機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)文檔

1、實(shí)驗(yàn)二帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? .了解帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)及工作原理。2 .觀察帶傳動(dòng)中的彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象。3 .掌握改變初拉力對(duì)帶傳動(dòng)能力的影響。4 .繪制帶傳動(dòng)滑動(dòng)曲線和效率曲線。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及原理實(shí)驗(yàn)設(shè)備：DCS帶傳動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的工作原理：傳動(dòng)帶裝在主動(dòng)輪和從動(dòng)輪上，直流電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)均由一對(duì)滾動(dòng)軸承支撐，而使電機(jī)的定子可繞軸線擺動(dòng)，從而通過(guò)測(cè)矩系統(tǒng)，直接測(cè)出主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的工作轉(zhuǎn)矩Ti和丁2。主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速必和也是通過(guò)調(diào)速旋紐來(lái)調(diào)控，并通過(guò)測(cè)速裝置直接顯示出來(lái)。這樣，就可以得到在相應(yīng)工況下的一組實(shí)驗(yàn)結(jié)果：帶傳動(dòng)的滑動(dòng)系數(shù)：n1-in2n210000ni式中i為傳動(dòng)比，由于實(shí)驗(yàn)臺(tái)

2、的帶輪直徑Di=D2,i=1。所以ni -n2ni100 0o帶傳動(dòng)的傳動(dòng)效率:=-P2Pi=地 i0000Tini式中：a、P2主動(dòng)輪、從動(dòng)輪的功率隨著發(fā)電機(jī)負(fù)載的改變，Ti、T2和ni、n2值也將隨之改變。這樣，可以獲得幾個(gè)工況下的迸口“值，由此可以給出這套帶傳動(dòng)的滑動(dòng)率曲線和效率曲線。改變帶的預(yù)緊力F。，又可以得到在不同預(yù)緊拉力下的一組測(cè)試數(shù)據(jù)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)步驟（一）人工記錄操作方法1 .準(zhǔn)備工作I）檢查實(shí)驗(yàn)臺(tái)，使各機(jī)件處于完好狀態(tài)；2）將傳動(dòng)帶裝在主動(dòng)帶輪和從動(dòng)帶輪上；3）加上祛碼I,使產(chǎn)生所需初拉力F。；4）將電機(jī)調(diào)速旋鈕逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)到底。2 .實(shí)驗(yàn)步驟I）接通電源（單向220

3、V）。2）按清零鍵，將調(diào)速旋鈕順時(shí)針向“高速”方向旋轉(zhuǎn)，電機(jī)由啟動(dòng)逐漸增速，同時(shí)觀察實(shí)驗(yàn)臺(tái)面板上主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速的顯示數(shù)，其上的數(shù)字即為當(dāng)時(shí)的主動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速。當(dāng)主動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到I400轉(zhuǎn)/分左右時(shí)，停止轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。此時(shí)從動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速也將穩(wěn)定地顯示在面板上。3）在空載狀態(tài)下調(diào)整實(shí)驗(yàn)臺(tái)背面的調(diào)零電位器（參見圖24）,使從動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩顯示的數(shù)字在0.030Nmm左右，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩顯示的數(shù)字在0.090Nmm左右（參見圖23）。4）待調(diào)零穩(wěn)定后（一般在轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)零電位器后，顯示器數(shù)字跳動(dòng)23次，即可達(dá)到穩(wěn)定值），按加載鍵一次，最左第一個(gè)加載指示燈亮，待主、從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速顯示穩(wěn)定后，調(diào)節(jié)主動(dòng)轉(zhuǎn)矩放大倍數(shù)電位器，使主動(dòng)輪轉(zhuǎn)

4、矩增量略大于從動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩增量。顯示穩(wěn)定后，按清零鍵，再進(jìn)行調(diào)零。如此反復(fù)幾次，即可完成轉(zhuǎn)矩零點(diǎn)放大倍數(shù)的調(diào)節(jié)。5）加載在空載時(shí)，記錄一下主、從動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速值。按“加載”鍵一次，第一個(gè)加載指示燈亮，待顯示基本穩(wěn)定后，記錄下主、從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速值。再按“加載”鍵一次，第二個(gè)加載指示燈亮，待顯示穩(wěn)定后，再次記下主、從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速值。重復(fù)上述操作，直至8個(gè)加載指示燈亮，記錄下8組數(shù)據(jù)，便可以畫出帶傳動(dòng)的滑動(dòng)曲線£T2圖及效率曲線7）T2圖在記錄下各組數(shù)據(jù)后，應(yīng)及時(shí)按“清零”鍵。顯示等全部熄滅，機(jī)構(gòu)處于空載狀態(tài)，關(guān)電源前，應(yīng)將電機(jī)調(diào)速至零，然后再關(guān)閉電源。另外，為便于記錄數(shù)據(jù)，在實(shí)驗(yàn)臺(tái)的

5、面板上還設(shè)置了“保持”鍵，每次加載數(shù)據(jù)基本穩(wěn)定以后，按“保持”鍵，即可使當(dāng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速顯示值穩(wěn)定不變。按任意鍵，可脫離“保持”狀態(tài)。（二）實(shí)驗(yàn)臺(tái)與計(jì)算機(jī)接口在DCS-II型帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)背面上設(shè)有RS-232串行接口，可通過(guò)所附的信號(hào)線直接和計(jì)算機(jī)相聯(lián)，組成智能帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。操作步驟為：I在關(guān)電源的狀態(tài)下，將信號(hào)線一端接到實(shí)驗(yàn)機(jī)RS-232插座，另一端接到計(jì)算機(jī)串行輸出口（串行口I#或串行口2#均可,但無(wú)論連線或拆線時(shí)，都應(yīng)先關(guān)閉計(jì)算機(jī)和實(shí)驗(yàn)機(jī)電源，以免燒壞接口元件）。2 .打開計(jì)算機(jī)，在DOS狀態(tài)下插入軟盤，運(yùn)行DCS.EXE文件，屏幕將提示要求輸入串行口通道號(hào)，根據(jù)信號(hào)線所接的通道，輸入

6、I#或2#通道，經(jīng)回車確認(rèn)后屏幕將出現(xiàn)功能菜單，根據(jù)菜單，選擇“輸入”功能并按回車確定，計(jì)算機(jī)將處于等待信號(hào)輸入狀態(tài)。3 .打開實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源，調(diào)整主、從動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩零點(diǎn)及放大倍數(shù)至合適位置（方法同前）。4按一下“加載”鍵，待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后(一般需要23個(gè)顯示周期)，再按一下加載"鍵，如此反復(fù)，直至實(shí)驗(yàn)臺(tái)面板上四組數(shù)碼管全部顯示“8888”，表明所采數(shù)據(jù)已全部送至計(jì)算機(jī)。5 .當(dāng)實(shí)驗(yàn)機(jī)全部顯示“8888”時(shí)，計(jì)算機(jī)屏幕將全部顯示所采集的8組數(shù)。6 .移動(dòng)功能菜單的光標(biāo)，選擇“曲線”功能，屏幕將顯示本次實(shí)驗(yàn)的曲線和數(shù)據(jù)。7 .移動(dòng)功能菜單的光標(biāo)至“打印”功能，打印機(jī)將打印實(shí)驗(yàn)曲線和數(shù)據(jù)。8 .實(shí)驗(yàn)

7、過(guò)程中如需調(diào)出本次數(shù)據(jù)，只需將光標(biāo)移至“輸入”功能，并回車確認(rèn)，同時(shí)按下實(shí)驗(yàn)臺(tái)的“送數(shù)”鍵，數(shù)據(jù)即被送至計(jì)算機(jī)，可用上述6、7項(xiàng)操作進(jìn)行畫圖打印。9 .一次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后如需繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，可按一下實(shí)驗(yàn)臺(tái)的“清零”鍵，同時(shí)將計(jì)算機(jī)屏幕上的菜單選至“輸入”，重復(fù)上述47項(xiàng)即可。10 .實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉實(shí)驗(yàn)機(jī)的電源，將計(jì)算機(jī)屏幕上的菜單選至“退出”，回車確認(rèn)后即可退出。退出后應(yīng)及時(shí)關(guān)閉計(jì)算機(jī)。四、實(shí)驗(yàn)記錄計(jì)算結(jié)果F0=kg序號(hào)n1（rpm）n2（rpm）（kgm）T2（kgm）n123456789101112五、用坐標(biāo)紙繪制P2一8滑動(dòng)率曲線，P2n效率曲線。六、思考題帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象有何區(qū)別？它

8、們各自產(chǎn)生的原因是什么?三、減速器拆裝實(shí)驗(yàn)1 .實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1) 了解傳動(dòng)裝置中各種軸承部件的組合設(shè)計(jì)特點(diǎn)及其調(diào)整方法；(2)通過(guò)軸上零件的拆裝，了解階梯軸設(shè)計(jì)的一般原則；(3)培養(yǎng)分析、判斷和正確設(shè)計(jì)軸承部件的能力。2 .實(shí)驗(yàn)任務(wù)：了解減速器各部分的結(jié)構(gòu)，并分析其結(jié)構(gòu)工藝性。了解減速箱各部分的裝配關(guān)系和比例關(guān)系。熟悉減速器的拆裝和調(diào)整過(guò)程3 .實(shí)驗(yàn)所用的工具、設(shè)備、儀器（每試驗(yàn)小組）二級(jí)L"250型或JZQ250型減速器一臺(tái)游標(biāo)卡尺一把3、活扳手二把4、套筒扳手一套5、鋼板尺一把4 .實(shí)驗(yàn)內(nèi)容了解鑄造箱體的結(jié)構(gòu)。觀察、了解減速器附屬零件的用途，結(jié)構(gòu)安裝位置的要求。測(cè)量減速器的中心距，

9、中心高、箱座下凸緣及箱蓋上凸緣的寬度和厚度、筋板厚度、齒輪端面與箱體內(nèi)壁的距離、大齒輪頂圓與箱體底壁之間的距離、軸承內(nèi)端面至箱內(nèi)壁之間的距離。了解軸承的潤(rùn)滑方式和密封裝置，包括外密封的型式，軸承內(nèi)側(cè)的擋油環(huán)、封油環(huán)的作用原理及其結(jié)構(gòu)和安裝位置。5）儲(chǔ)惻瓢速器外部各部分的結(jié)構(gòu)。用板手拆下觀察孔蓋板，考慮觀察孔位置是否恰當(dāng)，大小是否合適。拆卸箱蓋a、用扳手拆卸上，下箱體之間的連接螺栓、拆下定位銷。將螺栓，螺釘、墊片、螺母和銷釘放在盤中，以免丟失，然后擰動(dòng)啟蓋螺釘使上下箱體分離，卸下箱蓋。b、仔細(xì)觀察箱體內(nèi)各零部件的結(jié)構(gòu)和位置。c、測(cè)量實(shí)驗(yàn)內(nèi)容了解所要求的尺寸。d、卸下軸承蓋，將軸和軸上零件一起從箱

10、內(nèi)取出，按合理順序拆卸軸上零件。裝配按原樣將減速器裝配好，裝配時(shí)按先內(nèi)部后外部的合理順序進(jìn)行，裝配軸套和滾動(dòng)軸承時(shí)，應(yīng)注意方向，注意滾動(dòng)軸承的合理裝拆方法，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查合格后才能合上箱蓋，注意退回啟蓋螺釘，并在裝配上、下箱蓋之間螺栓前應(yīng)先安裝好定位銷，最后擰緊各個(gè)螺栓。損壞。拆卸前要仔細(xì)觀察零、部件的結(jié)構(gòu)及位置，考慮好拆裝順序，拆下的零、部件要統(tǒng)一放在盤中，以免丟失和愛護(hù)工具、儀器及設(shè)備，小心仔細(xì)拆裝避免損壞實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)名稱符號(hào)數(shù)據(jù)(mm)中心距aia2中心高H各齒輪的齒數(shù)Z各齒輪的寬度B箱座上凸緣的厚度b箱座上凸緣的寬度k箱座卜凸緣的厚度P箱座卜凸緣的寬度k1上筋板厚度m1下筋板厚度m2齒輪端

11、面（蝸輪輪轂）與箱體內(nèi)壁的間距a大齒輪頂圓（蝸輪外圓）與箱體內(nèi)壁的間隙A軸承內(nèi)端向全箱體內(nèi)壁的距離128.思考題：對(duì)減速器的拆裝，指出哪些地方不合理并提出改進(jìn)意見。答：拆裝減速器時(shí)，要運(yùn)用好工具，不能使用蠻力，不僅會(huì)讓自己受傷，而且對(duì)減速器會(huì)造成傷害。在測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)，要找對(duì)恰當(dāng)?shù)臏y(cè)量方法，選對(duì)測(cè)量的工具，這樣測(cè)得的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，也事半功倍。另外，測(cè)量的順序也很重要，我組就因順序錯(cuò)誤造成大齒輪頂圓與箱體底面的距離偏差較大。參考數(shù)據(jù)，不得照抄：名稱符號(hào)數(shù)據(jù)（mm）減速器編號(hào)5一裝配形式R一中心矩ai100.53149.42a2中心高H145.30各齒輪齒數(shù)zZ1=11Z2=88Z3=14Z4=85計(jì)算傳

12、動(dòng)比ii1=8i2=6.07i=48.56各齒輪寬度BB1=58B2=65B3=40B4=78箱座上凸緣的厚度b14.08/14.93/19.27箱座上凸緣的寬度k100.07/101.66/149.53箱座下凸緣的厚度P13.55/14.50/22.04箱座下凸緣的寬度k198.09/100.25/154.16上筋板厚度mi14.08下筋板厚度m28.23齒輪端面與箱體內(nèi)壁的間距a11.20/55.1大齒輪頂圓與箱體內(nèi)壁的間隙15.51大齒輪頂圓與箱體底面的距離215軸承內(nèi)端面至箱內(nèi)壁的距離l211.1機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖測(cè)繪實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? .通過(guò)對(duì)各種機(jī)械實(shí)物或模型的測(cè)繪，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，了

13、解運(yùn)動(dòng)副的實(shí)際結(jié)構(gòu)；2 .熟練掌握機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算，驗(yàn)證機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和工具1 .若干機(jī)械實(shí)物或機(jī)構(gòu)模型；2 .鋼直尺；3 .自備鉛筆、橡皮、草稿紙。三、實(shí)驗(yàn)原理機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)僅與機(jī)構(gòu)中構(gòu)件的數(shù)目，各構(gòu)件組成的運(yùn)動(dòng)副的類型、數(shù)目以及各運(yùn)動(dòng)副的相對(duì)位置有關(guān)，而與構(gòu)件的復(fù)雜外形和運(yùn)動(dòng)副的具體結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)。用簡(jiǎn)單的線條或圖形輪廓表示構(gòu)件，以規(guī)定的符號(hào)代表運(yùn)動(dòng)副，按一定比例尺寸關(guān)系確定運(yùn)動(dòng)副的相對(duì)位置，繪制出反映機(jī)構(gòu)在某一位置時(shí)各構(gòu)件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的簡(jiǎn)圖，即機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 .繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度；2 .判斷原動(dòng)件數(shù)目與原動(dòng)件數(shù)目是否相等，分析機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的確定性

14、。五、實(shí)驗(yàn)步驟1 .確定機(jī)構(gòu)中構(gòu)件的數(shù)目緩慢地驅(qū)動(dòng)被測(cè)繪的機(jī)械實(shí)物或機(jī)構(gòu)模型，確定原動(dòng)件。從原動(dòng)件開始仔細(xì)觀察所測(cè)繪機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)，分出運(yùn)動(dòng)單元，確定機(jī)構(gòu)的構(gòu)件數(shù)目，進(jìn)而確定原動(dòng)件、執(zhí)行構(gòu)件、機(jī)架及各從動(dòng)件。2 .確定運(yùn)動(dòng)副的類型和數(shù)目根據(jù)相聯(lián)接的兩構(gòu)件間的接觸情況及相對(duì)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，確定各運(yùn)動(dòng)副的類型和數(shù)目。3 .合理選擇機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的投影面一般選擇與機(jī)構(gòu)的多數(shù)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)平面相平行的平面作為投影面，必要時(shí)也可以就機(jī)構(gòu)的不同部分選擇兩個(gè)或兩個(gè)以上的投影面，然后展開到同一平面上，或者把主運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖上難以表達(dá)清楚的部分，另繪一局部簡(jiǎn)圖?？傊院?jiǎn)單清楚地把機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)情況正確地表不出來(lái)為原則。4 .畫

15、出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的草圖將原動(dòng)件轉(zhuǎn)到某一適當(dāng)位置，以便在繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖時(shí)，能清楚地表示各構(gòu)件之間和運(yùn)動(dòng)副之間的相對(duì)位置。根據(jù)各構(gòu)件在投影面上的投影狀況，從原動(dòng)件開始，循著運(yùn)動(dòng)傳遞路線，在草稿紙上，按規(guī)定的符號(hào)，目測(cè)各運(yùn)動(dòng)副的相對(duì)位置，使實(shí)物與機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖大致成比例，徒手畫出機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖的草圖。5 .計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度D機(jī)構(gòu)的自由伊用F表示，計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度的公式為F=3n2PL-PH,其中n為機(jī)構(gòu)中活動(dòng)構(gòu)件的數(shù)目，PL為平面低副數(shù)目，PH為平面高副數(shù)目。將計(jì)算結(jié)果與實(shí)物對(duì)照，觀察自由度是否與原動(dòng)件數(shù)目相等，特別注意機(jī)構(gòu)中存在虛約束、局部自由度、復(fù)合較鏈情況下自由度的計(jì)算。6 .確定比例尺，作正式的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，注明構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)學(xué)尺寸。仔細(xì)測(cè)量機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)尺寸，任意假定原動(dòng)件的位置，并按一定的比例繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。運(yùn)動(dòng)學(xué)尺寸是指同一構(gòu)件上兩運(yùn)動(dòng)副元素之間的相對(duì)位置參數(shù)。通常包含以下幾類：1）對(duì)于同一構(gòu)件上任意兩轉(zhuǎn)動(dòng)副，其中心間的距離即為運(yùn)動(dòng)學(xué)尺寸，若該構(gòu)件是機(jī)架，則還需加上兩轉(zhuǎn)動(dòng)副中心連線與參考直線之間的夾角。2）對(duì)于同一構(gòu)件上兩移動(dòng)副，如果其導(dǎo)路方向線平行，其導(dǎo)路中心線間的垂直距離即為機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)尺寸。3）對(duì)于同一構(gòu)件上某一轉(zhuǎn)動(dòng)副與另一移動(dòng)副，則從轉(zhuǎn)動(dòng)副中心到移動(dòng)副導(dǎo)路中心線間的垂直距離即