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1、齿轮传动（闭式）效率测试实验指导书 一实验目的 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 T1 T9关系曲 线及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 )，为齿轮传动效率。 二实验原理 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 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
2、等多种功能的自动化处理系统。该系统具有重 量轻、机电一体化相结合等特点。 1实验系统的组成 2.实验台结构 (1)机械结构 试验台的结构示意图如图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。图 1 实验系统组成框图 图 2 实验台机械结构 电机采用外壳悬挂结构，通过浮动联轴器和齿轮轴相联，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控箱，在数码显示器上直接读出。电机转速 由测速传感器测出，同时送往电控箱中显示。电机采用外壳悬挂结构，通过浮动联 轴器和齿轮轴相联，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控 箱，在数码显示器上直接读出。电机
3、转速由测速传感器测出，同时送往电控箱中显 示。图3 电测箱正面面板 (2) (2) 电测系统电测系统 电测系统装在实验台电测箱内，如图电测系统装在实验台电测箱内，如图1 1所示。附设单片机，承担数所示。附设单片机，承担数 据采集、数据处理、信息记忆、自动显示等功能。据采集、数据处理、信息记忆、自动显示等功能。3工作原理三实验操作步骤 1人工记录操作方法 (l)设置预拉力 不同型号传动带需在不同预拉力 FO 的条件下进行试验，也可对同一型号传动带采用不同的预拉力，试验不同预拉力对传动性能的影响。为了改变预拉 力FO，如图2所示，只需改变砝码8的大小。 (2)接通电源 在接通电源前首先将电机调速旋
4、钮粗调电位器逆时针转到底，使开关“断开 ”，细调电位器旋钮逆时针旋到底，揿电源开关接通电源，按一下“清零”键， 此时主、被动电机转速显示为“0”。力矩显示为“.”，实验系统处于“自动校零” 状态。校零结束后，力矩显示为“0”再将粗调调速旋钮顺时针旋转接通“开关”并慢慢向高速方向旋转，电机由起动，逐渐增速，同时观察实验台面板上主 动轮转速显示屏上的转速数，其上的数字即为当时的电机转速。当主动电机 转速达到预定转速 (本实验建议预定转速为12001300 转/分左右)时，停止转速调节。此时从动电机转速也将稳定地显示在显示屏上。 (3)加载 在空载时，记录主、被动轮转矩与转速。按“加载”键一次，第一
5、个加载指示灯亮，调整 主动电机转速，(此时,只需使用细调电位器进行转速调节) 使其仍保持在预定工作转速内, 待显示基本稳定(一般 LED 显示器跳动23次即可达到稳定值)记下主、被动轮的转矩及转速值。 再按“加载”键一次，第二个加载指示灯亮，再调整主动转速(用细调电位器), 仍保持预定转速，待显示稳定后再次记下主、被动轮的转矩及转速。 第三次按“加载”键，第三个加载指示灯亮, 同前次操作记录下主、被动轮的转矩、转速。 重复上述操作，直至7个加载指示灯亮，记录下八组数据。根据这八组数据便可作出带 传动滑动曲线T2 及效率曲线T2 。 在记录下各组数据后应先将电机粗调速旋钮逆时针转至“关断”状态，
6、然后将细调电位器 逆时针转到底，再按“清零”键。显示指示灯全部熄灭，机构处于关断状态，等待下次实验或关闭电源。 为便于记录数据，在实验台的面板上还设置了“保持”键，每次加载数据基本稳定后，按 “保持”键可使转矩、转速稳定在当时的显示值不变。按任意键，可脱离“保持”状态。 2.实验台与计算机接口 在 DCS-H 型带传动实验台后板上设有RS232串行接口，可通过所附的通讯线直接和计算机 相联，组成带传动实验系统, 操作步骤为： (1)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
7、免 烧坏接口元件)。 (2)打开计算机，运行带传动实验系统，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。 (3)将实验台粗调速电位器逆时针转到底, 使开关断开, 细调电位器也逆时针旋到底。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。 (4)顺时针转动粗调电位器，开关接通并使主动轮转速稳定在工作转速(一般取2001300rpm 左右), 按下“加载”键再调整主动轮转速(用细调电位器)，使其仍保持在工作转速范围内 ，待转速稳定(一般需2-3个显示周期)后，再按“加载”键，以此往复，直至实验机构面 板上的八个发光管指示灯全亮为止。此时，实验台面板
8、上四组数码管将全部显示 “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主、被动轮的转速和 转矩。此时应将电机粗、细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)移动鼠标至“打印”功能, 打印机将打印实验曲线和数据。 (8)实验过程中如需调出本次数据, 只须将鼠标点击“数据采集”功能，同时 按下实验台上的“送数”键，数据即被送至计算
9、机，可用上述6、7 项操 作进行显示和打印。 (9)一次实验结束后如需继续实验, 应“关断”粗调速电位器, 将细调电位器 逆时针旋到底, 并按下实验机构的“清零”键, 进行“自动校零”。同时将 计算机屏幕中的“数据采集”菜单选中,重复上述第4-7项即可。 (10)实验结束后, 将实验台电机调速电位器开关关断，关闭实验机构的电 源，用鼠标点击“退出”。退出后应及时关闭计算机。 撰写基础性实验报告的一般要求 1.实验项目: 不写项目题序 2.实验目的: 2-3条 3.实验原理:写出本实验所依据的主要定理或定律及其数学表达式, 说明公式中各量的意义、单位及公式的适用条件。画出实验原 理、装置、系统等简图。写出达到实验目的的方法和途径，对 一些主要的复杂的仪器，要说明其基本构造、测量测试原理、 使用方法。 4.仪器与试剂(材料) 5.实验方法与步骤：写出实验操作的总体思路、操作规范和操作 主要注意事项，准确无误地记录原始数据或现象。 6.注意事项 7.数据记录及处理 8.实验结论 9.思考题思考题: .封闭式齿轮试验台的结构特点是什么？ 2叙述闭式齿轮传动的效率测试的原理。
