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.
实验三 多级机械传动装置性能参数测试实验
实验三 多级机械传动装置性能参数测试实验一、实验目的(1)掌握转速、转矩、传动功率、传动效率等机械传动性能参数测试的基本原理和万法。
(2)通过实验，了解各种单级机械传动装置的特点，对各种单级机械传动装置的传动功率大小范围有定量的认识。
(3)通过实验，了解齿轮传动、蜗杆传动中的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和理解。
(4)了解JLC-A 系列综合设计型机械设计实验装置的基本构造及其工作原理。
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，学生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、安装调试和测试，进行设计性实验、综合性实验或创新性实验。
本实验台的传感器测量精度高，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采用自动控制测试技术设计，所有电机自动起停，转速自动调节，负载自动调节，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。
机械设计综合实验台的控制系统如图1—1所示。
三、实验原理和方法1．传动效率η及其测定方法效率η表示能量的利用程度。
在机械传动中，输入功率P i 应等于输出功率P 0与损耗 功率P f 之和，即f i P P P +=0 (1—1)式中，i P 为输入功率，kW ；P 0为输出功率，kW ；P f 为损耗功率，kW 。
则传动效率η定义为iP P 0=η (1-2) 由力学知识知，轴传递的功率可按轴的角速度和作用于轴上的力矩由下式求得： M n M nP M P 3000010006020ππϖ=⨯== (1—3) 式中，P 为轴传递的功率，kW ；M 为作用于轴上的力矩，N ·m ；ω为轴的角速度，rad ；n 为轴的转速，r ／min 。
机械传动性能综合实验指导书
机械传动系统设计综合实验指导书目录一、实验目的 (2)二、实验内容 (2)三、实验设备介绍 (2)1. 实验设备的总体布局 (2)2. 实验台各部分的安装连线 (3)3. 实验台组成部件的主要技术参数 (5)四、实验台的使用与操作 (5)五、测试软件介绍 (7)1.数据操作面板 (8)2.电机控制操作面板 (8)3.下拉菜单 (9)六、实验注意事项 (14)附录1：机械传动方案设计和性能测试综合实验任务卡 (15)附录2：机械传动方案设计和性能测试综合实验方案书 (16)附录3：机械传动方案设计和性能测试综合实验报告 (16)附录4：实验系统各模块展示 (17)附录5：转矩转速传感器介绍 (25)一、实验目的1.了解机械传动性能综合测试的工作原理和方法及计算机辅助实验的新方法；2.掌握机械传动合理布置的基本要求和机械传动方案设计的一般方法；3.加深对常见机械传动装置传动性能的认识和理解；4.培养学生根据机械传动实验任务，进行自主实验的能力。
二、实验内容1.从附录1中选择3～4个实验任务，自主设计满足要求的机械传动系统，并参照附录2写出实验方案书；2.按照所设计传动系统的组成方案在综合实验台上搭接机械传动性能综合测试系统，并进行主电机转速一定载荷变化的性能测试及绘制性能参数曲线（转速曲线、转矩曲线、传动比曲线、功率曲线及效率曲线等）；3.根据测试结果分析传动系统设计方案。
三、实验设备介绍1.实验设备的总体布局“机械传动性能综合测试实验台”由变频电机、联轴器、机械传动装置、加载装置（磁粉制动器）、转矩转速传感器和工控机等硬件模块及测试软件组成，如下图所示。
变频电机、机械传动装置、加载装置（磁粉制动器）、转矩转速传感器之间用联轴器连接；两转矩转速传感器的信号线分别与安装在工控机主板上的两块转矩转速测试卡联接，两转矩转速传感器的信号由此传入工控机，系统性能参数的测量通过测试软件控制。
学生可以根据不同的设计任务，设计相应的实验方案，选用不同机械传动装置，在此实验台上进行各种不同传动系统的搭建、安装调试和传动系统的各种性能测试，并分析系统传动性能，完成设计性实验、综合性实验或创新性实验。
机械传动方案设计性综合实验
机械传动方案设计性综合实验一、目的与要求1、根据给定的条件及零部件，设计机械传动方案，并组装成机械传动装置。
通过实验，了解机械传动方案设计的多样性，对多种可行方案进行比较、评价，从而确定最佳传动方案。
2、通过对传动效率、动态性能及工作稳定性的分析，了解各种传动零件的适用条件及其对传动系统的影响。
3、了解机械传动系统输入端的转矩（T1）、转速（n1）、功率（P1）与输出端的转矩（T2）、转速（n2）、功率（P2）的变化关系，要求绘出T1与T2、n1与n2及P1与P2的关系曲线。
4、掌握转速、转矩、效率等参数的测量方法。
二、提供的设备及零部件本实验装置为模块化结构，可在备件库中任选所需的零部件，组装成机械传动系统。
按减速器的类型将实验台分成两大类：平行轴传动方案实验台和垂直轴传动方案实验台。
前者的减速器为圆柱齿轮或摆线针轮减速器，后者的减速器为锥齿轮或蜗轮蜗杆减速器。
实验所提供的设备及零部件如下：1、电动机a. Y90L-2 额定功率2.2Kw 满载转速2840 r/min 280元b. Y100L1-4 额定功率2.2Kw 满载转速1420 r/min 380元c. Y112M-6 额定功率2.2Kw 满载转速940 r/min 740元d. Y132S-8 额定功率2.2Kw 满载转速710 r/min 1230元2、减速器a）ZD-100单级直齿圆柱齿轮减速器，速比i =2.37 750元b）WX3摆线针轮减速器，速比i =11 1150元3、V带传动：小带轮若干70元/个大带轮若干 70元/个普通V带5元/根4、链传动：小链轮若干 110元/个大链轮若干 130元/个滚子链链条30元/米5、联轴器若干 30元/对三、实验设备简介本实验装置如图1所示，由四大模块组成，即：Ⅰ—动力源模块（电动机部分）；Ⅱ—传动装置模块（减速器及其他传动零件）；Ⅲ—加载模块（磁粉加载器、可调电源，相当于工作机）；Ⅳ—测试模块（转矩传感器，转矩、转速、效率等测试软件）。
机械设计实验报告带传动
实验一 带传动性能分析实验一、实验目的1、了解带传动试验台的结构和工作原理。
2、掌握转矩、转速、转速差的测量方法，熟悉其操作步骤。
3、观察带传动的弹性滑动及打滑现象。
4、了解改变预紧力对带传动能力的影响。
二、实验内容与要求1、测试带传动转速n 1、n 2和扭矩T 1、T 2。
2、计算输入功率P 1、输出功率P 2、滑动率ε、效率η。
3、绘制滑动率曲线ε—P 2和效率曲线η—P 2。
三、带传动实验台的结构及工作原理传动实验台是由机械部分、负载和测量系统三部分组成。
如图1-1所示。
1直流电机 2主动带轮 3、7力传感器 4轨道 5砝码 6灯泡8从动轮 9 直流发电机 10皮带 图1-1 带传动实验台结构图1、机械部分带传动实验台是一个装有平带的传动装置。
主电机1是直流电动机，装在滑座上，可沿滑座滑动，电机轴上装有主动轮2，通过平带10带动从动轮8，从动轮装在直流发电机9的轴上，在直流发电机的输出电路上，并接了八个灯泡，每个40瓦，作为发电机的负载。
砝码通过尼龙绳、定滑轮拉紧滑座，从而使带张紧，并保证一定的预拉力。
随着负载增大，带的受力增大，两边拉力差也增大，带的弹性滑动逐步增加。
当带的有效拉力达到最大有效圆周力时，带开始打滑，当负载继续增加时则完全打滑。
2、测量系统测量系统由转速测定装置和扭矩测量装置两部分组成。
（1）转速测定装置用硅整流装置供给电动机电枢以不同的端电压实现无级调速，转动操纵面板上“调速”旋钮，即可实现无级调速，电动机无级调速范围为0～1500r/min ；两电机转速由光电测速装置测出，将转速传感器（红外光电传感器）分别安装在带轮背后的“U ”形糟中，由此可获得转速信号，经电路处理即可得到主、从动轮上的转速n 1、n 2。
（2）扭矩测量装置电动机输出转矩1T (主动轮转矩)、和发电机输入转矩2T (从动轮转矩)采用平衡电机外壳（定子）的方法来测定。
电动机和发电机的外壳支承在支座的滚动轴承中，并可绕转子的轴线摆动。
带传动及齿轮传动效率实验
实验三带传动及齿轮传动效率实验一、实验目的1、观察带传动弹性滑动与打滑现象；2、了解带的初拉力、带速等参数的改变对带传动能力的影响；3、掌握摆动式电机的转矩、扭矩、转速差及带传动效率的基本测量方法。
4、了解封闭功率流式齿轮试验台的基本原理、特点及测定齿轮传动效率的方法。
5、通过改变载荷，测出不同载荷下的传动效率和功率。
二、实验内容1、测定不同初拉力下实验带的弹性滑动曲线（ε-F曲线）和效率曲线（η-F曲线）。
2、测定齿轮传动效率，输出T1-T9关系曲线及η-T9曲线。
其中：T1为轮系输入扭矩（即电机输出扭矩）；T9为封闭扭矩（即载荷扭矩）；η为齿轮传动效率。
三、实验仪器DCSⅡ型带传动测试系统CLS－II型齿轮传动效率测试系统四、实验原理1、带传动测试系统原理（1）调速和加载主动电机的直流电源由可控硅整流装置供给，转动电位器可改变可控硅控制角，提供给主动电机电枢不同的端电压，以实现无级调节电机转速。
本实验台中设计了粗调和细调两个电位器。
可精确的调节主动电机的转速值。
加载是通过改变发电机激磁电压实现的。
逐个按动实验台操作面上的“加载”按扭（即逐个并上发电机负载电阻），使发电机激磁电压加大，电枢电流增大，随之电磁转矩增大。
由于电动机与发电机产生相反的电磁转矩，发电机的电磁转矩对电动机而言，即为负载转矩。
所以改变发电机的激磁电压，也就实现了负载的改变。
本实验台由两台直流电机组成，左边一台是直流电动机，产生主动转矩，通过皮带，带动右边的直流发电机。
直流发电机的输出电压通过面板的“加载”按键控制电子开关，逐级接通并联的负载电阻（采用电烙铁的内芯电阻），使发电机的输出功率逐级增加，也即改变了皮带传送的功率大小，使主动直流电动机的负载功率逐级增加。
图1直流发电机加载示意图（2）转速测量两台电机的转速，分别由安装在实验台两电机带轮背后环形槽中的红外交电传感器上测出。
带轮上开有光栅槽，由光电传感器将其角位移信号转换为电脉冲输入单片计算机中计数，计算得到两电机的动态转速值，并由实验台上的LED 显示器显示上来也可通过微机接口送往PC机进一步处理。
机械原理实验报告大全
机械原理实验项目机械原理课程实验（一）机械传动性能测试实验一、实验目的(1) 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速度、转矩、传动比、功率及机械效率等,加深对常见机械传动性能的认识与理解。
(2) 通过测试由常见机械传动组成的不同传动系统的机械参数，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实验台的工作原理、提高计算机辅助实验能力。
二、实验设备机械传动性能测试综合实验台。
三、实验内容机械传动性能测试是一项基于基本传动单元自由组装、利用传感器获取相关信息、采用工控机控制实验对象的综合性实验。
它可以测量用户自行组装的机械传动装置中的速度、转矩、传动比、功率与机械效率，具有数据采集与处理、输出结果数据与曲线等功能。
机械传动性能测试实验台的逻辑框图变频 电机ZJ 扭矩 传感器ZJ 扭矩 传感器工作载荷扭矩测量卡转速调节机械传动装置负载调节工控机扭矩测量卡机械原理课程实验（二）慧鱼机器人设计实验一、实验目的1）通过对慧鱼机器人、机电产品的系统运动方案的组装设计，培养学生独立确定系统运动方案设计与选型的能力。
2）利用“慧鱼模型”组装机器人模型，探索机器人各个功能的实现方法，进行机电一体化方面的训练。
二、实验设备1）慧鱼创意组合模型包； 2）计算机一台；3）可编程控制器、智能接口板； 4）控制软件。
三、实验内容“慧鱼创意组合模型”是工程技术型模型，能够实现对工程技术以及机器人技术等的模拟仿真。
模型是由各种可以相互拼接的零件所组成，由于模型充分体现了各种结构、动力、控制的组成因素，并设计了相应的模块，因此，可以拼装成各种各样的机器人模型，可以用于检验学生的机械结构和机械创新设计与控制的合理可行性。
慧鱼机器人实验二室自动步行车 学生创新实验机械原理课程实验（三）PLC控制实验一、实验目的1）了解全自动加工中心、自动化立体仓库、焊接站等工业模型的组装设计，控制原理及PLC在工业中的应用；2）了解和熟悉PLC的结构和外部接线方法，掌握编程软件的使用方法；3）掌握顺序功能图的绘制，掌握以顺序控制梯形图的设计方法与调试。
机械传动系统效率综合测试实验
机械传动系统效率综合测试实验一、实验目的1.了解机械传动系统效率测试的工程试验手段和常用的机械效率测试设备，掌握典型机械传动系统的效率范围，分析传动系统效率损失的原因；2.通过对典型机械传动系统及其组合的性能测试，加深对机械传动系统性能的认识以及对机械传动合理布置的基本原则的理解；3.通过对实验方案的设计、组装和性能测试等训练环节，掌握计算机辅助实验测试方法, 培养学生创新设计与实践能力。
二、实验设备机械传动性能综合测试实验台采用模块化结构，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，学生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、安装调试和测试，进行设计性实验、综合性实验或创新性所示。
实验。
机械传动性能综合测试实验台各硬件组成部件的结构布局如图1图1(a) 实验台外观图Array1-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-台座实验设备包括机械传动综合效率实验台（包括台座、变频调速器、机柜、电控箱）、蜗轮蜗杆减速器、齿轮减速器、三相异步电动机、同步带传动装置、滚子链传动装置、V带传动装置、磁粉制动器、ZJ转矩转速传感器、计算机及打印机、其他零配件。
典型实验装置包括齿轮减速传动装置、蜗轮蜗杆减速传动装置、V带+齿轮减速传动装置、齿轮减速+滚子链传动装置、同步带减速传动装置、V带减速传动装置、V带+同步带减速传动装置。
实验装置由动力部分、测试部分、加载部分和被测部分等组成。
各部分的性能参数如下：1、动力部分1)YP-50-0.55三相感应变频电机：额定功率0.55KW；同步转速1500r/min；输入电压380V。
2)LS600-4001变频器：输入规格AC 3PH 380-460V 50/60HZ；输出规格AC0－240V 1.7KVA 4.5A；变频范围2～200 HZ。
2、测试部分1)ZJ10型转矩转速传感器：额定转矩10N.m；转速范围0～6000r/min；2)ZJ50型转矩转速传感器：额定转矩50N.m；转速范围0～5000r/min；3)TC-1转矩转速测试卡：扭矩测试精度±0.2%FS；转速测量精度±0.1%；4)PC-400数据采集控制卡。
实验9 机械传动性能参数测试分析(2)重庆大学机械基础实验报告
开放功率流式实验台借助一个加载装置(机械制动器、电磁测功器或磁粉制动器)来消耗测试对象所传递的能量。开放功率流式的优点是与实际工作情况一致，实验装置简单，安装方便；缺点是能量消耗大，对于需作较长时间试验的场合(如疲劳试验)，耗费能量尤其严重。一般测试对象的功率较小时多采用此种形式。
3.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和理解。
4.通过机械传动系统的拼装，培养学生的工程实践能力、动手能力及团队工作能力。
9.2实验测试对象
可为各种传动装置，包括直齿圆柱齿轮减速器、摆线针轮减速器、蜗轮减速器、同步带传动、V带传动、链传动等。
9.3测试原理
机械传动中，输入功率应等于输出功率与机械内部损耗功率之和。即：
（9－1）
式中： ——输入功率； ——输出功率； ——机械内部所消耗功率。则机械效率η为：
（9－2）
由力学知识可知，对于机械传动若设其传动力矩为M，角速度为ω，则对应的功率为：
（9－3）
式中：n——传动机械的转速（r/min）
9．实验过程中，发现有问题要先停止传动电机，在元器件停止转动后，修正后再继续进行实验。
10．本实验台采用高压供电，实验时请勿打开电器控制柜，以免造成安全事故。
11．注意：变频器出厂前设定完成、若需更改内部参数，必须由专业技术人员或熟悉变频器的相关人员担任，避免设定参数不当造成不必要的损坏。
12．实验完毕后，要清理好元器件；做好元器件的保养和实验台的整洁工作。
传动性能分析实验报告
传动性能分析实验报告一、引言传动是机械设备中重要的组成部分，对整个设备的性能起到关键作用。
传动系统的性能指标包括传递功率、效率、平稳性、可靠性等。
本实验旨在通过实验测量和分析不同传动系统的性能指标，以了解传动系统的工作原理及影响因素，并为实际应用提供参考数据。
二、实验目的1. 学习不同类型的传动装置的工作原理和性能指标。
2. 掌握传动功率的测量方法并分析传动系统的效率。
3. 比较不同传动系统的平稳性能及寿命。
三、实验装置和方法1. 实验装置本实验使用以下传动装置进行性能测量：1. 齿轮传动：包括齿轮、主动轮、传动轮和转速测量设备。
2. 带传动：以皮带和带轮为主要传动方式，配备转速传感器和张紧装置。
3. 链传动：使用链条、前后链轮、固定轴和链条松紧装置。
4. 摩擦传动：采用摩擦片和摩擦轮作为主要摩擦面，配备力传感器和摩擦片压力调节装置。
2. 实验方法1. 首先对各个传动装置进行装配和调整，确保传动装置工作正常。
2. 测量传动轴的转速和主动轮的输入功率，并计算传递功率和传动效率。
3. 测量传动装置在不同负载条件下的驱动轮转速，并记录数据。
4. 根据测得的数据，分析传动装置的平稳性能和寿命。
四、实验结果和分析1. 传动效率测量结果表格1 展示了不同传动装置的传动效率测量结果。
传动装置传递功率（W）输入功率（W）传动效率（%）-齿轮传动1000 1200 83.3带传动800 1000 80.0链传动900 1100 81.8摩擦传动700 900 77.8从表格中可以看出，不同传动装置的传动效率略有差异，其中齿轮传动的传动效率最高。
2. 平稳性能和寿命分析各个传动装置在不同负载条件下的转速测试数据如下所示：图表1 展示了不同传动装置在不同负载下的转速变化。
从图表中可以观察到以下几点：1. 齿轮传动的转速较为稳定，受负载影响较小。
2. 带传动和链传动在高负载下转速明显下降，平稳性能较差。
机械原理实验报告大全
机械原理实验项目机械原理课程实验（一）机械传动性能测试实验一、实验目的(1) 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速度、转矩、传动比、功率及机械效率等,加深对常见机械传动性能的认识与理解。
(2) 通过测试由常见机械传动组成的不同传动系统的机械参数，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实验台的工作原理、提高计算机辅助实验能力。
二、实验设备机械传动性能测试综合实验台。
三、实验内容机械传动性能测试是一项基于基本传动单元自由组装、利用传感器获取相关信息、采用工控机控制实验对象的综合性实验。
它可以测量用户自行组装的机械传动装置中的速度、转矩、传动比、功率与机械效率，具有数据采集与处理、输出结果数据与曲线等功能。
机械传动性能测试实验台的逻辑框图变频 电机ZJ 扭矩 传感器ZJ 扭矩 传感器工作载荷扭矩测量卡转速调节机械传动装置负载调节工控机扭矩测量卡机械原理课程实验（二）慧鱼机器人设计实验一、实验目的1）通过对慧鱼机器人、机电产品的系统运动方案的组装设计，培养学生独立确定系统运动方案设计与选型的能力。
2）利用“慧鱼模型”组装机器人模型，探索机器人各个功能的实现方法，进行机电一体化方面的训练。
二、实验设备1）慧鱼创意组合模型包；2）计算机一台；3）可编程控制器、智能接口板；4）控制软件。
三、实验内容“慧鱼创意组合模型”是工程技术型模型，能够实现对工程技术以及机器人技术等的模拟仿真。
模型是由各种可以相互拼接的零件所组成，由于模型充分体现了各种结构、动力、控制的组成因素，并设计了相应的模块，因此，可以拼装成各种各样的机器人模型，可以用于检验学生的机械结构和机械创新设计与控制的合理可行性。
自动步行车学生创新实验慧鱼机器人实验二室机械原理课程实验（三）PLC控制实验一、实验目的1）了解全自动加工中心、自动化立体仓库、焊接站等工业模型的组装设计，控制原理及PLC在工业中的应用；2）了解和熟悉PLC的结构和外部接线方法，掌握编程软件的使用方法；3）掌握顺序功能图的绘制，掌握以顺序控制梯形图的设计方法与调试。
机械传动系统优化设计与性能评估
机械传动系统优化设计与性能评估2摘要：在工程领域中，机械传动系统扮演着至关重要的角色。
其优化设计与性能评估对于提高系统效率和可靠性具有重要意义。
本文旨在探讨机械传动系统优化设计与性能评估的方法与技术。
首先，通过引言部分介绍了机械传动系统的基本概念和研究背景。
然后，正文分为三个部分进行论述。
第一部分介绍了机械传动系统的组成和工作原理，为后续内容铺垫。
第二部分详细介绍了机械传动系统优化设计的关键步骤和方法，包括材料选择、构型设计和参数优化等。
第三部分讨论了机械传动系统性能评估的指标体系和评估方法，涵盖了效率、可靠性和运行稳定性等方面。
最后，结束语总结了本文的研究内容和结论，并展望了未来的研究方向。
通过本文的研究，相信能为机械传动系统的优化设计与性能评估提供有价值的参考。
关键词：机械传动系统；优化设计；材料选择；构型设计；运行稳定性引言：机械传动系统作为工程领域中重要的组成部分，在实现力的传递和转换过程中扮演着关键角色。
其设计与性能评估对于提高系统效率、降低能源消耗以及增强系统可靠性具有重要影响。
然而，在当前竞争激烈的市场环境中，如何有效地进行机械传动系统的优化设计和性能评估仍然是一个挑战。
本文旨在探讨机械传动系统优化设计与性能评估的方法与技术，以期为相关领域的研究者和工程师提供有价值的参考和指导。
一、机械传动系统的组成和工作原理1. 传动系统的定义和分类：机械传动系统是指通过机械装置将动力从一个位置传递到另一个位置的系统。
它由多个传动元件组成，如齿轮、带传动、链传动等。
传动系统根据传递方式和结构特点可以进行分类，常见的分类包括平面齿轮传动、圆柱齿轮传动、蜗轮传动、链传动等。
2. 传动元件的功能和作用（1）齿轮传动：齿轮是一种常见的传动元件，通过齿轮的啮合来实现力的传递和速度的调整。
主要功能包括传递转矩、变速、改变运动方向和传递动力等。
（2）带传动：带传动是利用传动带的弹性来传递功率的一种传动方式。
其主要功能是实现两个或多个轮系之间的传递，具有平滑运转、减震和噪音低等特点。
机械传动性能测试实验指导
实验机械传动方案设计及性能测试分析一、实验目的：1．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和理解；2．通过测试由常见机械传动组成的不同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．通过实验认识智能化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、实验设备简介：本实验在“机械传动性能综合测试实验台”上进行。
本实验台采用模块化结构，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，学生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、安装调试和测试，进行设计性实验、综合性实验或创新性实验。
机械传动性能综合测试实验台各硬件组成部件的结构布局如图1所示。
实验台组成部件的主要技术参数如表1所示。
表1机械传动性能综合测试实验台采用自动控制测试技术设计，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。
其控制系统主界面如图2所示。
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和实验教学改革需要指定，也可以让学生自主选择或设计实验类型与实验内容。
无论选择哪类实验, 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；实验利用实验台的自动控制测试技术，能自动测试出机械传动的性能参数, 如转速n (r/min)、扭矩M (N.m)、功率N(K.w)。
并按照以下关系自动绘制参数曲线：传动比：I=n1/n2扭矩：T=9550 N/n (N.m)传动效率：η=P2/P1= T1 n2/ T2 n1根据参数曲线（图4所示）可以对被测机械传动装置或传动系统的传动性能进行分析。
传动特性研究实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本实验旨在通过实验研究，验证和探究不同传动方式（如带传动、齿轮传动、链传动等）的传动特性，包括传动效率、承载能力、工作平稳性等，为实际工程应用提供理论依据。
二、实验原理1. 传动效率：传动效率是指输入功率与输出功率之比，即η = P出 / P入，其中P出为输出功率，P入为输入功率。
2. 承载能力：承载能力是指传动装置在正常运行条件下所能承受的最大载荷。
3. 工作平稳性：工作平稳性是指传动装置在运行过程中，传动部件的振动、冲击和噪声等影响程度。
三、实验仪器与设备1. 实验台：包括带传动、齿轮传动、链传动等不同传动方式的实验装置。
2. 功率计：用于测量输入功率和输出功率。
3. 承载力测试仪：用于测量传动装置的承载能力。
4. 振动测试仪：用于测量传动装置的振动情况。
5. 噪声测试仪：用于测量传动装置的噪声情况。
四、实验步骤1. 准备实验装置，确保各传动装置安装正确。
2. 根据实验要求，调整传动装置的参数，如带轮直径、齿轮模数、链条张紧力等。
3. 测量传动装置的输入功率和输出功率，计算传动效率。
4. 测量传动装置的承载能力，确保其在正常工作条件下能够承受所需的载荷。
5. 测量传动装置的振动和噪声情况，评估其工作平稳性。
6. 重复实验步骤，验证实验结果的可靠性。
五、实验结果与分析1. 传动效率：实验结果显示，带传动、齿轮传动和链传动的传动效率分别为97.5%、96.8%和95.3%。
由此可见，带传动和齿轮传动的传动效率较高，链传动略低。
2. 承载能力：实验结果显示，带传动、齿轮传动和链传动的承载能力分别为5kN、8kN和6kN。
齿轮传动的承载能力最高，带传动次之，链传动最低。
3. 工作平稳性：实验结果显示，带传动、齿轮传动和链传动的振动和噪声情况分别为0.5mm、1.2mm和0.8mm，55dB、60dB和50dB。
齿轮传动的工作平稳性最好，带传动次之，链传动最低。
六、实验结论1. 带传动、齿轮传动和链传动在传动效率、承载能力和工作平稳性方面存在一定差异。
机械传动系统性能综合测试与分析
机械综合设计与创新实验（实验项目三）机械传动系统性能综合测试与分析班级：姓名：学号：指导教师：时间：实验三机械传动系统性能综合测试与分析一、实验目的1、了解、掌握综合机械系统的基本特性及实验测试原理与方法。
2、掌握ZJS50系列综合设计型机械装置在现代实验测试研究中的应用。
3、根据给定的实验项目内容、设备，提高学生的工程实践能力、科学实验能力、创新能力、动手能力及团队合作能力。
4、根据实验项目要求，通过实验测试与分析、定量评价，比较机械传动方案的优劣。
二、实验原理机械传动效率是评价机械传动装置综合性能的重要指标。
我们指导，机械传动系统输入功率等于输出功率与内部损耗功率之和，即P i=P0+P f式中：P i为输入功率，P0为输出功率，P f为损失功率。
则机械效率η为η= P0/P i根据力学知识，若机械传动的力矩为M，转速为n，则对应功率有如下关系P=Mn9550式中：n为传动机械的转速。
故传动效率也可以表示为η=M0n0M i n i因此，我们只需要利用仪器测出被测传动的输入输出转矩和转速即可计算出传动效率。
机械传动性能综合测试实验台的工作原理如下图所示。
通过对转矩和转速的测量，利用转矩、转速与功率的数学关系间接导出功率数值，并通过对电机和负载的相应控制观察分析转速、转矩、功率的相应变化趋势，同时通过对减速器的输入功率和输出功率的测量分析，得出减速器的效率及其随不同情况的变化所呈现的变化趋势。
实验台工作原理图三、实验仪器及设备机械传动性能综合测试试验台采用模块化结构，根据不同的传动装置、联轴器、电动机、磁粉制动器和工控机等模块组成。
本次实验方案的组成部件包括三相交流电机、联轴器、齿轮箱、带传动、转矩转速传感器、磁粉制动器和工控机。
该实验方案的硬件组成部分如下图所示。
试验台硬件组成1：三相异步电机2：联轴器3：转矩转速传感器4：被测传动5：磁粉制动器6：功控台7：台座各部分的性能参数如下：1、动力部分JW5624三相异步电动机：额定功率120W，同步转速1400r/min，输入电压380V。
机械设计带传动实验心得体会
机械设计带传动实验心得体会篇一：机械设计实验报告带传动实验一带传动性能分析实验一、实验目的1、了解带传动试验台的结构和工作原理。
2、掌握转矩、转速、转速差的测量方法，熟悉其操作步骤。
3、观察带传动的弹性滑动及打滑现象。
4、了解改变预紧力对带传动能力的影响。
二、实验内容与要求1、测试带传动转速n1、n2和扭矩T1、T2。
2、计算输入功率P1、输出功率P2、滑动率?、效率?。
3、绘制滑动率曲线?—P2和效率曲线?—P2。
三、带传动实验台的结构及工作原理传动实验台是由机械部分、负载和测量系统三部分组成。
如图1-1所示。
1直流电机 2主动带轮 3、7力传感器 4轨道 5砝码 6灯泡8从动轮 9 直流发电机 10皮带图1-1 带传动实验台结构图1、机械部分带传动实验台是一个装有平带的传动装置。
主电机1是直流电动机，装在滑座上，可沿滑座滑动，电机轴上装有主动轮2，通过平带10带动从动轮8，从动轮装在直流发电机9的轴上，在直流发电机的输出电路上，并接了八个灯泡，每个40瓦，作为发电机的负载。
砝码通过尼龙绳、定滑轮拉紧滑座，从而使带张紧，并保证一定的预拉力。
随着负载增大，带的受力增大，两边拉力差也增大，带的弹性滑动逐步增加。
当带的有效拉力达到最大有效圆周力时，带开始打滑，当负载继续增加时则完全打滑。
2、测量系统测量系统由转速测定装置和扭矩测量装置两部分组成。
（1）转速测定装置用硅整流装置供给电动机电枢以不同的端电压实现无级调速，转动操纵面板上“调速”旋钮，即可实现无级调速，电动机无级调速范围为0～1500r/min；两电机转速由光电测速装置测出，将转速传感器（红外光电传感器）分别安装在带轮背后的“U”形糟中，由此可获得转速信号，经电路处理即可得到主、从动轮上的转速n1、n2。
（2）扭矩测量装置电动机输出转矩T1 (主动轮转矩)、和发电机输入转矩T2 (从动轮转矩)采用平衡电机外壳（定子）的方法来测定。
电动机和发电机的外壳支承在支座的滚动轴承中，并可绕转子的轴线摆动。
机械传动效率测定的实验报告
实验三机械传动效率测定实验一、实验目的1．了解实验台的基本原理及其结构。
2．测定齿轮传动的效率曲线，掌握测试方法。
二、实验设备及工作原理1．实验设备实验台由主机和控制箱两部分组成（图3－1），主机采用两台三相异步电动机，右边为主动电机1，左边为负载电机2，齿轮箱安装于两电机之间。
两电机分别安装在平衡支承上，机体可在电磁力矩作用下绕自身的轴线摆转；为测得平衡力矩，电机顶部装有称杆，称杆上装有镶嵌水准泡的平衡砣；电机底面装有可调配重平衡铁。
两电机轴的尾部装有测速盘，测速盘开有60条细缝，两侧分别装有红外发光管和光敏三极管。
作为直射式红外光电传感器，测速盘每转一周给出60个脉冲信号，用于计数器取样1秒直接计数，自动重复数字显示两电机轴的转速（rpm）。
控制箱面板上装有电流表和电压表各两只。
还装有断电按钮（红色）和通电按钮（绿色），按下通电按钮，表示电机控制回路已接通，此时若调节调压器供给电机电压，电机即可启动运行。
控制台安有两只调压器B1、B2，是为了使转速恒定，以便测定在相同转速、不同载荷下的传动效率。
2．工作原理两台同型号的异步电机分别通过三相调压器并接于电网，设计时使两台电机的转向相反，且使齿轮箱主动齿轮的齿数Z1大于从动齿轮的齿数Z2。
当运行时，电机1的转速低于同步转速，处于电动机运行状态，它所产生的电磁转矩与电机转子的转向相同，将电能转换成机械能，同时通过齿轮传动迫使电机2在高于同步转速状态下运行，电机2所产生的电磁转矩与电机转子转向相反，成为制动转矩。
此时，电机2已进入发电机状态运行，将由齿轮传动输入的机械能转换成电能送入电网。
这样不仅实现了对齿轮传动的加载，而且大大节省了实验所需的电能。
通电运转时，电磁力矩使电机偏转，在称杆上增减砝码和调节游砣位置可使电机重新回到平衡状态，计算出称杆的平衡力矩即等于相应电机的电磁力矩。
三、实验原理单纯的齿轮副效率测定比较复杂，本实验所测定的齿轮传动效率包括啮合效率、轴承效率以及搅油效率等。
带传动实验指导书
带传动实验一、实验目的由于皮带的弹性模量较低，在带传动过程中会产生弹性滑动，导致带的瞬时传动比不是常量。
另一方面，当带的工作载荷超过带与带轮间的最大摩擦力时，带与带轮间会产生打滑，带传动这时不能正常工作而失效。
本实验的目的是：1、观察带传动的弹性滑动和打滑现象；2、了解带的初拉力、带速等参数的改变对带传动能力的影响，测绘出弹性滑动曲线；3、掌握转速、扭矩、转速差及带传动效率的测量方法。
二、实验设备及工具1、DCS-Ⅴ型智能带、链传动组合实验台（如图1所示）；2、内六角扳手。
三、DCS-Ⅴ型实验系统的组成、主要技术参数及结构特点1、实验系统组成图2 实验系统组成框图如图１和图2所示，实验系统主要包括如下部分：（1）带传动机构 （2）主、从动轮转矩传感器（3）主、从动轮转速传感器 （4）电测箱（与带传动机构装为一体）（5）个人电脑 （6）打印机本实验台的完善设计保证操作者用简便的操作，同时又概念形象地获得传动的效率曲线及滑动曲线。
采用直流电机为原动机及负载，具有无级调速功能。
本实验台设计了专门的带图1 DCS-Ⅴ型智能带、链传动 组合实验台照片传动预张力形成机构，预张力可预先准确设定，在实验过程中，预张力稳定不变。
在实验台的电测箱中配置了单片机，设计了专用的软件，使本实验台具有数据采集、数据处理、显示、保持、记忆等多种人工智能。
也可与 PC 机对接（本实验台已备有接口），这时可自动显示并打印输出实验数据及实验曲线。
使用本实验台，可以方便的完成以下实验：1、利用实验装置的四路数字显示信息，在不同负载的情况下，手工抄录主动轮转速、主动轮转矩、被动轮转速、被动轮转矩，然后根据此数据计算并绘出弹性滑动曲线和传动效率曲线。
2、利用RS232串行线，将实验装置与PC机直接连通。
随带传动负载逐级增加，计算机能根据专用软件自动进行数据处理与分析，并输出滑动曲线、效率曲线和所有实验数据。
2、实验机构主要技术参数（1）平皮带轮直径： D1＝D2＝118mm（2）V型带轮直径： D1＝D2＝120mm（3）同步齿型带轮直径： P73-5M-15-AF（4）包角：α1＝α2＝180°（5）滚子链轮节距=12.7；齿数=32（6）直流电机功率： 2台×355W（7）主动电机调速范围： 0～1200转/分（8）额定转矩： T = 2.25N.M（9）实验台尺寸：长×宽×高＝1360 ×610 ×950（mm）（10）电源： 220V交流/50Hz3、实验机构结构特点（1）机械结构本实验台机械部分，主要由两台直流电机组成，如图3所示。
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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
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
KM
0
K1 M
——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
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
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
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
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
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?
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。
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。
t2 Z 2
在t2时间秒内所测得的总 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
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
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