機械基礎實驗室建設初步設計方案
為了更好的讓學校進行專業技術教學,上海教育設備制造有限公司通過多年的研究,結合廣大院校的需求,設計出符合未來的機械基礎實驗室建設初步設計方案!
機械基礎實訓室建造設計初步設計方案
1 實訓室建造設計意義和目的
建造設計機械基礎實訓室,主要是組建機械基礎教具——教學模型、實訓裝置教學資源庫、設計機械傳動實訓臺,其目的是解決機械專業教學抽象、高深、難懂的現狀。機械實訓室的建造設計,營造了一個充斥著各種機械的學習掌控把握掌控把握環境,教具的制作,則使學員能夠進一步查看、理解機械原理,這也是實行教學改革,提升教學重量(kg)的一項重要改革。
實訓室建造設計目標:圍繞教學這一中心,加強科學研究,而而且科研為教學服務,經過科研研發出更多設定有"設計性、創新性、綜合性"的機械實訓臺,可以在教學、科研的過程中將"課、崗、證、賽"更加緊密地聯系在一起。
機械基礎實訓室將承擔機械與自動化系、冶金與工業設計系、華中智能制造學院等三個教學系,《機械基礎》、《機械設計基礎》、《機械制圖》、《零件的測繪與認知閱讀》、《機械拆卸裝配》等等機械類相關課程的實訓,是學員鞏固課程課程理論知識、加強實踐認知、提升動手能力的重要載體。
2 配備裝備方案
實訓室按照40-50個學員一班實行實訓的標準配備裝備裝備,分12組。
2.1 基礎設施
(1)書寫板:尺寸4m×1.5m,1張,墨綠色書寫彩鐵板。(2)展示臺:尺寸5.4m×2m×0.7m,1張,鋼木混合構造。桌面為三聚氰胺板,美觀牢固;桌架和桌腿為鋼制部位件焊接成型。(3)作業臺:尺寸2.44m×1.22m×0.7m,12張,鋼木混合構造同展示臺。(4)水槽:實訓室專用PP水槽,尺寸550mm×450mm×310mm,厚度5-8mm;配套高壓三聯銅芯包塑水嘴和瓷芯水閥,1套。(5)學員凳:由學校統一購置,50把。(6)模型展示儲物儲物柜:尺寸2m×0.45m×1.6m,2個。鋼框體構造構造,隔板應用三聚氰胺板,共四層、每層層高約0.4m,用來存放演示儀表器具、學員作品等。
2.2 實訓裝置和模型
(1)連桿機構——自制(實訓裝置、模型)。(2)凸輪機構——自制(實訓裝置、模型)。(3)棘輪機構——自制(模型)。(4)槽輪機構——自制(模型)。(5)螺旋機構——自制(立模)。(6)帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動——購買(模型)。(7)聯軸器、離合器——自制(模型)。
2.3 機械傳動實訓臺
本實訓臺是參照工程實踐中大型設備實行等比例小型化加工而成,加工出來的設備雖然體積小,但是功能齊全。在設計的過程中,減掉了一些零件(如某些安全護罩),使設備的作業過程能更直觀形象地呈現在學員面前。經過查看、研究、組裝這些實訓設備,使學員把課堂知識形象化、感官化,深入了對機構——連桿機構、凸輪機構、槽輪機構、螺旋機構等機構和帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動等傳動形式以及軸機軸系部位件和各種連接形式等課程課程理論知識的理解。開拓思路評價設備動作方案的合理性及方案改進探討,更貼近于實際,培養學員的機械設計能力及機械構造解析能力,提升運用課程課程理論知識解決實際工程問題的能力。
(1)實訓裝置——應用鋼制雙層亞光密紋噴塑構造,應用鑄件實操臺面,學員可在上面裝配和調動各種機械機構。(2)機械傳動機構——由同步帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、渦輪蝸桿等傳動機構包括;學員可經過各部分之間傳動機構的裝配、調動與檢驗測量試驗,掌控把握傳動機構的裝配與調動技能。(3)多級變速箱——雙軸三級變速輸出,一軸輸出帶正反轉功能,頂部用有機玻璃防護。主要應用箱體、齒輪、花鍵軸、間隔套、鍵、角接觸軸承、深溝球軸承、卡簧、端蓋、手動換檔機構等包括,可完成多級變速箱的裝配工序技藝實訓。(4)二維作業臺——主要應用滾珠絲桿、直線導軌、臺面、墊塊、軸承、支座、端蓋等包括。分上下兩層,上層手動控制,下層由多級變速箱經齒輪傳動控制,完成作業臺往返運行,作業臺面裝備有行程開關,完成限位保護功能。 (5)減慢速度器——展開式兩級圓柱齒輪極速器,設計和制作的過程與畢業設計課程相集合,調高學員的機械設計能力。(6)間歇回轉作業臺——主要應用四槽槽輪機構、蝸輪蝸桿、臺面、支撐架等包括。由多級變速箱經鏈傳動、齒輪傳動、蝸輪蝸桿傳動及四槽槽輪機構分度后,完成間歇回轉功能。(7)沖床機構——主要應用曲軸、連桿、滑塊、支撐架、軸承等包括,與間歇回轉作業臺協作,完成壓料功能模仿。(8)動力源——原動機應用交流ACAC減慢速度電動機,與之配套有調動速度器、電源控制箱式模型塊式模型塊等。電源控制箱式模型塊式模型塊帶有調動速度電動機電源連連接口,行程開關連連接口等。
2.4 備選實訓臺(按其傳動路線配備裝備)
(1)斗式上料機實訓臺——電動機-V帶傳動-蝸輪蝸桿減慢速度器。 路線一:鏈傳動-主軸(裝配兩個滾筒,滾筒上連接鋼絲繩,滾筒轉動纏繞鋼絲繩,帶動料斗上升、下降,完成上料動作)。
路線二:同步齒形帶傳動-螺旋傳動(絲母位移)-控制感應開關,完成料斗上下位置的準確控制。
(2)分度及沖壓機床實訓臺——電動機-空心軸式蝸輪蝸桿減慢速度器-主軸(空心軸與主軸鍵聯接)-盤形凸輪-位移副(凸輪與位移副之間高副聯接,位移副的復位經過彈簧完成)。
主軸末端-同步齒形帶-圓柱凸輪機構(箱體內)-銷柱(作業臺下面,與圓柱凸輪機構協作完成分度轉動)。
感應開關檢驗測量試驗作業臺位置后控制氣缸完成沖壓作業。
3 建造設計思路
機械基礎實訓室旨在為機械類課程教學服務,集合實際生產需要制作機械教具,而而且將實訓室的建造設計過程進一步融入到教學中去,在實踐教學中,布置學員實行教具的制作,既促進了實訓室的建造設計、培養了學員的實踐實操能力,又提升了教師的機械設計能力,充分發揮了師生的主觀能動性。
4 實訓室定位
(1)競技比賽培訓基地。(2)產學研綜合示范基地。(3)專業課程教學與綜合實踐基地。(4)創新能力培養基地(創新課程、項目、競賽)。
建造設計機械基礎實訓室,主要是組建機械基礎教具——教學模型、實訓裝置教學資源庫、設計機械傳動實訓臺,其目的是解決機械專業教學抽象、高深、難懂的現狀。機械實訓室的建造設計,營造了一個充斥著各種機械的學習掌控把握掌控把握環境,教具的制作,則使學員能夠進一步查看、理解機械原理,這也是實行教學改革,提升教學重量(kg)的一項重要改革。
實訓室建造設計目標:圍繞教學這一中心,加強科學研究,而而且科研為教學服務,經過科研研發出更多設定有"設計性、創新性、綜合性"的機械實訓臺,可以在教學、科研的過程中將"課、崗、證、賽"更加緊密地聯系在一起。
機械基礎實訓室將承擔機械與自動化系、冶金與工業設計系、華中智能制造學院等三個教學系,《機械基礎》、《機械設計基礎》、《機械制圖》、《零件的測繪與認知閱讀》、《機械拆卸裝配》等等機械類相關課程的實訓,是學員鞏固課程課程理論知識、加強實踐認知、提升動手能力的重要載體。
2 配備裝備方案
實訓室按照40-50個學員一班實行實訓的標準配備裝備裝備,分12組。
2.1 基礎設施
(1)書寫板:尺寸4m×1.5m,1張,墨綠色書寫彩鐵板。(2)展示臺:尺寸5.4m×2m×0.7m,1張,鋼木混合構造。桌面為三聚氰胺板,美觀牢固;桌架和桌腿為鋼制部位件焊接成型。(3)作業臺:尺寸2.44m×1.22m×0.7m,12張,鋼木混合構造同展示臺。(4)水槽:實訓室專用PP水槽,尺寸550mm×450mm×310mm,厚度5-8mm;配套高壓三聯銅芯包塑水嘴和瓷芯水閥,1套。(5)學員凳:由學校統一購置,50把。(6)模型展示儲物儲物柜:尺寸2m×0.45m×1.6m,2個。鋼框體構造構造,隔板應用三聚氰胺板,共四層、每層層高約0.4m,用來存放演示儀表器具、學員作品等。
2.2 實訓裝置和模型
(1)連桿機構——自制(實訓裝置、模型)。(2)凸輪機構——自制(實訓裝置、模型)。(3)棘輪機構——自制(模型)。(4)槽輪機構——自制(模型)。(5)螺旋機構——自制(立模)。(6)帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動——購買(模型)。(7)聯軸器、離合器——自制(模型)。
2.3 機械傳動實訓臺
本實訓臺是參照工程實踐中大型設備實行等比例小型化加工而成,加工出來的設備雖然體積小,但是功能齊全。在設計的過程中,減掉了一些零件(如某些安全護罩),使設備的作業過程能更直觀形象地呈現在學員面前。經過查看、研究、組裝這些實訓設備,使學員把課堂知識形象化、感官化,深入了對機構——連桿機構、凸輪機構、槽輪機構、螺旋機構等機構和帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動等傳動形式以及軸機軸系部位件和各種連接形式等課程課程理論知識的理解。開拓思路評價設備動作方案的合理性及方案改進探討,更貼近于實際,培養學員的機械設計能力及機械構造解析能力,提升運用課程課程理論知識解決實際工程問題的能力。
ZR-PS01 機械傳動方案創意集合及功能數值解析實訓臺
(1)實訓裝置——應用鋼制雙層亞光密紋噴塑構造,應用鑄件實操臺面,學員可在上面裝配和調動各種機械機構。(2)機械傳動機構——由同步帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、渦輪蝸桿等傳動機構包括;學員可經過各部分之間傳動機構的裝配、調動與檢驗測量試驗,掌控把握傳動機構的裝配與調動技能。(3)多級變速箱——雙軸三級變速輸出,一軸輸出帶正反轉功能,頂部用有機玻璃防護。主要應用箱體、齒輪、花鍵軸、間隔套、鍵、角接觸軸承、深溝球軸承、卡簧、端蓋、手動換檔機構等包括,可完成多級變速箱的裝配工序技藝實訓。(4)二維作業臺——主要應用滾珠絲桿、直線導軌、臺面、墊塊、軸承、支座、端蓋等包括。分上下兩層,上層手動控制,下層由多級變速箱經齒輪傳動控制,完成作業臺往返運行,作業臺面裝備有行程開關,完成限位保護功能。 (5)減慢速度器——展開式兩級圓柱齒輪極速器,設計和制作的過程與畢業設計課程相集合,調高學員的機械設計能力。(6)間歇回轉作業臺——主要應用四槽槽輪機構、蝸輪蝸桿、臺面、支撐架等包括。由多級變速箱經鏈傳動、齒輪傳動、蝸輪蝸桿傳動及四槽槽輪機構分度后,完成間歇回轉功能。(7)沖床機構——主要應用曲軸、連桿、滑塊、支撐架、軸承等包括,與間歇回轉作業臺協作,完成壓料功能模仿。(8)動力源——原動機應用交流ACAC減慢速度電動機,與之配套有調動速度器、電源控制箱式模型塊式模型塊等。電源控制箱式模型塊式模型塊帶有調動速度電動機電源連連接口,行程開關連連接口等。
2.4 備選實訓臺(按其傳動路線配備裝備)
(1)斗式上料機實訓臺——電動機-V帶傳動-蝸輪蝸桿減慢速度器。 路線一:鏈傳動-主軸(裝配兩個滾筒,滾筒上連接鋼絲繩,滾筒轉動纏繞鋼絲繩,帶動料斗上升、下降,完成上料動作)。
路線二:同步齒形帶傳動-螺旋傳動(絲母位移)-控制感應開關,完成料斗上下位置的準確控制。
(2)分度及沖壓機床實訓臺——電動機-空心軸式蝸輪蝸桿減慢速度器-主軸(空心軸與主軸鍵聯接)-盤形凸輪-位移副(凸輪與位移副之間高副聯接,位移副的復位經過彈簧完成)。
主軸末端-同步齒形帶-圓柱凸輪機構(箱體內)-銷柱(作業臺下面,與圓柱凸輪機構協作完成分度轉動)。
感應開關檢驗測量試驗作業臺位置后控制氣缸完成沖壓作業。
3 建造設計思路
機械基礎實訓室旨在為機械類課程教學服務,集合實際生產需要制作機械教具,而而且將實訓室的建造設計過程進一步融入到教學中去,在實踐教學中,布置學員實行教具的制作,既促進了實訓室的建造設計、培養了學員的實踐實操能力,又提升了教師的機械設計能力,充分發揮了師生的主觀能動性。
4 實訓室定位
(1)競技比賽培訓基地。(2)產學研綜合示范基地。(3)專業課程教學與綜合實踐基地。(4)創新能力培養基地(創新課程、項目、競賽)。