机械传动系统综合实验
机械传动性能综合实验指导书
机械传动系统设计综合实验指导书目录一、实验目的 (2)二、实验内容 (2)三、实验设备介绍 (2)1. 实验设备的总体布局 (2)2. 实验台各部分的安装连线 (3)3. 实验台组成部件的主要技术参数 (5)四、实验台的使用与操作 (5)五、测试软件介绍 (7)1.数据操作面板 (8)2.电机控制操作面板 (8)3.下拉菜单 (9)六、实验注意事项 (14)附录1：机械传动方案设计和性能测试综合实验任务卡 (15)附录2：机械传动方案设计和性能测试综合实验方案书 (16)附录3：机械传动方案设计和性能测试综合实验报告 (16)附录4：实验系统各模块展示 (17)附录5：转矩转速传感器介绍 (25)一、实验目的1.了解机械传动性能综合测试的工作原理和方法及计算机辅助实验的新方法；2.掌握机械传动合理布置的基本要求和机械传动方案设计的一般方法；3.加深对常见机械传动装置传动性能的认识和理解；4.培养学生根据机械传动实验任务，进行自主实验的能力。
二、实验内容1.从附录1中选择3～4个实验任务，自主设计满足要求的机械传动系统，并参照附录2写出实验方案书；2.按照所设计传动系统的组成方案在综合实验台上搭接机械传动性能综合测试系统，并进行主电机转速一定载荷变化的性能测试及绘制性能参数曲线（转速曲线、转矩曲线、传动比曲线、功率曲线及效率曲线等）；3.根据测试结果分析传动系统设计方案。
三、实验设备介绍1.实验设备的总体布局“机械传动性能综合测试实验台”由变频电机、联轴器、机械传动装置、加载装置（磁粉制动器）、转矩转速传感器和工控机等硬件模块及测试软件组成，如下图所示。
变频电机、机械传动装置、加载装置（磁粉制动器）、转矩转速传感器之间用联轴器连接；两转矩转速传感器的信号线分别与安装在工控机主板上的两块转矩转速测试卡联接，两转矩转速传感器的信号由此传入工控机，系统性能参数的测量通过测试软件控制。
学生可以根据不同的设计任务，设计相应的实验方案，选用不同机械传动装置，在此实验台上进行各种不同传动系统的搭建、安装调试和传动系统的各种性能测试，并分析系统传动性能，完成设计性实验、综合性实验或创新性实验。
机械传动方案设计性综合实验
机械传动方案设计性综合实验一、目的与要求1、根据给定的条件及零部件，设计机械传动方案，并组装成机械传动装置。
通过实验，了解机械传动方案设计的多样性，对多种可行方案进行比较、评价，从而确定最佳传动方案。
2、通过对传动效率、动态性能及工作稳定性的分析，了解各种传动零件的适用条件及其对传动系统的影响。
3、了解机械传动系统输入端的转矩（T1）、转速（n1）、功率（P1）与输出端的转矩（T2）、转速（n2）、功率（P2）的变化关系，要求绘出T1与T2、n1与n2及P1与P2的关系曲线。
4、掌握转速、转矩、效率等参数的测量方法。
二、提供的设备及零部件本实验装置为模块化结构，可在备件库中任选所需的零部件，组装成机械传动系统。
按减速器的类型将实验台分成两大类：平行轴传动方案实验台和垂直轴传动方案实验台。
前者的减速器为圆柱齿轮或摆线针轮减速器，后者的减速器为锥齿轮或蜗轮蜗杆减速器。
实验所提供的设备及零部件如下：1、电动机a. Y90L-2 额定功率2.2Kw 满载转速2840 r/min 280元b. Y100L1-4 额定功率2.2Kw 满载转速1420 r/min 380元c. Y112M-6 额定功率2.2Kw 满载转速940 r/min 740元d. Y132S-8 额定功率2.2Kw 满载转速710 r/min 1230元2、减速器a）ZD-100单级直齿圆柱齿轮减速器，速比i =2.37 750元b）WX3摆线针轮减速器，速比i =11 1150元3、V带传动：小带轮若干70元/个大带轮若干 70元/个普通V带5元/根4、链传动：小链轮若干 110元/个大链轮若干 130元/个滚子链链条30元/米5、联轴器若干 30元/对三、实验设备简介本实验装置如图1所示，由四大模块组成，即：Ⅰ—动力源模块（电动机部分）；Ⅱ—传动装置模块（减速器及其他传动零件）；Ⅲ—加载模块（磁粉加载器、可调电源，相当于工作机）；Ⅳ—测试模块（转矩传感器，转矩、转速、效率等测试软件）。
实验一机械传动性能综合测试实验
实验一机械传动性能综合测试实验一、实验目的1.通过测试常见机械传动装置（如带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等）在传递运动与动力过程中的参数曲线(速度曲线、转矩曲线、传动比曲线、功率曲线及效率曲线等),加深对常见机械传动性能的认识和理解；2. 通过测试由常见机械传动组成的不同传动系统的参数曲线，掌握机械传动合理布置的基本要求；3. 通过实验认识智能化机械传动性能综合测试实验台的工作原理，掌握计算机辅助实验的新方法, 培养进行设计性实验与创新性实验的能力。
二、实验设备本实验在“JCY机械传动性能综合测试实验台”上进行。
本实验台采用模块化结构，由不同种类的机械传动装置、联轴器、变频电机、加载装置和工控机等模块组成，学生可以根据选择或设计的实验类型、方案和内容，自己动手进行传动连接、安装调试和测试，进行设计性实验、综合性实验或创新性实验。
机械传动性能综合测试实验台各硬件组成部件的结构布局如图2-1所示。
图2-1实验台测试控制系统三、实验原理运用“JCY机械传动性能综合测试实验台”能完成多类实验项目（表3-1），可根据专业特点和实验教学改革需要指定实验内容。
表3-1无论选择哪类实验, 其基本内容都是通过对某种机械传动装置或传动方案性能参数曲线的测试, 来分析机械传动的性能特点；实验利用实验台的自动控制测试技术，能自动测试出机械传动的性能参数, 如转速n (r/min)、扭矩M (N.m)、功率N(K.w)。
并按照以下关系自动绘制参数曲线：传功比I=n1/n2扭矩M=9550 N/n (Nm)传功效率η=N2/N1= M1n2/ M2n1四、实验步骤准备阶段（1）认真阅读《实验指导书》和《实验台使用说明书》；（2）确定实验类型与实验内容；选择实验A(典型机械传动装置性能测试实验) 时, 可从V带传动、同步带传动、套筒滚子链传动、圆柱齿轮减速器、蜗杆减速器中，选择1-2种进行传动性能测试实验;选择实验B（组合传动系统布置优化实验）时, 则要确定选用的典型机械传动装置及其组合布置方案，并进行方案比较实验。
机械传动综合实验分析总结
机械传动综合实验分析总结一、实验目的本次实验的主要目的是熟悉和掌握机械传动的基本结构和作用原理，了解常见传动系统的构成，以及几何参数对传动效率的影响。
二、实验仪器1、仪器简介：机械传动实验仪是一台多功能多模式机械传动综合实验仪器，用于教学和研究。
仪器由操作柜、传动系统柜、开关柜、电机、传动装置等组成。
其可模拟三种形式的机械传动运行，包括链传动、轴传动和带传动，实现液压径向、螺杆、正交步进电机及其几何参数的变化，测试各种传动系统的性能和参数。
2、仪器特点：a、内置全框架，链轮传动和轴传动可以实现从操作柜可编程控制，可模拟常见机械传动系统；b、多种型式电机，液压径向、螺杆、正交步进电机等，实现不同几何参数的变化，设置电机的尺寸、齿数、齿轮比、中心轴到坐标轴的距离等，熟悉传动系统的构成和作用；c、传动计算参数实时显示，可直观地查看几何参数的变化对传动效率的影响。
三、实验过程1、准备实验：检查机械传动实验仪器电路安全，校准控制系统参数；操作柜安装手柄、配置电机参数，根据实验要求设置传动机构。
2、开启实验：启动电机，控制电机转速，观察变比传动机构的行程；手动调整几何参数，测量各种传动机构的圆周内力，测试不同几何参数下的传动效率。
3、实验结果：根据实验结果，观测不同几何参数对传动系统运行效率的影响，总结出同一种传动机构在不同几何参数下的传动效率随参数变化的规律。
四、实验总结1、通过本次实验，我们了解了机械传动系统的各种传动机构构成及作用，认识了传动系统如何按照特定要求执行传动任务；学习了不同几何参数对传动性能的影响，熟悉如何根据传动比、电机参数等等来测试各种传动机构的性能。
2、实验也得出一些结论，即要使传动机构的传动效率更高，必须调整传动比和几何参数，改变齿轮的节数和齿轮轴的厚度。
本次实验使我们对机械传动机构有了更深入的了解，对机械传动机构控制及几何参数调整有了更进一步的了解，从而使我们具备了更熟练地操作机械传动系统的能力。
机械工程_实验报告
实验名称：机械传动系统效率测试实验日期：2023年3月15日实验地点：机械工程实验室实验人员：张三、李四、王五一、实验目的1. 了解机械传动系统效率的概念和测试方法。
2. 掌握机械传动系统效率测试仪器的使用方法。
3. 通过实验验证机械传动系统效率的计算公式。
二、实验原理机械传动系统效率是指输出功率与输入功率的比值，即：η = P_out / P_in其中，P_out 为输出功率，P_in 为输入功率。
实验中，通过测量输入功率和输出功率，可以计算出机械传动系统的效率。
三、实验仪器与设备1. 机械传动系统效率测试仪2. 电机3. 减速器4. 力传感器5. 数据采集器6. 计算机四、实验步骤1. 连接实验装置，确保电机、减速器、力传感器等部件连接正确。
2. 启动电机，使系统达到稳定运行状态。
3. 使用力传感器测量输入轴的扭矩。
4. 使用力传感器测量输出轴的扭矩。
5. 使用数据采集器采集输入轴和输出轴的转速。
6. 计算输入功率和输出功率。
7. 根据输入功率和输出功率计算机械传动系统效率。
五、实验数据1. 输入轴扭矩：T_in = 10 N·m2. 输出轴扭矩：T_out = 5 N·m3. 输入轴转速：n_in = 1500 r/min4. 输出轴转速：n_out = 300 r/min六、实验结果与分析1. 输入功率：P_in = T_in ω_in = 10 N·m 2π (1500/60) rad/s ≈ 7854 W2. 输出功率：P_out = T_out ω_out = 5 N·m 2π (300/60) rad/s ≈ 3141 W3. 机械传动系统效率：η = P_out / P_in ≈ 3141 W / 7854 W ≈ 0.398根据实验结果，该机械传动系统的效率约为39.8%。
与理论计算值相比，实验结果略低，可能是由于实验过程中存在一定的误差。
机械传动设计实验报告心得
机械传动设计实验报告心得引言机械传动是机械工程中的基础课程，主要研究机械装置中各个零部件之间的传动关系以及其运动特性。
本次机械传动设计实验为我们提供了一个很好的机会，让我们在实践中掌握机械传动的设计和分析方法，同时加深对机械传动原理的理解。
实验过程本次实验的主要内容是设计和制作一个简单的机械传动装置，并使用传感器采集数据进行分析。
实验中，我们首先根据要求选择了合适的传动比和齿轮类型，然后根据实际情况来计算设计参数。
接下来，我们使用CAD软件绘制了传动装置的三维模型，并利用数控加工设备制作了实际的装置。
最后，我们将装置安装好并接上传感器，通过数据采集系统得到了运动数据。
实验收获通过本次实验，我学到了许多关于机械传动的知识和技能。
首先，我了解了不同类型的机械传动装置，并学会了根据实际需求选择合适的传动比和齿轮类型。
这对于实际工程项目的设计非常重要，只有选用合适的传动装置才能确保装置的正常运转和高效性能。
其次，我学会了使用CAD软件进行三维模型绘制，并通过制作实物来验证设计的正确性。
这让我对CAD技术有了更深入的了解，并提高了我的设计能力。
最重要的是，通过数据采集和分析的过程中，我深刻体会到了机械传动的运动特性和性能评价的重要性。
通过与理论计算结果的比较，我发现了传动装置中的一些问题，并得到了改进的方案。
这使我意识到，在实际工程中，仅仅满足设计要求是不够的，还需要考虑实际情况并不断优化设计。
问题与改进在实验中，我也遇到了一些问题。
首先，由于时间紧迫，我在传动比的选择上花费了较多的时间。
这导致我在计算和设计时匆忙完成，没有充分考虑传动的可靠性和经济性。
下次进行类似实验时，我会提前进行充分的计划和准备，以确保更好的设计质量。
其次，由于实验设备和材料的限制，我在制作传动装置时遇到了一些困难。
例如，我无法制作特定齿数的齿轮，只能选择最接近的。
这导致了装置在实际运转时的不稳定性。
在今后的实验中，我会提前调查设备和材料的情况，并选择合适的制作方式和工艺，以提高装置的品质和性能。
机械传动创意组合综合实验报告
机械传动创意组合综合实验报告一、实验目的1. 熟悉和掌握机械传动的基本原理和应用。
2. 学习机械传动的创意设计思路和方法。
3. 综合应用机械传动原理和创意设计，完成一个机械传动的创意组合实验。
二、实验器材1. 机械传动件：齿轮、皮带轮、链轮、联轴器、离合器、齿条等。
2. 动力源：电机、内燃机等。
3. 实验平台。
三、实验内容及步骤1. 实验前的准备(1) 了解机械传动件的基本形式和工作原理。
(2) 了解机械传动的基本分类和应用领域。
(3) 熟悉实验器材和实验平台的使用方法和注意事项。
2. 实验步骤(1) 选择适合的动力源和机械传动件，搭建起机械传动组合系统。
(2) 设计机械传动组合系统的传动比和运动规律。
(3) 制定实验方案，按步骤进行实验。
(4) 观察机械传动组件的运作情况，记录数据和问题。
(5) 分析实验数据和问题，总结机械传动的应用和创新思路。
四、实验原理1. 机械传动的分类机械传动可分为无级变速传动和恒定传动两类。
常见的恒定传动有齿轮传动、链传动、皮带传动、齿条传动等。
机械传动件的形式及其组合方式多种多样，可以根据工作条件进行组合，实现不同传动比和输出功率。
2. 机械传动的应用机械传动广泛应用于各个领域，如机械制造、军工、维修、航空航天、农机、矿山等。
不同的领域有不同的对机械传动要求，如高精度、高效率、高负荷、低噪音等。
3. 机械传动的创新思路机械传动的创新主要体现在以下方面：(1) 传动件的优化设计，提高效率和负荷能力。
(2) 利用先进材料和技术，提高传动组件的使用寿命。
(3) 利用电子和计算机技术，实现机械传动的无损状态监测和远程控制。
(4) 利用新能源和新材料，开发新型机械传动件和系统，满足环保和节能需要。
(5) 运用创意设计思路，组合不同的机械传动件，实现新颖的机械传动结构和功能。
五、实验结果分析本次实验根据给定的动力源和机械传动件，构建了一个机械传动的创意组合系统。
通过观察其运作过程，发现该机械传动组合存在传动不顺畅、声音较大等问题。
机械传动系统方案设计和性能测试综合实验报告
机械传动系统方案设计和性能测试综合实验报告
本文的主要内容为介绍我们小组在机械传动系统方案设计和性能测试综合实验的研究
成果及总结。
我们小组对机械传动系统的方案设计和性能测试进行了综合实验，以获得最佳结果。
首先，先进行轴系设计，选择和确定轴系组件，包括滑轮、轴承、传动连接等，其优先考
虑部件质量和可行性，并确定连接方式、配合角度等，以满足外型、尺寸及传动功能要求。
然后，在设计中，将系统负荷和精度应用于轴系的设计、布置和选择，计算滑轮直径、轴承载荷分配及轴承选择，使系统结构和材料能符合要求。
并且，在设计过程中，我们根
据工程实践结果，优化轴系设计，及时调整传动参数，以确保全过程设计准确
接下来，还采用了性能指标及仿真的方法，用以确定传动系统的非线性特性。
这需要
建立仿真模型，参数校准，以及通过仿真来确定传动系统的节点位置、平坦度、可调谐性、扭振性等。
最后，我们将性能测试结果与设计结果进行了比对，核实性能指标设计的准确性。
实验研究及试验验证了机械传动系统性能设计的正确性，实现了机械传动系统的最佳
化设计，使系统效率大大提升，实现了多个性能指标均衡交互配合。
本实验研究及应用贴近实际，深入实践，总结技术成熟，提供了良好的借鉴，为进一
步优化机械传动系统的理论设计和应用指明了新的方向，为满足实际应用提供了成功的实
例案例。
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实验五机械传动系统组合实验
实验项目性质：综合性
实验计划学时：1
一、实验目的
1. 了解带传动、链传动、齿轮传动的构成及其应用特点，认识其组成元件；
2．了解不同类型及其在工程实际中的应用；
3．了解几种常见传动设计、组成、制作、安装与校准方法；
4．能将几种传动形式组合，并完成安装调试工作；
5．掌握齿轮传动系统中的多轴、混轴传动系统设计、安装及校准方法。
二、实验设备
主要应用的设备为JCY—C创意组合机械系统综合实验系统，关于实验系统做如下说明：1．系统的主要组成
存储面板
传动系统
控制板
工作面
存储单元
图5-1 JCY—C创意组合机械系统综合实验系统
JCY-C机械驱动系统如图1所示，此系统包括一个活动的工作站，用于装配机械系统的的标准工作台板，存储面板，储存组件的存储单元。
工作台板包含四块金属板，每一个工作台板都设计有用于装配组件的狭槽和孔，工作站还包括一个电动机控制单元。
2．存储面板组件：
轴面板1、轴面板2、带面板、链面板；齿轮面板1、齿轮面板2、不合格件面板、机构
面板；这些面板装配在工作台的头顶上方架子上。
3．组件存储单元（抽屉）
抽屉存储单元中含有以下类别的物品：测量仪器、垫片和按键；带、链；装配器具、紧固标准件。
系统主要安装部件及测量与校正零件：常转速电机、齿轮电机、电机支座、带式制动器、转速计；支撑座制动器、数字转速表及常用工具
图5-2存储零件面板
图5-3常用安装部件及工具
三、实验方法
1．单一传动系统类实验题目：
2．传动系统综合运用类实验题目：
3．实验要求：
同学在规定的学时，从实验题目中选择至少2项以上，同学自主完成设计并塔接；根据实验项目的要求，制定实验初步方案，在实验台所提供的硬件系统中，选择零配件，并完成
系统制作与校准等容要求。
四、实验过程与步骤
1．V带传动系统实验过程要点
1）主要组成零部件及必要工具：电机、电机支撑座、水平仪、百分表与磁性表座、直尺、转速表等。
2）选择主动带轮、从动带轮并测量带轮直径D
1
、 D
2
；计算传动比。
3）塔接V带传动系统，进行试运转实验，调整制动力的大小，改变V带紧力。
4）测试弹性滑动与打滑对转速输出的影响。
5）搭接过程要测试轴及带轮的径向跳动，轴的水平度；制动器安装在从动轴上，安装结果示意图如图。
6）安装完毕进行检查，经指导老师确认后作好开机准备。
7）开机并做相关的测试，记录数据。
图5-4 带传动
图5-5 链传动
2．链传动系统实验过程要点
1）选择传动中的链轮，测量主动、从动链轮齿数，计算传动比，系统为减速传动；
2）安装并校准单排滚子链传动硬件系统，检查轴的安装精度，安装简易传动输出制动器；安装结果参考图示。
3．单级齿轮传动过程要点
从实验台硬件系统中确定一种单级齿轮传动方式，可以是单级锥齿轮、斜齿轮、直齿轮传动中的任意一种形式，转速输出结果为减速传动，测量齿轮主要的特征参数，对于齿侧间隙的测量可采用简易方法，即用保险丝放入两齿轮啮合处，用游标卡尺测量其厚度，并做好数据记录。
4．多轴传动系统实验过程要点
根据实验台所提供的硬件条件，设计三轴以上的多轴齿轮传动系统，此系统的传动方式完全由同学自主设计并塔接完成，要求转速输出为减速传动，总传动比不小于10，可包括直齿轮传动（平行轴传动）、斜齿轮传动（相交轴传动），合理分配传动比，画出设计传动方案机构简图，做必要的数据记录。
图5-6 齿轮传动
5．传动组合实验实验过程要点
图5-7 传动组合
V带传动、齿轮传动、链传动都是机械传动系统中经常应用的传动方式，由于有各自应用特点，实际中经常出现两种甚至两种以上的组合传动方式，如：利用V带传动能够减少传动系统的冲击和振动，以及过载自保护功能；齿轮传动能够传递较大扭矩及高的传动效率；链传动不仅能减少传动冲击而且能够实现大中心距的平行轴传动。
同学可以自主拟订传动组合方案，可以是任意两种传动形式的组合，也可以三种传动形式的组合，总的传动比选择在10---15之间为宜。
搭接制作时选择V带传动为高速级，各级传动安装精度的调整。
画出传动系统组成方案简图，分析传动的平稳性的影响因素。