机械设计课程实验指导书

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1、望州交通大学机械设计课程兰州交通大学机电工程学院机械基砒实验室2008年3月学生实验守则2实验一带传动分析3实验二轴系结构分析9实验三轴系结构设计11实验四减速器结构分析13兰州交通大学学生实验守则一、学生实验前应认真预习相关实验内容，明确实验目的、内容、步骤，对指导教师的抽杏提问冋答不合要求者，须重新预习，否则不准其做实验。二、学生在实验屮，应听从指导教师及实验人员的安排，在使川耕密、贵重仪器时，必须按要求操作以确保设备的安全使用，禁止随意动用与本实验无关的仪器设备，若对实验内容持有创见性的改革，实施前必须经指导人员同意后方可进行。三、学牛应认真地进行实

2、验，严格按操作规程办事，正确记录实验数据，实验后要认真做好实验报告，认真分析实验结果、处理实验数据。四、严格考勤，对无故缺席实验的学牛以旷课论处，不得补做；对请假的学牛，须另行女排时间了以补做。五、实验完毕后，学生必须按规定断电、关水、关气、整理设备、清扫场地，经指导教师检查合格后方可离开。如发现有损坏仪器设备、偷盗公物者，一经查实，须追究责任,视情节按有关规定论处。六、实验室内应保持安静，不准高声喧哗、吸烟，注意环境卫生。实验时应注意安全，节约水、电、气，遇到事故应切断电（气）源，并向指导教师报告实验一带传动分析一、实验目的1.观察带传动中的弹•性滑动和

3、打滑现象以及它们与带传递的载荷之间的关系。2.测定弹性滑动率与所传递的载荷和带传动效率之间的关系，绘制带传动的弹性滑动曲线和效率曲线。3.了解带传动实验台的设计原理与扭矩、转速的测量方法。4.掌握计算机在机械量检测与分析中的应用。二、实验内容1•测试在带初拉力为2.5kg时，不同负载条件下的弹性滑动率e和效率II之值。2.测试在带初拉力为3kg时，不同负载条件下的弹性滑动率£和效率HZ值。3.绘出在不同带初拉力下带传动的弹性滑动曲线和效率曲线。3456789I11图1带传动实验台主要结构图1.电机移动底扳2.祛码3•传感器4.弹性测力杆5.主动电动机6•平

4、带7.光电测速装置&发电机9•负载灯泡10.机壳11.操纵面板4.利用计算机软件，进行带传动的运动模拟，观察弹性滑动和打滑现象；5.依据实测的效率曲线和弹性滑动曲线对实验台的带传动情况进行分析；三、实验设备及工作原理1.设备简介木实验采川的实验设备为PC-B型带传动实验台，可进行带传动滑差率和效率曲线的测定。该设备结构简洁，外形新颖别致，青流电动机可实现无级调速。带轮转速和扭矩加载参数可直接在而板上准确读取，通过RS-232接口将所测参数输出到汁算机中进行测试分析，也可脱机（不需计算机）运行，人工纪录并进行测试分析。实验台主要由两个直流电机组成，其中一个为

5、主动电机5,另一个为从动电机8,作发电机使用，其电枢绕组两端接上灯泡负载9,主动电机固定在一个以水平方向移动的底板1上，发电机由一根平带6连接。在为滑动底板相连的舷码架上加上祛码，即可拉紧带6o电机定子未固定可转动，其外売上装有测力杆，支点压在压力传感器上，通过计算即可得到电动机和发电机的转矩。两电机后端装有光电测速装置和测速转盘，所测转速rti血板上对应的各口的数码管显示。1.工作原理本实验台主要有主机和测量控制两大系统组成，其工作原理为：1）主机主机是一个装有平带的传动装置。主电机是直流电动机，装在滑座上，可沿滑座滑动，电机轴装有主动轮，通过平带带动从

6、动轮，从动轮装在直流发电机的轴上。在直流发电机的电枢绕组两端连接了负载灯泡,作为带传动的加载装置。眩码通过钢丝绳、定滑伦拉紧滑魔，从而使带张紧，并保证一定的初拉力。开启灯泡，以改变发电机的负载电阻，随着发电机的负载增人，带的受力增人,两边拉力差也增大，带的弹性滑动逐步增加。当带所传递的载荷刚好达到所能传递的最人有效圆丿制力时，带开始打滑，当负载继续增加时则完全打滑。2）测量控制系统测量系统由电机转速测定装置和电机的测扭矩装置两部分组成。A.光电测速装置在主动轮和从动轮的轴上分别安装一同步转盘，在转盘的同一半径上钻有一个小孔，在小孔一侧固定有光电传感器，并使

7、传感器的测头正对小孔。带轮转动时，就可直接读出带轮的转速。B.扭矩测量装置主动轮的扭矩T；和从动轮的扭矩T。均通过电机外壳来测定。电动机和发电机的外壳支承在支座的滚动轴承中，并可绕与转子相車合的轴线摆动。当电动机启动和发电机承载后，山于定子磁场和转子磁场的相互作用，电动机的外壳将向转子旋转的反向倾倒，发电机的外壳将向转子旋转的同向倾倒，它们的倾倒力矩可分别通过固定安装的测力计所测得的力矩來平衡。W：主动轮上的扭矩T]=F】L]（N・mm）从动轮上的扭矩T2=F2L2（N・mm）式中F

8、、F2—压力传感器所得的力，L】、L2——测力臂长度。带传动的效率八=从

9、动轮的功率N2主动轮的功率NTg我们只要测得不同负载下主动轮（电动