【机械课件】机械设计试验指导

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1、机械设计实验指导书刘泽明王慧武编西安理工大学机械原理及零件实验室二零零零年六月十五日刖吞机械设计实验是《机权设计》课程垂要的实践教学环节。通过实验，可以使学生获得实验操作的基本训练，了解实验的基本方法和机械参量（如力、力矩、功、速度、效率等）的测定方法，提高学生观察、分析事物和实际动手的能力，并巩固和深化《机械设计》课程的基本理论。按照我校《机械设计》课程实验教学大纲耍求，本指导帖以测定机器或机械传动装置的效率、润滑性能以及机械部件的拆装与结构分析等为主要内容。计5个实验，可基本满足机械类专业的教学需要，也适合近机类、非机类专业选开实

2、验的要求。为了帮助学生深入思考，每个实验后面都附有思考题。本书还编入机械设计实验常用仪器的简介。本书承蒙王文质老师审阅和指导，在此谨表示衷心的感谢。由于编者水平所限，书中不妥Z处，敬请指正。编者1995年9月学生实验守则1.实验室是理论联系实际的基地，任何人都必须爱护实验室内的一切设备。如有损坏，一律照章办理。2.实验前要根据教学要求做好预习工作，准备好实验用书、文具、纸张及计算用具等。3.按时到达实验室，不迟到，不无故块课，认真进行实验。4.进行实验时必须遵守所用实验仪器（设备）的操作规程。注意安全。在实验操作Z前盡经指导教师检査，

3、学牛应服从教师对实验的检查和指导。5.保持实验室安全卫牛，上课时着装整齐。室内严禁打闹、吸烟、吐痰、吃零食等。违者给了批评教育或处罚。6.实验完毕仪器及物品应恢复原位，并整理场地，关闭电源。7.认真填写实验报告，按时上交指导教师以评定实验成绩。不交实验报告者，在木课程考试时不给予实验部分的成绩。实验一带传动的滑动与效率测定1实验二齿轮传动的效率测定6实验三滑动轴承的摩擦特性曲线与汕膜压力分布实验13实验四轴系结构的结构分析与测绘18实验五减速器拆装23附录实验用测量仪器26实验报告3()实验带传动的滑动与效率曲线一、实验目的和要求带传

4、动在工作中，滑动现象是不可避免的，本实验的目的和要求是：观察带传动的打滑现彖，绘出滑动曲线和效率曲线，从而加深对带传动工作原理的特点的认识，并初步学会实验技能。带传动在工作中的滑动程度用滑动系数£表示，它是随负载的大小而变化的。滑动曲线就是表示：带在不同负载时滑动的程度的曲线，可用带所传递的有效圆周力Fe为横处标，以滑动系数£为纵坐标來绘制，如图1-1所示。当传动比i二1时，有效圆周力Fe和滑动系数£可用下式求得：£DJ2(kgf)(1)(2)式中：Ti为主动带轮的转矩（kgfmm）,Di为主动带轮直径（mm）,ni、112分别为主动

5、和从动带轮的转速（rpm）□带传动的传动效率：n=Si0）1Tm带传动效率H也是随负载的大小而变的，传动效率曲线一般也以传递的有效圆周力Fe为横坐标，以效率11为纵坐标来绘制，如图2所示。把效率曲线和滑动曲线共用一个横处标Fe来绘制，更便于我们观察效率、滑动和传递的有效岡周力间的关系，可以找出一定型号的带在一定的工作条件下，效率既高、滑动也不严重而传动能力却能充分发挥的负载的数值。要画岀以上两条曲线，就需要一个能给试验皮带加上大小可调的负载的试验台，同时，实验时的转速m、112、转矩「、T2要便于测量。二、实验装置：皮带试验台带传动的

6、效率曲线图1-3为试验台简图，它有两台直流电机,电机1和电机2。在试验中，我们将用电机1通过进行试验的皮带拖着电机2发电來给皮带加上负载。具体的加载原理和方法，下面一节再详细介绍。电机1的定子用轴承固定在支架上，并加以平衡，可以自由摆动，称为悬支电机。这样结构是为了便于通过固联在定子上的力臂和放在它旁边的磅秤，测量电机工作时转子上的转矩。因为按电动机工作的电机，定子上由反作用力产牛的转矩，大小与转子转矩相等（摩擦力忽略不计），方向与转子产生转矩相反。这台电机试验时按电动机工作，转子顺时针方向旋转，所以磅秤放在它的左侧。转矩T】可由下式

7、计算：Ti=PixL（4）式小：Pi为磅秤的读数（kg）L为力臂长度，L=400mm右边的电机2也用相同的方法支承在它的支架上，因为这台电机在试验屮按发电机工作，发电机定子上的转矩的人小和方向均与转子转矩相同，现在转子为顺时针方向旋转，所以磅秤放在它的右边。转矩T2的求法和力臂的长度，与电机1相同，即T2=Pz^L⑸为了张紧皮带，支持电机2的支架是可以摆动的。这样结构，皮带的张紧力F。就可以由滑伦下而的祛码的重量W来决定。按试验台一定的结构尺寸（图1-4）。W=0.6xF（）（6）一般先定F。然后计算所需W的重量。三、加载方法图1一4

8、在实验室给机械传动加载的方法有许多种，我们采用的是“电封闭加载”。图1-5时它的电路图。两个同型号电机同时并联在同一电源上，两电机轴上，各装冇一个皮带轮，它们的直径相同，即传动比i二1,试验皮带就套在这两个带轮上，为了观