從面向新工科人才培養(yǎng)的角度出發(fā),針對"機械原理"課程凸輪機構開展高水平實驗的具體需求,設計開發(fā)了柔性凸輪綜合實驗平臺。該實驗平臺可以根據實驗參數的需要,動態(tài)柔性配置凸輪的基圓、從動件類型、偏置距大小。方便進行凸輪從動件規(guī)律設計與檢驗、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項目研究式實驗教學中得到應用,教學效果良好,值得推廣。
【部分圖文】：

針對傳統(tǒng)凸輪實驗的局限性,從新工科背景下凸輪實驗的功能需求出發(fā),研制開發(fā)了柔性凸輪綜合實驗教學平臺。實驗臺主要包括了機械結構部分和測控系統(tǒng)部分。它是一個機電復合系統(tǒng),具體包含了動力驅動單元、參數化凸輪設置單元、從動件變換單元,數據采集處理單元、傳感器單元、數據傳輸單元等。圖1是該實驗平臺的系統(tǒng)功能結構圖。2 平臺核心結構設計

盤狀凸輪是基于外輪廓工作的,外輪廓的廓型體現了凸輪的規(guī)律。凸輪的基圓是一項非常重要的設計參數,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。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]結合需求,實驗中就是通過基圓的變換實現盤狀凸輪設計參數的變化�？稍O置柔性凸輪如圖2所示。2.2 從動件快速變換單元設計

針對凸輪從動件更換的需求,設計了從動件快速變換單元。設計思路是,根據實驗中經常使用的幾種從動件類型,各自特點,對它們的結構形式、安裝方式等進行了相應的優(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。將他們預安裝到一個旋轉支撐架上,通過旋轉支撐架達到更換從動件的目的。從動件安裝組合到旋轉支撐架上可以在生產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 從動件偏置調整單元設計
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