机械传动综合实验论文

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1、机械传动综合设计的分析与总结摘要：机械传动的范式有很多种形式：带传动，链传动，涡轮蜗杆传动和齿轮传动。每种传动方式都有其特定的使用环境和使用方法，同时它们也可以进行组合，从而形成多种传动连接方式。每种传动方式都有其各自的传动效率，本文就单个传动和组合传动的传动效率和传动特性进行实验和研究。关键词：机械传动实验台涡轮蜗杆带传动齿轮传动机械传动综合实验是一门很好的动手实践的实验。可以通过实践来巩固所学的专业知识。它是一个比较综合性的实验，需要对喝多知识有所了解，比如：扭矩传感器和磁粉制动器的工作原理和使用的方法，传

2、动效率的测量和计算，各个部件的联结问题等。所以，在做实验之前，要先对实验有个总体的方案—机械传动系统方案，否者会在实验后期碰到很多麻烦。一、机械传动实验的总体方案设计和实验台的工作原理1.1、机械传动系统方案设计初选电动机计算总传动比，确定传动级数确定传动组成案分配各级传动比画出传动系统简图。我们做了两套实验的传动方式：一个是涡轮蜗杆传动，一个是带传动和齿轮传动的组合传动。所以我们有两种设计方案：电动机扭矩传感器涡轮蜗杆扭矩传感器磁粉制动器电动机扭矩传感器带齿轮扭矩传感器磁粉制动器6其次，在我们做好实验总体方案

3、后，便开始了安装实验装置。实验装置的安装是在机械设计综合实验台上进行的，机械传动试验台是用来对传动装置进行综合性能测试的试验平台。它可以为机械传动装置或部件的开发提供准确而且完备的设计依据，并对最终产品的功能进行验证，对其性能予以评估，是一种多功能的试验设备。在安装前，要先在实验台上进行安装部件的布置和搭建。由于涡轮蜗杆传动是能够垂直传动的，所以我们要将变频电机、扭矩传感器和涡轮蜗杆安装在一条直线上，将另外一个扭矩传感器和磁粉制动器安装在一条直线上，两条直线成90度角。在设计好安装方案和安装步骤后，我们便开始了

4、实验装置的安装。1.2、机械系统实验台的工作原理如下图所示：所以，我们要严格按照原理图来进行设备的安装。这些设备安装时有一个很重要的问题，可能关乎到实验的成功与否—各个部件的联结问题。这个实验成功的前提是联结件必须在横向上有联轴器对紧，在纵向上要使中心高在同一条直线上，只有这样才能保证传动效率测量的有效性和准确性。二、扭矩传感器和磁粉制动器的原理2.1、扭矩传感器的组成结构和测量原理在一段特制的弹性轴上粘贴上专用的测扭应片并组成变桥，即为基础扭矩传感器；在轴上固定着：(1)能源环形变压器的次级线圈，(2)信号环

5、形变压器初级线圈，(3)轴上印刷电路板，电路板上包含整流稳定电源、仪表放大电路、V/F变换电路及信号输出电路。在传感器的外壳上固定着(1)激磁电路，(2)能源环形变压器的初级线圈(输入)，(3)信号环形变压器次级线圈(输出)，(4)信号处理电路。将专用的测扭应变片用应变胶粘贴在被测弹性轴上并组成应变桥,向应变桥提供电源即可测得该弹性轴受扭的电信号。将该应变信号放大后，经过压/频转换，变成与扭应变成正比的频率信号。本系统的能源输入及信号输出是由6两组带间隙的特殊环型变压器承担的,因此实现了无接触的能源及信号传递功

6、能。2.2、磁粉制动器的组成结构和测量原理2.2.1、磁粉制动器的结构组成磁粉离合器是由传动单元(输入轴)和从动单元(输出轴)合并而成。在两组单元之间的空间，填有粒状的磁粉（休积大约40微米）。当磁性线圈不导电时，转矩不会从传动轴传于从动轴，但如将线圈电磁通电，就由于磁力的作用而吸引磁粉产生硬化现象，在连继滑动之间会把转矩传达。2.2.2、激磁电流与转矩成线性关系磁粉离合器、磁粉制动器是根据电磁原理并利用磁粉来传达转矩的，其传达之转矩与激磁电流基本成线性关系。因此，只要改变激磁电流之大小，便可轻易地控制转矩之大

7、小。正常情况下，在5%至100%的额定转矩范围内，激磁电流与其传达之转矩成正比例线性关系,如图2.2.1所示。2.2.3、稳定的滑差转矩当激磁电流保持不变时，其传达之转矩不受传动件与从动件之间差速（滑差转速）之影响，即静力矩与动力矩无差别。因此可以稳定地传达恒定之转矩。此特性若运用于张力控制，则用户只需调节激磁电流之大小，便能准确控制并传达所需转矩，从而简便、有效地达到控制卷料张力的目的,如图2.2.2所示。6三、实验装置的安装步骤和测试方法3.1实验装置的安装步骤安装的步骤应该是：（1）选择等高度的垫块（2）

8、将垫块安装在实验平台上，用螺栓进行初步固定（3）将各个装置按照实验台工作原理进行逐一安装，中间用联轴器进行联结（4）调试，检查各个装置的几何位置是否符合要求，如若不符合要求，要进行增减垫片进行几何位置的调整（5）在前面几个步骤都没有问起的情况下，将每个螺栓进行再次拧紧固定，并在拧紧后重新检查试验台上的各个装置的几何位置是否符合实验要求，如若有偏差，要进行重新调试。调试安装完成之后的试验