齿轮效率及滑动轴承实验指导书(新)
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齿轮传动效率及液体动压轴承
一、实验目的
1．了解封闭式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，测出主同载荷下的传动效率和功率。
输出T 1-T 9关系曲线及η- T 9曲线。
3．观察滑动轴承的动压油膜形成过程与现象；了解摩擦系数、转速等数据的测量方法。
4．通过实验数据处理，绘制出滑动轴承径向油膜压力分布曲线与承载曲线。
二、实验要求：
1．效率计算：
()KW P N T P a '9550
999=⋅= 该功率的大小决定于加载力矩和扭力轴的转速，而不是决定于电机。
单对齿轮η（总效率）：
9
19T T T -=η 若η=95%，则是一种节能高效的实验方法。
2．封闭力矩T 9的确定：
)(2
9m N WL T ∙= 式中：W —所加砝码重力；L —加载杠杆长度L=0.3m
平均效率为：（本实验台电机为顺时针）
212919W
W T T T T -=-==总ηη
式中：T 1--电机输出扭矩，T 9--载荷扭矩；η—齿轮传动效率。
三、实验操作步骤
1.齿轮效率实验：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500-800转/分为宜。
待实验台处于稳定空载运转后（若有较大振动，要按一下加载法码吊篮或适当调节一下电机转速），在法码吊篮上加上第一个法码。
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，按一下“保持键”，使当时的转速及转矩值稳定不变，记录下该组数值。
然后按一下“加载键”，第一个加载指示灯亮，并脱离“保持”状态，表示第一点加载结束。
在吊篮上加上第二个法码，重复上述操作，直至加上八个法码，八个加载指示灯亮，转速及转矩显示器分别显示“8888”表示实验结束。
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：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。
2.滑动轴承实验：
在开机做实验之前必须首先完成以下几点操作，否则容易影响设备的使用寿命和精度。
（1） 在开电机转速之前请确认载荷为空，即要求先开转速再加载
（2） 在一次实验结束后马上又要重新开始实验时请用轴瓦上端的螺栓旋入顶起轴瓦将油膜先放干净，同时在软件中要重新复位（这很重要！！），
（3）由于油膜形成需要一小段时间，所以在开机实验或在变化载荷或转速后请待其稳定后（一般等待个5~10s 即可）再采集数据。
（4）在长期使用过程中请确保实验油的足量、清洁；油量不足和不干净都会影响实验数据的精度。
说明：由于油膜压力并不是一开始就能较规则地形成，在载荷或速度变化后油膜会有不规则的变化，此属正常现象。
若发现在稳定较长时间后仍不规则，用户可以通过再次加载或减载来波动油膜以促使其趋于合理。
建议：在较高转速和载荷情况（一般240rpm和1300N以上）下，得到的实验数据会较低载荷、低转速状态下理想。
“调零”完成后，将实验台上的调速旋钮顺时针慢慢向“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0.98-1 Nm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。
四、实验数据和曲线的绘制
1.η-T9曲线及T1-T9曲线
2.油膜压力径向分布曲线图如下：
五、思考题
⒈载荷和转速的变化对油膜压力影响如何？
答：一般在油膜正常形成情况下，载荷越大，油膜压力越大，油膜厚度越小，
转速越高；油膜厚度越大，油膜压力主要取决于载荷大小。
⒉载荷对最小油膜厚度的影响如何？
答：允许的范围内，载荷越大，油膜厚度越小。
⒊齿轮系的传动效率与那些因素有关？答：从齿轮设计的角度讲，影响
齿轮的传动效率的因素主要是啮合角的大小和齿根滑动率；另处，齿轮的加工精
度、齿面粗糙长、装配等都可以影响齿轮传动效率。
