机械设计实验指导书

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1、机械设计实验指导书(机械类)洪英刘文吉编________学院________专业____班姓名___________天津工业大学机电学院机械基础实验中心目录实验一螺栓组联接实验1实验二机械传动效率实验3实验三液体动压径向滑动轴承实验14实验四轴系结构设计实验指导书18机械基础实验指导书实验一螺栓组联接实验一、实验目的1.实测受翻转力矩作用下螺栓组联接中各螺栓受力情况;2.深化课程学习中对螺栓组联接螺栓实际受力的认识;3.进一步熟悉电阻应变片应变测量方法。二、实验原理与方法1.结构简述本实验采用II型多功能螺栓组联接实验台（参见图1.1a），配有数显式静

2、态电阻应变仪。机座1与被联接件4用双排共10个螺栓2联接，连接面之间加有垫片8（橡胶或其它材料），6为杠杆加载系统，砝码7的重力通过杠杆系统1:75增力后作用于被联接件上，从而使被联接件受到翻转力矩的作用。每个螺栓上都贴有电阻应变片(参见图1.1b)，用以测量螺栓的受力大小。当10个螺栓把被联接件均匀预紧后，在翻转力矩作用下，被联接件有绕对称轴翻转的趋势，每个螺栓的受力将发生变化，通过电阻应变片用电阻应变仪进行测量，便可测得螺栓组的载荷分布（每个螺栓的受力情况）。ab1.机座2.螺栓3.测试梁4.被联接件5.测试齿6.杠杆系统7.砝码8.垫片图1.1实

3、验台结构示意图2.主要技术参数1)螺栓中段直径：d=6.5mm;2)螺栓材料的弹性模量：E=205Gpa;3)加载杠杆比：1:75；19机械基础实验指导书1)被联接件悬臂长：L=214m2)各相邻螺栓的垂直间距离=33mm图1.2实验螺栓安装及贴片图图1.3单片测量连线图三、实验步骤与要求1.仪器连线将每个螺栓上电阻应变片的联线接到电阻应变仪的接线箱上（采用半桥测量方法，参见图1.3）。2.螺栓初预紧首先用手将螺栓组各螺栓左端螺帽I用手尽力拧紧，然后再用手将右端各螺帽II也尽力拧紧（初预紧前，应先抬起杠杆加载系统，不使加载系统的自重加到螺栓组连接件上）

4、。3.应变测量点预调平衡在各螺栓初预紧后，以此作为初始状态，进行各螺栓应变测量的调零（预调平衡），把各应变测量点尽可能调到“零”读数。4.螺栓加预紧力F＇安装好杠杆加载系统后，给各螺栓加上尽可能相同的一定量的预紧力。为防止螺栓受扭矩影响，一定要用扳手拧右端的螺帽II来预紧（螺栓的右端有一段为矩形断面，用以防止螺栓产生扭转变形）。在预紧过程中，各螺栓的预紧力会相互影响，所以，应先后交叉并重复对螺栓进行预紧，使各螺栓都预紧到接近相同的设定预应变量（建议ε预=300~400με）。为此，可能要反复调整多次。5.进行加载实验螺栓预紧完毕后，即可在杠杆加载系统上

5、挂上砝码P进行测试。加载后从电阻应变仪上逐点读出各螺栓在翻转力矩M=P•L作用下的总应变值。注意：为避免螺栓超载损坏，任意螺栓的总应变值（预紧应变+工作应变）不应超过容许的最大应变值（εmax<800με）。19机械基础实验指导书实验二机械传动效率实验效率是表征机械性能好坏一个重要经济指标，也说明该机械输入功率的利用程度。但效率值的大小用理论的方法来决定是很困难的。因为效率与功率的损耗有关，而理论上是不可能把全部影响功率损耗的因素都估计到，因此实践中都是通过实验的方法来求得效率的数据。在进行效率实验时，有时是以整个传动部件（如减速器）进行实验，也有时只

6、进行一对传动元件（如一对齿轮或带传动）进行实验。但其计算效率的公式都是一样的，即：η=N2/N1其中N2——输出功率N1——输入功率对单级传动来讲效率η表示一级传动的效率，对多级传动，效率η表示该部件的总效率。总效率为各级效率的连乘积。η=η1∙η2……ηn本实验为综合性实验，包括带、齿轮、蜗杆减速器等传动零部件的传动性能和效率的测定，并对实验结果进行比较和评价。实验目的：1.学习带、齿轮、蜗杆减速器等传动零部件的传动性能和效率η的测定方法。2.了解并比较各种传动零部件传动性能和效率η的大小及其影响的因素.实验之一：带传动滑动率和效率测定实验之二：齿轮

7、传动效率测定实验之三：蜗杆减速器传动效率测定实验之四：_________传动效率测定实验之五：_________传动效率测定带传动的滑动和效率实验一、实验台用途本实验台是《机械设计》课程中带传动实验专用设备，其用途是：1.观察带传动中的弹性滑动和打滑现象，以及它们与带传递载荷之间的关系。2.比较预紧力大小对带传动承栽能力的影响。3.比较分析平带、V带和圆带传动的承载能力。19机械基础实验指导书4.测定并绘制带传动的弹性滑动曲线和效率曲线，观察带传动弹性滑动和打滑的动画仿真，了解带传动所传递载荷与弹性滑差率及传动效率之间的关系。5.了解带传动实验台的构造

8、和工作原理，掌握带传动转矩、转速的测量方法。二、实验台结构及工作原理本实验台主要结构如图1所示