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.

外接转速
放大整形
内外转速 信号选择
转速计数器
信号波形
传 感 器 信 号 放 形大 后整 检 相 器 后 时 钟 脉 冲 与输 门出
1
控 转制 矩门
与输 门出 2
1．转矩的测量
Z 0 0 K 1T t1 Z
在t1时间秒内经过的脉冲数等于: t1f0
在t2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
由上式可见，N值并不随轴的转速而变化。而 N0的值也可以设法把它补偿掉。因此，只要适当 选择测量时间t2，就可以使转矩积数器的计数值直 接等于被测转矩T。
2．转速测量
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
1.4实验台的组成及测试原理
1.4.1实验原理
P0 机械效率η 为： Pi
式中：Pi——输入功率；Po——输出功率； 对于机械传动若设其传动转矩为T，角速度 为ω ，则对应的功率为：
2n n P T T＝ T 60 30
T0 n0 Ti ni
1.4.2实验台的组成
1.开放功率流式实验台
3.4.3 JC型转矩转速传感器的工作原理
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。
1.转矩的测试
受载前：
u1 Um sinZt
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。
实验台构成
2.封闭功率流式实验台
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：实验台的控制复杂，价格较高。
3.4.4磁粉制动器的工作原理
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
1.磁粉
图3-8 磁粉制动器 2.线圈 3.定子 4.转子 5.轴承
6.转轴
磁粉制动器的特性
激磁电流——转矩特性
转速——转矩特性
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）磁粉制动器具有哪些优缺点? 6）为什么在测试转矩之前需要对转矩转速传感器进行调零? 7）转矩转速传感器上的小电机有什么功用 ? 在什么情况小 需要开启小电机? 小电机应与主轴同向转动还是反向转动 ? 开启小电机对哪些测试参数有影响?
——两个基本点齿轮间的偏转角度。
2.转速的测试 两组交流电信号的频率相同且与齿轮的齿数 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：
n f Z 60
3．传动功率的测试
(r/min)
P M
nT
实验1 机械传动性能参数测试
1.1 实验目的
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。
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。
1.3实验测试仪器设备
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、 转速和功率。
30
(Kw)
4．转矩转速传感器的机械结构
3.4.3 转矩转速测量仪的工作原理
1MHz 时钟脉冲 转 矩 转 速 传 感 器 放大整形 与门1 t2 检相器 放大整形 与门2 转矩显示 转矩寄存器
转矩控制门
分频 测量时间 调节回路 转矩计数器 初始值补偿回路
转速控制门
t3 与门3
转速显示
转速寄存器
t2 Z 2
在t2时间秒内所测得的总脉冲数为：
1．转矩的测量
1 N t1 f 0 t 2 Z C 2 Z 0 ZK1T 1 ( 0 K 1T ) f0t2 Z t2 f0 C 2 2C ZK1t 2 f 0 N0 T 2C
u2 U m sinZ (t 0 )
0 z 0
z zK 1 M
0 ：齿轮的初始偏差角。
受载后：
u1 Um sinZt
u2 U m sinZ (t )
z z 0 z
பைடு நூலகம்KM
0
K1 M