齿轮传动测试实验
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Even if the whole world denies me, and I believe in me.整合汇编简单易用(页眉可删)齿轮传动实验报告一、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、实验设备螺栓联接实验台三、实验设备简介本实验在“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。
图1实验台的结构布局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。
机械传动性能综合测试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,是高度智能化的产品。
其控制系统主界面如图2所示。
图2 实验台控制系统主界面机械传动性能综合测试实验台的工作原理如图3所示。
图3 实验台的工作原理四、实验原理运用“机械传动性能综合测试实验台”能完成多类实验项目(表2),学生自主选择或设计实验类型与实验内容。
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)。
传动实验报告答案传动实验报告答案传动实验是机械工程中非常重要的实验之一,通过实验可以探究不同传动方式的特点和性能,对于机械设计和优化有着重要的指导意义。
在本次实验中,我们进行了传动实验,并得出了以下结论。
实验一:皮带传动实验在皮带传动实验中,我们使用了不同类型的皮带,包括橡胶V带和齿形带。
通过测量不同负载下的转速和传动比,我们得出了以下结论:1. 皮带传动具有较高的传动效率。
在实验中,我们发现无论是橡胶V带还是齿形带,在不同负载下的传动效率都能达到90%以上。
这说明皮带传动在机械传动中具有较高的效率,适用于大功率传动。
2. 皮带传动具有较大的传动比范围。
通过实验我们发现,不同类型的皮带可以实现不同的传动比范围。
橡胶V带适用于传动比较小的情况,而齿形带适用于传动比较大的情况。
这为机械设计提供了更多的选择空间。
3. 皮带传动具有较好的吸振性能。
在实验中,我们观察到皮带传动在传递动力的同时,能够吸收一定的振动和冲击。
这使得皮带传动在一些对振动要求较高的场合中具有优势。
实验二:齿轮传动实验在齿轮传动实验中,我们使用了不同类型的齿轮,包括直齿轮、斜齿轮和蜗杆传动。
通过测量不同负载下的转速和传动比,我们得出了以下结论:1. 齿轮传动具有较高的传动效率。
在实验中,我们发现无论是直齿轮、斜齿轮还是蜗杆传动,在不同负载下的传动效率都能达到90%以上。
这说明齿轮传动在机械传动中具有较高的效率,适用于大功率传动。
2. 齿轮传动具有较小的传动比范围。
通过实验我们发现,不同类型的齿轮传动的传动比范围相对较小。
直齿轮和斜齿轮适用于传动比较小的情况,而蜗杆传动适用于传动比较大的情况。
这需要在设计过程中合理选择齿轮类型。
3. 齿轮传动具有较高的精度和稳定性。
在实验中,我们观察到齿轮传动具有较高的传动精度和稳定性。
这使得齿轮传动在一些对传动精度要求较高的场合中具有优势。
综上所述,传动实验为我们提供了了解不同传动方式特点和性能的机会。
国家开放大学《机械原理》齿轮传动的设计实验报告1. 实验目的本次实验旨在让学生深入了解齿轮传动的基本原理,掌握齿轮传动的设计方法,培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
2. 实验原理齿轮传动是机械传动的一种,它依靠齿轮间的啮合来传递运动和动力。
齿轮传动的传动比准确,传动平稳,噪声小,传动效率高,广泛应用于各种机械设备中。
3. 实验设备与材料1. 齿轮模型2. 测量工具(卡尺、千分尺等)3. 设计软件(如CAD软件)4. 实验报告模板4. 实验步骤4.1 齿轮模型的观察与分析观察齿轮模型的结构,了解齿轮的组成部分,包括齿顶、齿谷、齿廓等。
分析齿轮的工作原理,理解齿轮啮合的过程。
4.2 齿轮参数的测量使用测量工具对齿轮模型进行测量,获取齿轮的主要参数,如齿数、模数、齿宽、齿顶圆直径等。
4.3 齿轮设计软件的操作利用设计软件,根据测量得到的齿轮参数,进行齿轮的设计。
主要包括齿形、齿廓、齿轮的3D模型等。
4.4 齿轮传动的设计计算根据设计软件生成的齿轮3D模型,进行齿轮传动的设计计算。
主要包括传动比、齿轮的材料选择、齿轮的强度校核等。
4.5 实验结果的分析与讨论分析实验结果,讨论齿轮传动设计中的关键问题,如齿轮的啮合性能、齿轮的承载能力等。
4.6 实验报告的撰写根据实验结果和讨论内容,撰写实验报告。
实验报告应包括实验目的、实验原理、实验设备与材料、实验步骤、实验结果分析等内容。
5. 实验结果与分析(此处为学生根据实验数据和设计软件的结果进行分析)6. 实验总结通过本次实验,学生应掌握齿轮传动的基本原理,了解齿轮传动的设计方法,培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
7. 参考文献[1] 张三, 李四. 齿轮传动设计[M]. 北京: 机械工业出版社, 2010.[2] 王五, 赵六. 齿轮传动实验教程[M]. 北京: 国家开放大学出版社, 2015.附录(此处为学生附上实验数据、设计软件的截图等)。
实验三 封闭功率流式齿轮传动效率测定实验一实验目的1、了解封闭功率流式齿轮试验台的基本原理、特点和测定齿轮传动效率的方法.2、测定齿轮传动功率和效率.二试验台结构及工作原理.1、试验台结构图1如图1所示,齿轮固连于刚性轴A 的两端,齿轮b 套在弹性轴B 外,齿轮C固连于弹性轴B 的左端,电机采用外壳悬挂装置,并通过齿轮、齿条机构和传感器6获得电机输出力矩, 其结构见图4.封闭力矩的施加通过手轮7和螺旋槽加载器5获取. 加载器件5的结构见图2 所示,加载时,转动手轮7,使端头螺杆7’旋转,推动加载器的螺母套5直线左移并通过推力轴承4,使加载套3同样左移, 加载套的左移,一方面使固定于其上的销轴滚轮组2沿固定于齿轮b 上的螺旋槽套1中的槽滑移,另一方面, 加载套3弹性轴端头上的键滑移,滑移结果使得弹性轴产生相对扭转变形,从而对齿轮产生了加载力.加载力的情况如图例 3所示. F=轴向力N 由加载手轮7的螺杆7’产生.R=圆周力 β=斜槽螺旋角=15;r=d/2=16mm 螺旋槽套1的半径由图知 βtg F R =则所施加的封闭力矩为).(1000mm N tg rF T B ⋅⨯=βF 值的确定,通过传感器6的位移量转换成电量确定电机的输出力矩:).(10008.91m N T L T ⨯⨯=式中L---电机外壳齿轮的节圆半径=mm, T---弹簧反力kg本装置通过应用电机转角变化的机械量转换成电量的变化,再经放大整形电路直接由数码显示、电机的输出为力矩;其结构见图4;2、封闭加载原理封闭功率流式齿轮试验台,主要是通过装置系统中的一个特殊部件来加载,用以获得为平衡此弹性件的变形而产生的内力矩封闭力矩,运转时,这内力矩相应作功而成为封闭功率,并在此封闭回路中按一定方向流动;a 与b 和c 与d 为两对具有相同速比和中心距A 的圆柱齿轮传动,并如图1所示构成了一个封闭的机械系统;系统中当螺旋槽加载器不加载时处在松开的位置,此时控制箱中的转矩显示在“0000”位置;当加载时,加载套左移,使得弹性轴产生相对扭转变形-即内力矩封闭力矩,从而对左右两对齿轮产生了加载力,各传动元件运转时相应作功,此功率在封闭系统中按一定的方向流动,并在流动过程中不断循环;在这种情况下,由于载荷已体现为系统的内力,因此电机提供的动力,主要用于克服此系统中各传动件的摩擦阻力,其能耗远远小于开式的实验装置,因而可大大减小电机容量;3.效率的测定先判明齿轮的主动、从动关系,以及功率的流动方向;根据图2的加载方向,以及齿轮的啮合情况和电机的转动方向,由图5可看出,齿轮a 为主动,a 推动b,c 推动d,其功率按a d c b →→→方向流动;而当电动机的回转方向相反时,齿轮d 为主动,c 为从动,功率流向也相反,因而,对于封闭试验台,可以根据加载力矩的方向和电动机转向来判明齿轮是主动或从动;图5中,①、②、③分别表示电动机的功率在循环过程中消耗于齿轮、轴承、联轴节等的损耗;在测定及计算效率时,常将功率转化为扭矩,并取:1电机的输出功率时P 1 ,完全消耗于克服封闭系统的摩擦损耗,即P 1=P 5; 2取两对齿轮的效率ηηηη,==--d c b a 为平均效率当齿轮a 主动时,功率由a 流向d,由于轮d 为封闭功率流的末端输出端,则 :B i P P = ---封闭功率对于齿轮:或dc Bc T T -=η对于齿轮:a d c B a c ab b a T T T T T T --===∴ηη或dc b a Ba T T --=ηη 由于封闭功率的始端与末端的功率之差即为该系统的摩擦损耗,也就是电动机的输出功率P 1,因此从平衡电机可直接测出输出扭矩T 1,则:或1T T T B Bd c b a +=--ηη 则平均效率为1T T T B Bd c b a +==--ηηη 当齿轮d 为主动时,功率流反向,变为a b c d →→→,齿轮a 为功率流的末端,b a T T =,此时,封闭功率大于传出功率,则电机供给的摩擦功率为:或)1(21η-=B T T 则BB T T T 1-=η 由效率公式看出,只要能实际测出电机的输出扭矩及施加的封闭力矩即能测定该封闭传动装置的效率;三实验步骤:1、开启电源前先用手检查齿轮传动是否轻松,力矩输出电位器是否在原始位置;2、开启电源,指示灯亮,检查数码管是否是在“0000”位置;3、顺时针缓慢调节调速旋扭,使齿轮转速达到一适当值;一般小于1000 rpm ;4、记录第一组T 1、T B 值,T 1、T B 值通过控制箱显示面板按扭得到;5、反时针转动加载手轮7一次,施加封闭力矩后,记录第二组T 1、T B 值;6、重复转动手轮,再记录第三组,第四组….第十组T 1、T B 值,施加封闭力矩m ax B T 不宜过大,以免负荷过重损坏元件,一般m ax B T =7、顺时针转动手轮卸去载荷,使转矩T B 显示码处在最小位置; 8、降低转速至齿轮停止转动,转速显示码处在“0000”值; 9、关闭电源; 10.根据1+=B BT T η即可绘制出该齿轮传动的效率曲线. 11、如果时间有余,选做下列两种情况下的一种,并绘制曲线; 1、保持一定转速n 基本一致改变T B ,可绘制效率曲线T B --η曲线;2、在一定的T B 情况下,从低速到高速约300rpm —1100rpm 改变n,可绘制n-η曲 线;四注意事项1、 由于齿轮传动敞开,务必注意安全,当心衣帽发辨轧入齿轮;2、 调节转速时,必须缓慢进行,逐渐提高转速,以免形成冲进损坏传动元件及传感器;3、试验完后,须先卸载后停止转动;。
国家开放大学《机械原理》齿轮传动的设
计实验报告
1. 实验目的
本实验旨在通过设计和制作齿轮传动装置,掌握齿轮传动的基本原理和设计方法。
2. 实验原理
齿轮传动是一种常用的机械传动方式,利用齿轮间的啮合来传递动力和运动。
齿轮传动具有传递效率高、传递力矩大、传动平稳等特点,广泛应用于各种机械设备中。
3. 实验装置
本实验采用以下装置进行齿轮传动的设计:
- 主动轮:直径为20cm的齿轮
- 从动轮:直径为10cm的齿轮
4. 实验步骤
1. 确定主动轮和从动轮的齿数,齿数与齿轮直径成正比。
2. 计算主动轮和从动轮的转速比,转速比等于主动轮齿数除以
从动轮齿数。
3. 根据所需的传动比例,调整主动轮和从动轮的直径。
4. 制作主动轮和从动轮,确保齿轮的齿数和齿形符合设计要求。
5. 安装主动轮和从动轮,并测试齿轮传动的运动情况。
6. 记录实验数据,包括主动轮和从动轮的转速、传动比例等。
5. 实验结果
经过实验,我们成功设计和制作了齿轮传动装置,并测试了其
传动效果。
实验数据表明,主动轮和从动轮的转速比符合设计要求,传动效率较高。
6. 实验结论
通过本次实验,我们深入了解了齿轮传动的基本原理和设计方法。
齿轮传动是一种常用且可靠的机械传动方式,广泛应用于各种
机械设备中。
掌握齿轮传动的设计方法对于工程实践具有重要的意义。
7. 实验改进
在今后的实验中,我们可以进一步探究齿轮传动的传动效率与传动比例之间的关系,并研究不同齿轮参数对传动性能的影响,以提高齿轮传动的设计和应用水平。
齿轮传动实验报告一、引言齿轮传动是机械传动中常用的一种形式,通过齿轮之间的啮合传递转矩和运动,被广泛应用于各个领域。
本实验旨在通过实际操作,探究齿轮传动的基本原理及其特性。
二、实验目的1.了解齿轮传动的基本原理;2.掌握齿轮传动系统的组成和结构;3.熟悉实际操作中的齿轮传动装置;4.分析齿轮传动的特性及其应用。
三、实验装置和材料1.齿轮传动实验台2.不同规格的齿轮3.轴4.脚踏开关5.数码显示屏6.计时器四、实验步骤1. 实验装置搭建1.将齿轮传动实验台放置在平稳的工作台上;2.将不同规格的齿轮装上轴,并安装于实验台的相应位置;3.连接脚踏开关和数码显示屏,并确保电路连接正确。
2. 基本齿轮传动实验1.启动实验台,观察齿轮之间的运动情况;2.调整不同齿轮的位置和组合方式,记录同步运动和非同步运动的现象;3.测量不同组合方式下的转速比,计算出传动比。
3. 齿轮传动效率实验1.将实验台调整至同步运动状态,记录下输入功率和输出功率的数值;2.根据所记录的数值,计算出齿轮传动的效率;3.更换不同规格的齿轮,重复步骤1和2,比较效率的变化情况。
4. 齿轮传动应用实验1.将实验台调整至任意组合状态,观察齿轮的运动情况;2.记录不同组合方式下的齿轮传动的特点,如速度比、扭矩传递等。
五、实验数据记录与分析1. 基本齿轮传动实验数据齿轮组合方式转速比1:1 11:2 0.52:1 22:2 1根据表中数据可知,当齿轮组合方式为1:2时,转速比为0.5,即输入轴的转速是输出轴的一半。
2. 齿轮传动效率实验数据齿轮组合方式输入功率(W) 输出功率(W) 效率(%)1:1 10 8 801:2 12 6 502:1 15 13 86.72:2 20 18 90根据表中数据可知,当齿轮组合方式为1:2时,传动效率较低,为50%。
六、实验结果与讨论通过本次实验,我们对齿轮传动的基本原理和特性有了更深入的了解。
在基本齿轮传动实验中,我们观察到了不同组合方式下齿轮的同步和非同步运动现象,并计算出了转速比。
实验五齿轮传动效率实验一、实验目的1 了解齿轮传动实验台的基本原理及其结构,绘制实验台结构示意图;2 了解并掌握测定齿轮传动效率的方法。
二、实验设备及工作原理1 实验台的结构及组成齿轮传动实验台结构见图5-1。
图中实验台由主机和控制箱两部分组成,主机由两台异步电动机D1、D2,齿轮箱2,光电数字测速盘3,输出转矩测量器4,连轴器5及底座组成。
D1为主动电动机,D2为负载电动机。
图5-1 齿轮传动实验台结构两只电动机分别由一对滚动轴承悬架支撑,并且电动机机壳未被固定,可绕电动机转子轴自由转动,在两台电动机的机壳顶部装有计量秤,秤杆上装有游码和嵌有水平泡的平衡砣,电机底部装有平衡配重块,其目的是为了便于测定两台电动机输出的工作转距。
两台电动机的尾部装有光电式数字测速盘,测速盘上刻有60条沿圆周方向均匀分布的槽,两侧分别装有红外发光管及光敏三极管。
作为直射式红外光电传感器,测速盘每旋转一周,发出60个脉冲信号给计数器,计数器每一秒采样一次来读取计数,分别显示于控制箱上的转速表上,便于实验人员记录。
控制箱上(图5-2)分别装有两台电机输入电压的调压器B1、B2,以及电压表V1、V2,电流表A1、A2,转速表N1、N2、及启动、停止按钮.(注:下标为1的均为主动电机1的相关数据及控制,下标为2的均为从动电机2的相关数据及控制。
具体数据在实验时按控制箱实际标志而定。
)2 实验台基本工作原理两台同型号的异步电动机分别通过三相调压器并联接入电网,他们的电气参数一致。
实验台在设计时已令两台电动机的转向相反,齿轮箱内与主动电动机连接的主动齿轮Z1的齿数大于与从动电机连接的从动齿轮Z2的齿数。
这样当主动电动机工作在其同步转速n1时,从动电机的转速n2因为主动齿轮的齿数Z1大于从动齿轮齿数Z2,而使从动电动机D2的转数n2大于主动电动机D1的同步转数n1,由于两台异步电动机的型号是一样的,所以它们的同步转速是一样的,因此,当n2>n1时(此时n1为两台电动机的同步转速),从动电动机的实际转速n2是大于其自身的同步转数n1的,从而使从动电动机D2必然产生一个反向输入力矩,从而实现给电动机D1的加载。
齿轮测量实验报告齿轮测量实验报告引言:齿轮是机械传动中常见的元件,它通过齿与齿之间的啮合来传递动力和运动。
齿轮的准确测量对于机械设计和制造来说至关重要。
本次实验旨在探究齿轮的测量方法和技术,以及测量结果的分析和应用。
一、齿轮测量方法1. 外径测量:齿轮的外径是最常见的测量参数之一,通常使用卡尺或外径测微计进行测量。
在测量时,确保测量仪器与齿轮的接触点位于齿轮的最高点,以获得准确的测量结果。
2. 齿距测量:齿距是指相邻齿的中心距离,也是齿轮传动的重要参数。
常用的齿距测量方法有两点法和三点法。
两点法是通过测量两个相邻齿的中心距离来计算齿距,而三点法则是通过测量三个相邻齿的中心距离来计算齿距,相比于两点法更加准确。
3. 齿宽测量:齿宽是指齿轮齿面的宽度,通常使用卡尺或齿宽测微计进行测量。
在测量时,应将测量仪器的两个接触点分别放置在齿轮的两侧,确保测量结果的准确性。
4. 齿高测量:齿高是指齿轮齿面的高度,也是齿轮传动中重要的参数之一。
常用的齿高测量方法有投影仪法和测微计法。
投影仪法通过将齿轮的齿面投影在屏幕上,然后使用投影仪测量齿面的高度来计算齿高。
而测微计法则是直接使用测微计在齿面上进行测量。
二、测量结果分析通过对齿轮的测量,我们可以得到一系列的测量结果。
这些结果不仅可以用于评估齿轮的质量和几何参数是否符合设计要求,还可以用于齿轮传动的计算和分析。
1. 齿轮的几何参数:通过测量齿轮的外径、齿距、齿宽和齿高等参数,我们可以得到齿轮的几何特征。
这些参数可以用于计算齿轮的模数、齿数和齿廓等信息,从而评估齿轮的质量和适用性。
2. 齿轮传动的计算和分析:齿轮传动是机械传动中常见的一种形式,通过测量齿轮的参数,我们可以进行齿轮传动的计算和分析。
例如,可以根据齿轮的齿数和齿距计算齿轮的传动比,从而评估齿轮传动的效率和性能。
三、实验应用齿轮测量的结果可以应用于机械设计和制造的各个环节。
1. 产品质量控制:通过对齿轮的测量,可以评估齿轮的质量和几何参数是否符合设计要求。
齿轮传动实验报告齿轮传动实验报告一、实验目的本次齿轮传动实验的主要目的是掌握齿轮传动的基本原理和方法,了解齿轮传动的特点及其应用领域,并通过实验验证齿轮传动的可靠性和精度。
二、实验原理1. 齿轮传动的基本原理齿轮传动是利用两个或多个相互啮合的圆柱面上带有齿数的零件来进行转矩和速度的传递。
在齿轮啮合时,大齿轮与小齿轮之间形成一定比例的转速,同时将输入端的转矩转移到输出端。
2. 齿轮传动的特点(1)精度高:由于齿形几何学和制造技术的进步,现代齿轮制造已经能够达到很高精度要求。
(2)可靠性好:在正常使用条件下,由于无摩擦部件存在,因此寿命长、耐磨损、不易损坏。
(3)效率高:在合理设计和制造情况下,能够达到较高效率。
3. 齿轮传动实验装置本次实验采用的齿轮传动实验装置由电机、大齿轮、小齿轮、转速计等组成,其中电机为输入端,大齿轮和小齿轮为输出端。
三、实验步骤1. 将电机连接到大齿轮上,并将小齿轮与大齿轮啮合。
2. 开始实验前,先调整好转速计,并记录下输入端和输出端的转速。
3. 调整电机的转速,记录下不同转速下的输入端和输出端的转速。
4. 重复以上步骤,直至测量出足够多的数据。
5. 根据测量数据计算出不同转矩下的效率,并绘制出效率-转矩曲线图。
四、实验结果分析通过本次实验,我们得到了一系列关于齿轮传动的数据。
通过对这些数据进行分析,可以得到以下结论:1. 随着输入端转速的增加,输出端转速也随之增加。
这符合我们对齿轮传动原理的认识。
2. 随着输入端扭矩的增加,输出端扭矩也随之增加。
但是,在一定范围内,随着扭矩增加,效率会逐渐降低。
3. 随着输入端转速的增加,效率也会逐渐提高。
但是,在一定范围内,随着扭矩增加,效率会逐渐降低。
4. 在本次实验中,我们得到的齿轮传动效率最高时为80%左右。
五、实验结论通过本次实验,我们深入了解了齿轮传动的基本原理和特点,并验证了齿轮传动的可靠性和精度。
同时,我们还通过测量数据计算出了不同转矩下的效率,并绘制出了效率-转矩曲线图。
传动性能分析实验报告一、引言传动是机械设备中重要的组成部分,对整个设备的性能起到关键作用。
传动系统的性能指标包括传递功率、效率、平稳性、可靠性等。
本实验旨在通过实验测量和分析不同传动系统的性能指标,以了解传动系统的工作原理及影响因素,并为实际应用提供参考数据。
二、实验目的1. 学习不同类型的传动装置的工作原理和性能指标。
2. 掌握传动功率的测量方法并分析传动系统的效率。
3. 比较不同传动系统的平稳性能及寿命。
三、实验装置和方法1. 实验装置本实验使用以下传动装置进行性能测量:1. 齿轮传动:包括齿轮、主动轮、传动轮和转速测量设备。
2. 带传动:以皮带和带轮为主要传动方式,配备转速传感器和张紧装置。
3. 链传动:使用链条、前后链轮、固定轴和链条松紧装置。
4. 摩擦传动:采用摩擦片和摩擦轮作为主要摩擦面,配备力传感器和摩擦片压力调节装置。
2. 实验方法1. 首先对各个传动装置进行装配和调整,确保传动装置工作正常。
2. 测量传动轴的转速和主动轮的输入功率,并计算传递功率和传动效率。
3. 测量传动装置在不同负载条件下的驱动轮转速,并记录数据。
4. 根据测得的数据,分析传动装置的平稳性能和寿命。
四、实验结果和分析1. 传动效率测量结果表格1 展示了不同传动装置的传动效率测量结果。
传动装置传递功率(W)输入功率(W)传动效率(%)-齿轮传动1000 1200 83.3带传动800 1000 80.0链传动900 1100 81.8摩擦传动700 900 77.8从表格中可以看出,不同传动装置的传动效率略有差异,其中齿轮传动的传动效率最高。
2. 平稳性能和寿命分析各个传动装置在不同负载条件下的转速测试数据如下所示:图表1 展示了不同传动装置在不同负载下的转速变化。
从图表中可以观察到以下几点:1. 齿轮传动的转速较为稳定,受负载影响较小。
2. 带传动和链传动在高负载下转速明显下降,平稳性能较差。
齿轮传动效率测试实验报告
本报告旨在评估齿轮传动系统的效率。
为此,实验中采用了一个平行布局的齿轮传动来模拟实际传动系统,并给出了实验结果。
实验设备
实验中使用的主要设备包括:公用电动机、摩擦轮、摩擦仪、激光测速仪、推力传感器、实验摩擦轮、实验摩擦仪等。
测试程序
1. 将实验轴连接到公用电动机,进行转速调节,控制电动机转速在750~1000rpm之间。
2. 启动摩擦轮,根据重量选定合适的摩擦轮负载,并调整摩擦轮负载。
3. 启动摩擦仪,测量摩擦力系数。
4. 连接激光测速仪,测量接收和输出轴的转速。
5. 使用推力传感器测量接收和输出轴的转矩。
6. 根据测量结果,计算出齿轮传动系统的效率。
实验结果
测试齿轮传动系统的效率结果表明,在实验条件下,齿轮传动效率最大达到88.6%,最小达到66.5%。
总结
通过本次实验,我们发现齿轮传动系统在实验条件下效率很高,最大值高达88.6%,最小值为66.5%。
由此可见,为保证传动系统效率达到规定目标,应采用正确的齿轮组合来最大程度地发挥传动系统的能量效率。
齿轮传动效率实验 一、实验目的1.了解封闭(闭式)齿轮实验机的结构特点和工作原理。
3.在封闭齿轮实验机上测定齿轮的传动效率。
二、.实验条件1、CLS-II 型齿轮传动试验机 三、试验内容封闭齿轮实验机具有2个完全相同的齿轮箱(悬挂齿轮箱7和定轴齿轮箱4), 每个齿轮箱内都有2个相同的齿轮相互啮合传动,两个实验齿轮箱之间由两根轴相联,组成一个封闭的齿轮传动系统。
当由电动机1驱动该传动系统运转起来后,电动机传递给系统的功率被封闭在齿轮传动系统内,既两对齿轮相互自相传动;由于存在摩擦力及其它能量损耗,在系统运转起来后,为使系统连续运转下去,由电动机继续提供系统能耗损失的能量。
1.悬挂电动机 2、3、11.传感器 4、7.齿轮箱 5、9.齿轮副 6、10.轴 8.加载砝码要计算齿轮传动效率,要测出电机输出功率和封闭系统内传递的功率。
电机功率为P1:P1=n ·T1 / 9550 (KW)n :电动机转速,T1:电机输出转矩;封闭系统内传递的功率P2:P2=T2 n / 9550=WLn /19100 (KW)W :所加砝码的重力(N );L :加载杠杆长度,L= 0.3 m ;n--电动机及封闭系统的转速。
所以,单级齿轮的传动效率为:2/12/121222WL T WL T T T P P P -=-=-=η四、实验步骤1.打开电源前,应先将电动机调速旋钮逆时针轻旋到头,避免开机时电动机突然启动。
2.打开电源,按一下“清零键”进行清零;此时,转速显示“0”,电动机转矩显示“· ”,说明系统处于“自动校零”状态;校零结束后,转矩显示为“0”。
3.在保证卸掉所有加载砝码后,调整电动机调速旋钮,使电动机转速为600 r/min 左右。
4.在砝码吊篮上加上第一个砝码(10N ),在待显示稳定后(一般调速或加载后,转速和转矩显示值跳动2-3次即可达到稳定值,不用写在试验报告生),按一下“保持键”,使当时的显示值保持不变,记录该组数值;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。
齿轮径向跳动测量实验报告齿轮径向跳动测量实验报告引言:齿轮作为机械传动中常见的元件之一,其精度和稳定性对于整个机械系统的运行至关重要。
而齿轮径向跳动作为评估齿轮传动性能的重要指标之一,对于齿轮的设计和制造具有重要意义。
本实验旨在通过测量齿轮径向跳动的方法,分析其对齿轮传动性能的影响,为齿轮的优化设计提供参考依据。
实验原理:齿轮径向跳动是指齿轮在运动过程中齿距方向的振动幅度。
齿轮径向跳动的大小直接影响到齿轮传动的平稳性和噪声水平。
常见的齿轮径向跳动测量方法有两种:接触法和非接触法。
接触法是通过在齿轮齿距上放置传感器,测量齿轮齿距的振动情况来间接评估齿轮径向跳动。
这种方法的优点是简单易行,但由于传感器的存在会对齿轮传动产生一定的干扰,测量结果可能存在一定的误差。
非接触法是通过光学或激光传感器等设备,直接测量齿轮齿距的振动情况,从而准确评估齿轮径向跳动。
这种方法的优点是测量结果准确可靠,但设备复杂,操作难度较大。
实验步骤:1. 准备实验设备:齿轮传动实验台、传感器、数据采集系统等。
2. 将齿轮传动实验台调整至工作状态,并确保齿轮传动装置的稳定性。
3. 根据实验要求选择合适的径向跳动测量方法,接触法或非接触法。
4. 进行齿轮径向跳动测量。
如果采用接触法,将传感器放置在齿轮齿距上,并连接至数据采集系统;如果采用非接触法,根据设备要求进行操作。
5. 启动齿轮传动装置,进行实验测量。
记录下齿轮径向跳动的振动幅度和频率等数据。
6. 重复实验多次,取多组数据并进行平均,以提高测量结果的准确性。
7. 分析实验数据,评估齿轮径向跳动对齿轮传动性能的影响。
实验结果与讨论:根据实验测量得到的数据,可以对齿轮径向跳动的大小和频率进行分析。
通过比较不同齿轮传动装置的径向跳动数据,可以评估不同装置的传动性能。
同时,还可以通过改变齿轮的设计参数,如齿轮模数、齿数等,来优化齿轮传动装置的性能。
根据实验结果分析,我们可以得出以下结论:1. 齿轮径向跳动的大小与齿轮传动装置的稳定性密切相关。
实验四齿轮传动效率测试实验一、实验目的齿轮传动效率测试实验是利用齿轮传动实验台的传感器技术,微机测控技术等先进测试方法测试齿轮传动效率的智能化实验。
1.测定齿轮传动效率与转速和载荷的关系;2.掌握转矩、转速、功率、效率的测量方法。
二、实验设备CXZ—II齿轮传动实验台。
三、实验设备的结构及工作原理齿轮传动效率测试实验台如图1所示:图1 齿轮传动实验台结构简图1.底座;2.电机;3.轴承支架;4.齿轮减速器;5.联轴器;6.磁粉制动器;实验台的动力来自一台直流调速电机2,电机的转轴由一对固定在底座1上的轴承支架3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4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,可测出电机工作时的输出转矩(即齿轮减速器的输入转矩)。
被测齿轮减速器4的箱体固定在实验台底座上,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(如图3)上装有电机转速调节旋钮以及液晶显示屏,可显示转速和加载等,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。
实验台电器控制键操作面板布置如图3示。
图3 电器控制操作面板面板布置及操作按序号说明如下:1——加载负荷电流表;2——电源开关;3——液晶显示屏;4——电机速度调节;5——操作按键区。
本实验台配有专用的实验软件,可安装在计算机上,将软件安装好后,从开始里可以找到该软件的图标,点击该可执行文件就会进入齿轮效率检测实验台主界面。
打开软件后,软件界面如下:图2 齿轮效率检测实验台主界面操作说明:A 、实测窗体有“文件(F )”、“实验项目(P )”、“负载控制(D )”、“操作(O )”、“工具(T )”、“实验分析(A )”和“帮助(H )”菜单。
(1)“文件(F )”下有“新建、打开、保存、另存为图片、打印、退出”六个子菜单,它们分别有“新建一个文件、打开一个已保存文件保存实验数据为检测软件格式。
齿轮的原理和应用实验报告1. 引言齿轮是机械传动中常用的元件,广泛应用于各种机械设备中。
本实验旨在探讨齿轮的工作原理和应用,并通过实验验证齿轮传动的效果。
2. 方法2.1 实验材料•齿轮组件•电动机•实验台•测试仪器:测速仪、转矩仪等2.2 实验步骤1.将齿轮组件安装在实验台上,并连接电动机与齿轮组件;2.打开电动机,并调整速度和转矩等参数;3.使用测速仪器测量齿轮的转速;4.使用转矩仪器测量齿轮的转矩;5.记录实验数据。
3. 实验结果3.1 齿轮传动效果通过实验测量数据可以得出以下结论: - 齿轮传动可以实现不同速度的转动; - 齿轮传动可以提供不同转矩大小的输出; - 齿轮传动的效率较高。
3.2 齿轮传动效率根据实验数据计算得出的齿轮传动效率如下表所示:转速(rpm)转矩(Nm)效率(%)100 5 90200 4 85300 3.5 80400 3 75从上表中可以看出,齿轮传动的效率随着转速的增加而逐渐下降。
3.3 齿轮传动的应用齿轮传动广泛应用于各个领域,以下是一些常见的应用: - 汽车行业:齿轮传动用于汽车的变速器和差速器等部件; - 机械制造:各种机械设备中使用齿轮传动实现不同速度和转矩的转动; - 电子设备:打印机、扫描仪等设备中也采用了齿轮传动机构; - 飞机航空:飞机起落架、舵面传动等部件中使用齿轮传动。
4. 结论通过本次实验,我们对齿轮的工作原理和应用有了更深入的了解。
齿轮传动可以实现不同速度和转矩的转动,广泛应用于各个领域。
同时,我们还观察到齿轮传动的效率随着转速的增加而逐渐下降。
5. 参考文献•Smith, M. F. (2010). Gear Theory and Application. Cambridge University Press.•Shigley, J. E., & Mischke, C. R. (1989). Mechanical engineering design.New York, NY: McGraw-Hill.以上是关于齿轮的原理和应用实验的报告,总结了实验步骤、结果和结论,并给出了齿轮传动的常见应用以及相关参考文献。
实验名称实验3 齿轮传动测试实验
课程名称机械设计实验时间实验地点F302
组号同组人成绩
一、实验目的:
1.圆柱齿轮减速器传动效率测试。
二、仪器设备:
THMCY-2型齿轮与蜗杆传动效率综合分析实验装置
本装置主要由实验台、圆柱齿轮减速器(速比为5)、直流调速电机、磁粉制动器及一些实验所需的仪器仪表等组成。
使学生掌握齿轮传动主要性能参数的测试方法。
实验台的主要技术参数
1. 输入电源:单相三线 AC220V±10% 50Hz
2. 实训台外形尺寸:750mm×600mm×1160mm
3. 圆柱齿轮减速器 1台
4. 直流调速电机1台:额定功率 355W,调速范围 0~1500r/min
5. 直流调速器1个:PWM脉宽调速,为直流电机提供可调电源
6. 恒流源1路:输出电流0~0.8A,为磁粉制动器提供工作电流
7. 磁粉制动器1台:额定转矩50N·m
三、实验原理简要:(请自行节选)
(一)实验台电源仪表控制部分操作说明
本实验台由电源仪表控制部分和机械部分两部分组成。
电源仪表控制部分包括电源总开关(即漏电保护器)、电源指示灯、一只数显转速表、一只数显激磁电流表、激磁电流调节旋钮和电机调速部分。
1. 实验前先将实验台左后侧的单相电源线插头与实验室内电源接通。
2. 实验台面板左侧的漏电保护器是整个实验台的电源总开关,打开后,红色指示灯亮,两只数显仪表可以正常显示。
3. 磁粉制动器加载电流的调节,是通过实验台面板上磁粉制动器方格内的“激磁电流调节”旋钮来调节。
旋钮慢慢的顺时针旋转,激磁电流数显表的数值会增大,磁粉制动器的加载电流增大,即减速器输出轴的负载转矩增大,实现了减速器传动负载的变化。
4. 实验台面板右边是电机调速部分,控制直流电机的转动,由“调速开关”和“电机调速”电位器组成。
按下红色“调速开关”按钮,指示灯亮,顺时针旋转“电机调速”电位器,电机会带动减速器旋转。
(二)实验台的结构特点
1. 机械结构
本实验台的机械部分,主要由直流电机、减速器、磁粉制动器组成。
直流电机作为输入功率的动力装置,磁粉制动器则作为输出功率的加载装置。
对直流电机,由直流调速器供给电动机电枢以不同的电压实现无级调速。
直流电机可在两电机的机座上旋转,(由于定子与转子间磁场的相互左右,电动机的外壳(定子)将朝转子回转的反向反转。
)通过与摆动臂、压力传感器一起组成可测试电机转矩的装置。
改变输入磁粉制动器激磁电流的大小,即可准确预定电机的转矩。
磁粉制动器,有1路恒流源通过调节磁粉制动器输入电流的大小,来调节磁粉制动器的转矩,改变输入磁粉制动器激磁电流的大小,即可准确预定磁粉制动器的转矩。
采用直流调速电路和光电测速电路,对电机进行转速控制,并以数字仪表显示。
可无级控制电机负载大小,能直观的观察到电机的功率变化。
2. 结构装置
将减速器(圆柱齿轮减速器)的输入轴,通过联轴器与电机的输出轴相连,输出轴,通过联轴器与磁粉制动器的输入轴相连。
3. 加载
实验过程中减速器负载的改变是通过改变磁粉制动器输入激磁电流的大小来实现加载的。
4. 转速
由于本实验装置原理的原因,必须测出直流电机的转速,通过减速器上名牌上标识的速比,可以计算出磁粉制动器的输入转速。
本实验台上电机的转速通过光电式转速传感器测量,由面板上数显转速表显示。
5. 激磁电流
激磁电流主要有1路恒流源提供,通过改变供给磁粉制动器电流的大小,来实现磁粉制动器的加载,激磁电流的大小可由面板上数显激磁电流表显示。
(三)实验参数计算
1. 电机的输出功率可由输出的转矩及转速值计算得到,计算公式为: P=T*n/9550,T=F*L
式中:P--输出功率(kW),T--转矩值(N·m),n--转速值(r/min),F--压力传感器值(N),L--电机中心到压力传感器垂直距离值(力臂)为0.112m(m)。
2. 磁粉制动器的输入功率可由输入的转矩及转速值计算得到,计算公式为: P=T*n/9550,T=F*L 式中:P--输入功率(kW),T--转矩值(N·m),n--转速值(r/min),F--压力传感器值(N),L—磁粉制动器中心到压力传感器垂直距离值(力臂)为0.112m(m)。
其中转速值是通过电机的转速和减速器的减速比计算得出。
3. 减速器的传动效率η:η=P2/P1=T2n2/T1n1*100% ,式中:P1为直流电机的输出功率,P2 为磁粉制动器的输出功率,T1为直流电机的转矩,T2为磁粉制动器的转矩。
其中直流电机的转矩T1通过电脑采集的压力传感器值和力臂计算出,磁粉制动器的转矩T2通过电脑采集的压力传感器值和力臂计算出。
4. 减速器的传动效率
改变激磁电流的大小即负载,其T1、T2、n1、n2也会随之改变,这样可以计算出不同的效率η值,以T2为横坐标,以η为纵坐标,可以绘制出效率曲线。
四、实验过程和步骤:
1. 打开电源开关前,应先将“电机调速”和“激磁电流调节”电位器逆时针轻旋转到底,电机调速开关应是弹起状态,避免打开电源时电动机突然启动。
2. 顺时针轻调“电机调速”电位器旋钮,电动机启动,逐渐增速,最终将转速稳定在1000 r/min左右。
3. 顺时针旋动“激磁电流调节”旋钮,激磁电流数显表值变大,应把激磁电流的值调整为一致时,绘制传动效率曲线。
4. 重复第3步,每调节一次激磁电流,记录一次数据,依次记录多个数据,并绘制曲线。
5. 关闭电源:先将电机转速调至零,再关闭电源。
避免以后的使用者因误操作而使电动机突然启动,损坏传感器,以及发生危险。
注意事项
1. 打开电源前要检查是否空载启动,电机外壳上的摆动臂是否距离压力传感较近,以防止启动力矩
较大而引起压力传感器突然过载,损坏传感器,及发生意外事故。
2. 实验前应检查主动电机在支座上旋转灵活。
3. 关闭电源前要卸掉全部负载。
4. 实验台要保持清洁。
如不清洁,可用汽油或酒精清洗,再用干抹布擦干。
5. 实验铸件平台要经常维护,喷防锈油,防止生锈。
五、数据记录与处理:
齿轮传动效率实验结果:蜗杆传动效率实验结果:图片4 图片1
图片5 图片2
表格6 表格3
六、实验结论分析与讨论:
1.影响圆柱齿轮减速器效率的因素有哪些?
七、指导教师评语:
教师签名:
日期:。