机械传动

实验二 直流电机起动、制动、机械特性和调速特性测试实验

一、实验内容

1、了解DD01电源控制屏中的电枢电源、励磁电源、校正过的直流电机、变阻器、多量程直流电压表、电流表及直流电动机的使用方法。

2、工作特性和机械特性：保持U=UN和If=IfN不变，测取n、T2、η=f（Ia）、n=f（T2）

3、调速特性：

（1）改变电枢电压调速 保持U=UN、If=IfN=常数，T2=常数，测取n=f（Ua）。

（2）改变励磁电流调速 保持U=UN，T2=常数，测取n=f（If）

4、直流他励电动机电动及回馈制动状态下的机械特性。

5、电动及反接制动状态下的机械特性。

5、能耗制动状态下的机械特性。

二、实验设备：1

序 号 型 号 名 称 数 量

1 DD03 导轨、测速发电机及转速表 1 台

2 DJ23 校正直流测功机 1 台

3 DJ15 直流并励电动机 1 台

4 D31 直流数字电压、毫安、安培表 2 件

5 D42 三相可调电阻器 1 件

6 D44 可调电阻器、电容器 1 件

7 D51 波形测试及开关板 1 件

8 D41 三相可调电阻器 1 件

三、实验原理与数据处理

1、用伏安法测直流并励电动机电枢的直流电阻：

（1）实验测量得出的实际冷态电阻值：

图3-1 测电枢绕组直流电阻接线图

表3-1 室温 28 ℃

1 由增城新塘空调维修提供！ +- 220V电枢电源SAVMR序号 U（V） I（A） R（ 平均）（Ω） Ra（Ω） Raref（Ω）

1 4.31

0.20 Ra11=21.55

Ra1=21.7

22.25

26.23 4.32 Ra12=21.6

4.39 Ra13=21.95

2 3.34

0.15 Ra21=22.27

Ra2=21.96 3.22 Ra22=21.47

3.32 Ra23=22.13

常用机械传动运动简图齿轮传动(含蜗杆传动)

名称 齿轮构件

圆柱齿轮 圆锥齿轮 蜗杆蜗轮 圆柱齿轮(指明齿线) 圆锥齿轮(指明齿线)

直齿

斜齿 入字齿 直齿 斜齿 弧齿

基本符号

可用符号

名称 圆柱齿轮传动 非圆齿轮传动 圆锥齿轮传动 准曲面齿轮传动 基本符号

可用符号

名称 螺旋齿轮传动 齿条传动 扇形齿轮传动 蜗轮与圆柱蜗杆传动 蜗轮与球面蜗杆传动

基本符号

可用符号

摩擦传动

名称 圆柱轮 圆锥轮 可调圆锥轮 可调冕状轮

基本符号及可用符号

带传动

名称 一般符号 轴上宝塔轮

不指明类型 指明带的类型时 基本符号

链传动

名称 不指明类型 指明链条类型

基本符号

螺杆传动

名称 整体螺母 开合螺母 滚珠螺母 基本符号及可用符号

第 二 章 机械传动与液压传动

本章内容丰富、直观，也比较重要，综合题很多，务求在理解的基础上掌握好本章内容。

第一节 机械传动

传动部分的作用表现在以下三方面：

1.传递动力（力和力矩）和运动（位移、速度和加速度）；综合起来就是传递功率和能量；

2.改变速度大小和方向；

3.改变运动形式。

一、功率和效率

功：力和物体沿作用力方向移动距离的乘积。

W=FSCOSα

功率：单位时间所作的功。

P=FvCOSα

当速度和作用力方向相同时， P=Fv

功率的单位是瓦（W）

1W=1Nm/s

1Kw=1Kw=1kNm/s

对于转动的物体，

此公式非常重要, 注意P的单位是千瓦（kW），转速n的单位是转数/分。

例：电动机的输出转矩 T=30Nm ，转速 n= 1440r/min ，所选的电机功率 P应该不小于多少？

表示电机的功率应大于或等于4.52千瓦，因为电机是系列化产品，看样本或设计手册中，转速要求 n=

1440 r/min ，功率应大于或等于4.52千瓦，或者功率小一点，但在误差范围内也可以。

效率：输出功率与输入功率之比。

机械效率恒小于1 ，即100%。

常见机构和轴承的机械效率大致数值范围见教材第51页。

一对齿轮传动 0.94 ～ 0.99

平型胶带传动 0.92 ～ 0.98 （包括轴承摩擦损失）

三角带传动 0.90 ～ 0.94 （包括轴承摩擦损失）

一对滑动轴承 0.94 ～ 0.98

一对滚动轴承 0.99

滑动丝杠 0.30 ～ 0.60

二、常用传动机构及其传动关系

（一）螺旋传动：依靠牙齿之间的啮合，将回转运动变为轴线方向的直线运动。

螺纹由螺旋线缠在圆柱体上得到。

螺纹按照牙型剖面形状可以分为三角形、矩形、梯形和锯齿形。

导程：同一条螺旋线相邻牙齿在中径线上对应两点的距离，用S表示

主要分两类，一是靠机件间的摩擦力传递动力与摩擦传动，二是靠主动件与从动件啮合或借助中间件啮合传递动力或运动的啮合传动。

按传力方式分：

1 摩擦传动。 2 链条传动。

3 齿轮传动。 4 皮带传动。

5 涡轮涡杆传动。 6 棘轮传动。

7 曲轴连杆传动 8 气动传动。

9 液压传动（液压刨） 10 万向节传动

11 钢丝索传动（电梯中应用最广） 12 联轴器传动

13 花键传动。

在机械设计中需要解决的问题主要有以下几个方面：

1）传动的初始参数确定，如功率、传动比、速度等

2）传动类型的确定，要关注的点包括运动形式的变换类型，速度的高低，传动比的大小，是否要求有准确的传动比，结构尺寸的具体要求等等。

3）在确定了传动类型后，可以根据手册进行具体的设计。

机械设计离不开手册，所以建议还是找一本机械设计手册翻一下。

机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装，就是个加工的笼统的流程。

机械加工工艺就是在流程的基础上，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品，是每个步骤，每个流程的详细说明，比如，上面说的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分为车，钳工，铣床，等等，每个步骤就要有详细的数据了，比如粗糙度要达到多少，公差要达到多少。

技术人员根据产品数量、设备条件和工人素质等情况，确定采用的工艺过程，并将有关内容写成工艺文件，这种文件就称工艺规程。这个就比较有针对性了。每个厂都可能不太一样，因为实际情况都不一样。