) 1 шт.:
– ном. крутящий момент, не более, Нм 15
– межосевое расстояние, не более, мм 28
– передаточное число, не менее 1/40
9 Электромагнитный порошковый нагрузочный тормоз
–ном. вращающий момент, не менее, Н*м 25
–напряжение питания, не менее, В 24
–потребляемый ток, не более, А 1,5
10 Электропитание лабораторного комплекса:
напряжение питания стенда, В, род тока, частота, Гц 220, переменный, 50
Максимальная потребляемая мощность, не более, Вт 700
11 Габариты лабораторного комплекса, не более, мм 800х600х350
12 Вес лабораторного комплекса, не более, кг 110
13 ЭВМ (Ноутбук), или эквивалент по характеристикам, не менее Операционная система Windows.
Диагональ экрана, не менее 15,6″. Размер оперативной памяти, не менее 2048 Мб.
Объем жесткого диска, не менее 128 Гб.
Манипулятор типа «Мышь».