CLS－II型齿轮传动效率测试系统
一、实验目的
ClS-Ⅱ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理，结果曲线显示，信息储存、打印输出等多种功能的自动化处理系统。该系统具有体积小、重量轻、机电一体化相结合等特点。
本实验台用于机械设计等课程的教学实验，可以方便地完成以下实验：
1、了解封闭功率流式齿轮试验台的基本原理、特点及测定齿轮传动效率的方法。
2、通过改变载荷，测出不同载荷下的传动效率和功率。输出 T1-T9 关系曲线及η-T9 曲线。其中 T1 为轮系输入扭矩（即电机输出扭矩），T9为封闭扭矩（也即载荷扭矩）。η为齿轮传动效率。
二、实验系统
1、实验系统组成
如图 1 所示，实验系统由如下设备组成：
（1）CLS-Ⅱ型齿轮传动实验台（2）CLS-Ⅱ型齿轮传动实验仪
（3）计算机（4）打印机
2、实验机构主要技术参数
（1）试验齿轮模数 m = 2 （2）齿数 Z4 = Z3 = Z2 = Z1= 38 （3）速比 i= 1 （4）直流电机额定功率 P = 300w （5）直流电机转速 N = 0~1100r／m（6）最大封闭扭矩 TB = 15NM
（7）最大封闭功率 PB = 1.5KW （8）实验台尺寸长×宽×高 = 900×550×300
（9）电源 220V交流/50Hz （10）中心矩 A＝76mm
3、实验台结构
实验台的结构如图 2 所示，由定轴齿轮副、悬挂齿轮箱、扭力轴、双万向连轴器等组成一个封闭机械系统。
1、悬挂电机
2、转矩传感器
3、浮动连轴器
4、霍耳传感器
5、定轴齿轮副
6、刚性连轴器
7、悬挂齿轮箱
8、砝码
9、悬挂齿轮副10、扭力轴 11、万向连轴器 12、永久磁钢
电机采用外壳悬挂结构，通过浮动连轴器和齿轮相连，与电机悬臂相连的转矩传感器把电机转矩信号送入实验台电测箱，在数码显示器上直接读出。电机转速由霍耳传感器 4 测出，同时送往电测箱中显示。
4、效率计算
（1）封闭功率流方向的确定
由图2（b）可知，试验台空载时，悬臂齿轮箱的杠杆通常处于水平位置，当加上一定载荷之后（通常加载砝码是 0.5kg 以上），悬臂齿轮箱会产生一定角度的翻转，这时扭力轴将有一力矩 T9作用于齿轮 9（其方向为顺时针），万向节轴也有一力矩 T9'作用于齿轮9'，（其方向也顺时针，如忽略摩擦，T9'=T9）。当电机顺时针方向以角速度ω转动时，T9与ω的方向相同，T9'与ω方向相反，故这时齿轮 9为主动轮，齿轮 9'为从动轮，同理齿轮 5'为主动轮，齿轮 5 为从动轮，封闭功率流方向如图2（a）所示，其大小为：
该功率的大小决定于加载力矩和扭力轴的转速，而不是决定于电动机。电机提供的功率仅为封闭传动中损耗功率，即： P1 = P9-P9·η总
η为总效率，若η=95%，则电机供给的能量，其值约为封闭功率值的1/10，是一种节能高效的试验方法。
（2）封闭力矩 T9 的确定
由图 2（b）可以看出，当悬挂齿轮箱杠杆加上载荷后，齿轮 9 、齿轮9' 就会产生扭矩，其方向都是顺时针，对齿轮 9' 中心取矩，得到封闭扭矩 T9：（本实验台 T9 是所加载荷产生扭矩的一半）即：
5、齿轮传动实验仪
实验仪正面面板布置及背面板布置如图 3、图 4所示。实验仪内部系统框图参见图 1 。
1、调零电位器
2、转矩放大倍数电位器
3、力矩输出接口
4、接地端子
5、转速输入接口
6、转矩输入接口
7、RS-232接口
8、电源开关
9、电源插座
如图所示，实验仪操作部分主要集中在仪器正面的面板上。在实验仪的背面备有微机 RS-232 接口，转矩、转速输入接口等。
实验仪箱体内附设有单片机，承担检测、数据处理、信息记忆，自动数字显示及传送等功能。若通过串行接口与计算机相联，就可由计算机对所采集数据进
行自动分析处理、并能显示及打印齿轮传递效率η-T
9曲线及 T
1
-T
9
曲线和全部
相关数据。
三、实验操作步骤
1、人工记录操作方法
（1）系统联接及接通电源
齿轮实验台在接通电源前，应首先将电机调速旋扭逆时针转至最低速“0速”位置，将传感器转矩信号输出线及转速信号输出线分别插入电测箱后板和实验台上相应接口上，然后按电源开关接通电源。打开实验仪后板上的电源开关，并按一下“清零键”。此时，输出转速显示为“0”，输出转矩显示数“.”，实验系统处于“自动校零”状态。校零结束后，转矩显示为“0”。
（2）转矩零点及放大倍数调整
a、零点调整
在齿轮实验台不转动及空载状态下，使用万用表接入电测箱后板力矩输出接口 3（见图 4）上，电压输出值应在 1-1.5V 范围内，否则应调整电测箱后板上的调零电位器（若电位器带有锁紧螺母，则应先松开锁紧螺母，调整后再锁紧）。零点调整完成后按一下“清零”键，待转矩显示“0”后表示调整结束。
b、放大倍数调整
“调零”完成后，将实验台上的调速旋扭顺时针慢慢向“高速”方向旋转，电机起动并逐渐增速，同时观察电测箱面板上所显示的转速值。当电机转速达到1000 转/分左右时，停止转速调节，此时输出转矩显示值应在 0.6-0.8Nm 之间，（此值为出厂时标定值），否则通过电测箱后板上的转矩放大倍数电位器加以调节。调节电位器时，转速与转矩的显示值有一段滞后时间。一般调节后待显示器数值跳动两次即可达到稳定值。
（3）加载
调零及放大倍数调整结束后。为保证加载过程中机构运转比较平稳，建议先将电机转速调低。一般实验转速调到 300-800 转/分为宜。待实验台处于稳定空载运转后（若有较大振动，要按一下加载砝码吊篮或适当调节一下电机转速)，在砝码吊篮上加上第一个砝码。观察输出转速及转矩值，待显示稳定（一般加载后转矩显示值跳动 2-3 次即可达稳定值）后，记录下该组数值。
在吊篮上加上第二个法玛，重复上述操作，直至加上八个法码。根据所记录下的八组数据便可作出齿轮传动的传动效率η-T9曲线及T1-T9曲线。
注意：在加载过程中，应始终使电机转速基本保持在预定转速左右。
在记录下各组数据后，应先将电机调速至零，然后再关闭实验台电源。2、与计算机接口实验方法
1)连接 RS232 通讯线
在CLS-Ⅱ型齿轮传动实验台电按箱后板上设有RS-232接口，通过所附的通讯连接线和计算机相联，组成智能齿轮传动实验系统。如果采用多机通讯转换器，则需要首先将多机通讯转换器通过RS-232通讯线连接到计算机，然后用双端插头电话线，将CLS-Ⅱ型齿轮传动实验仪连接到多机通讯转换器的任一个输入口。
2）启动机械教学综合实验系统
如果用户使用多机通讯转换器，应根据用户计算机与多机通讯转换器的串行接口通道，在程序界面的右上角串口选择框中选择合适的通道号（COM1或COM2）。根据齿轮传动实验在多机通讯转换器上所接的通道口，点击“重新配置”键，选择该通道口的应用程序为齿轮传动实验，配置结束后，在主界面左边的实验项目框中，点击该通道“齿轮传动”键，此时，多机通讯转换器的相应通道指示灯应该点亮，齿轮传动实验系统应用程序将自动启动，如图6所示。如果多机通讯转换器的相应通道指示灯不亮，检查多机通讯转换器与计算机的通讯线是否连接正确，确认通讯的通道是否与键入的通讯口（COM1或COM2）一致。点击图 6 图象，将出现如图7的齿轮传动实验系统界面。点击串口选择键，正确选择（COM1
或COM2），并点击数据采集键等待数据输入。
如果用户选择的是齿轮传动实验台与计算机直接连接，则在图5主界面右上角串口选择框中选择相应串口号（COM1或COM2）。在主界面左边的实验项目框中点击“齿轮传动”键。在图7界面中点击串口选择键，正确选择（COM1或COM2），并点击数据采集键等待数据输入。
3）数据采集及分析
(1) 转矩零点及放大倍数调整方法同前
(2)加载
同样，加载前先将电机调速至500转/分，并在加载过程中应始终使电机转速基本保持在预定值。
a.、实验台处于稳定空载状态下，加上第一个法码，待转速及转矩显示稳定后，按一下“加载键”（注：不需按“保持键”）第一个加载指示灯亮。加第二个法码，显示稳定后再按一下“加载键”，第二个加载指示灯亮，第二次加载结束。如此重复操作，直至加上八个法码，按八次“加载键”，八个加载指示灯亮。转速、转矩显示器都显示“8888”，表明所采数据已全部送到计算机。将电机调速至“0”，并卸下所有法码。
b、当确认传送数据无误（否则再按一下“送数键”）后，用鼠标选择“数据分析”功能，屏幕所显示本次实验的曲线和数据，如图 8 所示。接下来就可以进行数据拟合等一系列的工作了。如果在采集数据过程中，出现采不到数据的现象，请检查串口是否联接可靠，串口号是否正确，重新采集，如果采集的数据有错，请重新用实验台产生数据，再次采集，或者重新选择机型，建议选择较好的机型。
(3)打印
移动功能菜单的光标至“打印”功能，打印机将打印实验曲线和数据。
实验结束后，用鼠标点击“退出”菜单，即可退出齿轮实验系统。退出后应及时关闭计算机及实验台电测箱电源。
运行环境要求：
486以上微机，32M内存或更高，windows98操作系统，显示分辨率800×600以上，推荐使用1024×768，显示颜色为16位真彩或更高，（如果运行环境达不到该要求，程序有可能不能正常运行！）
四、附录
1、齿轮实验系统软件说明
整个软件界面由标题栏、菜单栏、采集数据显示区、计算结果显示区（效率）、曲线显示区、误差分析结果显示区、剩余标准差 S、相关指数R*R 结果显示区，七部分组成。整个软件的功能是由菜单栏的下拉菜单完成的，整个菜单栏包括串口选择、数据采集、采用模拟数据、数据分析、数据拟合、打印、帮助、退出。
下面分别对每一菜单功能进行说明：
■串口选择
串口1：在进行数据采集之前必须做这一步，用户可根据实际硬件的搭接情况进行选择，其中串口1在本软件指定的位置为：3F8H（十六进制）。
串口2：同串口1的菜单说明，只不过串口2在本软件中指定的位置为2F8H（十六进制）。
■数据采集
在进行串口选择操作后，即可进行数据采集操作，在正确采集数据操作后，在采集数据显示区可以看到所采集的数据，它包括电动机转速 N（r/m）、电动机输出转矩 T1（N.m）、封闭力矩 T9（N.m）如果在采集过程中，出现采集不到数据，或者采集数据有错误，请重复数据采集这一步。或者重新进行串口选择操作。
有关数据采集的实验台的使用说明请参看“帮助”下拉菜单的“实验台使用说明书”中有关实验操作部分。
■采用模拟数据
设置该项功能的目的在于，如果现场没有齿轮实验台，无法进行现场采集操作，那么就可以点击该菜单，系统将自动采用软件出品时所采集的一组数据，在采集数据显示区可以看到所采用的模拟数据，用该组数据，用户可以进行数据分析、数据拟合、打印等一系列操作。即可以在无实验台的情况下进行软件演出。
■数据分析
数据分析的功能在于：将采集的数据电动机转速 N1（r/m）、电动机输出转矩T1（N.m）、封闭力矩 T9（N.m）、进行效率的计算，并在曲线显示区显示效率η-T9、电动机输出转矩 T1—T9 的曲线。如果没有进行数据采集操作或者采用模拟数据操作，系统会提示要求进行数据采集操作，没有数据，系统将不会进行数据分析操作。
■数据拟合
在这一菜单下，有“效率曲线最小二乘拟合”，“效率曲线指数方程拟合”，“T1线性拟合”三个下拉菜单，在“效率曲线最小二乘拟合”下又设有子菜单：“二次拟合”，“三次拟合”，“四次拟合”，“高次拟合”。在“高次拟合”中，可以输入的拟合次数为 5 到 8 次。选择相应的拟合次数后，系统将会进行此数的
拟合操作，同时在曲线显示区将会分别显示效率曲线的拟合效果，用户可以选择相应的拟合方式进行拟合，以达到偏差最小，相关系数最大的拟合效果。在进行拟合操作以后，可以使用计算机键盘上方向键来移动光标，查看相应位置的效率数值；
■打印
点击该菜单可以进行打印操作，打印的结果是采集的数据和曲线显示区显示的曲线。
■帮助
该菜单下有下拉菜单：“齿轮传动系统软件说明书”，“实验系统说明书”，“关于”三项。其中齿轮传动系统软件说明书指的本使用说明书，实验系统说明书指的是齿轮传动实验台的使用说明书，关于里有一些版本的信息。
■退出
点击该菜单可以退出本系统。
2、关于封闭功率流齿轮传动封闭力矩 T9 的计算公式
（1）一对外啮合齿轮的扭矩关系
一对外啮合齿轮如图1所示，T9′、T9为外加扭矩（作用于轴上）。其正确方向应如图上所示的方向，因为这是力平衡所必须的。由图可见：一对外啮合齿轮，其轴上的外加平衡扭矩应是同方向的。当轮齿啮合的齿侧面改为另一侧面时，如图2所示，两轴上扭矩也改方向，但结论仍然是两轮上的外加扭矩须是同方向的。
当一对定轴外啮合齿轮转动时，其角速度ω1、ω2肯定是相反的。因此T9′·ω1、T9·ω2必然一正一负，这也正是一般所理解的一者为正功，一者为负功。
（2）封闭试验台悬臂挂重的计量关系
如上图所示，取试验台的浮动齿轮箱为独立体，其上除了悬臂挂重W 以外，两扭轴断割处作用有扭矩T9′、T9，由于本试验台传动比为1，故T9′=
取矩，得：
T9= T根据独立体的平衡原理，外力对O
2
五、思考题
1、简述齿轮传动与带传动的优缺点。
六、实验报告
专业班级--------- 姓名--------- 指导老师-------- 日期---------
〈一〉实验目的
〈二〉实验机构及测试原理图
〈三〉实验步骤
〈四〉数据和曲线
摘要 实验设备对于加深学生对理论知识的理解，锻炼学生的实践、创新能力具有十分重要的意义，在教学体系中占有举足轻重的地位。目前，我国大部分高校的实验设备存在陈旧、落后的问题，而实验设备开发与实验教学应用严重脱节，导致实验设备无法满足教学发展的要求。因此，迫切地需要通过新型实验设备的自主设计研制，来改进实验设备现状、提高实验教学水平。 关键词：机械传动，运动学，动力学，实验台，仿真，测试
ABSTRACT The experimental facilities have the very important function for the understanding of the academic knowledge, exercises student's practice, ability of creation. At present, problems of obsolete and backward facilities exist in majority of the universities.Because of the disjoint between the development of the experimental facilities and the experimental teaching application, the experimental facilities can not suit for the development of teaching. Therefore, it is urgent to develop the new experimental facilities, to improve the test installation present situation, the enhancement experiment teaching level. Keyword: Mechanical Transmission , Kinematics, Dynamics, Laboratory Bench, Simulation, Test
验证性实验指导书 实验名称：齿轮传动效率测定 实验简介：齿轮是重要的机械传动零件，所以对齿轮传动的理论和实验研究都是很必要的。齿轮传动往往要进行轮齿静强度、齿根弯曲疲劳强度、齿面接触疲劳强度、齿面磨损、齿面胶合和影响齿轮传动性能的因素（如材料、制造工艺、热处理工艺、润滑、轮齿载荷分布等）的试验，以及对齿轮传动性能（如传动效率、动载荷、噪声、工作温度等）的测定。为此，人们采用了许多试验方法和试验设备。本实验是针对齿轮传动的效率进行验证性测定。 适用课程：机械设计 实验目的：A了解电功率封闭式齿轮传动试验台的基本原理、结构及特点；B掌握功率流分析、效率测定的方法；C测量单级圆柱齿轮减速器的传动效率，画出它的效率曲线；D初步了解拟定实验方案、设计实验装置和数据测量等方面的知识。。面向专业：机械类 实验项目性质：验证性（课内选做） 计划学时： 2学时 实验分组：4人/组 实验照片：
《机械设计》课程实验 实验二齿轮传动效率测定 齿轮是重要的机械传动零件，所以对齿轮传动的理论和实验研究都是很必要的。齿轮传动往往要进行轮齿静强度、齿根弯曲疲劳强度、齿面接触疲劳强度、齿面磨损、齿面胶合和影响齿轮传动性能的因素（如材料、制造工艺、热处理工艺、润滑、轮齿载荷分布等）的试验，以及对齿轮传动性能（如传动效率、动载荷、噪声、工作温度等）的测定。为此，人们采用了许多试验方法和试验设备。本实验是针对齿轮传动的效率进行验证性测定。 一、实验目的 1. 了解电功率封闭式齿轮传动试验台的基本原理、结构及特点； 2.掌握功率流分析、效率测定的方法； 3.测量单级圆柱齿轮减速器的传动效率，画出它的效率曲线； 4.初步了解拟定实验方案、设计实验装置和数据测量等方面的知识。 二、实验设备和工具 1. Z-45直流电动机2台； 2. ZJ型转矩转速传感器2台； 3. ZD10型减速器2台； 4. JXW-1型机械效率仪1台； 5. TSGC-20调压器1台； 6. 加载控制箱1台； 7. CP-80打印机1台。 三、实验原理 1. 齿轮传动试验台简介 所有类型的齿转传动试验台，根据运转与否分为运转式和非运转式两大类。非运转式试验台指齿轮或齿轮副只能在静止状态下进行试验的试验台，如静态加载的齿轮静强度试验台。非运转式试验台中被测齿轮的试验状态同齿轮的实际工作状态有较大的差别，不大可能获得满意的试验结果。运转式试验台是指齿轮副能在一定转速下进行试验的设备。该类设备一般都由驱动装置、传动装置、加载装置、齿轮试件失效监护装置、润滑装置、测试装置等六部分组成。其试验能获得较接近实际的结果，运转式试验台根据试验台功率的传递原理和加载方法的不同，可分为开放功率流式和封闭功率流式两类。 （1）开放功率流式试验台 所谓开放功率流，就是齿轮传动所传递的功率由原动机传来，经过齿轮传动和试验装且中的全部传动件，最后传到耗能装置中，由耗能装置即加载装置将其全部消耗，并借助耗能装置给被测装置加载。功率传递的流向未形成封闭回路，故称其为开放功率流式试验台，图2-1为开放功率流式试验台构成原理。
机械传动性能综合实验报告 姓名： 学号： 班级： 任课老师：
(特别提示：本报告第一、二、三部分来自试验指导书，稍有更改。) 一、实验目的 1.了解机械传动系统效率测试的工程试验手段和常用的机械效率测试设备， 掌握典型机械传动系统的效率范围，分析传动系统效率损失的原因； 2.通过对典型机械传动系统及其组合的性能测试，加深对机械传动系统性能 的认识以及对机械传动合理布置的基本原则的理解； 3.通过对实验方案的设计、组装和性能测试等训练环节，掌握计算机辅助实 验测试方法, 培养学生创新设计与实践能力。 二、实验原理及设备 1、实验原理： 机械传动性能综合测试实验台的工作原理如图1所示。通过对转矩和转速的测量，利用转矩、转速与功率的数学关系间接导出功率数值，并通过对电机和负载的相应控制观察分析转速、转矩、功率的相应变化趋势，同时通过对减速器的输入功率和输出功率的测量分析，得出减速器的效率及其随不同情况的变化所呈现的变化趋势。 2、实验设备： 机械传动性能综合测试实验台采用模块化结构，由不同种类的机械传动装置、联轴器、变频电机、加载装置和工控机等模块组成，学生可以根据选择或设计的实验类型、方案和内容，自己动手进行传动连接、安装调试和测试，进行设计性实验、综合性实验或创新性实验。机械传动性能综合测试实验台各硬件组成部件的结构布局如图2所示。 图2(a) 实验台外观图
1-变频调速电机 2-联轴器 3-转矩转速传感器 4-试件 5-加载与制动装置 6-工控机 7-电器控制柜 8-台座实验设备包括机械传动综合效率实验台（包括台座、变频调速器、机柜、电控箱）、蜗轮蜗杆减速器、齿轮减速器、三相异步电动机、同步带传动装置、滚子链传动装置、V带传动装置、磁粉制动器、ZJ转矩转速传感器、计算机及打印机、其他零配件。典型实验装置包括齿轮减速传动装置、蜗轮蜗杆减速传动装置、V带+齿轮减速传动装置、齿轮减速+滚子链传动装置、同步带减速传动装置、V带减速传动装置、V带+同步带减速传动装置。实验装置由动力部分、测试部分、加载部分和被测部分等组成。各部分的性能参数如下： 1、动力部分 1)YP-50-0.55三相感应变频电机：额定功率0.55KW；同步转速 1500r/min；输入电压380V。 2)LS600-4001变频器：输入规格 AC 3PH 380-460V 50/60HZ；输出规格 AC 0－240V 1.7KVA 4.5A；变频范围 2～200 HZ。 2、测试部分 1)ZJ10型转矩转速传感器：额定转矩 10N.m；转速范围 0～6000r/min； 2)ZJ50型转矩转速传感器：额定转矩 50N.m；转速范围 0～5000r/min； 3)TC-1转矩转速测试卡：扭矩测试精度±0.2%FS；转速测量精度± 0.1%； 4)PC-400数据采集控制卡。 3、被测部分 1)三角带传动： 带轮基准直径 D1=70mm D2=115mm O型带L内=900mm； 带轮基准直径 D1=76mm D2=145mm O型带L内=900mm； 带轮基准直径 D1=70mm D2=88mm O型带L内=630mm。 2)链传动：链轮 Z1=17 Z2=25 滚子链 08A－1×71 滚子链 08A－1×53 滚子链 08A－1×66。
华中数控综合实验台实验指导书 数控机床电气控制 实验指导书 张冉 唐山工业职业技术学院 实验一数控综合实验台的部件认识实验 一实验目的 1了解数控机床的加工过程控制原理 2认识数控综合实验台部件组成掌握各部分的主要作用 3理解数控机床电气控制系统的组成以及控制原理 二实验内容 认识HED-21S数控综合实验台的数控装置伺服系统电动刀架低压电器以及其他组成部件 三仪器设备 HED-21S数控综合实验台一台 四实验步骤 1认识实验台的数控装置 型号世纪星HNC-21TF车床数控装置武汉华中数控股份有限公司 操作面板显示区NC键盘区机床控制面板区 作用数控机床的大脑发出控制信号 华中世纪星HNC-21数控装置的接口定义 XSl 电源接口 XS2 外接 PC 键盘接 XS3 以太网接口 XS4 软驱接口 XS5 RS232 接口 XS6 扩展 I ／ 0 板接口 XS8 手持单元接口 XS9 主轴控制接口
XSl0 XS11 输入开关量接口 XS20 XS21 输出开关量接口 XS30 ～ XS33 模拟式脉冲式含步进式进给轴控制接口 XS40 ～ XS43 串行式 HSV 一 11 型伺服轴控制接口 若使用软驱单元则 XS2 XS3 XS4 XS5 为软驱单元的转接口2认识数控机床的输入输出装置 作为HNC-21数控装置XS10XS11XS20XS21接口的转接单元 实验台输入输出装置采用 HC5301-8输入接线端子板含有20位开关量输入端子 HC5301-R继电器板输出板16位开关量输出端子和急停两位与超程两位端子继电器板上集成了八个单刀单开继电器和两个双刀双开继电器其中8路开关量信号输出用于控制八个单刀单开继电器剩下8路开关量输出通过接线端子引出可用来控制器其它电器 3伺服系统 主轴伺服系统055KW三相交流异步电机日立SJ100-007HFE变频器半闭环控制 X轴伺服系统深圳雷塞M535步进驱动器雷塞57HS13四相混合式步进电机开环控制 Z轴伺服系统三洋SANY0 Q交流伺服驱动器MSMA022A1C伺服电动机半闭环控制闭环控制 4数控机床上的低压电器 自动开关QF4个 接触器2个 继电器10个 行程开关6个 按钮
振动实验机操作规程示范 文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
振动实验机操作规程示范文本 使用指引：此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1、确认主机电源相位是否正确。机箱底部有相位保护 提示，灯亮为OK。 2、调整振动台高度。 3、调整风机相位以吹风为准。 4、面板操作： 4．1电源一切OK后，先开MAIN，再开SYSTM开 关，停顿10秒钟左右，NORMAL指示灯亮后OK。 4．2输入信号源，机台即或振动。 4．3相关指示含义： 名称含义备注 EXT-1 指外部信号输入通道切换EXT-1为准 EXT-2
INT-S.G 信号切换EXT-S.G为准 EXT-S.G TEST 自检校准不用动 CAL FIX 定频不用动 SWEEP 扫频不用动 ALARM 报警开关“ON”为开；“OFF”为关 EMG 紧急开关 STOP RESET 复位开关 5、关机 先停止振动，先关信号源，再关SYSTEM开关，最后关MAIN开关。 6、注意事项 振动台工作时，被振动物要按要求固定牢固，应有人
型齿轮传动效率综合试验台 一、功能简介 型试验台为小型台式封闭功率回流式齿轮试验台，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，既可直接用抄录数据手工计算方法，也可以和计算机接口组成具有数据采集处理，结果曲线显示，信息储存、打印输出等多种功能的自动化处理系统。该系统具有结构简单、操作方便、机电一体化相结合等特点。 本试验台用于机械设计等课程的教学实验。可进行齿轮传动效率试验，小模数齿轮的承载能力试验。通过试验，使学生能了解封闭功率回流式齿轮试验台的基本原理特点及齿轮传动效率的测试方法。 二、实验目的及内容 1、了解封闭功率流式齿轮实验台的结构特点和实验基本原理 2、掌握齿轮传动效率的测定方法 3、了解实验台封闭系统中各部件的名称和作用 三、性能特点： 1、在数据处理方面，既可直接用抄录数据手工计算方法，也可以和计算机接口 组成具有数据采集处理，结果曲线显示，信息储存，打印输出等多种功能的自动化处理系统。 2、该系统具有机构简单、操作方便、机电一体化 3、加载方便、操作简单安全，耗能少。 四、试验台结构特点 1、机械结构 试验台的结构如图1(a)所示，由定轴齿轮副、悬挂齿轮箱、扭力轴、双万向联轴器等组成一个封闭机械系统。结构如下图所示
图1(a) 1-底座 2-电机支承座 3-压力传感器支撑罩 4-压力传感器 5-压力杠杆6-电机悬臂套 7-直流调速电机 8-电机连接轴 9-光电测速盘 10-弹性柱销联轴器 11-齿轮箱体 12-斜齿轮 13-浮动联轴器 14-扭力轴 15-箱体支撑座16-悬挂箱体 17-加载杠杆 18-万向节联轴器 19-万向节传动轴 2、测试系统 实验台测试系统的结构框图如图2所示。
换热器综合实验台 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
换热器综合实验台 实验指导书 换热器性能实验主要对应用较广的间壁式换热器中的三种换热器—套管式换热器、螺旋板式换热器和列管式换热器进行其性能的测试.其中,对套管式换热器和螺旋板式换热器可以进行顺流和逆流两种流动方式的性能测试,而列管式换热器只进行一种流动方式的性能测试. 换热器性能实验的内容主要为测定换热器的总传热系数、对数传热温差和热平衡误差等,并就不同换热器、不同两种流动方式、不同工况的传热情况和性能进行比较和分析. 一、实验目的 1、熟悉换热器性能的测试方法； 2、了解套管式换热器、螺旋板式换热器和列管式换热器的结构特点及其性能的差 别； 3、加深对顺流和逆流两种流动方式换热器换热能力差别的认识； 4、绘制换热器传热性能曲线 二、实验装置 实验装置采用(换热器综合实验台),其流程图如图1所示.换热形式为热水-冷水换热.
热水加热采用电加热式（可调节加热功率），冷水为循环用水（可外接自来水），顺逆流的换向阀及各种换热器的切换均采用电控阀门控制，冷、热流体的进出口温度采用温度数显仪，可以通过琴键开关来切换测温点。 三、实验操作 1、实验前准备 ①熟悉实验装置及使用仪表的工作原理和性能。 ②更换并安装好需要测试的换热器。 ③按顺流（或逆流）方式调整冷流换向阀门组和各阀门的开或闭。 ④冷、热水箱充水。 2、进行实验 ①接通电源，启动冷水泵和热水泵（为了提高热水温升速度，可先不启动冷水 泵），并调节好合适的流量。 ②调整控温仪，使其能使加热水温控制在80℃以下的某一指定温度。 ③将热水箱的手动和自动电加热器均送电投入使用。 ④待自动电加热器第一次动作之后，切断手动电加热器开关。此后，加热系统进 入自动控温状态。 ⑤利用温度测点选择琴键开关和温度数显仪，观测和检查换热器冷、热流体的进 出口温度。
《齿轮传动效率测试实验》参考实验报告 实验目的 1．了解机械传动效率测试的意义，内容和方法。 2．了解封闭功率流式齿轮试验台的基本结构、特点及测定齿轮传动效率的方法。 3．通过改变载荷，测出不同载荷下的传动效率和功率。输出 — 关系曲线 及η— 曲线。其中 为轮系输入扭矩(即电机输出 扭矩)， 为封闭扭矩(也即载荷扭矩 )，η为齿轮传 动效率。 实验仪器 CLS-Ⅱ传动实验台、实验仪。 实验步骤 (1) 在接通电源前，先将实验台上的转速、转矩输出信号线分别插入电测箱后面的对应输入插口，将随机携带的通讯线一端接到实验机构 RS232 插座，另一端接到计算机串行输出口(串行口1号或串行口2号均可，但无论连线或拆线，都应先关闭计算机和实验机构电源，以免烧坏接口元件)。 (2)将实验台调速电位器逆时针转到底, 使开关断开,。打开实验机构电源，按“清零”键，几秒钟后数码管显示“0”，自动校零完成。 (3)打开计算机，运
行齿轮传动实验系统，首先选择端口，然后用鼠标点击采集“数据采集”菜单，等待数据输入。 (4)顺时针转动调速将电机转速调高到700至800转/分，此时输出转矩显示应为0.3至0.4(Nm)之间。在实验台处于稳定运转后（若有较大振动，可按一下加载砝码钓钩或适当调节一下电机转速），然后在钓钩上加一块砝码，等显示值稳定后，按一下“保持”键，然后记录测量数据，记完后再按一下“加载”键使第一个加载指示灯亮，并脱离保持状态，此时第一次加载结束。然后重复上述步骤，直至加完八个砝码，等转速、转矩显示都为“8888”表明所采数据已全部送至计算机。 (5)当实验机构全部显“8888”时，计算机屏幕将显示所采集的全部八组电动机输入转矩和封闭力矩。此时应将电机调速电位器逆时针转到底，使“开关”断开。 (6)移动鼠标，选择“数据分析”功能，屏幕将显示本次实验的曲线和数据。如果在此次采集过程中采集的数据有问题，或者采不到数据, 请点击串口选择下拉菜单, 选择较高级的机型，或者选择另一端口。 (7)一次实验结束后如需继续实验, 应“关断”调速电位器,并按下实验机构的“清零”键, 进行“自
机械传动性能综合测试实验指导书 一、实验目的 1.了解机械传动效率测试的工程试验方法及常用测试设备及其精度； 2. 分析传动系统效率损失的主要原因，掌握常用传动系统的特点及其效率范围； 3. .认识智能化机械设计综合实验台的工作原理，掌握计算机辅助实验的新方法, 培养进行设计性实验与创新性实验的能力。 二、实验原理及设备 .本实验台采用模块化结构，由不同种类的机械传动装置、联轴器、变频电机、加载装置和工控机等模块组成，学生可以根据选择或设计的实验类型、方案和内容，自己动手进行传动连接、安装调试和测试，进行设计性实验、综合性实验或创新性实验。 机械设计综合实验台的工作原理如图1所示。 图1 实验台的工作原理 机械设计综合实验台各硬件组成部件的结构布局如图2所示。 1-变频调速电机2-联轴器3-转矩转速传感器4-试件 5-加载与制动装置6-工控机7-变频器8电器控制柜9-台座
实验台组成部件的主要技术参数如表1所示。 机械设计综合实验台采用自动控制测试技术设计，所有电机程控起停，转速程控调节，负载程控调节，用扭矩测量卡替代扭矩测量仪，整台设备能够自动进行数据采集处理，自动输出实验结果。其控制系统主界面如图2所示，软件操作指南见附件二。 图2 实验台控制系统主界面 运用“机械设计综合实验台”能完成多类实验项目（表2），可根据专业特点和实验教学改革需要指定，也可以让学生自主选择设计实验类型与实验内容。 表2
线的测试, 来分析机械传动的性能特点； 实验利用实验台的自动控制测试技术，能自动测试出机械传动的性能参数, 如转速n (r/min)、扭矩T (N.m)、功率P (K.w)。并按照以下关系自动绘制参数曲线： 传功比i=n1/n2 扭矩T=9550 P/n (Nm) 传功效率η=P2/P1= T2 n2/ T1n1 四、实验步骤
检验文件 检验文件名称：振动试验机作业指导书 检验文件编号：Q/ZX M 09-02.13.0708-2005 版本：V1.0 共 12 页 (包括封面) 拟制 ________ 审核 ___________ 会签 ___________ 批准 ___________ 通讯股份有限公司手机事业部发布 页脚内容1
前言 为了明确手机检测中心实验室能正确使用振动试验机测试，特编制本测试作业指导书。本标准由中兴通讯股份有限公司手机事业部检测中心提出，手机事业部检测中心归口。本标准拟制部门：手机事业部检测中心。 本标准主要拟制人：杨征。 本标准于2004年11月首次发布。
目次 前言 (1) 目次 (2) 1范围 (3) 2规范性引用文件 (3) 3术语和定义 (3) 4振动试验机的系统性能 (3) 5振动试验机试验的开机 (4) 6振动试验机程序操作和参数设置方法 (4) 7试验运行 (10) 8检测记录 (10) 9振动检测系统关机步骤 (10) 10注意事项 (10) 11维护保养 (10) 12记录保存 (10) 13校验周期 (11)
振动试验机使用指导书 1范围 本标准规定了振动试验机进行各类移动终端产品振动试验的操作规程和方法。 本标准适用于手机检测中心实验室所进行的振动及振动试验。 2规范性引用文件 在下面所引用的文件中，使用时应以网上发布的最新标准为有效版本。 Q/ZX M 23.002–2004 移动台环境试验规范 GB/T 2423.1/2/3/22/23 《电工电子产品环境试验》 RVC-2A振动试验机使用说明书苏州东菱振动试验仪器有限公司 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1正弦振动试验： 在规定的频率范围内，在振动台上采用正弦信号，对被测样机进行振动的检测。 3.2 随机振动试验： 在规定的频率范围内，在振动台上采用所有频率成份同时激振而且各个频率的输入振幅是随机改变的激振信号,对被测样机进行振动的检测。 3.3 冲击试验：采用规定脉冲波形，在振动台上对被测样机进行冲击的检测。 4振动试验机的系统性能 4.1 振动试验机使用范围 振动试验机适用于模拟各种环境条件下的振动试验, 如路运,空运,海运, 铁运等. 主要可进行随机振动试验，正弦振动试验冲击试验等. 4.2实验室环境要求 温度：5-35℃ 湿度：≤85%（25℃） 4.3 设备型号: 振动发生器 ES-3 开关型功率放大器 DA-3 4.4设备规格 4.4.1 正弦扫频 控制和测量通道 1～8 频率范围 5～4000Hz 扫频包线等幅、等速度、等加速度 分析方式 RMS、跟踪滤波 扫频方式线性—对数、正反扫、定频
实验三带传动及齿轮传动效率实验 一、实验目的 1、观察带传动弹性滑动与打滑现象； 2、了解带的初拉力、带速等参数的改变对带传动能力的影响； 3、掌握摆动式电机的转矩、扭矩、转速差及带传动效率的基本测量方法。 4、了解封闭功率流式齿轮试验台的基本原理、特点及测定齿轮传动效率的方法。 5、通过改变载荷，测出不同载荷下的传动效率和功率。 二、实验内容 1、测定不同初拉力下实验带的弹性滑动曲线（ε-F曲线）和效率曲线（η-F曲线）。 2、测定齿轮传动效率，输出T1-T9 关系曲线及η-T9 曲线。 其中：T1 为轮系输入扭矩（即电机输出扭矩）；T9为封闭扭矩（即载荷扭矩）；η为齿轮传动效率。 三、实验仪器 DCSⅡ型带传动测试系统 CLS－II型齿轮传动效率测试系统 四、实验原理 1、带传动测试系统原理 （1）调速和加载 主动电机的直流电源由可控硅整流装置供给，转动电位器可改变可控硅控制角，提供给主动电机电枢不同的端电压，以实现无级调节电机转速。本实验台中设计了粗调和细调两个电位器。可精确的调节主动电机的转速值。 加载是通过改变发电机激磁电压实现的。逐个按动实验台操作面上的“加载”按扭（即逐个并上发电机负载电阻），使发电机激磁电压加大，电枢电流增大，随之电磁转矩增大。由于电动机与发电机产生相反的电磁转矩，发电机的电磁转矩对电动机而言，即为负载转矩。所以改变发电机的激磁电压，也就实现了负载的改变。 本实验台由两台直流电机组成，左边一台是直流电动机，产生主动转矩，通过皮带，带动右边的直流发电机。直流发电机的输出电压通过面板的“加载”按键控制电子开关，逐级接通并联的负载电阻（采用电烙铁的内芯电阻），使发电机的输出功率逐级增加，也即改变了皮带传送的功率大小，使主动直流电动机的负载功率逐级增加。
齿轮传动效率测定与分 析 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998
实验2 齿轮传动效率测定与分析 实验目的 1.了解机械传动效率的测定原理，掌握用扭矩仪测定传动效率的方法； 2.测定齿轮传动的传递功率和传动效率； 3.了解封闭加载原理。 实验设备和工具 1.齿轮传动效率试验台； 2.测力计； 3.数据处理与分析软件； 4.计算机、打印机。 实验原理和方法 1. 齿轮传动的效率及其测定方法 齿轮传动的功率损失主要在于：(1)啮合面的摩擦损失；(2)轮齿搅动润滑油时的油阻损失；(3)轮轴支承在轴承中和轴承内的摩擦损失。齿轮传动的效率即指一对齿轮的从动轮（轴）输出功率与主动轮（轴）输入功率之比。对于采用滚动轴承支承的齿轮传动，满负荷时计入上述损失后，平均效率如表所示。 表齿轮传动的平均效率
测定效率的方式主要有两种：开放功率流式与封闭功率流式。前者借助一个加载装置（机械制动器、电磁测功器或磁粉制动器）来消耗齿轮传动所传递的能量。其优点是与实际工作情况一致，简单易行，实验装置安装方便；缺点是动力消耗大，对于需作较长时间试验的场合（如疲劳试验），消耗能力尤其严重。而后者采用输出功率反馈给输入的方式，电源只供给齿轮传动中摩擦阻力所消耗的功率，可以大大减小功耗，因此这种实验方案采用较多。 2. 封闭式试验台加载原理 图表示一个加载系统，电机功率通过联轴器1传到齿轮2，带动齿轮3及同一轴上的齿轮6，齿轮6再带动齿轮5。齿轮5的轴与齿轮2的轴之间以一只特殊联轴器和加载器相联接。 设齿轮齿数6532,z z z z ==，齿轮5的转速为5n (r/min)、扭矩为)m N (5?M ，则齿轮5处的功率为 )kW ( 9550 555n M N = 若齿轮2、5的轴不作封闭联接，则电机的功率为 )kW ( 9550/5 551η η?==n M N N 式中η为传动系统的效率。 而当封闭加载时，在5M 不变的情况下，齿轮2、3、6、5形成的封闭系统的内力产生封闭力矩4M )m N (?，其封闭功率为 )kW ( 9550 444n M N = 该功率不需全部由电机提供，此时电机提供的功率仅为 )kW ( /441 N N N -='η 由此可见，11 N N <<'，若%95≈η，则封闭式加载的功率消耗仅为开放式加载功率的1/20。
数控机床电气控制 实验指导书 张冉 唐山工业职业技术学院 实验一数控综合实验台的部件认识实验 一、实验目的： 1、了解数控机床的加工过程控制原理； 2、认识数控综合实验台部件组成，掌握各部分的主要作用； 3、理解数控机床电气控制系统的组成以及控制原理。 二、实验内容 认识HED-21S数控综合实验台的数控装置、伺服系统、电动刀架、低压电器以及其他组成部件。 三、仪器设备 ? HED-21S数控综合实验台一台 四、实验步骤 1、认识实验台的数控装置： 型号：“世纪星”HNC-21TF车床数控装置——武汉华中数控股份有限公司 操作面板：显示区、NC键盘区、机床控制面板区。 ?作用：数控机床的大脑——发出控制信号 华中世纪星HNC-21数控装置的接口定义： XSl —电源接口; XS2 —外接PC 键盘接; XS3 —以太网接口； XS4 —软驱接口； XS5 — RS232 接口； XS6 —扩展I ／0 板接口；
XS8 —手持单元接口； XS9 —主轴控制接口； XSl0 ，XS11 —输入开关量接口； XS20 ，XS21 —输出开关量接口； XS30 ～XS33 —模拟式、脉冲式( 含步进式) 进给轴控制接口； XS40 ～XS43 ——串行式HSV 一11 型伺服轴控制接口； ( 若使用软驱单元，则XS2 、XS3 、XS4 、XS5 为软驱单元的转接口) 2、认识数控机床的输入/输出装置 作为HNC-21数控装置XS10、XS11、XS20、XS21接口的转接单元。 实验台输入/输出装置采用： HC5301-8输入接线端子板：含有20位开关量输入端子 HC5301-R继电器板（输出板）：16位开关量输出端子和急停（两位）与超程（两位）端子； 继电器板上集成了八个单刀单开继电器和两个双刀双开继电器，其中8路开关量信号输出用于控制八个单刀单开继电器，剩下8路开关量输出通过接线端子引出，可用来控制器其它电器。 ?3、伺服系统 主轴伺服系统：0.55KW三相交流异步电机+ 日立SJ100-007HFE变频器半闭环控制 X轴伺服系统：深圳雷塞M535步进驱动器+雷塞57HS13四相混合式步进电机开环控制 Z轴伺服系统：三洋SANY0 Q交流伺服驱动器+MSMA022A1C伺服电动机 半闭环控制、闭环控制 4、数控机床上的低压电器 ?自动开关QF（4个） ?接触器（2个） ?继电器（10个） ?行程开关（6个） ?按钮 ?磁粉制动器（1个） ?灭弧器（3个） ?控制变压器（1个）：AC380/AC220V/AC24V ?三相伺服变压器（1个）：AC380/AC200V ?开关电源：AC220V/DC24V 5、其它部件的认识
内部公开▲ Q/ZX M 09-02.13.0708-2005 检验文件 检验文件名称：振动试验机作业指导书 检验文件编号：Q/ZX M 09-02.13.0708-2005 版本：V1.0 共 12 页 (包括封面) 拟制 ________ 审核 ___________ 会签 ___________ 批准 ___________ 通讯股份有限公司手机事业部发布 <本文中的所有信息均为通讯股份有限公司内部信息，不得向外传播。>
前言 为了明确手机检测中心实验室能正确使用振动试验机测试，特编制本测试作业指导书。本标准由中兴通讯股份有限公司手机事业部检测中心提出，手机事业部检测中心归口。本标准拟制部门：手机事业部检测中心。 本标准主要拟制人：杨征。 本标准于2004年11月首次发布。
目次 前言 (1) 目次 (2) 1范围 (3) 2规范性引用文件 (3) 3术语和定义 (3) 4振动试验机的系统性能 (3) 5振动试验机试验的开机 (4) 6振动试验机程序操作和参数设置方法 (4) 7试验运行 (10) 8检测记录 (10) 9振动检测系统关机步骤 (10) 10注意事项 (10) 11维护保养 (10) 12记录保存 (10) 13校验周期 (11)
振动试验机使用指导书 1范围 本标准规定了振动试验机进行各类移动终端产品振动试验的操作规程和方法。 本标准适用于手机检测中心实验室所进行的振动及振动试验。 2规范性引用文件 在下面所引用的文件中，使用时应以网上发布的最新标准为有效版本。 Q/ZX M 23.002–2004 移动台环境试验规范 GB/T 2423.1/2/3/22/23 《电工电子产品环境试验》 RVC-2A振动试验机使用说明书苏州东菱振动试验仪器有限公司 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1正弦振动试验： 在规定的频率范围内，在振动台上采用正弦信号，对被测样机进行振动的检测。 3.2 随机振动试验： 在规定的频率范围内，在振动台上采用所有频率成份同时激振而且各个频率的输入振幅是随机改变的激振信号,对被测样机进行振动的检测。 3.3 冲击试验：采用规定脉冲波形，在振动台上对被测样机进行冲击的检测。 4振动试验机的系统性能 4.1 振动试验机使用范围 振动试验机适用于模拟各种环境条件下的振动试验, 如路运,空运,海运, 铁运等. 主要可进行随机振动试验，正弦振动试验冲击试验等. 4.2实验室环境要求 温度：5-35℃ 湿度：≤85%（25℃） 4.3 设备型号: 振动发生器 ES-3 开关型功率放大器 DA-3 4.4设备规格 4.4.1 正弦扫频 控制和测量通道 1～8 频率范围 5～4000Hz 扫频包线等幅、等速度、等加速度 分析方式 RMS、跟踪滤波 扫频方式线性—对数、正反扫、定频
齿轮传动效率实验 一. 实验目的 1. 了解封闭式齿轮试验台的基本原理及其结构。 2. 测定齿轮传动效率，掌握测试方法。 3. 本试验台可长期运行，定时观察齿面点蚀现象。 二. 实验设备及工作原理 1. 1. 试验台结构 图12－１所示为封闭式齿轮试验台的结构示意图： 1—功耗电机 2—重力测力计 3—齿轮箱 4—加载器 5—试验齿轮箱 6—砝码 7—电器控制箱 图12－1 封闭式齿轮试验台结构示意图 1是外壳浮动式功耗电机；2是重力测力计；3、5是两套完全相同的齿轮箱，两对齿轮①、②、③、④分别用两根轴I 、II 相联接，并由特殊设计的联轴器和加载器4组成机械封闭回路；6是加在加载器上的砝码，从而产生作用在封闭系统中的轴向力；7是电器控制箱。 2. 加载机构 封闭式齿轮试验台加载器有多种形式，本试验台是采用螺旋槽轴向移动而产生轴扭转的方法来实现加载的。图12－2表示螺旋槽加载器的结构，由于槽中的滚子距轴心的作用半径为d/2（d ＝43mm ），螺旋槽的螺旋角β＝11.14°，轴向力由砝码G （kgf ）通过动滑轮实现，故作用在封闭系统内的封闭力矩为： （12—1） 系统中最大封闭力矩T B ＝50 N ?m 时，砝码重量G 最大为25 kgf 左右。 T G tg G N m B =???=?22159811141000 2140....()
系统中齿轮所受负载的大小仅与加载机构施加的扭矩有关，而与封闭系统外的浮动电机无关。当电机不转时，即齿轮处于静止状态，力矩T B仍然存在，此时 T B是由齿轮①—②—③—④所组成封闭系统中的平衡内力产生，称为封闭力矩。静止时，系统中只有力矩的存在而无功率的流动和损耗。当电机运转时，带动整个系统运转，并使封闭系统产生功率流动和损耗，电动机的作用就是克服系统中各种摩擦阻力，补充摩擦功率耗损、以维持正常运转状态。由于摩擦功率损耗很小，因而电机容量很小，仅需齿轮工作功率的1/20左右。这对于长期运转的实验，其经济意义很大。本试验台的功耗电机功率仅300w左右，同步转速1000 r/min，工作时约950 r/min。 三. 封闭功率的效率计算 单纯的齿轮副的效率测定是比较困难的，这里齿轮副的效率分别为η12，η34，它包括啮合效率，轴承效率及搅油效率等。 效率是指输出功率与输入功率之比。要确定输入和输出功率，首先要判明哪个是主动轮，哪个是从动轮。判别的方法是根据加载机构产生扭矩的方向与电机的转向是否一致，若方向一致则齿轮④为主动，相反为从动，封闭功率流动的方向应由大流向小，由主动流向从动。图12－1中设电机转动的方向与螺旋加载器产生扭矩T B方向相同，则齿轮④为主动，③为从动，齿轮④的左端为封闭功率P B的输入端（功率最大），功率P B流经齿轮④→齿轮③→轴II→齿轮②→齿轮①→轴I。流动中有啮合磨损，轴承磨损，搅油损耗等，功率逐渐减少，然而经过电动机输出功率P f的弥补，则通过轴II输入齿轮④的左端时，又恢复成P B。设封闭系统中的总效率为η0，则η0＝η12?η34若η12≈η34＝η，则一对齿轮副的效率为η＝。 电动机输出功率为： P f =P B(1－η0)＝P B(1－η２) η=P-P P B f B η
机械设计综合实验指导书 及实验报告 班级 学号 姓名 机械基础实验中心雷代明 2017年3月 第一部分机械设计
实验一机械零件认知与分析实验 一、实验目的 1、熟悉常用的机械零件的基本结构，以便对所学理论知识产生一定的感性认识。 2、分析常用机械零件的基本构造及制造原理。 3、了解常用机械零件的实际使用情况。 二、实验内容 通过观察，掌握常用的机械零件的基本结构及应用场合。 三、实验简介 机械零件陈列观摩，共包括： (1)螺纹联接与应用 (2)键、花键、销、铆、焊、铰接 (3)带传动 (4)链传动 (5)齿轮传动 (6)蜗杆传动 (7)滑动轴承与润滑密封 (8)滚动轴承与装置设计 (9)轴的分析与设计 (10)联轴器与离合器。 共10个陈列柜，罗列了机械设计内容中大多数常用的基本零件与标准件，并对相应的零件进行了结构和基本受力分析，联接和安装的基本方法的说明，有些常用的零件还给出了简单的应用举例。 通过本实验的观摩，学生可以对照书本所学的基本内容，初步领会机械设计的一些常用零部件的基本设计与应用原理，从而达到举一反三的教学目的，对其所学的课本理论知识进一步巩固和深化。 四、实验要求 1、学生必须带上课本，以便于与书本内容进行对照观察。 2、进入实验室必须保持安静，不得大声喧哗，以免影响其他同学。 3、不得私自打开陈列柜，不得用手触摸各种机械零件模型。 4、服从实验人员的安排，认真领会机械零件的构造原理。 五、思考题 1、常用螺纹联接的方法有哪些? 2、说明无键联结的优缺点． 3、在带传动中，带张紧的方法有哪些?
4、轴上零件轴向常用的定位方法有哪些?举例说明。 第二章滑动轴承实验 实验二滑动轴承基本性能实验 一、概述 滑动轴承用于支承转动零件，是一种在机械中被广泛应用的重要零部件。根据轴承的工作原理，滑动轴承属于滑动摩擦类型。滑动轴承中的润滑油若能形成一定的油膜厚度而将作相对转动的轴承与轴颈表面分开，则运动副表面就不发生接触，从而降低摩擦、减少磨损，延长轴承的使用寿命。 根据流体润滑形成原理的不同，润滑油膜分为流体静压润滑(外部供压式)及流体动压润滑(内部自生式)，本章讨论流体动压轴承实验。 流体动压润滑轴承其工作原理是通过轴颈旋转，借助流体粘性将润滑油带入轴颈与轴瓦配合表面的收敛楔形间隙内，由于润滑油由大端入口至小端出口的流动过程中必须满足流体流动连续性条件，从而润滑油在间隙内就自然形成周向油膜压力(见图2-1)，在油膜压力作用下，轴颈由图2-1(a)所示的位置被推向图2-1(b)所示的位置。 当动压油膜的压力p在载荷F方向分力的合力与载荷F平衡时，轴颈中心处于某一相应稳定的平衡位置O1，O1位置的坐标为O1(e，φ)。其中e=OO1，称为偏心距；φ为偏位角(轴承中心0与轴颈中心0l连线与外载荷F作用线间的夹角)。 随着轴承载荷、转速、润滑油种类等参数的变化以及轴承几何参数(如宽径比、相对间隙)的不同，轴颈中心的位置也随之发生变化。对处于工况参数随时间变化下工作的非
实验四、齿轮传动效率测试实验 一、实验目的 1. 了解齿轮传动实验台结构及其工作原理； 2. 通过本实验加深理解齿轮传动效率与转速和载荷的关系； 3. 通过齿轮传动装置的实验，进一步了解齿轮传动性能； 4. 掌握转矩、转速、功率、效率的测量方法。 二、实验台结构及其工作原理 齿轮传动效率测试实验台结构如图1所示： 图1 齿轮传动效率测试实验台结构简图 1. 底座 2. 传感器 3. 电机 4. 轴承支架 5. 联轴器 6. 磁粉制动器 7. 齿轮传动减速器 实验台的动力自一台直流调速电机3，电机的转轴由一对固定在底座1上的轴承支架4托起，因而电机的定子连同外壳可以绕转轴摆动。转子的轴头通过联轴器5与齿轮减速器的输入轴相连，直接驱动输入轴转动。电机机壳上装有测矩杠杆，通过输入测矩传感器2，可测出电机工作时的输出转矩（即齿轮减速器的输入转矩）。 6 7 4 5 3
被测减速器的箱体固定在实验台底座上，齿轮减速器传动比i =5，其动力输出轴上装有磁粉制动器6，改变制动器输入电流的大小即改变负载制动力矩的大小。实验台面板上布置或装有电机转速调节旋钮和加载按钮，以及转速和加载显示器件等，电机转速、输入及输出力矩等信号通过单片机数据采集系统输入上位机数据处理后即可显示并打印出实验结果和曲线。实验台原理框图如图2所示： 图2 齿轮传动效率测试实验台原理框图 实验测试的内容与方法： 1. 当齿轮传动系统工作在一定转速时，改变输出负载的大小，测定齿轮传动系统输入功率 P 1和相应的输出功率P 2，从而得出其传动效率2 1 p P η= 。功率是通过测定其转矩及转速获得的。 2. 当齿轮传动系统工作在一定负载时，改变输入轴的转速大小，测定齿轮传动系统输入功率P 1和相应的输出功率P 2，亦可得到其传动效率2 1 p P η= 。 3. 通过齿轮减速器传动效率测试实验，分析对齿轮传动性能的影响因素。 三、实验操作步骤 1. 准备工作 1) 将实验台与微机的串口连接线连好。 2) 用手转动联轴器，要求转动灵活。 3) 控制面板上的电源开关放到“关”的位置，调速旋钮旋在最低点。 2. 进行实验 1) 启动微机，进入实验软件主界面，并根据实验台上的配置选择齿轮减速器。 2）接通电源，打开电源开关，数码管灯亮。 3) 缓慢顺时针旋转调节电机调速旋钮，电机启动，使转速达1000r/min 左右。 4) 待转速稳定后，可按动加载按钮加载(第1档加载系统已默认)。 5) 点击软件主界面“数据采集”按钮，电机转速、电机转矩、负载力矩等实验数据发送 到实验界面。
流体力学综合实验 流体力学综合实验台为多用途实验装置，其结构示意图如图1所示。 图1 流体力学综合试验台结构示意图 1.储水箱 2.上、回水管 3.电源插座 4.恒压水箱 5.墨盒 6.实验管段组 7.支架 8.计量水箱 9.回水管10.实验桌 利用这种实验台可进行下列实验： 一、雷诺实验； 二、能量方程实验； 三、管路阻力实验；1．沿层阻力实验2．局部阻力实验； 四、孔板流量计流量系数和文丘里流量系数的测定方法； 五、皮托管测流速和流量的方法。 一、雷诺实验 1．实验目的 （1）观察流体在管道中的流动状态； （2）测定几种状态下的雷诺数； （3）了解流态与雷诺数的关系。 2．实验装置 在流体力学综合实验台中，雷诺实验涉及的部分有高位水箱、雷诺数实验管、阀门、伯努力方程实验管道、颜料水（蓝墨水）盒及其控制阀门、上水阀、出水阀，
水泵和计量水箱等，秒表及温度计自备。 3．实验前准备 （1）、将实验台的各个阀门置于关闭状态。开启水泵，全开上水阀门，把水箱注满水，再调节上水阀门，使水箱的水有少量溢流，并保持水位不变。 （2）、用温度计测量水温。 4．实验方法 （1）、观察状态 打开颜料水控制阀，使颜料水从注入针流出，颜料水和雷诺实验管中的水迅速混合成均匀的淡颜色水，此时雷诺实验管中的流动状态为紊流；随着出水阀门的不断的关小，颜料水与雷诺实验管中的水渗混程度逐渐减弱，直至颜料水与雷诺实验管中形成一条清晰的线流，此时雷诺实验管中的流动为层流。 （2）测定几种状态下的雷诺系数 全开出水阀门，然后在逐渐关闭出水阀门，直至能开始保持雷诺实验管内的颜料水流动状态为层流状态。按照从小流量到大流量的顺序进行实验，在每一个状态下测量体积流量和水温，并求出相应的雷诺数。 实验数据处理举例： 设某一工况下具体积流量Q=3.467×10-5m 3/s ，雷诺实验管内径d=0.014m ，实验水温T=5℃，查水的运动粘度与水温曲线，可知微v=1.519×10-6m 2/s 。 流 速 s m F Q V /255.0014 .04 10 467.32 5 =??= = -π 20756=-