机械设计实验 实验报告.doc

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1、宿迁学院机械设计实验指导书机电工程系2010年9月实验一带传动弹性滑动测定一实验问题的提出由于皮带的弹性模量较低，在带传动过程中会产生弹性滑动，导致带的瞬时传动比不是常量。另外，当带的工作载荷超过带与带轮之间的最大摩擦力时，带与带轮间会产生打滑，带传动这时不能正常工作而失效。二实验目的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之间的关系。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。了解带传动实验台的设计原理与扭矩、转速的测量方法。三实验台的构造和工作原理由于弹性滑动

2、率ξ的值与打滑现象的出现以及带传动的效率η都与带传递的载荷的大小有密切关系，本实验用灯泡做负载，实验台由主机和测量系统两大部分组成如下图所示。主机主机是一个装有平带的传动装置。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，通过平带带动从动轮，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，作为带传动的砸在装置。砝码通过钢丝绳、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

3、的拉力差也增大，带的弹性滑动逐步增加。当带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。测量系统测量系统电转速测定装置和电机的测扭矩装置两部分组成。（1）光电测速装置在主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，在小孔一侧固定有光电传感器，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。（2）扭矩测量装置主动轮的扭矩T1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中，并可绕与转子相重合的轴线

4、摆动。当电动机启动和发电机加载后，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子外壳上的测力计所测得的力矩来平衡。即：主动轮上的扭矩T1=Q1K1L1(Nmm)从动轮上的扭矩T2=Q2K2L2(Nmm)式中Q1，Q2-------测力计上百分表的读数k1，k2-------测力计标定值L1，L2-------测力计的力臂，均等于120mm带传动的效率η=从动轮的功率/主动轮的功率=T1N1/T2N2我们只要测得不同负载下主动轮的

5、转速和从动轮转速以及主动轮的扭矩T1和从动轮的转矩T2，就可算出在不同的有效拉力下的弹性滑动率ξ（ξ=V1-V2/V1×100%，在两个带轮的直径相同时ξ=n1-n2/n1×100%）以及效率η之值。以有效拉力F为横坐标，分别以不同载荷下的η和ξ为纵坐标，就可画出带传动的弹性滑动曲线和效率曲线四实验步骤1.接通电源前，检查调速旋钮是否处于零位置2.接通电源，实验台的指示灯亮，检查百分表，使百分表指针调零3.加砝码3Kg，使带具有初拉力。4.慢慢地沿顺时针方向旋转调速按钮，使电机从开始运转逐渐加速到n1=1000转/分

6、，记录n2,Q1，Q2一组数据。5.打开一个灯泡（即加载），记录一组n1，n2,Q1，Q2一组数据,注意此时n1和n2之间的差值，也就是带的弹性滑动现象。6.逐渐增加负载（每次打开一个40瓦的灯泡），重复第4步，直到ξ≥3%左右，若再打开灯泡，则n1，和n2差值迅速增大。7.绘出弹性滑动和效率曲线,并讨论实验曲线的变化规律，分析其中的原理。五注意事项1.实验台为开始传动，实验人员必须注意安全，皮带转动方向严禁站人。2.调节调速旋钮时，不要突然使速度增大或减小，以免产生较大冲击力，以防损坏测力计。实验条件（1）带的种类

7、：，截面积A=20*2=40mm2(2)带的初拉力：2F0=N(3)张紧方式：自动张紧（4）测力杆长度L1=L2=120mm，带轮直径D1=D2=120mm，，测力计标定值K1=K2（5）包角α1=α2=180o测量数据记录表参数数据序号n1n2ξQ1Q2η12345678五．思考题1.带传动的弹性滑动与带的初始张紧力有什么关系？2.带传动的弹性滑动与带上的有效工作拉力有什么关系？3.带传动为什么会发生打滑失效？4.针对带传动的打滑失效可采用哪些技术措施予以改进？实验二齿轮传动效率测定一、实验目的1.了解封闭流式实验

8、台结构，弄懂封闭加载原理。2.了解齿轮传动效率的测定原理，掌握用封闭流式实验台测定齿轮传动效率的方法。3.测定齿轮减速器的传动效率。二、实验系统CLS-1I型齿轮试验台为小型台式封闭功率流式齿轮试验台，采用悬挂式齿轮箱不停机加载方式，加载方便、操作简单安全、耗能少。在数据处理方面，既可直接抄录数据手工:计算，也可以和计算机接口组成具有数据采集处