机械传动性能综合实验指导书

实验一机械传动性能综合测试实验一、实验目的1.通过测试常见机械传动装置（如带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等）在传递运动与动力过程中的参数曲线(速度曲线、转矩曲线、传动比曲线、功率曲线及效率曲线等),加深对常见机械传动性能的认识和理解；2. 通过测试由常见机械传动组成的不同传动系统的参数曲线，掌握机械传动合理布置的基本要求；3. 通过实验认识智能化机械传动性能综合测试实验台的工作原理，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、实验设备本实验在“JCY机械传动性能综合测试实验台”上进行。

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2-1所示。

图2-1实验台测试控制系统三、实验原理运用“JCY机械传动性能综合测试实验台”能完成多类实验项目（表3-1），可根据专业特点和实验教学改革需要指定实验内容。

表3-1无论选择哪类实验, 其基本内容都是通过对某种机械传动装置或传动方案性能参数曲线的测试, 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M (N.m)、功率N(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M=9550 N/n (Nm)传功效率η=N2/N1= M1n2/ M2n1四、实验步骤准备阶段（1）认真阅读《实验指导书》和《实验台使用说明书》；（2）确定实验类型与实验内容；选择实验A(典型机械传动装置性能测试实验) 时, 可从V带传动、同步带传动、套筒滚子链传动、圆柱齿轮减速器、蜗杆减速器中，选择1-2种进行传动性能测试实验;选择实验B（组合传动系统布置优化实验）时, 则要确定选用的典型机械传动装置及其组合布置方案，并进行方案比较实验。

机械传动方案设计型综合实验指导书实验课程：机械基础、机械设计基础实验设备：机械传动方案综合实验台电子工程系机电教研室目录机械传动构件认知实验机械传动参数测定实验机械传动设计实验传动方案比较实验机械传动构件认知实验一、实验学时本实验2学时。

二、目的与要求根据使用指导书，熟悉机械传动方案综合实验台设备的使用三、提供大设备及零部件本实验装置为模块化结构，可在备件库中任选所需的零部件，组装成机械传动系统。

按减速的类型将实验台分成两大类：平行轴传动方案实验台和垂直轴传动方案实验台。

前者的减速器为圆柱齿轮或摆线针轮减速器，后者的减速器为锥齿轮或蜗轮蜗杆减速器。

实验所提供的设备及零部件如下：电动机–4额定功率2。

2Kw 满载转速 1420 r/min——————420元Y100L1减速器R42同轴减速器速比I=6.26（平行轴传动用）——————3000元摆线针轮减速器速比I=6 （平行轴传动用）—————1150元S62蜗轮蜗杆减速器速比I=7.28（垂直轴传动用）—————6000元K67伞齿轮减速器速比I=8.83、8.69（垂直轴传动）—————6000元V带传动：小带轮若干——————————————————70元/个大带轮若干———————————————————————70元/个普通V带—————————————————————————5元/根链传动：小链轮若干———————————————————70元/个大链轮若干——————————————————————110元/个滚子链链条——————————————————————130元/米联轴器若干——————————————————————30元/个四、实验设备简介本实验装置如图Ｉ所示，由四大模块组成，即：Ｉ——动力源模块（电动机部分）；Ⅱ——传动装置模块（减速器及其他传动零件）；Ⅲ——加载模块（磁粉加载器、可调电源，相当于工作机）；Ⅳ——测试模块（转矩传感器，转矩、转速、效率等测试软件）。

机械传动系统综合实验徐双满洪建平编王青温审机械工程实验教学中心2011年2月机械传动系统综合实验一、工程应用与实验问题提出常见的机械传动方式有带传动、链传动、齿轮传动等。

传动部件是机械系统的重要组成部分，是机械设计课程教学的重点内容。

机械传动系统的设计与综合运用，涉及了零件加工、装配等工艺方面的问题较多，实践性较强。

通过实验可以熟悉和掌握传动系统组成结构设计的基本方法，不仅可以加深课堂上所学知识的理解与记忆，还可以培养同学的工程实践技能，为后面的课程设计训练打好基础。

二、实验目的2．1 了解带传动、链传动、齿轮传动的构成及其应用特点，认识其组成元件；2．2 了解不同类型及其在工程实际中的应用；2．3 了解几种常见传动设计、组成、制作、安装与校准方法。

2．4 能将几种传动形式组合，并完成安装调试工作。

2．5 掌握齿轮传动系统中的多轴、混轴传动系统设计、安装及校准方法。

三、实验设备主要应用的设备为JCY—C创意组合机械系统综合实验系统，关于实验系统做如下说明；3．1 系统的主要组成存储面板传动系统控制板工作面存储单元JCY-C机械驱动系统如图1所示，此系统包括一个活动的工作站，用于装配机械系统的的标准工作台板，存储面板，储存组件的存储单元。

工作台板包含四块金属板，每一个工作台板都设计有用于装配组件的狭槽和孔，工作站还包括一个电动机控制单元。

3．2 存储面板组件：轴面板1、轴面板2、带面板、链面板；齿轮面板1、齿轮面板2、不合格件面板、机构面板；这些面板装配在工作台的头顶上方架子上。

3．3 组件存储单元（抽屉）准件。

系统主要安装部件及测量与校正零件：常转速电机、齿轮电机、电机支座、带式制动器、转速计；支撑座制动器、数字转速表及常用工具四 、实验选题与要求4．1 单一传动系统类实验题目：实验要求：同学在规定的学时内，从实验题目中选择至少2项以上，同学自主完成设计并塔接；根据实验项目的要求，制定实验初步方案，在实验台所提供的硬件系统中，选择零配件，并完成系统制作与校准等内容要求。

机械传动综合设计系统实验一、实验目的1.机械传动综合设计实验课是重要实践性环节，通过实验能够使学生巩固对课堂教学内容的理解,拓展学习理论知识的应用性。

2.掌握方案设计,优化机械传动组合设计,培养和锻炼学生的实际工作能力和动手能力。

3．掌握机械零部件设计，使学生掌握机械传动设计及其部件性能和实验方法,熟悉常用检测仪器、仪表的性能和操作，培养学生利用计算机动态采集数据、绘图的能力。

二、实验设备1、机构部分：ZJS50-A综合设计型机械设计实验台,可利用传动库中不同库件的选择及组合搭配，通过支承联接及调节模块的选择搭接，构成带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、带～齿轮传动、齿轮～链传动、带～链动、带～齿轮～链传动试验台等多种单级典型机械传动及多级组合极小传动试验台。

配套的电子仪器有转速转矩传感器、转速转矩功率显示仪、磁粉制动器、直流稳流电源、计算机及实验软件等。

机构部分如图1.1所示。

图1.1 综合设计型机械传动实验台根据上述总体布置简图可知，试验台由平板、导板、原动机（电机）、工作机（磁粉制动器）、转矩转速传感器（Ⅰ、Ⅱ）、用所提供传动零件组合出的传动方案（安装在图中减速器的位置）以及各种支座组成。

2、测试系统部分：测试系统由数据采集并分析系统，加载系统两大部分构成。

输入转矩转速传感器Ⅰ、输出转矩转速传感器Ⅱ、输入转矩转速功率测量仪、输出转矩转速功率测量仪及计算机构成数据采集并分析系统的硬件部分；磁粉制动器、WLK-A稳流电源式手动加载控制器构成；加载系统的硬件部分；编制相应的控制、采集、测试、分析软件构成整个测试系统的软件部分。

测试系统部分如图1.2所示。

图1.2 测试系统部分三、实验原理交流电动机(或电磁调速电动机)作为运动和动力的输入部分, 其转速可以在一定范围内调整：磁粉制动器作为加载器, 由稳流电源改变激磁电流大小,以获得不同的负载力矩：输入输出的转矩转速可由转矩转速传感器通过转矩转速功率测量仪(或扭矩仪)测得：这样就可以测出不同工况下机械传动效率。

实验的基本要求和安全操作规程1-1 实验的基本要求实验课的目的在于培养学生掌握基本的实验方法与操作技能。

培养学生学会根据实验目的，实验内容及实验设备拟定实验线路，选择所需仪表，确定实验步骤，测取所需数据，进行分析研究，得出必要结论，从而完成实验报告。

在整个实验过程中，必须集中精力，及时认真做好实验。

现按实验过程提出下列基本要求。

一、实验前的准备实验前应复习教科书有关章节，认真研读实验指导书,了解实验目的、项目、方法与步骤，明确实验过程中应注意的问题(有些内容可到实验室对照实验预习，如熟悉组件的编号，使用及其规定值等)，并按照实验项目准备记录抄表等。

实验前应写好预习报告,经指导教师检查认为确实作好了实验前的准备，方可开始作实验。

认真作好实验前的准备工作，对于培养同学独立工作能力，提高实验质量和保护实验设备都是很重要的。

二、实验的进行1、建立小组，合理分工每次实验都以小组为单位进行,每组由5～6人组成，实验进行中的接线、调节负载、保持电压或电流、记录数据等工作每人应有明确的分工，以保证实验操作协调，记录数据准确可靠。

2、选择组件和仪表实验前先熟悉该次实验所用的组件，记录电机铭牌和选择仪表量程，然后依次排列组件和仪表便于测取数据。

3、按图接线根据实验线路图及所选组件、仪表、按图接线，线路力求简单明了；接线原则是先接串联主回路，再接并联支路。

为查找线路方便，每路可用相同颜色的导线或插头。

4、起动电机，观察仪表在正式实验开始之前，先熟悉仪表刻度，并记下倍率，然后按一定规范起动电机，观察所有仪表是否正常(如指针正、反向是否超满量程等)。

如果出现异常，应立即切断电源，并排除故障；如果一切正常，即可正式开始实验。

5、测取数据预习时对电机的试验方法及所测数据的大小作到心中有数。

正式实验时,根据实验步骤逐次测取数据。

6、认真负责，实验有始有终实验完毕，须将数据交指导教师审阅。

经指导教师认可后，才允许拆线并把实验所用的组件、导线及仪器等物品整理好。

第一章 机械传动性能测试综合实验台说明书一、 概 述“THM CD-1型机械传动性能测试综合实验台”是根据相关课程的教学大纲要求而研制的，它采用模块式结构，可快速组合多种机械传动实训，能测试各种机械传动的速比、转矩、效率等。

配套专用的数据采集系统，实现计算机智能数据采集、分析、处理、曲线显示及打印输出等功能。

适合各院校机械类专业《机械设计》、《机械原理》、《机械零件》等课程的教学实训需要。

二、 主要实训仪器及设备1． NJ 型转矩转速传感器NJ 型转矩转速传感器的基本原理是：通过弹性轴、两组磁电信号发生器，把被测转矩、转速转换成具有相位差的两组交流电信号，这两组交流电信号的频率相同且与轴的转速成正比，而其相位差的变化部分又与被测转矩成正比。

NJ 型转矩转速传感器的工作原理如图1。

在弹性轴的两端安装有两只信号齿轮，在两齿轮的上方各装有一组信号线圈，在信号线圈内均装有磁钢，与信号齿轮组成磁电信号发生器。

当信号齿轮随弹性轴转动时，由于信号齿轮的齿顶及齿谷交替周期性的扫过磁钢的底部，使气隙磁导产生周期性的变化，线圈内部的磁通量亦产生周期性变化，使线圈中感应出近似正弦波的交流电信号。

这两组交流电信号的频率相同且与轴的转速成正比，因此可以用来测量转速。

这两组交流电信号之间的相位与其安装的相对位置及弹性轴所传递扭矩的大小及方向有关。

当弹性轴不受扭时，两组交流电信号之间的相位差只与信号线圈及齿轮的安装相对位置有关，这一相位差一般称为初始相位差，在设计制造时，使其相差半个齿距左右，即两组交流电信号之间的初始相位差在180度左右。

在弹性轴受扭时，将产生扭转变形，使两组交流电信号之间的相位差发生变化，在弹性变形范围内，相位差变化的绝对值与转矩的大小成正比。

把这两组交流电信号用专用屏蔽电缆线送入具有其功能的扭矩卡送入计算机，即可得到转矩、转速及功率的精确值。

图2是NJ 型转矩转速传感器机械结构图。

其结构与图1的工作原理图的差别是，为了提高测量精度及信号幅值，两端的信号发生器是由安装在弹性轴上的外齿轮、安装在套筒内的内齿轮、固定在机座内的图1 NJ 型转矩转速传感器工作原理图导磁环、磁钢、线圈及导磁支架组成封闭的磁路。

机械传动性能综合测试实验实验报告专业班级0711机械姓名李鹏飞学号07316108日期09.12.22 指导老师张良斌成绩_______一、实验目的1.通过测试常见机械传动装置（如带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等）在传递运动与动力过程中的参数曲线(速度曲线、转矩曲线、传动比曲线、功率曲线及效率曲线等),加深对常见机械传动性能的认识和理解；2. 通过测试由常见机械传动组成的不同传动系统的参数曲线，掌握机械传动合理布置的基本要求；3. 通过实验认识智能化机械传动性能综合测试实验台的工作原理，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、实验原理与实验设备本实验在“JCY机械传动性能综合测试实验台”上进行。

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2-1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-电器控制柜8-台座实验台组成部件的主要技术参数如表2-1所示。

三、实验步骤参考图2-5所示实验步骤，用鼠标和键盘进行实验操作。

（1（2）确定实验类型与实验内容；选择实验A(典型机械传动装置性能测试实验) 时, 可从V 带传动、同步带传动、套筒滚子链传动、圆柱齿轮减速器、蜗杆减速器中，选择1-2种进行传动性能测试实验;选择实验B （组合传动系统布置优化实验）时, 则要确定选用的典型机械传动装置及其组合布置方案，并进行方案比较实验。

（3）布置、安装被测机械传动装置。

注意选用合适的调整垫块，确保传动轴之间的同轴线要求；在搭接好实验装置后，用手驱动电机轴、如果装置运转自如、即可接通电源、开启电源进入实验操作。

否则、重调各连接轴的中心高、同轴度，以免损坏转矩转速传感器。

实验四、机械传动性能综合测试实验指导书一、实验目的1.通过测试常见机械传动装置（如带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等）在传递运动与动力过程中的参数曲线(速度曲线、转矩曲线、传动比曲线、功率曲线及效率曲线等),加深对常见机械传动性能的认识和理解；2. 通过测试由常见机械传动组成的不同传动系统的参数曲线，掌握机械传动合理布置的基本要求；3. 通过实验认识智能化机械传动性能综合测试实验台的工作原理，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、实验设备本实验在“机械传动性能综合测试实验台”上进行。

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1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-电器控制柜8-台座实验台组成部件的主要技术参数如表1所示。

36表11、动力部分（1）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）变频器：输入规格AC 3PH 380-460V 50/60HZ；输出规格AC0～240V 1.7KV A 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）直齿圆柱齿轮减速器：减速比1：5；齿数Z1=19 Z2=95；法向模数ｍｎ＝1.5；中心距ａ＝85.5ｍｍ；（2）摆线针轮减速器：减速比1：9；（3）蜗轮减速器：减速比1：10；蜗杆头数Z1=1；中心距a=50ｍｍ；（4）同步带传动：带轮齿数Z1=18 Z2=25 ；节距LP=9.525；L型同步带3×16×80。

实验二带传动性能测试一、试验目的1、了解带传动试验台结构和工作原理；2、观察传动载荷对带的弹性滑动和传动效率影响，测定带传动的效率曲线和滑差率曲线。

二、试验设备JDC－II型带传动实验台、计算机、打印机1、试验台简介1、安装底板2、电源开关3、数码显示屏4、采集按钮5、调速旋钮6、直线轴承7、直线导轨8、导轨支座9、砝码支架10、砝码11、砝码吊钩12、滑轮13、滑轮销轴14、拉线支架15、传感器压杆16、驱动电机17、压力传感器18、传感器防护罩19、轴承座20、悬臂杠杆21、灯泡防护罩22、灯泡23、大功率电阻24、光电盘25、发电机26、支撑板图2-1 试验台机械结构（1）机械结构实验台机械部分，主要是由两台直流电机组成，如图1所示。

其中一台作为原动机（16），另一台则作为负载电机（25）。

对原动机，由单片机调速装置供给电动机电枢以不同的端电压，实现无级调速。

对发电机，当原动机在一速度下稳定运转时，在控制面板上按“负载”按钮，每按一次，使发电机负载增加一次，电枢电流增大，随之电磁转矩也增大，即发电机的负载转矩增大，实现了负载的改变。

两台电机均为压支承，当传递载荷时，作用于电机定子上的力矩M1（主动电机力矩）、M2（从动电机力矩）迫使压杆作用于压力传感器（17），传感器输出的电信号正比与M1、M2的原始信号。

两电机相同一侧安装有光电盘（24）可通过光电测速器实时测量电机运行时的速度。

原动机的机座设计成浮动结构，与牵引钢丝绳、定滑轮、砝码一起组成带传动预拉力形成机构，改变砝码大小，即可正确地预定带传动的预拉力F0。

（2）电测系统图2-2 系统框图电测系统安装在实验台电测箱内，如图2-2所示。

设单片机，承担数据采集、数据处理、信息记忆、自动显示等功能。

通过微机接口能实时显示带传动过程中主动论转速、转矩和从动轮转速、转矩值。

（3）控制面板图2-2 系统框图通道1：直流电机转速（输入转速N1，单位：转/分钟）通道2：直流电机扭矩（输入扭矩M1，单位：牛•米）通道3：发电机转速（输出转速N2，单位：转/分钟）通道4：发电机扭矩（输出扭矩M2，单位：牛•米）通道5：加载负载三、实验操作步骤1、打开计算机，运行带传动测试软件，选择菜单“实验内容”－》“测试”－》“带传动测试”，打开测试界面，等待数据输入。

实验15 机械传动系统数字化设计与综合分析15.1 实验目的1、掌握运用RomaxDesigner进行机械传动系统数字化设计与性能仿真分析的基本方法和步骤。

2、掌握机械传动系统零部件强度、刚度和疲劳寿命分析的基本方法。

了解齿轮和轴的结构以及轴承选型对机械传动系统性能的影响。

3、了解机械传动系统传统设计方法与现代设计方法的特点以及箱体的刚度对机械传动性能的影响。

15.2 实验内容和任务15.2.1实验内容设计热处理车间零件清洗用设备。

该传送设备的动力由电动机经减速装置后传至输送带。

每日两班制工作，工作期限为8年。

已知条件：输送带带轮直径d=300mm，输送带运行速度v=0.63m/s，输送带轴所需转矩T=700N﹒m[1]。

针对该实际工程问题，确定减速装装置为展开式二级圆柱齿轮减速器。

运用传统齿轮减速器设计计算方法确定的齿轮减速器中齿轮的参数、阶梯轴的结构尺寸参数及轴承型号，在RomaxDesigner软件中建立二级圆柱齿轮减速器的数字化模型，如图15-1所示，并进行性能仿真分析。

图15-1 齿轮箱详细设计模型15.2.2实验任务1、二级圆柱齿轮减速器中间轴受力等分析。

2、分析减速器润滑油温升与轴承油膜厚度的关系曲线。

3、各轴承的损伤度分析。

4、分析各齿轮的最大应力。

5、分析轴的变形对齿轮啮合错位的影响。

15.3 实验软件和建模步骤15.3.1 RomaxDesigner软件介绍RomaxDesigner是英国Romax技术公司开发的专业机械传动系统设计分析软件，覆盖了从概念设计，部件强度、可靠性等详细设计到系统振动噪声（NVH）预估等全部传动系统设计内容，构成了齿轮传动系统的封闭求解环境。

提供包括平行轴、相交轴、行星齿轮传动系在内的多种齿轮传动模型的建立、分析和设计功能。

RomaxDesigner能对机械传动系统进行综合分析，可进行载荷工况下的系统静态分析，得到各轴及轴上的轴承、齿轮的受力和变形。

实验带传动弹性滑动和效率测试一、实验目的:1．观察带传动中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。

2.比较预紧力对带传动承载能力的影响。

3.测定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。

4.了解带传动实验台的设计原理，掌握带传动转矩、转速的测量方法。

二、实验台的构造和工作原理图1 带传动实验台主要结构1、电机移动底板2、法码3、传感器4、弹性测力杆5、主动电动机6、平带7、光电测速装置8、发电机9、负载灯泡10、机壳11、操纵面板1.主要结构及工作原理:由于弹性滑动率ε、打滑现象的出现及带传动的效率η都与带传递的载荷大小有密切关系，本实验台用灯泡作负载。

实验台组成如图1所示。

皮带轮转速和扭矩及加载参数可直接在面板上准确读取，通过RS-232接口将所测参数输出到计算机中进行测试分析，也可脱机(不需计算机)运行，人工记录进行测试分析。

该实验台主要由两个直流电机组成或其中一个为主动电机5，另一个为从动电机8作发电机使用，其电枢绕组两端接上灯泡负载9，主动电机固定在一个以水平方向移动的底板1上，与发电机由一根平皮带6连接。

在与滑动底板相连的法码架上加上法码，即可拉紧皮带6。

电机锭子未固定可转动，其外壳上装有测力杆，支点压在压力传感器上通过计算即可得到电动机和发电机的转矩。

两电机后端装光电测速装置和测速转盘，转速在面板各自的数码管上显示。

2．电气装置工作原理图2 带传动实验台面板布置1、电流开关2、转速调节3、电动机扭矩4、发电机扭矩5、负载功率6、电动机转速7、发电机转速8、加载装置3.带轮转速的测量主、从动轮分别固定在电动机、发电机主轴前端，两个主轴的后端分别装有转盘，转盘上有一小孔，转盘一侧固定光电传感器，并使传感器的测头正对小孔，主轴转动时，可在实验台面板窗口直接读出数码管显示的主轴转速（即带轮转速）。

4.转矩的测量主动轮的驱动转矩T1和从动轮的负载转矩T2均是通过电机外壳的反力矩来测定的。

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。

机械传动系统综合实验指导书报告机械传动系统综合实验指导书徐双满洪建平编机电学院机械基础实验室2011. 9 机械传动系统综合实验一、工程应用与实验问题提出近代机械象汽车、收录机、绘图机等设备中都采用了不同形式的传动，常见的机械传动方式有带传动、链传动、齿轮传动等形式，近代机械象汽车、收录机、绘图机等设备中都采用了不同形式的传动。

其每种传动形式有其特定的应用特征和场合。

传动部件是机械系统的重要组成部分，其零件的设计也是机械设计课程教学的重点内容。

由于机械传动系统的设计与综合运用，涉及了零件加工、装配等工艺方面的问题较多，所以实践性较强。

在机械设计的工程设计过程中，机械系统传动方案的确定，决定了系统功能是否能够实现。

不同形式的传动有何特点选用不同形式的传动对机械系统设计将会有何影响在传动方案设计过程中，应该注意那些问题通过实验可以熟悉和掌握传动系统组成结构设计的基本方法，不仅可以加深课堂上所学知识的理解与记忆，还可以培养同学的工程实践技能，为后面的课程设计训练打好基础。

二、实验目的2．1 了解带传动、链传动、齿轮传动的构成及其应用特点，认识其组成元件；2．2 了解不同类型及其在工程实际中的应用；2．3 了解几种常见传动设计、组成、制作、安装与校准方法。

2．4 能将几种传动形式组合，并完成安装调试工作。

2．5 掌握齿轮传动系统中的多轴、混轴传动系统设计、安装及校准方法。

三、实验设备主要应用的设备为JCYC创意组合机械系统综合实验系统，关于实验系统做如下说明；图1. JCYC 创意组合机械系统综合实验系统工作面传动系统存储面板存储单元控制板3．1 系统的主要组成辨示（最好加引线）JCY-C机械驱动系统如图1所示，此系统包括一个活动的工作站，用于装配机械系统的的标准工作台板，存储面板，储存组件的存储单元。

工作台板包含四块金属板，每一个工作台板都设计有用于装配组件的狭槽和孔，工作站还包括一个电动机控制单元。

第一章 机械传动性能测试综合实验台说明书一、 概 述“THM CD-1型机械传动性能测试综合实验台”是根据相关课程的教学大纲要求而研制的，它采用模块式结构，可快速组合多种机械传动实训，能测试各种机械传动的速比、转矩、效率等。

配套专用的数据采集系统，实现计算机智能数据采集、分析、处理、曲线显示及打印输出等功能。

适合各院校机械类专业《机械设计》、《机械原理》、《机械零件》等课程的教学实训需要。

二、 主要实训仪器及设备1． NJ 型转矩转速传感器NJ 型转矩转速传感器的基本原理是：通过弹性轴、两组磁电信号发生器，把被测转矩、转速转换成具有相位差的两组交流电信号，这两组交流电信号的频率相同且与轴的转速成正比，而其相位差的变化部分又与被测转矩成正比。

NJ 型转矩转速传感器的工作原理如图1。

在弹性轴的两端安装有两只信号齿轮，在两齿轮的上方各装有一组信号线圈，在信号线圈内均装有磁钢，与信号齿轮组成磁电信号发生器。

当信号齿轮随弹性轴转动时，由于信号齿轮的齿顶及齿谷交替周期性的扫过磁钢的底部，使气隙磁导产生周期性的变化，线圈内部的磁通量亦产生周期性变化，使线圈中感应出近似正弦波的交流电信号。

这两组交流电信号的频率相同且与轴的转速成正比，因此可以用来测量转速。

这两组交流电信号之间的相位与其安装的相对位置及弹性轴所传递扭矩的大小及方向有关。

当弹性轴不受扭时，两组交流电信号之间的相位差只与信号线圈及齿轮的安装相对位置有关，这一相位差一般称为初始相位差，在设计制造时，使其相差半个齿距左右，即两组交流电信号之间的初始相位差在180度左右。

在弹性轴受扭时，将产生扭转变形，使两组交流电信号之间的相位差发生变化，在弹性变形范围内，相位差变化的绝对值与转矩的大小成正比。

把这两组交流电信号用专用屏蔽电缆线送入具有其功能的扭矩卡送入计算机，即可得到转矩、转速及功率的精确值。

图2是NJ 型转矩转速传感器机械结构图。

其结构与图1的工作原理图的差别是，为了提高测量精度及信号幅值，两端的信号发生器是由安装在弹性轴上的外齿轮、安装在套筒内的内齿轮、固定在机座内的图1 NJ 型转矩转速传感器工作原理图导磁环、磁钢、线圈及导磁支架组成封闭的磁路。

机械传动性能综合实验报告要求（仅供参考）
报告格式如下：
报告人姓名：
报告人学号：
机械设计课任课教师：
实验日期：
实验分工：
一、实验目的
二、实验原理及设备
三、实验项目及步骤
四、实验过程（方案设计、装配调试、数据测试等过程的描述记录）
五、实验数据分析
提示：主要从电机特性及被测减速装置特性入手分析负载对效率变化的影响及原因。

六、扩展知识部分（小组中每个成员分别就不同知识点选择一个进行思考学习）
1)齿轮传动、带传动、链传动、蜗杆传动等传动方是的特点、应用及组合
应用时应注意的问题。

2)机械性能测试方法
3)机械传动装置中有关机械调速设备的知识（种类、应用范围等）
4)机械传动装置中有关电子调速设备的知识（种类、应用范围等）
5)有关连轴器的知识（种类、应用范围等）
6)有关传动系统方案设计的基本知识
7)针对齿轮减速装置就其内部结构布置，润滑方式，轴系结构等进行归纳
总结
8)电机相关知识（种类、应用范围等）
9)同学自己想到的知识点
七、实验中新设想或新建议
八、思考题
九、实验总结。

传动实训指导书一、实训简介传动实训是工程类专业学生进行的一项重要实践活动，旨在让学生通过亲自操控传动装置，了解传动原理和常用传动方式，并掌握传动系统的设计和调试技巧。

本指导书旨在引导学生正确进行传动实训，并提供相关实操指导。

二、实训目的1. 理论与实践结合：通过实际操作，让学生将课堂上学到的传动知识和原理应用到实践中，加深理解。

2. 设计与调试能力：培养学生传动系统的设计和调试能力，使其能够根据实际需求选择合适的传动方式，并进行系统的调试和优化。

3. 团队合作能力：实训过程中，学生通常需要与同学一起合作完成任务，培养团队协作的能力。

三、实训准备1. 实训设备：传动实训通常需要配备相应的实验设备，包括传动装置、电机等。

学生需要提前了解实训设备的基本原理和操作方法。

2. 实验材料：根据实训内容的不同，准备相应的实验材料，例如传动带、链条、齿轮等。

3. 安全措施：传动实训需要注意安全问题，学生需要佩戴防护眼镜、手套等个人防护装备，遵守实训场所的安全规定。

四、实训步骤1. 实训前准备：a. 根据实训要求，熟悉实验设备的基本操作方法；b. 检查实验设备是否完好，确保可以正常使用；c. 准备实验材料并摆放整齐。

2. 实训内容：a. 学生根据实训要求，选择合适的传动方式，搭建传动装置；b. 学生通过调试，使传动装置能正常运转；c. 学生根据实际需求，对传动系统进行优化调整，以达到更好的性能。

3. 实训总结：a. 学生对实训过程中遇到的问题和解决方法进行总结；b. 学生讨论实训结果，对实验数据进行分析和评估；c. 学生归纳出实训过程中的经验和教训。

五、实训注意事项1. 安全第一：在实训过程中，学生务必注意安全，严禁无关人员随意靠近操作区域。

2. 操作规范：学生需按照实训指导书的要求进行操作，不得擅自改动实验装置或实验方案。

3. 互相帮助：实训过程中，学生应互相协作，共同解决问题，并遵守实验室的秩序和规定。

六、实训评估实训结束后，根据学生的实验报告、实训表现和实际成果，进行实训成绩的评估和考核。

机械传动系统设计综合实验指导书五邑大学机电系．2目录一、实验目的............................. 错误!未定义书签。

二、实验内容............................. 错误!未定义书签。

三、实验设备介绍......................... 错误!未定义书签。

1. 实验设备的总体布局................. 错误!未定义书签。

2. 实验台各部分的安装连线............. 错误!未定义书签。

3. 实验台组成部件的主要技术参数....... 错误!未定义书签。

四、实验台的使用与操作................... 错误!未定义书签。

五、测试软件介绍......................... 错误!未定义书签。

1.数据操作面板........................ 错误!未定义书签。

2.电机控制操作面板.................... 错误!未定义书签。

3.下拉菜单............................ 错误!未定义书签。

六、实验注意事项......................... 错误!未定义书签。

附录1: 机械传动方案设计和性能测试综合实验任务卡错误!未定义书签。

附录2: 机械传动方案设计和性能测试综合实验方案书错误!未定义书签。

附录3: 机械传动方案设计和性能测试综合实验报告错误!未定义书签。

附录4: 实验系统各模块展示................ 错误!未定义书签。

附录5: 转矩转速传感器介绍................ 错误!未定义书签。

一、实验目的1.了解机械传动性能综合测试的工作原理和方法及计算机辅助实验的新方法;2.掌握机械传动合理布置的基本要求和机械传动方案设计的一般方法;3.加深对常见机械传动装置传动性能的认识和理解;4.培养学生根据机械传动实验任务, 进行自主实验的能力。

JCZS-Ⅱ型机械传动性能综合实验台实验指导书一、主要结构的组成及调整:该实验台主要由控制(配件)柜、安装平板、驱动源、负载以及减速器、联轴器、传动支承组件、带、链、三角带轮、链轮库等组成。

可根据需要按一定的形式组合成13大类30几种机械传动系统。

其中底座控制(配件)柜、安装平板、驱动源、负载、减速器、传动支承组件为整体结构。

安装平板上加工了T型槽(横向4根纵向6根)可满足不同机械传动系统安装的需要。

减速器有蜗轮减速器、园柱齿轮减速器、摆线针轮减速器等三种。

可拼装组合的类型:1.摆线针轮传动2.圆柱齿轮传动3.蜗轮蜗杆传动4.带传动（1）三角皮带传动（2）平皮带传动（3）同步带传动5.滚子链传动6.带—链组合传动（1）三角皮带—链传动（2）同步带—链传动7. 带—齿轮传动（1）三角皮带—圆柱齿轮传动（2）三角皮带—摆线针轮传动（3）平皮带—圆柱齿轮传动（4）平皮带—摆线针轮传动（5）同步带—圆柱齿轮传动（6）同步带—摆线针轮传动8. 滚子链—齿轮传动（1）滚子链—圆柱齿轮传动（2）滚子链—摆线针轮传动9. 摆线针轮—圆柱齿轮组合传动10. 齿轮—带传动（1）圆柱齿轮—三角皮带传动（2）摆线针轮—三角皮带传动（3）圆柱齿轮—平皮带传动（4）摆线针轮—平皮带传动（5）圆柱齿轮—同步带传动（6）摆线针轮—同步带传动12. 齿轮—滚子链传动（1）圆柱齿轮—滚子链传动（2）摆线针轮—滚子链传动13．弹性柱销联轴器传动1、控制(配件)柜的组成(见图一):图一、控制(配件)柜的组成1.支撑脚2.定向轮3.控制(配件)柜体4.机械传动系统5.安装平板6.磁粉制动控制器7.变频器8.万向轮控制(配件)柜体(3)采用δ3优质钢板经弯曲成型后焊接而成，其框架内内框通过固定有四扇柜门，可自由开启方便零配件的存取。

其下布四角安装有四个支撑脚(1)和定向轮(2)、万向轮(8)各两个。

其上通过螺栓固定有安装平板(5)，安装平板(5)作为组装各种不同类型的机械传动系统的安装基准和固定平台。

机械传动系统设计综合实验指导书目录一、实验目的 0二、实验内容 0三、实验设备介绍 (1)1. 实验设备的总体布局 (1)2. 实验台各部分的安装连线 (1)3. 实验台组成部件的主要技术参数 (2)四、实验台的使用与操作 (3)五、测试软件介绍 (4)1.数据操作面板 (4)2.电机控制操作面板 (5)3.下拉菜单 (5)六、实验注意事项 (7)附录1：机械传动方案设计和性能测试综合实验任务卡 (8)附录2：机械传动方案设计和性能测试综合实验方案书 (8)附录3：机械传动方案设计和性能测试综合实验报告 (9)附录4：实验系统各模块展示 (9)附录5：转矩转速传感器介绍 (10)一、实验目的1.了解机械传动性能综合测试的工作原理和方法及计算机辅助实验的新方法；2.掌握机械传动合理布置的基本要求和机械传动方案设计的一般方法；3.加深对常见机械传动装置传动性能的认识和理解；4.培养学生根据机械传动实验任务，进行自主实验的能力。

二、实验内容附录2写出实验方案书；2.按照所设计传动系统的组成方案在综合实验台上搭接机械传动性能综合测试系统，并进行主电机转速一定载荷变化的性能测试及绘制性能参数曲线（转速曲线、转矩曲线、传动比曲线、功率曲线及效率曲线等）；3.根据测试结果分析传动系统设计方案。

三、实验设备介绍1.实验设备的总体布局“机械传动性能综合测试实验台”由变频电机、联轴器、机械传动装置、加载装置（磁粉制动器）、转矩转速传感器和工控机等硬件模块及测试软件组成，如下图所示。

变频电机、机械传动装置、加载装置（磁粉制动器）、转矩转速传感器之间用联轴器连接；两转矩转速传感器的信号线分别与安装在工控机主板上的两块转矩转速测试卡联接，两转矩转速传感器的信号由此传入工控机，系统性能参数的测量通过测试软件控制。

学生可以根据不同的设计任务，设计相应的实验方案，选用不同机械传动装置，在此实验台上进行各种不同传动系统的搭建、安装调试和传动系统的各种性能测试，并分析系统传动性能，完成设计性实验、综合性实验或创新性实验。

机械传动系统方案设计和性能测试综合实验方案书实验任务卡一一、 已知条件设计参数：工作机功率500w P W =，工作机转速150w n rpm =工作条件：载荷有冲击，工作机距原动机较远二、 实验目的１．掌握机械传动设计的一般方法，设计满足条件的机械传动系统，完成传动系统运动参数和组成方案设计２．掌握机械传动系统性能测试的基本原理和方法，按照组成方案搭接机械传动性能测试系统并进行测试，完成组成方案的机械性能分析，树立用实验手段来分析机械设计方案的思想三、 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 确定传动组成方案分配各级传动比 画出传动系统简图。

根据工作条件，选择带传动和齿轮传动组成的二级传动系统，因为带传动具有缓冲吸振的特点适合载荷有冲击的工作条件。

四、 机械传动系统性能测试原理机械传动系统性能综合测试实验台工作原理如下图所示：实验台通过转矩转速传感器、测试卡和工控机可以自动测试传动装置的转速n （r ／min ）、转矩M (N.m)。

利用实验台配套的测试软件可采集转速、转矩、功率、传动比和效率数据，其中功率、传动比和效率数据是根据传感器测量数据通过如下关系计算得到。

功率：9550Mn N = 传动比：12n i n =效率：21N N η= 带传动的相关参数计算式为： 小带轮的圆周速度：111601000d d d n V π=⨯ 大带轮的圆周速度：222601000d d d n V π=⨯ 12d d n n 、－小带轮、大带轮的转速12d d d d 、－小带轮、大带轮基准直径 带的有效拉力：11N F V = 带传动滑差率：121100%V V V ε-=⨯ 式中：1N -带传动的功率机械传动系统性能分析一般通过观察传动系统工作情况和分析机械性能参数曲线来得到。

要观察系统传动是否平稳、有否噪声。

要分析系统的传动比、效率在转速不变的情况下，随转矩变化的曲线，转速可在高速、中速范围内取几个恒定的值进行测量；传动比、效率在转矩不变的情况下，随转速变化的曲线，转矩可在大负荷、中负荷范围内取几个恒定的值进行测量；带传动的滑差率随有效拉力的变化情况。