齿轮传动测试实验
齿轮传动实验报告

Even if the whole world denies me, and I believe in me.整合汇编简单易用(页眉可删)齿轮传动实验报告一、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、实验设备螺栓联接实验台三、实验设备简介本实验在“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1所示。
图1实验台的结构布局1-变频调速电机 2-联轴器 3-转矩转速传感器 4-试件5-加载与制动装置 6-工控机 7-电器控制柜 8-台座实验台组成部件的主要技术参数如表1所示。
机械传动性能综合测试实验台采用自动控制测试技术设计,所有电机程控起停,转速程控调节,负载程控调节,用扭矩测量卡替代扭矩测量仪,整台设备能够自动进行数据采集处理,自动输出实验结果,是高度智能化的产品。
其控制系统主界面如图2所示。
图2 实验台控制系统主界面机械传动性能综合测试实验台的工作原理如图3所示。
图3 实验台的工作原理四、实验原理运用“机械传动性能综合测试实验台”能完成多类实验项目(表2),学生自主选择或设计实验类型与实验内容。
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)。
齿轮传动实验

实验所需材料清单
轴承座及轴承 加载器及砝码
传感器及数据采集器
实验所需材料清单
润滑油及润滑工具 实验所需的其他辅助材料和工具
安全操作规程
实验前需检查实验台各部 件是否完好,如有损坏应 及时更换或维修。
实验过程中应保持实验台 及周围环境的清洁,避免 杂物进入齿轮传动系统。
分析齿轮传动效率及磨损情况
通过实验对比不同参数和工况下 的齿轮传动效率,分析影响效率
的主要因素。
观察齿轮在长时间运转后的磨损 情况,探究磨损机理和预防措施。
结合理论分析和实验结果,提出 改进齿轮传动效率、降低磨损的
具体措施。
提升实验设计与操作能力
通过自主设计实验方案、搭建实验装置、采集实验数据等过程,提升实验设计和操 作能力。
实验过程中应严格遵守实验步 骤和操作方法,避免误操作导 致设备损坏或人身伤害。
实验结束后应关闭电源, 清理实验现场,将实验设 备和材料归位。
加载过程中应逐步增加负 载,避免突然加载导致齿 轮传动系统损坏。
03 实验原理与方法
齿轮传动基本原理回顾
01
02
03
齿轮传动的定义
通过两个或多个齿轮的啮 合来传递运动和动力的机 械传动方式。
确保齿轮传动实验台、电机、传感器、数据采集器等设备完好
无损。
准备实验工具
02
准备必要的工具,如扳手、螺丝刀、测量尺等,以便进行设备
安装和调试。
了解实验原理
03
熟悉齿轮传动的基本原理、传动比计算方法以及实验台的工作
原理。
齿轮安装与调试过程
安装齿轮
根据实验要求选择合适的齿轮,并按照正确的顺序和方向安装在 实验台上。
传动实验报告答案

传动实验报告答案传动实验报告答案传动实验是机械工程中非常重要的实验之一,通过实验可以探究不同传动方式的特点和性能,对于机械设计和优化有着重要的指导意义。
在本次实验中,我们进行了传动实验,并得出了以下结论。
实验一:皮带传动实验在皮带传动实验中,我们使用了不同类型的皮带,包括橡胶V带和齿形带。
通过测量不同负载下的转速和传动比,我们得出了以下结论:1. 皮带传动具有较高的传动效率。
在实验中,我们发现无论是橡胶V带还是齿形带,在不同负载下的传动效率都能达到90%以上。
这说明皮带传动在机械传动中具有较高的效率,适用于大功率传动。
2. 皮带传动具有较大的传动比范围。
通过实验我们发现,不同类型的皮带可以实现不同的传动比范围。
橡胶V带适用于传动比较小的情况,而齿形带适用于传动比较大的情况。
这为机械设计提供了更多的选择空间。
3. 皮带传动具有较好的吸振性能。
在实验中,我们观察到皮带传动在传递动力的同时,能够吸收一定的振动和冲击。
这使得皮带传动在一些对振动要求较高的场合中具有优势。
实验二:齿轮传动实验在齿轮传动实验中,我们使用了不同类型的齿轮,包括直齿轮、斜齿轮和蜗杆传动。
通过测量不同负载下的转速和传动比,我们得出了以下结论:1. 齿轮传动具有较高的传动效率。
在实验中,我们发现无论是直齿轮、斜齿轮还是蜗杆传动,在不同负载下的传动效率都能达到90%以上。
这说明齿轮传动在机械传动中具有较高的效率,适用于大功率传动。
2. 齿轮传动具有较小的传动比范围。
通过实验我们发现,不同类型的齿轮传动的传动比范围相对较小。
直齿轮和斜齿轮适用于传动比较小的情况,而蜗杆传动适用于传动比较大的情况。
这需要在设计过程中合理选择齿轮类型。
3. 齿轮传动具有较高的精度和稳定性。
在实验中,我们观察到齿轮传动具有较高的传动精度和稳定性。
这使得齿轮传动在一些对传动精度要求较高的场合中具有优势。
综上所述,传动实验为我们提供了了解不同传动方式特点和性能的机会。
国家开放大学《机械原理》齿轮传动的设计实验报告

国家开放大学《机械原理》齿轮传动的设计实验报告1. 实验目的本次实验旨在让学生深入了解齿轮传动的基本原理,掌握齿轮传动的设计方法,培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
2. 实验原理齿轮传动是机械传动的一种,它依靠齿轮间的啮合来传递运动和动力。
齿轮传动的传动比准确,传动平稳,噪声小,传动效率高,广泛应用于各种机械设备中。
3. 实验设备与材料1. 齿轮模型2. 测量工具(卡尺、千分尺等)3. 设计软件(如CAD软件)4. 实验报告模板4. 实验步骤4.1 齿轮模型的观察与分析观察齿轮模型的结构,了解齿轮的组成部分,包括齿顶、齿谷、齿廓等。
分析齿轮的工作原理,理解齿轮啮合的过程。
4.2 齿轮参数的测量使用测量工具对齿轮模型进行测量,获取齿轮的主要参数,如齿数、模数、齿宽、齿顶圆直径等。
4.3 齿轮设计软件的操作利用设计软件,根据测量得到的齿轮参数,进行齿轮的设计。
主要包括齿形、齿廓、齿轮的3D模型等。
4.4 齿轮传动的设计计算根据设计软件生成的齿轮3D模型,进行齿轮传动的设计计算。
主要包括传动比、齿轮的材料选择、齿轮的强度校核等。
4.5 实验结果的分析与讨论分析实验结果,讨论齿轮传动设计中的关键问题,如齿轮的啮合性能、齿轮的承载能力等。
4.6 实验报告的撰写根据实验结果和讨论内容,撰写实验报告。
实验报告应包括实验目的、实验原理、实验设备与材料、实验步骤、实验结果分析等内容。
5. 实验结果与分析(此处为学生根据实验数据和设计软件的结果进行分析)6. 实验总结通过本次实验,学生应掌握齿轮传动的基本原理,了解齿轮传动的设计方法,培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
7. 参考文献[1] 张三, 李四. 齿轮传动设计[M]. 北京: 机械工业出版社, 2010.[2] 王五, 赵六. 齿轮传动实验教程[M]. 北京: 国家开放大学出版社, 2015.附录(此处为学生附上实验数据、设计软件的截图等)。
齿轮传动实验(演示文稿)

图 1 实验系统组成框图 2.实验台结构 2.实验台结构 (1)机械结构 (1)机械结构
试验台的结构示意图如图2所示,由定轴齿轮副、悬挂齿轮箱、扭力轴、 试验台的结构示意图如图2所示,由定轴齿轮副、悬挂齿轮箱、扭力轴、双万向连轴器 等组成一个封闭机械系统。 等组成一个封闭机械系统。
图 2 实验台机械结构 电机采用外壳悬挂结构,通过浮动联轴器和齿轮轴相联, 电机采用外壳悬挂结构,通过浮动联轴器和齿轮轴相联,与电机悬臂相连的转 矩传感器把电机转矩信号送入实验台电控箱,在数码显示器上直接读出。 矩传感器把电机转矩信号送入实验台电控箱,在数码显示器上直接读出。电机转 速由测速传感器测出,同时送往电控箱中显示。电机采用外壳悬挂结构, 速由测速传感器测出,同时送往电控箱中显示。电机采用外壳悬挂结构,通过浮 动联轴器和齿轮轴相联, 动联轴器和齿轮轴相联,与电机悬臂相连的转矩传感器把电机转矩信号送入实验 台电控箱,在数码显示器上直接读出。电机转速由测速传感器测出, 台电控箱,在数码显示器上直接读出。电机转速由测速传感器测出,同时送往电 控箱中显示。 控箱中显示。
2.实验台与计算机接口 2.实验台与计算机接口 在 DCS-H 型带传动实验台后板上设有RS232串行接口,可通过所附的通讯线直接和计算机 DCS- 型带传动实验台后板上设有RS232串行接口 串行接口, 相联,组成带传动实验系统, 操作步骤为: 相联,组成带传动实验系统, 操作步骤为: (1)将随机携带的通讯线一端接到实验机构 RS232 插座,另一端接到计算机串行输出口(串 (1)将随机携带的通讯线一端接到实验机构 插座,另一端接到计算机串行输出口( 行口1号或串行口2号均可,但无论连线或拆线,都应先关闭计算机和实验机构电源, 行口1号或串行口2号均可,但无论连线或拆线,都应先关闭计算机和实验机构电源, 以免烧坏接口元件) 以免烧坏接口元件)。 (2)打开计算机,运行带传动实验系统,首先选择端口,然后用鼠标点击采集 “数据采集” (2)打开计算机,运行带传动实验系统,首先选择端口, 数据采集” 打开计算机 菜单,等待数据输入。 菜单,等待数据输入。 (3)将实验台粗调速电位器逆时针转到底, 使开关断开, 细调电位器也逆时针旋到底。打开实 (3)将实验台粗调速电位器逆时针转到底 使开关断开, 细调电位器也逆时针旋到底。 将实验台粗调速电位器逆时针转到底, 验机构电源, 清零” 几秒钟后数码管显示“ 自动校零完成。 验机构电源,按“清零”键,几秒钟后数码管显示“0”,自动校零完成。 (4)顺时针转动粗调电位器,开关接通并使主动轮转速稳定在工作转速(一般取200— (4)顺时针转动粗调电位器,开关接通并使主动轮转速稳定在工作转速(一般取200— 顺时针转动粗调电位器 1300rpm 左右), 按下“加载”键再调整主动轮转速(用细调电位器),使其仍保持在工作 左右), 按下“加载”键再调整主动轮转速(用细调电位器) 转速范围内,待转速稳定(一般需2 个显示周期) 再按“加载” 以此往复, 转速范围内,待转速稳定(一般需2-3个显示周期)后,再按“加载”键,以此往复,直 至实验机构面板上的八个发光管指示灯全亮为止。此时, 至实验机构面板上的八个发光管指示灯全亮为止。此时,实验台面板上四组数码管将 全部显示“8888” 表明所采数据已全部送至计算机。 全部显示“8888”, 表明所采数据已全部送至计算机。 (5)当实验机构全部显“8888”时,计算机屏幕将显示所采集的全部八组主、被动轮的转速 (5)当实验机构全部显 8888” 当实验机构全部显“ 计算机屏幕将显示所采集的全部八组主、 和转矩。此时应将电机粗、细调速电位器逆时针转到底, 开关”断开。 和转矩。此时应将电机粗、细调速电位器逆时针转到底,使“开关”断开。 (6)移动鼠标,选择“数据分析”功能,屏幕将显示本次实验的曲线和数据。如果在此次采 (6)移动鼠标,选择“数据分析”功能,屏幕将显示本次实验的曲线和数据。 移动鼠标 集过程中采集的数据有问题,或者采不到数据, 请点击串口选择下拉菜单, 集过程中采集的数据有问题,或者采不到数据, 请点击串口选择下拉菜单, 选择较高级 的机型,或者选择另一端口。 的机型,或者选择另一端口。
封闭功率流式齿轮传动效率测定实验

实验三 封闭功率流式齿轮传动效率测定实验一实验目的1、了解封闭功率流式齿轮试验台的基本原理、特点和测定齿轮传动效率的方法.2、测定齿轮传动功率和效率.二试验台结构及工作原理.1、试验台结构图1如图1所示,齿轮固连于刚性轴A 的两端,齿轮b 套在弹性轴B 外,齿轮C固连于弹性轴B 的左端,电机采用外壳悬挂装置,并通过齿轮、齿条机构和传感器6获得电机输出力矩, 其结构见图4.封闭力矩的施加通过手轮7和螺旋槽加载器5获取. 加载器件5的结构见图2 所示,加载时,转动手轮7,使端头螺杆7’旋转,推动加载器的螺母套5直线左移并通过推力轴承4,使加载套3同样左移, 加载套的左移,一方面使固定于其上的销轴滚轮组2沿固定于齿轮b 上的螺旋槽套1中的槽滑移,另一方面, 加载套3弹性轴端头上的键滑移,滑移结果使得弹性轴产生相对扭转变形,从而对齿轮产生了加载力.加载力的情况如图例 3所示. F=轴向力N 由加载手轮7的螺杆7’产生.R=圆周力 β=斜槽螺旋角=15;r=d/2=16mm 螺旋槽套1的半径由图知 βtg F R =则所施加的封闭力矩为).(1000mm N tg rF T B ⋅⨯=βF 值的确定,通过传感器6的位移量转换成电量确定电机的输出力矩:).(10008.91m N T L T ⨯⨯=式中L---电机外壳齿轮的节圆半径=mm, T---弹簧反力kg本装置通过应用电机转角变化的机械量转换成电量的变化,再经放大整形电路直接由数码显示、电机的输出为力矩;其结构见图4;2、封闭加载原理封闭功率流式齿轮试验台,主要是通过装置系统中的一个特殊部件来加载,用以获得为平衡此弹性件的变形而产生的内力矩封闭力矩,运转时,这内力矩相应作功而成为封闭功率,并在此封闭回路中按一定方向流动;a 与b 和c 与d 为两对具有相同速比和中心距A 的圆柱齿轮传动,并如图1所示构成了一个封闭的机械系统;系统中当螺旋槽加载器不加载时处在松开的位置,此时控制箱中的转矩显示在“0000”位置;当加载时,加载套左移,使得弹性轴产生相对扭转变形-即内力矩封闭力矩,从而对左右两对齿轮产生了加载力,各传动元件运转时相应作功,此功率在封闭系统中按一定的方向流动,并在流动过程中不断循环;在这种情况下,由于载荷已体现为系统的内力,因此电机提供的动力,主要用于克服此系统中各传动件的摩擦阻力,其能耗远远小于开式的实验装置,因而可大大减小电机容量;3.效率的测定先判明齿轮的主动、从动关系,以及功率的流动方向;根据图2的加载方向,以及齿轮的啮合情况和电机的转动方向,由图5可看出,齿轮a 为主动,a 推动b,c 推动d,其功率按a d c b →→→方向流动;而当电动机的回转方向相反时,齿轮d 为主动,c 为从动,功率流向也相反,因而,对于封闭试验台,可以根据加载力矩的方向和电动机转向来判明齿轮是主动或从动;图5中,①、②、③分别表示电动机的功率在循环过程中消耗于齿轮、轴承、联轴节等的损耗;在测定及计算效率时,常将功率转化为扭矩,并取:1电机的输出功率时P 1 ,完全消耗于克服封闭系统的摩擦损耗,即P 1=P 5; 2取两对齿轮的效率ηηηη,==--d c b a 为平均效率当齿轮a 主动时,功率由a 流向d,由于轮d 为封闭功率流的末端输出端,则 :B i P P = ---封闭功率对于齿轮:或dc Bc T T -=η对于齿轮:a d c B a c ab b a T T T T T T --===∴ηη或dc b a Ba T T --=ηη 由于封闭功率的始端与末端的功率之差即为该系统的摩擦损耗,也就是电动机的输出功率P 1,因此从平衡电机可直接测出输出扭矩T 1,则:或1T T T B Bd c b a +=--ηη 则平均效率为1T T T B Bd c b a +==--ηηη 当齿轮d 为主动时,功率流反向,变为a b c d →→→,齿轮a 为功率流的末端,b a T T =,此时,封闭功率大于传出功率,则电机供给的摩擦功率为:或)1(21η-=B T T 则BB T T T 1-=η 由效率公式看出,只要能实际测出电机的输出扭矩及施加的封闭力矩即能测定该封闭传动装置的效率;三实验步骤:1、开启电源前先用手检查齿轮传动是否轻松,力矩输出电位器是否在原始位置;2、开启电源,指示灯亮,检查数码管是否是在“0000”位置;3、顺时针缓慢调节调速旋扭,使齿轮转速达到一适当值;一般小于1000 rpm ;4、记录第一组T 1、T B 值,T 1、T B 值通过控制箱显示面板按扭得到;5、反时针转动加载手轮7一次,施加封闭力矩后,记录第二组T 1、T B 值;6、重复转动手轮,再记录第三组,第四组….第十组T 1、T B 值,施加封闭力矩m ax B T 不宜过大,以免负荷过重损坏元件,一般m ax B T =7、顺时针转动手轮卸去载荷,使转矩T B 显示码处在最小位置; 8、降低转速至齿轮停止转动,转速显示码处在“0000”值; 9、关闭电源; 10.根据1+=B BT T η即可绘制出该齿轮传动的效率曲线. 11、如果时间有余,选做下列两种情况下的一种,并绘制曲线; 1、保持一定转速n 基本一致改变T B ,可绘制效率曲线T B --η曲线;2、在一定的T B 情况下,从低速到高速约300rpm —1100rpm 改变n,可绘制n-η曲 线;四注意事项1、 由于齿轮传动敞开,务必注意安全,当心衣帽发辨轧入齿轮;2、 调节转速时,必须缓慢进行,逐渐提高转速,以免形成冲进损坏传动元件及传感器;3、试验完后,须先卸载后停止转动;。
国家开放大学《机械原理》齿轮传动的设计实验报告

国家开放大学《机械原理》齿轮传动的设
计实验报告
1. 实验目的
本实验旨在通过设计和制作齿轮传动装置,掌握齿轮传动的基本原理和设计方法。
2. 实验原理
齿轮传动是一种常用的机械传动方式,利用齿轮间的啮合来传递动力和运动。
齿轮传动具有传递效率高、传递力矩大、传动平稳等特点,广泛应用于各种机械设备中。
3. 实验装置
本实验采用以下装置进行齿轮传动的设计:
- 主动轮:直径为20cm的齿轮
- 从动轮:直径为10cm的齿轮
4. 实验步骤
1. 确定主动轮和从动轮的齿数,齿数与齿轮直径成正比。
2. 计算主动轮和从动轮的转速比,转速比等于主动轮齿数除以
从动轮齿数。
3. 根据所需的传动比例,调整主动轮和从动轮的直径。
4. 制作主动轮和从动轮,确保齿轮的齿数和齿形符合设计要求。
5. 安装主动轮和从动轮,并测试齿轮传动的运动情况。
6. 记录实验数据,包括主动轮和从动轮的转速、传动比例等。
5. 实验结果
经过实验,我们成功设计和制作了齿轮传动装置,并测试了其
传动效果。
实验数据表明,主动轮和从动轮的转速比符合设计要求,传动效率较高。
6. 实验结论
通过本次实验,我们深入了解了齿轮传动的基本原理和设计方法。
齿轮传动是一种常用且可靠的机械传动方式,广泛应用于各种
机械设备中。
掌握齿轮传动的设计方法对于工程实践具有重要的意义。
7. 实验改进
在今后的实验中,我们可以进一步探究齿轮传动的传动效率与传动比例之间的关系,并研究不同齿轮参数对传动性能的影响,以提高齿轮传动的设计和应用水平。
齿轮传动实验报告

齿轮传动实验报告一、引言齿轮传动是机械传动中常用的一种形式,通过齿轮之间的啮合传递转矩和运动,被广泛应用于各个领域。
本实验旨在通过实际操作,探究齿轮传动的基本原理及其特性。
二、实验目的1.了解齿轮传动的基本原理;2.掌握齿轮传动系统的组成和结构;3.熟悉实际操作中的齿轮传动装置;4.分析齿轮传动的特性及其应用。
三、实验装置和材料1.齿轮传动实验台2.不同规格的齿轮3.轴4.脚踏开关5.数码显示屏6.计时器四、实验步骤1. 实验装置搭建1.将齿轮传动实验台放置在平稳的工作台上;2.将不同规格的齿轮装上轴,并安装于实验台的相应位置;3.连接脚踏开关和数码显示屏,并确保电路连接正确。
2. 基本齿轮传动实验1.启动实验台,观察齿轮之间的运动情况;2.调整不同齿轮的位置和组合方式,记录同步运动和非同步运动的现象;3.测量不同组合方式下的转速比,计算出传动比。
3. 齿轮传动效率实验1.将实验台调整至同步运动状态,记录下输入功率和输出功率的数值;2.根据所记录的数值,计算出齿轮传动的效率;3.更换不同规格的齿轮,重复步骤1和2,比较效率的变化情况。
4. 齿轮传动应用实验1.将实验台调整至任意组合状态,观察齿轮的运动情况;2.记录不同组合方式下的齿轮传动的特点,如速度比、扭矩传递等。
五、实验数据记录与分析1. 基本齿轮传动实验数据齿轮组合方式转速比1:1 11:2 0.52:1 22:2 1根据表中数据可知,当齿轮组合方式为1:2时,转速比为0.5,即输入轴的转速是输出轴的一半。
2. 齿轮传动效率实验数据齿轮组合方式输入功率(W) 输出功率(W) 效率(%)1:1 10 8 801:2 12 6 502:1 15 13 86.72:2 20 18 90根据表中数据可知,当齿轮组合方式为1:2时,传动效率较低,为50%。
六、实验结果与讨论通过本次实验,我们对齿轮传动的基本原理和特性有了更深入的了解。
在基本齿轮传动实验中,我们观察到了不同组合方式下齿轮的同步和非同步运动现象,并计算出了转速比。
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实验名称实验3 齿轮传动测试实验
课程名称机械设计实验时间实验地点F302
组号同组人成绩
一、实验目的:
1.圆柱齿轮减速器传动效率测试。
二、仪器设备:
THMCY-2型齿轮与蜗杆传动效率综合分析实验装置
本装置主要由实验台、圆柱齿轮减速器(速比为5)、直流调速电机、磁粉制动器及一些实验所需的仪器仪表等组成。
使学生掌握齿轮传动主要性能参数的测试方法。
实验台的主要技术参数
1. 输入电源:单相三线 AC220V±10% 50Hz
2. 实训台外形尺寸:750mm×600mm×1160mm
3. 圆柱齿轮减速器 1台
4. 直流调速电机1台:额定功率 355W,调速范围 0~1500r/min
5. 直流调速器1个:PWM脉宽调速,为直流电机提供可调电源
6. 恒流源1路:输出电流0~0.8A,为磁粉制动器提供工作电流
7. 磁粉制动器1台:额定转矩50N·m
三、实验原理简要:(请自行节选)
(一)实验台电源仪表控制部分操作说明
本实验台由电源仪表控制部分和机械部分两部分组成。
电源仪表控制部分包括电源总开关(即漏电保护器)、电源指示灯、一只数显转速表、一只数显激磁电流表、激磁电流调节旋钮和电机调速部分。
1. 实验前先将实验台左后侧的单相电源线插头与实验室内电源接通。
2. 实验台面板左侧的漏电保护器是整个实验台的电源总开关,打开后,红色指示灯亮,两只数显仪表可以正常显示。
3. 磁粉制动器加载电流的调节,是通过实验台面板上磁粉制动器方格内的“激磁电流调节”旋钮来调节。
旋钮慢慢的顺时针旋转,激磁电流数显表的数值会增大,磁粉制动器的加载电流增大,即减速器输出轴的负载转矩增大,实现了减速器传动负载的变化。
4. 实验台面板右边是电机调速部分,控制直流电机的转动,由“调速开关”和“电机调速”电位器组成。
按下红色“调速开关”按钮,指示灯亮,顺时针旋转“电机调速”电位器,电机会带动减速器旋转。
(二)实验台的结构特点
1. 机械结构
本实验台的机械部分,主要由直流电机、减速器、磁粉制动器组成。
直流电机作为输入功率的动力装置,磁粉制动器则作为输出功率的加载装置。
对直流电机,由直流调速器供给电动机电枢以不同的电压实现无级调速。
直流电机可在两电机的机座上旋转,(由于定子与转子间磁场的相互左右,电动机的外壳(定子)将朝转子回转的反向反转。
)通过与摆动臂、压力传感器一起组成可测试电机转矩的装置。
改变输入磁粉制动器激磁电流的大小,即可准确预定电机的转矩。
磁粉制动器,有1路恒流源通过调节磁粉制动器输入电流的大小,来调节磁粉制动器的转矩,改变输入磁粉制动器激磁电流的大小,即可准确预定磁粉制动器的转矩。
采用直流调速电路和光电测速电路,对电机进行转速控制,并以数字仪表显示。
可无级控制电机负载大小,能直观的观察到电机的功率变化。
2. 结构装置
将减速器(圆柱齿轮减速器)的输入轴,通过联轴器与电机的输出轴相连,输出轴,通过联轴器与磁粉制动器的输入轴相连。
3. 加载
实验过程中减速器负载的改变是通过改变磁粉制动器输入激磁电流的大小来实现加载的。
4. 转速
由于本实验装置原理的原因,必须测出直流电机的转速,通过减速器上名牌上标识的速比,可以计算出磁粉制动器的输入转速。
本实验台上电机的转速通过光电式转速传感器测量,由面板上数显转速表显示。
5. 激磁电流
激磁电流主要有1路恒流源提供,通过改变供给磁粉制动器电流的大小,来实现磁粉制动器的加载,激磁电流的大小可由面板上数显激磁电流表显示。
(三)实验参数计算
1. 电机的输出功率可由输出的转矩及转速值计算得到,计算公式为: P=T*n/9550,T=F*L
式中:P--输出功率(kW),T--转矩值(N·m),n--转速值(r/min),F--压力传感器值(N),L--电机中心到压力传感器垂直距离值(力臂)为0.112m(m)。
2. 磁粉制动器的输入功率可由输入的转矩及转速值计算得到,计算公式为: P=T*n/9550,T=F*L 式中:P--输入功率(kW),T--转矩值(N·m),n--转速值(r/min),F--压力传感器值(N),L—磁粉制动器中心到压力传感器垂直距离值(力臂)为0.112m(m)。
其中转速值是通过电机的转速和减速器的减速比计算得出。
3. 减速器的传动效率η:η=P2/P1=T2n2/T1n1*100% ,式中:P1为直流电机的输出功率,P2 为磁粉制动器的输出功率,T1为直流电机的转矩,T2为磁粉制动器的转矩。
其中直流电机的转矩T1通过电脑采集的压力传感器值和力臂计算出,磁粉制动器的转矩T2通过电脑采集的压力传感器值和力臂计算出。
4. 减速器的传动效率
改变激磁电流的大小即负载,其T1、T2、n1、n2也会随之改变,这样可以计算出不同的效率η值,以T2为横坐标,以η为纵坐标,可以绘制出效率曲线。
四、实验过程和步骤:
1. 打开电源开关前,应先将“电机调速”和“激磁电流调节”电位器逆时针轻旋转到底,电机调速开关应是弹起状态,避免打开电源时电动机突然启动。
2. 顺时针轻调“电机调速”电位器旋钮,电动机启动,逐渐增速,最终将转速稳定在1000 r/min左右。
3. 顺时针旋动“激磁电流调节”旋钮,激磁电流数显表值变大,应把激磁电流的值调整为一致时,绘制传动效率曲线。
4. 重复第3步,每调节一次激磁电流,记录一次数据,依次记录多个数据,并绘制曲线。
5. 关闭电源:先将电机转速调至零,再关闭电源。
避免以后的使用者因误操作而使电动机突然启动,损坏传感器,以及发生危险。
注意事项
1. 打开电源前要检查是否空载启动,电机外壳上的摆动臂是否距离压力传感较近,以防止启动力矩
较大而引起压力传感器突然过载,损坏传感器,及发生意外事故。
2. 实验前应检查主动电机在支座上旋转灵活。
3. 关闭电源前要卸掉全部负载。
4. 实验台要保持清洁。
如不清洁,可用汽油或酒精清洗,再用干抹布擦干。
5. 实验铸件平台要经常维护,喷防锈油,防止生锈。
五、数据记录与处理:
齿轮传动效率实验结果:蜗杆传动效率实验结果:图片4 图片1
图片5 图片2
表格6 表格3
六、实验结论分析与讨论:
1.影响圆柱齿轮减速器效率的因素有哪些?
七、指导教师评语:
教师签名:
日期:。