带传动实验.doc

《机械设计》实验指导书
集美大学机械设计及理论教研室
编
集美大学机械基础实验中心
2015年7月
目录
实验一机械传动综合实验…………………………………………………………… 2
实验二轴系结构设计与分析实验…………………………………………………… 6
实验三减速器拆装实验……………………………………………………………… 9
实验一、机械传动综合实验
实验目的
1、通过对各种常见机械传动装置的认识,熟悉各种机械传动装置的性能、特点,加深各种机械传动装置性能的认识和理解;
2、熟悉各种机械传动的基本要求,进行合理布置,并对组合传动方案进行比较,提高综合动手能力。
二、实验设备结构
本实验在“JCY机械传动性能综合实验台”上进行。该实验台以新型实验台的概念设计,可替代传统的单一实验台(如“带传动实验台”、“齿轮传动实验台”)进行有关典型机械传动,“带传动”、“链传动”、“齿轮传动”、“蜗轮传动”及其它新型传动等基本实验,更可进行多级组合传动,如“带—齿轮传动”、“链—齿轮传动”、“齿轮—链传动”、“带—链传动”等。采用模块化结构,由不同种类的机械传动装置、联轴器、变频电机、加载装置和工控机等模块组成,可以根据选择或设计的实验类型、方案和内容,自己动手进行传动连接、安装调试,进行设计性实验、综合性实验或创新性实验。由种类齐全的机械传动装置、联轴器动力输出装置、加载装置和控制及测试软件、工控机等组成,其工作原理系统图如下:
被试传
动机构
ZJ扭矩传感器
负载
ZJ扭矩传感器
变频电机

扭矩测量卡扭矩测量卡
转速调节负载调节
工控机
实验台由变频电机作为驱动,转矩转速传感器测量机械传动装置的输入与输出转矩和转速,磁粉加载器进行转矩加载,全过程采用程控调节或手动调节,同步采样输入输出端的扭矩、转速及功率。
机械传动性能综合实验台各硬件组成部件的结构布局如图1所示。
2
5
2
2
6
2
1
4
3
3
7
8
图1
1-变频调速电机 2-联轴器 3-转矩转速传感器 4-试件
5-加载与制动装置 6-工控机 7-电器控制柜 8-台座
机械传动性能综合实验台外型如图2所示。

图2
实验台组成部件的主要技术参数如表1所示。
表1
序号
组成部件
技术参数
备注
1
变频调速电机
550W
1台
2
ZJ型转矩转速传感器
Ⅰ.规格 ;
输出讯号幅度不小于100mV
Ⅱ.规格 ;
输出讯号幅度不小于100mV
2台
3
机械传动装置(试件)
直齿圆柱齿轮减速器 i=5
摆线针轮减速器
蜗杆减速器 i=10
V型带传动
齿形带传动 Pb= Zb=80
套筒滚子链传动 Z1=17 Z2=25
1台
1台
1台
3根
3根
3根
4
磁粉制动器
额定转矩: 50
激磁电流: 2A
允许滑差功率:
1台
5
工控机
1台
三、实验原理
采用模块化结构、可通过利用传动部分中不同部件的选择、组合搭配,通过支承联接,构成链传动实验台、三角带传动实验台、同步带传动实验台、齿轮传动实验台、蜗杆传动实验台、带-齿轮传动实验台、齿轮-链传动实验台、带-链传动实验台等多种单级和多级组合机械传动综合实验台。通过对各种机械传动方案的合理布置,了解各种机械传动装置的性能特点和适用场合。
四、实验步骤与要求
1、熟悉各种机械传动装置的性能、特点;
2、讨论并确定机械传动方案,绘制实验装置布局简图;
3、根据布局简图在平台上组装出2种以上的不同传动方案,确保在平台上安装固定好,比较各类传动的性能特点;
4、对实验过程中出现的问题提出改进措施或新建议等;
5、搭接实验装置时,由于电动机、被测传动装置、传感器、加载器的中心高不一致,组装时应选择合适的垫板、支承板、联轴器等,保证处在同轴、等高、同一截面这一条件。
各主要搭接件中心高及轴径尺寸如下:
变频电机中心高80mm 轴径φ19
ZJ10转矩转速传感器中心高60mm 轴径φ14
ZJ50转矩转速传感器中心高70mm 轴径φ25
FZ-5磁粉制动器法兰式轴径φ25
WPA50-1/10蜗轮减速器输入轴轴径φ12
输出轴轴径φ17
齿轮减速器中心高120mm 轴径φ18
摆线针轮减速器中心高120mm 轴径φ20 轴径φ35
轴承支承中心高120mm 轴径(a) φ18 轴径(b) φ14、φ18
控制面板中:
电源: 接通、断开电源及主电机冷却风扇
自动-手动: 选择操作方式
主电机: 开启、关闭变频电机
Ⅰ正转: 输入端ZJ1