机械设计基础实训指导书

机械设计基础实训指导书

实验指导书

机械设计基础实训规则及要求

一、作好实训前的准备工作

(1)按各次实训的预习要求，认真阅读实训指导复习有关理论知识，明确实

训目的，掌握实训原理，熟悉实训的步骤与方法。

(2)对实训中所使用的仪器、实训装置等应熟悉其工作原理，与操作注意事

项。

(3)务必清晰地明白本次实训须记录的数据项目及其数据处理的方法。

二、严格遵守实训室的规章制度

(1)课程规定的时间准时进入实训室。保持实训室整洁、安静。

(2)未经许可，不得随意动用实训室内的机器、仪器等一切设备。

(3)作实训时，应严格按操作规程操作机器、仪器，如发生故障，应及时报

告，不得擅自处埋。

(4)实训结束后，应将所用机器、仪器擦拭干净，并恢复到正常状态。

三、认真做好实训

(1)同意教师对预习情况的抽查、质疑，认真听教师对实训内容的讲解。

(2)实训时，要严肃认真、相互配合，认真地按实训步骤、方法逐步进行。

(3)实训过程中，要密切注意观察实训现象，记录好全部所需数据，并交指

导老师批阅。

四、实训报告的通常要求

实训报告是对所完成的实训结果整理成书面形式的综合资料。通过实训报告的

书写，培养学习者准确有效地用文字来表达实训结果。因此，要求学习者在自己动

手完成实训的基础上，用自己的语言扼要地叙述实训目的、原理、步骤与方法，所

使用的设备仪器的名称与型号、数据计算、实训结果、问题讨论等内容，独立地写

出实训报告，并做到字迹端正、绘图清晰、表格简明。

目录

实验一平面机构运动简图的测绘与分析实验........................4

实验二齿轮范成原理实验............................................8

实验三渐开线直齿圆柱齿轮的参数测量实验.........................13

实验四组合式轴系结构设计与分析实验..............................19

实验五机械传动性能综合测试实验....................................32

图，简图比例尺用u表示，即

(6)计算各机构的自由度数，并将结果与实际相参照，观察是否相符。

六、思考题

1.1一个正确的平面机构运动简图，应能说明什么内容？

1.2绘制平面机构运动简图时，原动件的位置为什么能够任意假定？会不可

能影响简图的正确性？

1.3平面机构自由度的计算，对测绘平面机构运动简图有何帮助？

平面机构运动简图的测绘与分析

姓名班级成绩

指导教师组别实验日期

实验结果

机构名称1、2、

实测尺寸

n=p)=Pn=n=Pi=Ph=

自由度计算

w=W=

机构运动简

图

机构名称3、4、

实测尺寸

n=Pi=PFn=Pi=Ph=

自由度计算

W二W二

机构示意图

实验结果分析与讨论

实验二齿轮范成原理实验

一、实验目的：

1、掌握用范成法加工渐开线齿廓的切齿原理，观察齿廓的渐开线及过渡曲线

的形成过程；

2、熟悉渐开线齿轮产生根切现象与齿顶变尖现象的原因及用变位来避免发生

根切的方法；

3、分析、比较渐开线标准齿轮与变位齿轮齿形的异同点。

4、（选作）分析、比较分度圆相同、模数不一致的两种标准渐开线齿死齿形

的异同点。

二、实验设备与用具：

1、齿轮范成仪；

2、自备：0220mm圆形绘图纸一张（圆心要标记清晰）；

3、HB铅笔、橡皮、圆规（带延伸杆）、三角尺、剪刀、计算器。

三、实验原理：

范成法是利用一对齿轮（或者齿条与齿轮）相互啮合时其共挽齿廓互为包络

线的原理来加工齿廓的方法。刀具刃廓为渐开线齿轮（齿条）的齿形，它与被切削

齿轮坯的相对运动，完全与相互啮合的一对齿轮（或者齿条与齿轮）的啮合传动一

样，显然这样切制得到的轮齿齿廓就是刀具的刃廓在各个位置时的包络线。

本范成仪所用的两把刀具模型为齿条型插齿刀，其参数为/〃尸20mm与〃y8,

天200,*1,c*=0.25o仪器构造简图如图1所示。圆盘2代表齿轮加工机床

的工作台；固定在它上面的圆形纸代表被加工齿轮的轮坯，它们能够绕机架5上的

轴线。转动。齿条3代表切齿刀具，安装在滑板4上，移动滑板时，齿轮齿条使圆

盘2与滑板4作纯滚动，用铅笔依次描下齿条刃廓各瞬时位置，即可包络出湖开线

齿廓。齿条刀具3能够相关于圆盘作径向移动，当齿条刀具中线与轮坯分度圆之间

移距为初时（由滑板4上的刻度指示），被切齿轮分度圆则与与刀具中线相平行

的节线相切并作纯滚动，可切制出标准齿轮（切尸0）或者正变位（x心0）、负变位

（M〃V0=齿轮的齿廓。

图1

1、压板2、圆盘3、齿条刀4、滑板5、机架

四、实验内容：

本实验可分必做与选做两部分。

务必要求完成切制〃尸20mm、z=8的标准、正变位（、尸0.5）与负变位（•炉-0.5）

渐开线齿廓，三种齿廓每种都须画出两个完整的齿形，比较这三种齿廓。

选做要求完成切制加/=2（）mm、z/=8与〃72=8mm、Z2=20的标准渐开线齿廓，

两种齿廓每种都须画出两个完整的齿形，比较这两种齿廓。

五、实验步骤：

1、按/zF20mm、z=8、a=20°、力a*=1、c*=0.25、XL（）.5、行-0.5分别计算标

准、正复位、负变位三种渐开线齿廓的分度圆直径从齿顶圆直径点、齿

根圆直径&、基圆直径4与标准齿轮的周节P、分度圆齿厚S、齿间距eo

将作为轮坯的圆形绘图纸均分为三个扇形区，分别在三个扇形区内画出三种

齿廓的上述四个圆式

此步骤应在实验课前完成。

2、绘制标准齿轮齿廓

（1）将轮坯圆纸安装在范成仪上，使标准齿扇形区正对齿条位置，旋紧螺母

用压板1压紧圆纸；

（2）调整齿条刀3位置，使其中线与轮坯分度圆相切，并将齿条刀3与滑板

4固紧；

（3）将齿条刀推至一边极限位置，依次移动齿条刀（单向移动，每次不超过

Irnm）,并依次用铅笔描出刀具刃廓各瞬时位置，要求绘出两个以上完整

齿形。

（4）测量分度圆齿厚S、齿间距e,并观察根切现象。

3、绘制正变位齿轮齿廓。

（1）松动压紧螺母，转动轮坯圆纸，将正变位扇形区正对齿条位置，并压紧

圆纸；

（2）将齿条刀3中线调整到远离齿坯分度圆处炉。.5X20=10nmi处，并将齿

条刀3与滑板4固紧；

（3）绘制出两个以上完整齿形（重复2（3）步）；

（4）观察此齿形与标准齿形的区别（齿根、齿根及分度圆S、e）o

4、绘制负变位齿轮齿廓。

（1）松动压紧螺母，转动齿坯圆纸，将负变位扇形区正对齿条位置，并压紧

圆纸；

（2）将齿条刀3中线调整到靠近齿坯圆中心，距分度圆

处，并将齿条刀3与滑板4固紧；

（3）绘制出两个以上完整齿形（重复2（3）步）；

（4）观察此齿形与标准、正复位齿形的区别及根切现象。

5、选作部分

（1）按m/=20min、2尸8、n=20o、力擀=1、25及侬=8mni、

口二20。、/旧*=1、4-0.25制作轮坯分别计算并画出上述两种廓标准齿轮

的分度圆d、齿顶圆&、齿根圆&、基圆&;

（2）绘制加尸20mm、z尸8、X）=20°、ha*二1、c*=0.25的标准齿轮齿廓；

（3）绘制/所8mni、z/=20、n=20°、加*二1、c*=0.25的标准齿轮齿廓；

（4）比较上述两种标准齿轮齿廓的异同点。

六、思考题

1、用范成法加工齿轮时齿廓曲线是如何形成的？

2、试比较标准齿轮、正变位齿轮、负变位齿轮的齿形有什么不一致？并

分析其原因。

3、产生根切的原因是什么？如何避免根切现象？

4、分度圆相同、模数不一致的两标准齿轮齿形异同点是什么？

七、渐开线齿廓范成原理实验报告格式（附表）

八、范成齿廓的轮坯图样（见图2）

徽齿廓的轮解样

计算齿给几何尺寸：分度鼠齿雕、齿顶睚径;

标绘出计算好的齿轮几何尺寸和对刀线；

麒圆格轮好虾备瓯

渐开线齿廓的范成原理实验报告

专业班级姓名日期

同组人指导老师成绩

1、标准齿轮：

第一组机尸20mm、z/=8、D=20°、ha*=1>c*=0.25

第二组〃?2=8mm、Z2=20、D=20°、/口*二1、c*=0.25

计算结果

序号项目公式

第一组第二组

1分度圆直径d

2齿顶圆直径儿

3齿根圆直径df

4基圆直径小

5分度圆齿厚s

6分度圆齿间e

2、变位齿轮：加二20mm、z=8>2=20°、2a*=l、c*=0.25；

正变位：xj=0.5',负变位：X2=-0.5o

序号项0公式标准正变位负变位

I分度圆直径d

2齿顶圆直径4

3齿根圆直径功

4基圆直径办

5齿条刀移距必

6分度圆齿厚S

7齿顶圆齿厚反

8齿根圆齿厚5/

3、心得体会

实验三渐开线齿轮参数测定及啮合传动实验指导书

一、实验目的

1.测定渐开线直齿圆柱齿轮的几何参数；

（1）通过测量公法线长度确定模数力与压力角。：

（2）通过测量齿顶圆直径之与齿根圆直径4,确定齿顶高系数力产与顶隙系数

。次；

（3）通过标准齿轮公法线长度与实测公法线长度的比较，推断齿轮的变位类

型，并计算变位系数H确定齿轮是否根切；

2.观察直齿圆柱齿轮的啮合传动过程，测定重合度。

3.确定变位齿轮的传动类型及啮合参数。

二、实验仪结构及实验原理

1.实验仪结构，如图1所示：

有机玻璃面板齿轮轴2齿轮轴1

图1实验仪结构图

齿轮轴1、2固定在台板上，其中心距为100土0.027mm,齿轮1的轴颈上可分

别安装2\3\5\&实验齿轮，齿轮2的轴颈上可分别安装1\4”实验齿轮，「

齿轮可分别与2'、3.齿轮啮合，4.齿轮可分别与5\6.齿轮啮合，共构成四对不一

致的齿轮传动。实验仪还配有4块有机玻璃制的透明面板，面板相当于齿轮箱体的

一部分，面板上刻有齿顶圆、基圆、啮合线等，两孔同时安装在齿轮轴1、2的轴

颈上。面板I与面板II分别用于齿轮1〜2与齿轮1〜3两对啮合传动，面板HI

与面板IV分别用于齿轮4〜5与齿轮4〜6两对啮合传动。

2.渐开线直齿圆柱齿轮参数测定原理

渐开线齿轮的基本参数有五个：z、m、a>h*、*、c*，其中"、a、h“*、c*均应

取标准值，z为正整数。关于变位齿轮，还有一个重要参数，即变位系数乂变位

齿轮及变位齿轮传动的诸多尺寸均与X有关。

（1）通过测量公法线长度确定模数勿与压力角％见图2。

①确定跨齿数h；:=—Z+0.5+—cotcr

180兀

②测量公法线长度町与

③确定模数办压力角

根据渐开线性质：发生线沿基圆滚过的长度，等于基圆上被滚过的弧长。

W；=（k-\）ph-¥shWM=kpb+Sb

因此P,.二叱3一叱'=兀mcosa

式中因a通常只为20•或者15、/应符合标准模数系列，由此可试算确定齿轮

的模数力与压力角a。

（2）通过测量齿顶圆直径d与齿根圆直径力确定齿顶高系数力产与顶隙系数

c*：

a）偶数齿齿轮b）奇数齿齿轮

图3齿轮d与d的测量

偶数齿齿轮的d、d可直接用游标卡尺测得，如图3(a)示。奇数齿齿轮的

&、M须间接测量，如图3(b)示。

dhD+2乩dmD+2乩

则：炉(d—〃)12=H\一国

关于标准齿轮h=(2h**+c*)m,分别将h浮=1、c*』.25(正常齿制)或者8、

°20.3(短齿制)代入，若等式成立，即可确定齿轮是正常齿或者是短齿，继而确

定力，兴。丸若等式都不成立，则齿轮是变位齿轮，根据等式接近成立的原则，可

确定齿轮是正常齿还是短齿，继而确定九4、c*。

(3)计算变位系数上

标准齿轮的公法线长度=/»cosa[(A—0.5)-f-zinva]

变位齿轮的公法线长度=mcosa[(A—0.5)力+zinva]+2x/wsina

若测得W；与计算值也相等，则尸0,该齿轮为标准齿轮；

若M'WWl则齿轮为变位齿轮，变位系数在x二叱‘一"•-

zmcosa

(4)计算不根切的最小变位系数/晨

要保证变位齿轮不产生根切，应满足：(/?d*-Xmin)/«<y

标准齿轮不根切的最小齿数为：2疝=与

sin-a

因此：xm.n>ha^izm.n-z)lzm.n

3.渐开线齿轮啮合传动过程

图4渐开线齿轮的啮合过程

一对渐开线出轮啮价传动，其理论啮合线是两基圆的内公切线事实上际

啮合线是两齿顶圆与理论啮合线交点之间的线段瓦瓦（见图4）,两轮轮齿在民点

开始进入啮合，接触点为从动轮的齿顶圆齿廓与主动轮齿根部位齿廓。随着传动的

进行，两齿廓的啮合点将沿着主动轮的齿廓，由齿根逐步移向齿顶；沿着从动轮的

齿廓，由齿顶逐步移向齿根。当啮合进行到5点时，两轮齿廓马上脱离啮合。为

使两轮能够连续啮合传动，实际啮合线瓦瓦长度应大于（至少等于）齿轮的法向

齿•距8（亦即基节月），重合度W£4=瓦瓦/〃金1

5.变位齿轮传动类型及啮合参数的确定原理。

按照相互啮合的两齿轮变位系数与（乂以2）值的不一致，可将变位齿轮传动分

为三种基本类型：

（1）汨,尼=0,且距二才2=0即标准齿轮传动。

（2）为+质=0,且为=-四工0称等变位齿轮传动，又称高度变位齿轮传动，亦称

零传动。

（3）x产尼W0,称不等变位齿轮传动，又称角度变位齿轮传动。

其中：①汨42＞0，称正传动；

②x产后＜0,称负传动。

三、实验步骤

1.数出各轮齿数，确定测量公法线长度的跨齿九确定跨齿数是为了保证在

测量时，跨〃及4+1个齿时卡尺的量爪均能与齿廓渐开线相切，同时最好能切于

分度圆邻近。因％=与+0.5+上*式中，各轮的变位系数x与压力角a尚未

1807t

知，A■无法算出。现推荐各齿轮的跨齿数为:%=4；儿=2；3；3；左二2；AB-4©

2.分别测出各齿轮的公法线长度叱、

3.通过Pb=W/H—VV/-^zrzcosa确定各齿轮/〃、a；

4.测量各偶数齿齿轮的d、d；

5.测量各奇数齿齿轮的。、H、、〃，算出“、d；

6.计算齿高，通过力一（2力#十。/）勿确定力”,c卡;

7.计算标准齿轮公法线长度jrosa［（A—0.5）

也与%比较：

若W；二%,齿轮为标准齿轮产0；

若齿轮为变位齿轮，尸（卬；一叫）/（2mcosa）

8.通过/加＞4*（Zmm-切/丁皿推断各齿轮有无根切；

9.分别将齿轮1、2,齿轮1-.3,齿轮4、5,齿轮4、6装在实验仪台板的齿

轮轴上，再装上相应的面板（将其刻画面朝下），转动各对中的小齿轮，观察齿轮传

动的啮合过程，注意啮合点位置的变化及其与啮合线的位置关系；

10.初测这四对齿轮的实际啮合线长度函（当齿项顶圆与理论啮合线交点

民超出川点位置时，实际啮合线长度为丽），并计算重合度北；

11.推断这四对齿轮传动的类型，比较其特点，计算其啮合传动的几何参数。

四、注意事项

1.实验仪台板、被测齿轮及卡尺等应轻拿轻放，不要掉下，以免砸脚及损坏

实验器材。

2.有机玻璃面板应将刻度面朝下（贴近齿轮端面）安装，板面应避免划痕。

3.实验时应携带渐开线函数表、计算器、刻度尺等。

4.实验步骤1〜8为单个齿轮进行，9〜11为装在实验台板上进行。

渐开线齿轮参数测定及啮合传动实验

实验报告

专业班级姓名日期

同组人指导教师成绩

实验仪器：

一、渐开线齿轮参数测定

被测齿轮1#2#3#4#5#6#

Z

跨齿数k

K

%

〃z(mm)

a

4(mm)

ha*

c*

Wk

X

Xmin

二、外晒合直齿圆柱齿轮传动的几何参数计算值

参数名称符号齿轮1-2齿轮1-3齿轮4—5齿轮4-6

变位系数

传动类型

分度圆直径

基圆直径

啮合角

中心距

节圆直径

中心距变动系数

齿顶高变动系数

齿顶高

齿根高

全齿高

齿顶圆直径

齿根圆直径

分度捌齿厚

实际啮合线长

（测试）

重介度

三、思考题

1.齿轮的模数m与压力角。是如何确定的？测量齿轮的公法线长度应注意

什么？

2.奇数齿齿轮的齿顶圆直径&、齿根圆直径力是如何测出的？

3.齿轮的齿顶高系数儿*、顶隙系数c*是如何确定的？

4.如何确定所测齿轮是否变位，变位系数如何确定？

5.如何推断所测齿轮是否根切？这六个齿轮中有根切的是哪个（些）齿轮？

6.直齿圆柱齿轮传动的类型有什么？实际中心距〃'与标准中心距。有何不

一致？啮合角与压刀角。有何不一致？

7.变位齿轮无侧隙啮合方程是什么？如何实现一对变位齿轮传动既满足无

侧隙啮合，又能满足具有标准顶隙c*?

8.变位齿轮传动的中心距变动系数），与齿顶高变动系数4的含义是什么？

9.何为齿轮传动的理论啮合线、实际啮合线？它们是如何画出来的？

10.1齿轮在分别与2、3齿轮啮合时，计算出的齿顶圆直径儿为何不一样？

事实上际的齿顶圆直径应如何选取？

12.简述直齿圆柱齿轮传动的啮合过程，一对齿廓的啮合点位置在主、从动

齿廓及啮合线上是如何变化的？

13.何为齿轮传动的重合度它是如何计算的？

14.试比较当其它参数相同时a=20。与。=15。齿轮、正常制与短齿制齿轮在

渐开线齿形、要紧几何参数及啮合传动性能方面各有何不一致?

实验四组合式轴系结构设计与分析实验

实验I轴系结构设计实验

一、实验目的

熟悉并掌握轴系结构设计中有关轴的结构设计、滚动轴承组合设计的基本方法。

二、实验设备

1、组合式轴系结构设计分析实验箱。

实验箱提供能进行减速器圆柱齿轮轴系，小圆锥齿轮轴系及蜗杆轴系结构设计实

验的全套零件。

2、测量及绘图工具

300mm钢板尺、游标々尺、内外卡钳、铅笔、三角板等。

三、实验内容与要求

1、指导教师根据下表选择性安排每组的实验内容（实验题号）

实验已知条件

题号齿轮类型载荷转速其他条件示意图

1轻低——:

小直齿轮

一■、.一

2中局『6次十60,70

3中低

大直齿轮

4重中

5轻中

小斜齿轮

6中高

7中中th—-__DiL

大斜齿轮/

8重低

9轻低锥齿轮轴

小锥齿轮锥齿轮与轴

10中高

分开

1

-~1_Lf1

—x

II轻低发热量小■T

蜗杆1，

12重中发热量大

2、进行轴的结构设计与滚动轴承组合设计

每组学生根据实验题号的要求，进行轴系结构设计，解决轴承类型选择，轴上零

件定位固定轴承安装与调节、润滑及密封等问题。

3、绘制轴系结构装配图

4、每人编写实验报告一份

四、实验步骤

1、明确实验内容，懂得设计要求；

2、复习有关轴的结构没计与轴承组合设计的内容与方法（参看数材有关章节）；

3、构思轴系结构方案

（1）根据齿轮类型选择滚动轴承型号；

（2）确定支承轴向固定方式（两端固定:一端固定、一端游动）；

（3）根据齿轮圆周速度（高、中、低）确定轴承润滑方式（脂润滑、油涧滑）；

（4）选择端盖形式（凸缘式、嵌入式）并考虑透盖处密封方式（毡圈、皮碗、油沟）；

（5）考虑轴上零件的定位与固定，轴承间隙调整等问题；

（6）绘制轴系结构方案示意图

4、组装轴系部件

根据轴系结构方案，从实验箱中选取合适零件并组装成轴系部件、检查所设计组

装的轴系结构是否正确。

5、绘制轴系结构草图。

6、测量零件结构尺寸（支座不用测量），并作好记录。

7、将所有零件放入实验箱内的规定位置，交还所借工具。

8、根据结构草图及测量数据，在3号图纸上用1:1比例绘制轴系结构装配图，

要求装配关系表示正确，注明必要尺寸（如交承跨距、齿轮直径与宽度、要紧配

合尺寸），填写标题栏与明细表。

9、写出实验报告。

轴系结构设计实验报告

实验者：同组者:

班级:日期:

一、实验目的

二、实验内容

实验题号

已知条件

三、实验结果

1、轴系结构装配图（附3号图）

2、轴系结构设计说明（说明轴上零件的定位固定，滚动轴承的安装、调整、润滑

与密封方法）

实验n轴系结构分析实验

一、实验目的

1、熟悉并掌握轴、轴上零件的结构形状及功用、工艺要求与装配关系；

2、熟悉并掌握轴及轴上零件的定位与固定方法；

3、熟悉轴承的类型、布置、安装及调整方法，与润滑与密封方式。

二、实验设备

1、轴系结构设计与分圻实验箱。箱内提供可构成圆柱齿轮轴系小圆锥齿轮轴系

与蜗杆轴系三类轴系结构模型的成套零件。

2、测量及绘图工具。如30（）mm钢板尺、游标卡、内外卡钳、铅笔、三角板等。

三、实验内容

1、指导教师根据教学要求给每组指定实验内容（圆柱齿轮轴系、小圆锥齿轮轴系

或者蜗杆分析）；

2、分析并测绘轴系部件，画出轴系部件；

3、每人编写出实验报告。

四、实验步骤

1、明确实验内容，复习轴的结构设计及轴承组合设计等内容；

2、观察与分析轴承的结构特点；

3、绘制轴系装配示意图或者结构草图。

4、测量轴系要紧装配尺寸（如支承跨距）与零件要紧结构尺寸（支座不用测量）。

5、装配轴系部件恢复原状，整理工具，实验结束；

6、根据装配草图与测量数据，绘制轴系部件装配图；

7、编写实验报告。

轴系结构设计实验报告

实验者:同组者:

班级:日期:

一、实验目的

二、实验内容

轴系类型

模型编号

三、实验结果

1、轴系装配图（另附）

2、轴系结构分析（简要说明轴上零件定位固定，滚动轴承安装、调整、润滑与密

封等问题）

iiiil

I

0

Q

实验五机械传动性能综合测试实验

一、实验目的

I.通过测试常见机械传动装置（如带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动

等）在传递运动与动力过程中的参数曲线（速度曲线、转矩曲线、传动比曲线、

功率曲线及效率曲线等）,加深对常见机械传动性能的认识与懂得；

2.通过测试由常见机械传动构成的不一致传动系统的参数曲线，掌握机械

传动合理布置的基本要求；

3.通过实验认识机械传动性能综合测试实验台的工作原理，掌握计算机辅

助实验的新方法，培养进行设计性实验与创新性实验的能力。

二、实验设备

本实验在“机械传动性能综合测试实验台”上进行。本实验台使用模块化结构，

由不一致种类的机械传动装置、联轴器、变频电机、加载装置与工控机等模块构

成，学生能够根据选择或者设计的实验类型、方案与内容，自己动手进行传动连

接、安装调试与测试，进行设计性实验、综合性实验或者创新性实验。

机械传动性能综合测试实验台各硬件构成部件的结构布局如图1所示。

3256

图1实验台的结构布局

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-电器操纵柜8-台座

实验台构成部件的要紧技术参数如表1所示。

表

序号组成部件技术参数备注

1变频调速电机550W

I.规格lON.m;

2ZJ型转矩转速传感器输出讯号幅度不小于lOOmV

II.规格50N.m;

输出讯号幅度不小于lOOmV

直齿圆柱齿轮减速器i=51台

摆线针轮减速器1台

3机械传动装置（试件）蜗杆减速器i=10WPA50-1/10

V型带传动0型带3根

齿形带传动P曲.525或二801根

套筒滚子链传动©二1708A型3根

z2=25

额定转矩：50N.m

4磁粉制动器激磁电流：2A

同意滑差功率：Llkw

5工控机

为了提高实验设条的精度，实验台使用两个扭矩测量卡进行采样。测量精度

达到±0.2%FS,能满足教学实验与科研生产试验的实际需要。

机械传动性能综合测试实验台使用自动操纵测试技术设计，所有电机程控起

停，转速程控调节，负载程控调节，用扭矩测量卡替代扭矩测量仪，整台设备能

够自动进行数据采集处理，自动输出实验结果，是高度智能化的产品。其操纵系

统主界面如图2所示。

图2实验台操纵系统主界面

机械传动性能综合测试实验台的工作原理如图3所示。

图3实验台的工作原理

三、实验原理

运用“机械传动性能综合测试实验台”能完成多类实验项目（表2）,教师可

根据专业特点与实验教学改革需要指定，也能够让学生自主选择或者设计实验类

型与实验内容。

表

2

类型编号实验项目名称被测试件项目适用对象备注

在带传动、链

传动、齿轮传

典型机械传动装动、摆线针轮专科

A传动（新增）、

置性能测试实验本科

蜗杆传动等中

选择

部分被测试件

由典型机械传

由教师提供，或

组合传动系统布动装置按设计

B本科者另购拓展性

置优化实验思路组合

实验设备

被测试件由教

新型机械传动性新开发研制的师提供,或者另

C能测试实验机械传动装置研究生购拓展性实验

设备

不管选择哪类实验，其基本内容都是通过对某种机械传动装置或者传动方

案性能参数曲线的测试，来分析机械传动的性能特点；

利用实验台的自动操纵测试技术，能自动测试出机械传动的性能参数，如转

速〃（r/min）.扭矩加（N.m）、功率Mkw）。并按照下列关系自动绘制参数曲线:

传功比i=nJth

扭矩M=9550N/〃（Nm）

传功效率n=NJN;#nJ版/?（

根据参数曲线（图4所示）能够对被测机械传动装置或者传动系统的传动

性能进行分析。

图4参数曲线（示例）

四、实验步骤

参考图5所示实验步骤，用鼠标与键盘进行实验操作。

准

备

阶

段

调试测试设备

测

试