機械原理與設計(文件)

　

【正文】 力，即圓周力等于 F=F1F2。打滑將使皮帶磨損加劇，被動輪轉速急劇降低，甚至使傳動失效，這種情況應當避免。其中一臺作為原動機，另一臺作為負載的發電機。 電源插座 被動力矩放大倍數調節 主動力矩放大倍數調節 被動力矩調零 主動力矩調零 RS232接口 三、實驗操作步驟 人工記錄操作方法 （ 1）設置預拉力 不同型號傳動帶需在不同預拉力 F0的條件下進行實驗，也可對同一型號傳動帶采用不同的預拉力，以實驗不同預拉力對同一傳動帶傳動性能的影響。再將粗調調速旋鈕順時針旋轉接通“開關”并慢慢向高速方向旋轉，電機起動，逐漸增速，同時觀察實驗臺面板上主動輪轉速顯示屏上的轉速數，其上的數字即為當時的電機轉速。按“加載”鍵一次，第一個加載指示燈亮，調整主動電機轉速（此時，只需使用細調電位器進行轉速調節），使其保持在預定工作轉速內，待顯示基本穩定（一般 LED顯示器跳動 2～ 3次即可達到穩定值），記下主、被動輪的轉矩及轉速值。根據這八組數據便可作出帶傳動滑動曲線 ε— T2及效率曲線 η— T2。按任意鍵，可脫離“保持”狀態。直流發電機的輸出電壓通過面板的“加載”按鍵控制電子開關，逐級接通并聯的負載電阻（采用電烙鐵的內芯電阻），使發電機的輸出功率逐級增加，也即改變了皮帶傳送的功率大小，使主動直流電動機的負載功率逐級增加。 ? 測定齒輪減速器的傳動效率。 ? 本實驗臺用于機械設計等課程的教學實驗，可以方便地完成以下實驗： 了解封閉功率流式齒輪試驗臺的基本原理、特點及測定齒輪傳動效率的方法。 η為齒輪傳動效率。 實驗臺結構 實驗臺的結構如圖 3所示，由定軸齒輪副、懸掛齒輪箱、扭力軸、雙萬向連軸器等組成一個封閉機械系統。電機提供的功率僅為封閉傳動中損耗功率，即： 。 29WLT ? 齒輪傳動實驗儀 實驗儀正面面板布置及背面板布置如圖 圖 5所示。校零結束后，轉矩顯示為“ 0”。當電機轉速達到 1000轉／分左右時，停止轉速調節，此時輸出轉矩顯示值應在 —（此值為出廠時標定值），否則通過電測箱后板上的轉矩放大倍數電位器加以調節。一般實驗轉速調到 300—800轉／分為宜。 在吊籃上加上第二個砝碼，重復上述操作，直至加上八個砝碼，八個加載指示燈亮，轉速及轉矩顯示器分別顯示“ 8888”表示實驗結束。 2）啟動機械教學綜合實驗系統 五、實驗報告 將實驗數據填入下表，并求出計算值，以 T9為橫坐標（如圖 13所示），分別繪出傳動效率 η T9曲線和 T1 T9曲線。 ? 了解機械動力傳輸的功能、常見的幾種傳動方式及其實際應用；認識實驗臺基本的機械部件。角平面，長度為230mm）、水平儀（長度為 90mm）、張力測試儀、磁性表座、接觸式轉速表、百分表（）、張力測試儀各一個，游標卡尺（ 0150mm）、直尺各一把（ 20cm），塞尺（－ ），調整墊片、螺栓、螺母、大小齒輪、傳動軸、鍵、支撐座、聯軸器等軸系零件若干，帶傳動和鏈傳動組件各一套，曲柄搖桿與曲柄滑塊機構各一套。 裝配過程中，注意正確使用各種工具和儀表，保證裝配正確、安全可靠。 要求 （ 1）預習各種常用機構的工作原理和運動特點 （ 2）機構運動簡圖完成后，方可進行機構搭接模擬實驗。 參考圖 四、注意事項 （ 1）在未確定拼裝機構能正常運行前，一定不能開機。 （ 3）分析所擬定傳動路線的合理性及有無改進的必要性。 （ 1）說明機械傳動系統實現的功能及設計意義。各小組的傳動系統不能相同。 如有問題，必須重新安裝、校準。 在傳動軸、曲柄搖桿機構、曲柄滑塊機構、齒輪傳動、 V帶傳動、鏈傳動等機械結構單元中，任選至少三個單元，以用來與其他軸系零部件組成機械傳動系統。 ? 了解各測量儀表、工具的性能，掌握水平儀、百分表、游標卡尺等常用儀器的使用方法。 （ 2）試分析封閉功率流式齒輪實驗臺的工作原理。 與計算機接口實驗方法 1）連接 RS232通訊線 在 CLSII型齒輪傳動實驗臺電測箱后板上設有 RS232接口，通過所附的通訊連接線和計算機相聯，組成智能齒輪傳動實驗系統。觀察輸出轉速及轉矩值，待顯示穩定（一般加載后轉矩顯示值跳動 2一 3次即可達穩定值）后，按一下“保持鍵”，使當時的轉速及轉矩值穩定不變，記錄下該組數值。一般調節后待顯示器數值跳動兩次即可達到穩定值。零點調整完成后按一下“清零”鍵，待轉矩顯示“ 0”后表示調整結束。 輸出轉速 （ r/m） 輸出轉矩 （ Nm） 送 數 保 持 清 零 加 載 載 荷 指 示 CLSII齒輪傳動實驗儀 圖 4 調零電位器 轉矩放大倍數電位器 力矩輸出接口 接地端子 轉速輸入接口 轉矩輸入接口 RS232接口 電源開關 電源插座 圖 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 三、實驗操作步驟 人工記錄操作方法 （ 1）系統聯接及接通電源 齒輪實驗臺在接通電源前，應首先將電機調速旋扭逆時針轉至最低速“ 0速”位置，將傳感器轉矩信號輸出線及轉速信號輸出線分別插入電測箱后板和實驗臺上相應接口上，然后按電源開關接通電源。 9999550 PNTPa ???????? 991 PPP 9 199 19 T TTP PP ????? 9 19T TT ?? （ 2）封閉力矩 T9的確定 由圖 3（ b）可以看出，懸掛齒輪箱杠桿加上載荷后，齒輪 齒輪 9’就會，產生扭矩，其方向都是順時針，對齒輪 9’中心取矩，得到封閉扭矩 T9：（本實驗臺 T9是所加載荷產生扭矩的一半），即： （ N電機轉速由霍耳傳感器 4測出，同時送往電測箱中顯示。 圖 1 如圖 2所示，實驗系統由如下設備組成： （ 1） CLSII型齒輪傳動實驗臺；（ 2） CLSII型齒輪傳動實驗儀；（ 3）計算機；（ 4）打印機。輸出T1—T9關系曲線及 η一 T9曲線。在數據處理方面，既可直接抄錄數據手工 :計算，也可以和計算機接口組成具有數據采集處理，結果曲線顯示，信息儲存、打印輸出等多種功能的自動化處理系統。 加載 次數 張緊力 F01＝ N 加載 次數 張緊力 F02＝ N 實 測 值 計算值 實 測 值 計算值 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 傳動效率的計算公式為 ? ?121122 1 TTTn Tn ?? ???η(%) ε (%) 圖 11 T2 思考題 （ 1）主動輪圓周速度 V1與被動輪圓周速度 V2是否相同？原因何在？ （ 2）對于彈性滑動和打滑，其中哪些現象產生，帶傳動就不能正常