1.通過(guò)測(cè)試常見(jiàn)機(jī)械傳動(dòng)裝置(如帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)等)在傳遞運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力過(guò)程中的參數(shù)曲線(速度曲線、轉(zhuǎn)矩曲線、傳動(dòng)比曲線、功率曲線及效率曲線等),加深對(duì)常見(jiàn)機(jī)械傳動(dòng)性能的認(rèn)識(shí)和理解;

　　2. 通過(guò)測(cè)試由常見(jiàn)機(jī)械傳動(dòng)組成的不同傳動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)曲線，掌握機(jī)械傳動(dòng)合理布置的基本要求;

　　3. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)智能化機(jī)械傳動(dòng)性能綜合測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)的工作原理，掌握計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)的新方法, 培養(yǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的能力。

　　二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

　　螺栓聯(lián)接實(shí)驗(yàn)臺(tái)

　　三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備簡(jiǎn)介

　　本實(shí)驗(yàn)在“機(jī)械傳動(dòng)性能綜合測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)”上進(jìn)行。本實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用模塊化結(jié)構(gòu)，由不同種類的機(jī)械傳動(dòng)裝置、聯(lián)軸器、變頻電機(jī)、加載裝置和工控機(jī)等模塊組成，學(xué)生可以根據(jù)選擇或設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)類型、方案和內(nèi)容，自己動(dòng)手進(jìn)行傳動(dòng)連接、安裝調(diào)試和測(cè)試，進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)或創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。

　　機(jī)械傳動(dòng)性能綜合測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)各硬件組成部件的結(jié)構(gòu)布局如圖1所示。

　　圖1實(shí)驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)布局

　　1-變頻調(diào)速電機(jī) 2-聯(lián)軸器 3-轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器 4-試件

　　5-加載與制動(dòng)裝置 6-工控機(jī) 7-電器控制柜 8-臺(tái)座

　　實(shí)驗(yàn)臺(tái)組成部件的主要技術(shù)參數(shù)如表1所示。

　　機(jī)械傳動(dòng)性能綜合測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用自動(dòng)控制測(cè)試技術(shù)設(shè)計(jì)，所有電機(jī)程控起停，轉(zhuǎn)速程控調(diào)節(jié)，負(fù)載程控調(diào)節(jié)，用扭矩測(cè)量卡替代扭矩測(cè)量?jī)x，整臺(tái)設(shè)備能夠自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集處理，自動(dòng)輸出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，是高度智能化的產(chǎn)品。其控制系統(tǒng)主界面如圖2所示。

　　圖2 實(shí)驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)主界面

　　機(jī)械傳動(dòng)性能綜合測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)的工作原理如圖3所示。

　　圖3 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的工作原理

　　四、實(shí)驗(yàn)原理

　　運(yùn)用“機(jī)械傳動(dòng)性能綜合測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)”能完成多類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目(表2)，學(xué)生自主選擇或設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)類型與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

　　無(wú)論選擇哪類實(shí)驗(yàn), 其基本內(nèi)容都是通過(guò)對(duì)某種機(jī)械傳動(dòng)裝置或傳動(dòng)方案性能參數(shù)曲線的測(cè)試, 來(lái)分析機(jī)械傳動(dòng)的性能特點(diǎn);

　　實(shí)驗(yàn)利用實(shí)驗(yàn)臺(tái)的自動(dòng)控制測(cè)試技術(shù)，能自動(dòng)測(cè)試出機(jī)械傳動(dòng)的性能參數(shù), 如轉(zhuǎn)速n (r/min)、扭矩M (N.m)、功率N(K.w)。并按照以下關(guān)系自動(dòng)繪制參數(shù)曲線：

　　傳功比 I=n1/n2 扭矩 M=9550 N/n (Nm)

　　傳功效率 η=N2/N1= M1 n2/ M2 n1

　　根據(jù)參數(shù)曲線(圖4所示)可以對(duì)被測(cè)機(jī)械傳動(dòng)裝置或傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)性能進(jìn)行分

　　五、實(shí)驗(yàn)步驟

　　參考圖5所示實(shí)驗(yàn)步驟，用鼠標(biāo)和鍵盤進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

　　1. 準(zhǔn)備階段

　　(1)認(rèn)真閱讀《實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》和《實(shí)驗(yàn)臺(tái)使用說(shuō)明書》;

　　(2)確定實(shí)驗(yàn)類型與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容;

　　選擇實(shí)驗(yàn)A(典型機(jī)械傳動(dòng)裝置性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)) 時(shí), 可從V帶傳動(dòng)、同步帶傳動(dòng)、套筒滾子鏈傳動(dòng)、圓柱齒輪減速器、蝸桿減速器中，選擇1-2種進(jìn)行傳動(dòng)性能測(cè)試實(shí)驗(yàn);

　　選擇實(shí)驗(yàn)B(組合傳動(dòng)系統(tǒng)布置優(yōu)化實(shí)驗(yàn))時(shí), 則要確定選用的典型機(jī)械傳動(dòng)裝置及其組合布置方案，并進(jìn)行方案比較實(shí)驗(yàn)。如表3所示。

　　選擇實(shí)驗(yàn)C(新型機(jī)械傳動(dòng)性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)) 時(shí), 首先要了解被測(cè)機(jī)械的功能與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

　　(3)布置、安裝被測(cè)機(jī)械傳動(dòng)裝置(系統(tǒng))。注意選用合適的調(diào)整墊塊，確保傳動(dòng)軸之間的同軸線要求;

　　(4)按《實(shí)驗(yàn)臺(tái)使用說(shuō)明書》要求對(duì)測(cè)試設(shè)備進(jìn)行調(diào)零，以保證測(cè)量精度。

　　2.測(cè)試階段

　　(1)打開(kāi)實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源總開(kāi)關(guān)和工控機(jī)電源開(kāi)關(guān);

　　(2)點(diǎn)擊Test顯示測(cè)試控制系統(tǒng)主界面，熟悉主界面的各項(xiàng)內(nèi)容;

　　(3)鍵入實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息標(biāo)：實(shí)驗(yàn)類型、實(shí)驗(yàn)編號(hào)、小組編號(hào)、實(shí)驗(yàn)人員、指導(dǎo)老師、實(shí)驗(yàn)日期等;

　　(4)點(diǎn)擊“設(shè)置”，確定實(shí)驗(yàn)測(cè)試參數(shù)：轉(zhuǎn)速n1、n2 扭矩M1、M2等;

　　(5)點(diǎn)擊“分析”，確定實(shí)驗(yàn)分析所需項(xiàng)目：曲線選項(xiàng)、繪制曲線、打印表格等;

　　(6)啟動(dòng)主電機(jī)，進(jìn)入“試驗(yàn)”。使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速加快至接近同步轉(zhuǎn)速后(鏈輪70左右，蝸輪蝸桿90左右)，進(jìn)行加載。加載時(shí)要緩慢平穩(wěn)，否則會(huì)影響采樣的測(cè)試精度;待數(shù)據(jù)顯示穩(wěn)定后，即可進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣。分級(jí)加載(一次升5)，分級(jí)采樣，采集數(shù)據(jù)10組左右即可;

　　(7) 從“分析”中調(diào)看參數(shù)曲線，確認(rèn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果;

　　(8) 打印實(shí)驗(yàn)結(jié)果;

　　(9) 結(jié)束測(cè)試。注意逐步卸載，關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)。

　　3.分析階段

　　(1) 對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析;對(duì)于實(shí)驗(yàn)A和實(shí)驗(yàn)C，重點(diǎn)分析機(jī)械傳動(dòng)裝置傳遞運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和傳遞動(dòng)力的效率。對(duì)于實(shí)驗(yàn)B, 重點(diǎn)分析不同的布置方案對(duì)傳動(dòng)性能的影響。

　　(2) 整理實(shí)驗(yàn)報(bào)告;實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容主要為：測(cè)試數(shù)據(jù)(表)、參數(shù)曲線;對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析;實(shí)驗(yàn)中的新發(fā)現(xiàn)、新設(shè)想或新建議。

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