机械基础实验指导

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1、第三部分：机械设计实验一带传动实验一、实验H的1.观察带传动中的弹性滑动和打滑现象以及它们与带传递的载荷Z间的关系O2.测定弹性滑动率与所传递的载荷和带传动效率之间的关系，绘制带传动的弹性滑动曲线和效率曲线。3.了解带传动实验台的设计原理与扭矩、转速的测量方法。二、实验台的构造和工作原理由于弹性滑动率£之值与打滑现象的岀现以及带传动的效率〃都和带传递的载荷的大小有密切关系，木实验台用灯泡作负载。木实验台由主机和测量系统两大部分组成如下图所示。1・主机主电机是直流电动机，装在滑座上，可沿滑座滑动，电机轴上装有主动轮

2、，通过皮带带动从动轮，从动轮装在直流发电机的轴上。在直流发电机的输出电路上，并联了八个灯泡，每个40瓦（即图3上的负载灯泡），作为带传动的加载装置。硅码通过钢丝绳、定滑轮拉紧滑座，从而使带张紧，并保证一定的初拉力。开启灯泡，以改变发电机的负载电阻，随着开启灯泡的增多，发电机的负载增大,带的受力增大，两边拉力差也增大，带的弹性滑动逐步增加。当带端传递的载荷刚好达到所能传递的最大有效圆周力时，带开始打滑，当负载继续增加时则完全打滑。2•测量系统测量系统由转速测怎装置和电机的测扭矩装置两部分组成。A.光电测转速装置在主

3、动轮和从动轮的轴上分别安装一同步转盘，在转盘的同一半径上钻有一个小孔，在小孔一侧同定有光电传感器，并使传感器的测头正对小孔。带轮转动时，就可在数码管上直接读出带轮的转速。B.扭矩测量装置主动轮的扭矩T]和从动轮的扭矩T2均通过电机外壳来测定。电动机和发电机的外壳支承在支座的滚动轴承屮，并可绕与转子相重合的轴线摆动。当电动机启动和发电机负载后，由于定子磁场和转子磁场的相互作用，电动机的外壳将向转子旋转的反向倾倒，发电机的外壳将向转子旋转的同向倾倒，它们的倾倒力矩可分别通过固定在定了外壳上的测力计所测得的力矩来平衡。

4、即:主动轮上的扭矩T

5、=QKL](N-mm)从动轮上的扭矩T2=Q2K2L2(N•mm)式中Q，Q2——测力计上百分表的读数。K),K2——测力计标定值。K]=K2=0.224Li，L2测力计的力臂。L

6、=L2=120mnio带传动的效率77=从动轮的功率N,■主动轮的功率N]图4・■我们只要测得不同负载下主动轮的转速q和从动轮的转速心以及主动轮的扭矩T],和从动轮的扭矩T2,就可算出在不同的有效拉力下的弹性滑动率£（£=比二仝xlOO%,在两带轮的直径相同时，£=32x100%）以及效率7；Z值。以有效拉力F为

7、横坐标，分别以不同载荷下的£和〃Z值为纵坐标，就可画出带传动的弹性滑动曲线和效率曲线，如上图所示。三、实验步骤1.接通电源，实验台的指示灯亮，检查一下测力计的测力杆是否处于平衡状态，若不平衡则调整到平衡。2.加祛码3Kg,使带具有初拉力。3•慢慢地沿顺时针方向旋转调速按扭，使电机从开始运转逐渐加速到n.1000转/分左右，记录①，Qi，Q?一组数据。1.打开一个灯泡（即加载），记录一组厲、FQi和Q2—组数据，注意此时®和间的差值，即观察带的弹性滑动现象。2.逐渐增加负载（即每次打开一个40瓦的灯泡），重复第4步

8、，直到£23%左右，即图上的临界点，带传动开始进人打滑区。若再打开灯泡，则®和料2之差值迅速增大。3.完成实验报告（即绘制弹性滑动和效率曲线）。注：本实验台的主要参数：带轮直径Di=120mm,D2=120mm,测力杆长度L

9、=120mm,L2=120mm。实验二滑动轴承实验一、实验目的1・观察滑动轴承液体动压润滑汕膜的形成过程和现象。2.测定和绘制滑动轴承径向油膜压力曲线，求轴承的承载能力。3.观察载荷和转速改变时油膜压力的变化情况。4.观察滑动轴承油膜的轴向压力分布情况。5.了解滑动轴承的摩擦系数f的测量方法

10、和摩擦特性曲线的绘制方法。二、实验台的构造与工作原理实验台的构造如图一所示。1.实验台的传动装置由直流电动机1通过V带传动2驱动轴沿顺时针（面对实验台面板）方向转动，由无级调速器实现轴4的无级调速。木实验台轴的转速范围3〜500转500转/分，轴的转速由数码管直接读出。6—压力表;7—加载装置；8—弹簧片；9—测力计（百分表）图一2.轴与轴瓦间的油膜压力测量装置在轴瓦的一个径向平面内沿圆周钻有7个小孔，每个小孔沿圆周相隔20°,每个小孔联接一个压力表，用來测量该径向平面内相应点的汕膜压力，由此可绘制出径向汕膜压力

11、分布曲线。沿轴瓦的一个轴向剖面装有两个压力表，用來观察有限长滑动轴承沿轴向的汕膜压力情况。3.加载装置油膜的径向压力分布曲线是在一定的载荷和一泄的转速下绘制的。当载荷改变或轴的转速改变时所测出的压力值是不同的，所绘出的压力分布曲线的形状也是不同的。转速的改变方法丁•前所述。木实验台采用螺旋加载（见图1），转动螺旋即可改变载荷的人小，所加载荷Z值通过传感器数字显示，直接在实