掌握转速力矩传动功率和传动效率等机械传动性能参数测

1、1,掌握转速、力矩、传动功率和传动效率等机械传,动性能参数测试的基本原理和方法,2,验证在传动中存在摩擦损耗，因此，减速器的输,出功率总是小于输入功率，效率总是小于,100,3,了解机械传动性能参数测试实验台的基本构造及,其工作原理,实验,1,机械传动性能参数测试,3.2,实验测试对象,各种传动装置，包括带传动、链传动、无级变,速器、减速器,1.1,实验目的,1)JC,型转矩转速传感器,用于测试输入输出的,转矩和转速,2)PI-100,型转矩转速测量仪,用于显示转矩,转速和功率,3,磁粉制动器,用于增加载荷,4,电动机,用于驱动测试对象,5)CB2000,卡式扭矩仪及计算机,用于显示转矩,转速

2、和功率,1.3,实验测试仪器设备,1.4.1,实验原理,机械效率,为,i,P,P,0,式中,P,i,输入功率,P,o,输出功率,对于机械传动若设其传动转矩为,T,角速度,为,则对应的功率为,T,n,T,n,T,P,30,60,2,i,i,n,T,n,T,0,0,1.4,实验台的组成及测试原理,优点,(1,实验装置简单，安装方便，价格较低,2,对象的测试工作状况与实际工作情况一致,缺点：能量消耗相对较大,使用范围：一般测试对象的功率较小时多采用此种形式,1.4.2,实验台的组成,1,开放功率流式实验台,实验台构成,优点：电源只供给传动中摩擦阻力所消耗的功率，可以大大,地减小功耗,缺点：实验台的控

3、制复杂，价格较高,2,封闭功率流式实验台,JC,型转矩转速传感器基本原理：通过弹性轴、两组磁,电信号发生器，把被测转矩、转速转换成具有相位差的两,组交流电信号，这两组交流电信号的频率相同且与轴的转,速成正比，而其相位差的变化部分又与被测转矩成正比,3.4.3 JC,型转矩转速传感器的工作原理,1,转矩的测试,M,K,1,t,Z,U,u,m,sin,1,sin,0,2,t,Z,U,u,m,受载前,0,齿轮的初始偏差角,t,Z,U,u,m,sin,1,sin,2,t,Z,U,u,m,受载后,两个基本点齿轮间的偏转角度,0,0,0,z,z,z,z,0,KM,M,zK,z,1,两组交流电信号的频率相同

4、且与齿轮的齿数,和轴的转速成正比，因此可以用来测量转速,设转矩转速传感器信号齿轮的齿数为,Z,每,秒钟转矩转速传感器输出的脉冲数为,f,则转速,n,为,60,Z,f,n,r/min,3,传动功率的测试,30,nT,M,P,Kw,2,转速的测试,4,转矩转速传感器的机械结构,转,矩,转,速,传,感,器,放大整形,检相器,1MHz,时钟脉冲,与门,1,与门,2,分频,转矩显示,转矩寄存器,转矩计数器,初始值补偿回路,转速显示,转速寄存器,转速计数器,与门,3,放大整形,测,量,时,间,调节回路,内,外,转,速,信号选择,转矩控制门,放大整形,t,3,t,2,外接转速,转速控制门,3.4.3,转矩转

5、速测量仪的工作原理,传,感,器,信,号,放,大,整,形,后,检,相,器,后,时,钟,脉,冲,输,出,与,门,1,输,出,与,门,2,控,制,门,转,矩,信号波形,T,K,Z,Z,t,1,0,0,1,在,t,2,时间秒内总共经过的脉冲组数等于在此时间,内齿轮所转过的齿数，即,在,t,1,时间秒内经过的脉冲数等于,t,1,f,0,2,2,Z,t,在,t,2,时间秒内所测得的总脉冲数为,1,转矩的测量,T,C,f,t,ZK,N,f,t,C,T,ZK,Z,Z,t,f,T,K,C,Z,t,f,t,C,N,2,2,2,1,2,1,0,2,1,0,0,2,1,0,2,0,1,0,2,0,1,由上式可见,N,

6、值并不随轴的转速而变化。而,N,0,的值也可以设法把它补偿掉。因此，只要适当,选择测量时间,t,2,就可以使转矩积数器的计数值直,接等于被测转矩,T,1,转矩的测量,转速的测量是将检相脉冲经“内、外转速信号,选择回路”后与“转速控制门”的时间控制脉冲一,起送到“与门,3,与门,3,输出的脉冲直接送到转,速计数器中计数及显示,t3,为进行一次转速测量所,需要的脉冲计数时间,3.PI-100,转矩转速仪前面板图,2,转速测量,磁粉制动器是根据电磁原理和利用磁粉传递扭,矩的，它具有响应速度快、结构简单等优点，是一,种多用途、性能优越的自动控制元件,定子,转子,图,3-8,磁粉制动器,1,磁粉,2,线圈,3,定子,4,转子,5,轴承,6,转轴,3.4.4,磁粉制动器的工作原理,激磁电流,转矩特性,转速,转矩特性,磁粉制动器的特性,思考题,1,常见的机械传动装置的性能参数有哪些,2,机械传动装置的效率与所传递的功率大小有没有关系,3,影响传动装置效率的因素有哪些,4,常见的机械传动装置机械性能测试实验台有哪些构造类,型,5,磁粉制动器