万向联轴节及链条传动不均率测试实验
实验二齿轮传动效率测试实验指导书 (1)
实验二齿轮传动效率测试实验指导书一．实验目的1．了解机械传动效率测试的意义，内容和方法。
2．了解封闭功率流式齿轮试验台的基本结构、特点及测定齿轮传动效率的方法。
3．通过改变载荷，测出不同载荷下的传动效率和功率。
输出—关系曲线及η—曲线。
其中为轮系输入扭矩(即电机输出扭矩)，为封闭扭矩(也即载荷扭矩 )，η为齿轮传动效率。
二．实验原理齿轮试验台为小型台式封闭功率流式齿轮试验台,采用悬挂式齿轮箱不停机加载方式,加载方便、操作简单安全、耗能少。
在数据处理方面,既可直接用抄录数据手工计算方法,也可以和计算机接口组成具有数据采集处理,结果曲线显示,信息储存、打印输出等多种功能的自动化处理系统。
该系统具有重量轻、机电一体化相结合等特点。
1.实验系统组成图 1 实验系统框图2.实验台结构试验台的结构示意图如图2所示，由定轴齿轮副、悬挂齿轮箱、扭力轴、双万向连轴器等组成一个封闭机械系统。
图 2齿轮实验台结构简图1.悬挂电机 2 .转矩传感器 3.浮动连轴器 4.霍耳传感器 5.定轴齿轮副6.刚性连轴器 7.悬挂齿轮箱 8.砝码 9.悬挂齿轮副 10.扭力轴 11.万向连轴器 12.永久磁钢电机采用外壳悬挂结构，通过浮动连轴器和齿轮相连,与电机悬臂相连的转矩传感器把电机转矩信号送入实验台电测箱，在数码显示器上直接读出。
电机转速由霍耳传感器4测出，同时送往电测箱中显示。
3.效率计算(1)封闭功率流方向的确定由图 2(b)可知,试验台空载时,悬臂齿轮箱的杠杆通常处于水平位置,当加上一定载荷之后 (通常加载砝码是05kg以上),悬臂齿轮箱会产生一定角度的翻作用于齿轮9(其方向为顺时针),万向节轴也有一转,这时扭力轴将有一力矩T9)。
当电机顺时针方力矩用于齿轮,(其方向也顺时针,如忽略磨擦, =T9与ω的方向相同, 与ω方向相反,故这时齿轮9为主向以角速度ω转动时,T9动轮,齿轮为从动轮,同理齿轮5为主动轮,齿轮为从动轮,齿轮5为从动轮，封闭功率流方向如图2所示, 其大小为:该功率流的大小决定于加载力矩和扭力轴的转速,而不是决定于电动机。
链传动实验
链传动实验一、实验目的1、了解链传动结构及特点2、观察并分析链传动不均匀性对传动速度的影响。
二、实验设备及工具a) JYCS-Ⅲ型机械系统性能研究及参数可视化分析实验台；b) 活动扳手、呆扳手；c) 绘图纸。
三、实验原理及方法链传动是以链条为中间挠性件的啮合传动（如图1所示）。
因为链是由钢性链节通过销轴铰接而成，当链绕在链轮上时，其链节与相应的轮齿啮合后，这一段链条将曲折成正多边形的一部分。
该正多边形的边长等于链条的节距P ，边数等于链轮齿数Z 。
链轮每转一转，随之转过的链长为Z*P ，所以链的平均速度V 为：式中： 1z ，2z 分别为主，从动链轮的齿数1n ，2n 分别为主，从动链轮的转速，r/minP ——链的节距，mm链传动的平均传动比为：图1 链传动 1122/601000601000z pn z pn v m s ==⨯⨯121221n z i const n z ===事实上，即使主动链轮的角速度ω1=常数，其瞬时链速和瞬时传动比都是变化的，而且是按每一链节的啮合过程作周期性的变化。
这种由于链绕在链轮上形成正多边形而导致的运动不均匀性称为多边形效应。
这种运动特性会使链传动引起附加动载荷和振动，在选用链传动参数时须加以考虑。
以主动轮为例，链传动的瞬时链速可按如下方法计算：如图2所示，假设紧边在传动时总是处于水平位置，链轮中心到销轴中心的距离为1r ，主动轮角速度为1ω，则销轴中心的圆周速度11v r ω=。
水平分速度即链速，该速度使链条前进，并传递功率。
销轴中心圆周速度的垂直分速度，使链条上下移动，消耗功率。
由于1122ϕϕβ-≤≤，011360z ϕ=（1ϕ为链节距对应的中心角），所以即使1ω等 于常数时，x v 、y v 也是变化的，其变化规律如图3和图4所示。
11cos x v r ωβ=11sin y v r ωβ=图2 链传动的瞬时链速12ϕ12ϕ12ϕβx v从以上两图可以看出x v 、y v 是呈周期性变化的（以每转一个链节为一周期）。
带传动的滑动和效率测定实验报告
带传动的滑动和效率测定实验报告带传动的滑动率和效率测定的实验方案设计带传动的滑动率和效率测定的实验方案设计一、实验目的1．深入了解带传动的原理以及传动摩擦和滑动时候的相关问题。
2．深入了解、掌握机械带传动效率及滑动率测量方法及原理，了解测量过程所使用的仪器、仪表以及传感器的工作原理。
3．观察带传动的弹性滑动和打滑现象，加深对带传动工作原理和设计准则的理解。
4．通过对滑动曲线（? —F曲线）和效率曲线（?—F曲线）的测定和分析，深刻认识带传动特性、承载能力、效率及其影响因素。
二、实验的理论依据由于带是弹性体，受力不同的时候伸长量不等，使带传动发生弹性滑动现象。
在带绕带轮滑动传动时候，带的压力由F1 下降到F2所以带的弹性变形也要相应减小，亦即带在逐渐缩短，带的速度要落后于带轮，因此两者之间必然发生相对滑动。
同样的现象也发生在从动轮上，但是情况恰好相反。
带从松边转到紧边时，带所受到的拉力逐渐增加，带的弹性变形量也随之增大，带微微向前伸长，带的运动超前于带轮。
带与带轮间同样也发生相对滑动。
其中：带收到的张紧力F0，紧边拉力F1，松边拉力F2。
则：有效拉力F=F1- F2等于带沿带轮的接触弧上摩擦力的总和Ff带传动中滑动的程度用滑动率表示，其表达式为v1?v2D2n2(1?)?100% v1D1n1式中v1、v2——分别为主动轮、从动轮的圆周速度，单位：m/s；n1、n2——分别为主动轮、从动轮的转速，r/min；D1、D2——分别为主动轮、从动轮的直径，mm。
如图2-1所示，带传动的滑动（曲线1）随着带的有效拉力F的增大而增大，表示这种关系的曲线称为滑动曲线。
当有效拉力F小于临界点F?点时，滑动率与有效拉力F成线性关系，带处于弹性滑动工作状态；当有效拉力F超过临界点F?点以后，滑动率急剧上升，带处于弹性滑动与打滑同时存在的工作状态。
当有效拉力等1-滑动曲线2-效率曲线图2-1 带传动的滑动曲线和效率曲线于Fmax时，滑动率近于直线上升，带处于完全打滑的工作状态。
万向联轴节及链条传动不均率测试实验
实验15 万向联轴节及链条传动不均率测试实验链传动是由链条和主、从动链轮所组成的应用较广的一种机械传动。
链轮上制有特殊齿形的齿，依靠链轮轮齿与链节的啮合来传递运动和动力，链传动具有运动不均匀性。
一、 实验目的1． 通过实验测得，万向联轴器在正置状态下回转不均匀度（即瞬时传动比;偏置情况下情回转不均匀率；）2． 主动链轮的回转不均匀率；从动轮的回转不均匀率；3． 把所测的数据、曲线加以比较，分析存在不均匀率的原因。
二、 设备和仪器图15-1 测试系统框图测试系统由图15-1组成：1． ZSY —L 型万向节链轮链条传动机构；2． MEC —B 型机械动态参数测试仪；3． PP ——40四色绘图打印机；4． 角位移传感器。
三、 原理和方法万向联轴器传动允许两轴有较大的夹角，（夹角实际使用可达︒︒45~35），而且在机器运转时，夹角发生改变仍可正常传动。
当夹角过大时，这种传动的传动效率会显著降低，当主动轴夹角为常数，从动轮的角速度不是常数，在一定范围内（αωωαωcos /cos 121≤≤）变化，因而在传动中将产生附加载荷。
为了改善这种情况，常将万向联轴器成对使用。
只有这种双万向联轴器才可以得到21ωω=，链传动中链条的节链与链轮齿相啮合，可看作为将链条绕在正多边形的链轮上。
该正多边形的边长等于链条的节距t ，边数等于链轮齿z 。
轮每转一转，随之转过的链长为zt ，所以链的速度v 为s m t n z t n z v /1000601000602211⨯=⨯= 式中：1z 、2z 为主，从动链轮的齿数；1n 、2n 从动轮转的转数；t 链的节距，mm 。
而瞬时传动比： 2112W W i = 1W 、2W 为主，从动链转角速度。
根据分析已知，由于链传动的多边效应。
实际上链传动中瞬时速度和瞬时传动比都是变化的，而且是按每一链节的啮合过程做周期性变化。
图15-2 万向节、链轮链条传动机构传动简图由图（二）的传动简图可以看出，ZSY —L 万向节、链轮链条传动机构，传动共同 采用交流调速电机，电机转速可以在m r /600~60作无级调速（普通电机，不能调速）。
精密传动链传动误差测试方法综述
静 态 测 量 的测 量 过 程 是 不 连 续 的 ，不 像 动 态 测 量 那 样 能 比较 全 面 地将 传 动 误 差 揭 示 出来 。 这 种 测 量 回转 误 差 的 方 法 由 于其 设 备 简 单 、理 论 比较 成 熟 、造 价 较 低 ，容 易 实 施 ，在 早 期 得 到 广 泛 的 应 用 。
近 些 年 随 着 我 国 工 业 技 术 的 迅 猛 发 展 ，对 装 备 制造 业
的 实 际 转 角 值 。其 与 理 论 转 角 的偏 差 即为 输 入 轴 在 该 点 的
提 出 了 更 高 的 要 求 ．具 体 包 括 制 造 精 度 、可 靠 性 、强 度 、 刚 度 等 性 能 ．其 中 精 度 和 可 靠 性 尤 为 重 要 ，其 代 表 了 一 个
多 面 体 法 ．它 利 用 光 学 多 面 棱 体 并 辅 助 于 光 栅 、 自准 平 行 光 管 等设 备 进行 测量 。
测 量 时 光 栅 安 装 在 传 动 装 置 输 入 端 上 。输 出 端 安 装 高 精度角 度计量 元件—— １ ２面 体 ，利 用 自准 平 行 光 管 对 １ ２ 面 体 进 行 观 测 并 定 位 。 光栅 记 录 仪 所 显 示 的 值 ，是 输 入 轴
种 检 测 手 段 和方 法 。按 照 其 测 量 的 方 式 来 看 通 常 主 要 有 动 态 测 量 和静 态 测 量 两 种 方 法 ．下 面 将 对 其 分 别 进 行 介 绍 和 分析说 明。
１ 态 测 量 静
静 态 测 量 是 指 将 传 动 链 的输 入 端 转 过 一 定 角 度 后 停 下 来 ．在 静 止 的状 态 下 测 量 输 入 端 和输 出端 各 自的 转 角 ，两
机械传动系统方案检测实验报告
机械传动系统方案检测实验报告
院、系机械与电气工程学院专业班级机械124班姓名陈铭其同组人关兆榆、张梓健、林宗茂、邓庆青、黄炽轩实验日期2014 年12 月 4 日
功能目标通过两种减速器及链传动，将电动机的动力传给平面机构的曲
柄，从而带动滑块前后运动。
机械系统传动动力学曲线
平面机构运动运动学曲线
系统流程图
结论1、链传动只能实现平行轴间链轮的同向传动，运转时不能保持恒定的瞬时传动比，由机械系统传动动力学曲线可以看出，输出扭矩和输出转速都不是一条恒定的直线，但总体幅度一致，所以平均转速一定。
2、链传动不宜在载荷变化较大、高速和急速反向的传动中使用，实验中的平面机构比较简单，符合链传动的使用要求，但如果将此传动系统应用于实际机械当中，很多情况都不适用，所以这种传动系统实用性不大。
3、在这机械传动系统中，平均效率只有23%~24%。
由于有多个联轴器的连接，效率偏低，导致在平面机构运动中可调性低，由平面机构运动运动学曲线可以看出，滑块速度正弦曲线幅度低，整体运动需时长，不实用。
链齿传动实验报告
链齿传动实验报告实验目的：通过实验探究链齿传动的工作原理和性能特点。
实验原理：链齿传动是一种常用的机械传动方式，它利用链条将动力传递给相邻的链节，从而实现转动运动。
链齿传动具有结构简单、传动效率高、传动比恒定、传动能力大等特点，广泛应用于各种机械装置中。
实验设备：链条、链轮、测力计、手轮、转速计、工作台等。
实验过程：1. 首先调整链轮和链条的装配，使其保持良好的对接状态，确保链条传动的稳定性。
2. 将测力计连接到链条上方，测力计与链条垂直。
3. 调整测力计，使其贴紧链条，确保测量的准确性。
4. 通过手轮旋转链条，记录测力计显示的拉力数值。
5. 通过转速计测量链条的转速，记录转速数值。
6. 重复上述实验步骤，分别在不同转速下测量拉力数值，并记录数据。
7. 根据实验数据，绘制链条拉力与转速之间的关系曲线。
8. 进一步分析链齿传动的特点及性能。
实验结果与分析：根据实验数据，绘制拉力与转速的关系曲线如下：在链条低速旋转时，拉力与转速成线性关系，拉力随转速的增加而增加。
在链条高速旋转时，拉力与转速之间存在非线性关系，拉力随转速的增加而逐渐趋于饱和。
通过分析实验结果，可以得出以下结论：1. 链齿传动在低速时，传动效率较高，拉力较小，适用于需要较大传动力矩的场合。
2. 链齿传动在高速时，传动效率下降，拉力增加，需要注意链条的润滑和维护，避免链条的磨损和断裂。
实验总结：通过本次实验，我们对链齿传动的工作原理和性能特点有了一定的了解。
链齿传动作为一种常用的机械传动方式，在各个领域都有广泛的应用。
实验结果表明，链齿传动具有结构简单、传动效率高等优点，但在高速工作时需要注意链条的维护和润滑，以确保传动的可靠性和寿命。
万向节测试标准
万向节测试标准
一、外观检查
1.检查万向节的外观质量，包括表面处理、结构完整性、是否有裂纹、磨损或其他损伤等。
2.检查万向节的标识是否清晰、齐全，包括型号、规格、生产日期等。
二、尺寸检查
1.测量万向节的各部件尺寸，包括轴径、花键尺寸、轴承径等，确认是否符合设计要求。
2.检查万向节装配后的尺寸，包括轴向和径向跳动量，确保满足设计公差范围。
三、转矩测试
1.在万能试验机上进行万向节转矩测试，按照规定的转矩加载程序进行操作。
2.记录测试过程中的最大转矩值，并与标准值进行比较，确保万向节满足设计要求。
四、温度稳定性测试
1.将万向节置于高温和低温环境下，测试其在不同温度下的性能变化。
2.在高温和低温条件下进行转矩测试，观察转矩值的变化情况,确认万向节的性能稳定性。
五、材料和制造质量测试
1.检查万向节所使用的材料质量，包括材质、硬度等，确认符合设计要求。
2.对万向节的制造过程进行质量监控，包括热处理、表面处理等工艺环节，确保产品质量一致性。
3.进行化学成分分析和无损检测等检验，确保万向节材料和制造质量的可靠性。
带传动传动效率测试实验指导
实验三带传动传动效率测试一、实验目的1．观察带传动中的弹性滑动和打滑现象，以及它们与带传递载荷之间的关系。
2．比较预紧力大小对带传动承栽能力的影响。
3．比较分析平带、V带和圆带传动的承载能力。
4．测定并绘制带传动的弹性滑动曲线和效率曲线，观察带传动弹性滑动和打滑的动画仿真，了解带传动所传递载荷与弹性滑差率及传动效率之间的关系。
5．了解带传动实验台的构造和工作原理，掌握带传动转矩、转速的测量方法。
二、实验台结构及工作原理本实验台主要结构如图1所示。
1.电动机移动底板2.砝码及砝码架3.力传感器4.转矩力测杆5.电动机6.试验带7.光电测速装置8.发电机9.负载灯泡组10.机座11.操纵面板图1 CQP-C带传动实验台主要结构图1．试验带6装在主动带轮和从动带轮上。
主动带轮装在直流伺服电动机5的主轴前端，该电动机为特制的两端外壳由滚动轴承支承的直流伺服电动机，滚动轴承座固定在移动底板1上，整个电动机可相对两端滚动轴承座转动，移动底板1能相对机座10在水平方向滑移。
从动带轮装在发电机8的主轴前端，该发电机为特制的两端外壳由滚动轴承支承的直流伺服发电机，滚动轴承座固定在机座10上，整个发电机也可相对两端滚动轴承座转动。
2．砝码及砝码架2通过尼龙绳与移动底板1相连，用于张紧试验带，增加或减少砝码，即可增大或减少试验带的初拉力。
3．发电机8的输出电路中并联有8个40W灯泡9，组成实验台加载系统，该加载系统可通过计算机软件主界面上的加载按钮控制，也可用实验台面板上触摸按钮6、7（见图2）进行手动控制并显示。
4．实验台面板布置如图2所示。
图2 带传动实验台面板布置图1. 电源开关2. 电动机转速调节3.电动机转矩力显示4. 发电机转矩力显示5. 加载显示6. 卸载按钮7. 加载按钮8.发电机转速显示9. 电动机转速显示5．主动带轮的驱动转矩T1和从动带轮的负载转矩T2均是通过电机外壳的反力矩来测定的。
当电动机5启动和发电机8加负载后，由于定子与转子间磁场的相互作用，电动机的外壳（定子）将向转子回转的反向（逆时针）翻转，而发电动机的外壳将向转子回转的同向（顺时针）翻转。
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。
商用车传动轴的传动效率试验对比分析
商用车传动轴的传动效率试验对比分析作者：杨晓明虞阳江小柯孙金其来源：《汽车科技》2016年第06期摘要：有三种商用车传动轴，进行传动轴的传动效率试验。
通过试验数据进行对比分析，得出影响传动效率的因素有万向节夹角、档位等。
试验结果显示，夹角增加时传动效率降低；转速升高时传动效率降低；在低转速传动效率趋势较平缓；在高转速传动效率下降趋势变快；转速差波动小时，扭矩差曲线也可以得到与传动效率曲线相似的规律。
关键词：商用车；传动轴；传动效率；扭矩差；对比分析中图分类号：U463.216 文献标识码：A 文章编号：1005-2550（2016）06-0088-05Abstract： There are three kinds of transmission shafts for commercial vehicle， the experiment was done according to the test standard of transmission shaft transmission efficiency test. Based on the comparison and analysis of the test data， it is concluded that the factors affecting the efficiency of the transmission are the angle of the universal joint， the gear position and so on. Test results show that the transmission efficiency decreased with the angle of the universal joint increasing； it decreased with the increasing of speed； in low speed transmission efficiency trend is gentle； in high speed transmission efficiency trend decline； the fluctuations of speed difference of is small，the torque curve can also get the law similar to the transmission efficiency curves.Key Words： Commercial vehicle； Transmission shaft； Transmission efficiency； Torque difference； Comparative analysis1 前言发动机与驱动轮之间的动力传递装置为传动系，传动性能的好坏将直接影响到商用车行驶性能的优劣，对商用车的性能有非常重要的影响。
机械传动性能综合测试实验实验报告
机械传动性能综合测试实验实验报告专业班级0711机械姓名李鹏飞学号07316108日期09.12.22 指导老师张良斌成绩_______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、实验原理与实验设备本实验在“JCY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2-1所示。
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-电器控制柜8-台座实验台组成部件的主要技术参数如表2-1所示。
三、实验步骤参考图2-5所示实验步骤，用鼠标和键盘进行实验操作。
（1（2）确定实验类型与实验内容；选择实验A(典型机械传动装置性能测试实验) 时, 可从V 带传动、同步带传动、套筒滚子链传动、圆柱齿轮减速器、蜗杆减速器中，选择1-2种进行传动性能测试实验;选择实验B （组合传动系统布置优化实验）时, 则要确定选用的典型机械传动装置及其组合布置方案，并进行方案比较实验。
（3）布置、安装被测机械传动装置。
注意选用合适的调整垫块，确保传动轴之间的同轴线要求；在搭接好实验装置后，用手驱动电机轴、如果装置运转自如、即可接通电源、开启电源进入实验操作。
否则、重调各连接轴的中心高、同轴度，以免损坏转矩转速传感器。
机械传动系统效率综合测试实验2019_A3
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。
图1(a) 实验台外观图2 2 21 2 3 4 53 687图1(b) 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、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)EV015-4T变频器：功率1.5KW ，输入380V 5.0A，输出380V 3.7A。
2、测试部分1)NOS-T6型转矩转速传感器：额定转矩20N.m；2)NOS-T6型转矩转速传感器：额定转矩100N.m；3)PLC编程控制器：GFORCE-200；3、被测部分1)直齿圆柱齿轮减速器：减速比1：5；齿数Z1=19 Z2=95；法向模数ｍn＝1.5；中心距ａ＝85.5ｍｍ；2)蜗轮减速器：减速比1：10；蜗杆头数Z1=1；中心距a=50ｍｍ；法向模数ｍn＝53)同步带传动：带轮齿数Z1=18 Z2=25 ；节距LP=9.525；L型同步带3×16×80。
万向轴：讲讲万向轴在出厂前需要做哪些试验
万向轴：讲讲万向轴在出厂前需要做哪些试验万向轴，也称为万向节，是一种可在不同角度下传递动力或扭矩的装置，通常用于连接发动机和传动系统。
要确保万向轴的正确运行，它必须经过严格的测试以确保其符合质量标准。
本文将讨论万向轴在出厂前需要进行的测试。
四轮定功机测试四轮定功机测试是万向轴进行的首个测试。
它是一种测试动力输出和转速的方法。
在测试中，一个动力源被连接到测试台上的链条轮上，然后连接到待测万向轴的轮轴上。
测试机使用传感器测量扭矩和转速。
测试可以测量转速和总输出功率，以及在不同RPM下的扭矩输出。
在进行四轮定功机测试时，需要满足特定的技术要求，以确保结果准确。
这些要求包括测试温度，环境压力等，测试必须在这些要求范围内进行。
冷却液测试冷却液是万向轴运行所必需的，并且必须在正确的温度和压力下运行。
为了测试冷却液的有效性，测试人员将使用冷却液和试水运行万向轴，以测量系统的温度和压力。
测试人员还会检查冷却液泄漏或口径的问题。
扭矩测试扭矩测试是另一种常见的测试方法，可测量万向轴的扭矩输出。
测试会在给定的转速下进行，以确定万向轴的扭矩输出是否符合要求。
测试人员还需测量扭矩数值以检查其是否达标。
为了确保扭矩的准确性，测试前要校准设备，还要确保测试时间、磨损度等因素能够准确地反映万向轴的扭矩输出。
测试结果必须满足技术标准，以充分保证其质量。
振动测试振动测试可测量万向轴运动时可能产生的振动。
由于振动可能会导致系统故障或热损失，因此必须进行测试以确定任何故障并防止这种情况发生。
测试人员通常会使用振测仪来检测和记录系统的振动水平。
振动测试要求测试人员从不同的角度测试，以确保振动不会导致故障。
如果经常产生振动，则需要通过进一步的测试来确定故障原因并采取适当的纠正措施。
总结在本文中，我们介绍了万向轴在出厂前需要进行的几项测试。
这些测试确保系统符合质量标准，从而确保安全、可靠的万向轴。
随着技术的推进，测试方法将会不断进行改进，以逐步提高系统的质量。
万向节传动轴技术要求及检验规程
传动轴技术要求及检验规程
一：万向节传动轴的各零部件不允许有裂纹等缺陷，应去除毛刺和飞边；轴管、套管每米长度直线度不大于0.5mm；万象节叉与花剑轴、滑动套管、轴管连接采用焊接时，应采用直径1.2MM镀铜、拉力不小于480MPa的焊丝，焊缝高度高于轴管的厚度1-1.5MM、。
二：轴叉滑动表面应镀锌或镀络，其他各零件未加工表面、轴管涂底及面漆；漆膜厚度大于35米欧、无橘皮、无针孔、无流挂、无漏底、色泽一致；按客户要求喷涂颜色。
三：中间支承滑动部位及两端法兰面保持光亮无污物、涂防锈油处理。
两节叉装配后应转动灵活，轴叉不得间隙过大（跳动间隙在5丝以内）、十只轴无串动、卡带、无漏装未装到位等现象、万向节传动轴组装后，伸缩轴应伸缩灵活，不得有卡带现象、黄油嘴应在一条直线上。
四：传动轴前传中间支承装配完后油封无破损、无卷边，花剑轴与轴承配合无明显间隙滑动灵活、套圈无松动、槽型螺母按扭力要求打紧、开口销应上下翻开打平、平衡片每端不大于3片、突缘叉其中两孔与突元其中两孔在一条直线上（偏摆不大于3度）。
五：传动轴：按客户要求两端连接方式正确无误、配置符合整车要求、1208以下系列、伸缩叉丝盖内油封垫片安装正确、无破损、无漏装、丝盖无松动，52以上系列护套管防尘橡胶无破损、无翻边、通气孔无堵塞现象、（护套管尺寸按客户要求）、传动轴整体尺寸与计划相符、无漏加黄油及漏喷装配标记等现象。
六：所有出厂传动轴必须百分百全检、确认无任何问题方可发交。
高速列车万向轴不平衡故障检测的形态滤波方法
第31卷第1期 2018年2月振动工程学报Journal of V ibration EngineeringV o l. 31 N o. 1Feb. 2018高速列车万向轴不平衡故障检测的形态滤波方法李奕潘"，刘伟渭"，林建辉2(1.西南交通大学机械工程学院，四川成都610031;2.西南交通大学牵引动力国家重点实验室，四川成都610031)摘要：结构元素是数学形态学滤波器的重要组成部分，直接影响滤波的精度。
针对目前广泛使用的直线和三角结构元素的缺陷，提出一种基于汉明窗的结构元素，对形态滤波方法进行提升，用于高速列车万向轴不平衡故障检测。
首先从结构元素的基本构成形式以及频率响应的角度，在理论上对直线和三角结构元素存在的不足进行了分析。
再通过对多种常用的窗函数进行比较，论证汉明窗的优势所在，据此构建汉明结构元素，并将其应用于形态滤波中。
在万向轴不平衡试验台进行了试验，结果表明：基于汉明结构元素的形态滤波方法能有效地识别出万向轴不平衡引起的基频和倍频故障特征，与传统的三角结构元素相比，此方法更能彰显故障特征。
关键词：故障诊断；高速列车；万向轴；形态滤波；结构元素中图分类号：T H165+.3;U463.216文献标志码：A文章编号：1004-4523(2018)01-0176-07D O I：10. 16385/j. c n k i. issn. 1004-4523. 2018. 01. 021引言万向轴是C R H5型列车传动系统的重要组成 部件，其两端通过十字万向节分别与牵引电机和齿 轮箱相连[1]。
由于万向轴为细长杆状结构，其弯曲 和扭转刚度都较小。
而传动时，万向轴既要传递牵 引力矩，又要适应各种运动关系[2]，在此过程中引起 的附加力矩容易导致扭转振动3。
此外，列车长期 运行也会使得万向节轴的磨损间隙增大，导致万向 轴偏心。
上述因素均可能使万向轴产生不平衡，从 而加剧传动系统的振动，加速传动系统万向节和轴 承的破坏，危及行车安全。
传动误差测试案例
传动误差测试案例一、测试背景。
你知道吗？自行车可是个很有趣的交通工具，它的链传动系统就像一个默默工作的小团队，但有时候这个小团队也会出点小差错呢。
咱们这次就来看看自行车链传动的传动误差。
二、测试准备。
1. 工具和材料。
一辆普通自行车（最好是有点旧的，这样传动系统可能会有更明显的问题哦）。
一把卷尺，这个就像我们的魔法棒，用来测量距离的。
彩色的标记笔，用来在链条和链轮上做标记，就像给它们贴上小标签。
一个小本子和笔，用来记录数据，这可是我们的“数据宝库”。
2. 标记准备。
把自行车架起来，让后轮可以自由转动。
在自行车的大链轮（就是前面那个大齿轮）上，用彩色标记笔在一个齿的顶端做一个明显的标记。
然后，在链条上也选一个链节，做上同样颜色的标记。
在自行车的后轮小链轮（后面的小齿轮）上，也找一个齿做上标记。
这三个标记就像我们的三个小侦探，要帮助我们找出传动误差呢。
三、测试过程。
1. 初始测量。
我先慢慢地转动大链轮，让有标记的链节和小链轮上有标记的齿准确咬合。
这时候就像是一场精确的对接游戏。
然后，我用卷尺测量从大链轮中心到地面的垂直距离，把这个距离记下来，假设这个距离是A厘米。
这就像是给大链轮的初始位置拍了张照片。
2. 转动测量。
接着，我开始慢慢地转动大链轮，转了整整10圈。
这个过程中，眼睛得紧紧盯着链条和链轮上的标记，就像盯着舞台上表演的演员一样。
10圈转完后，我发现链条上的标记和小链轮上的标记并没有像刚开始那样准确咬合，有点错位了。
这就像是演员没站在正确的位置上。
再用卷尺测量大链轮中心到地面的垂直距离，这个时候距离变成了B厘米。
四、计算传动误差。
1. 理论距离计算。
我们知道，自行车链轮的传动比是固定的。
假设大链轮的齿数是M，小链轮的齿数是N，那么理论上大链轮转10圈，小链轮应该转的圈数就是（10M）/N圈。
根据圆周长公式C = 2πr（这里的r就是链轮的半径），我们可以算出大链轮转10圈后，链条理论上移动的距离。
万向轴动不平衡检测的改进 DTCWT-SVD 方法
万向轴动不平衡检测的改进 DTCWT-SVD 方法何刘;林建辉;刘新厂;黄衍【摘要】针对经典小波和双树复小波（Dual-Tree Complex Wavelet Transform，DTCWT）频率泄露和混叠的根本缺陷，提出改进 DTCWT 算法，该算法解决了经典小波存在负频率以及经典小波和 DTCWT 滤波器频率不完全截止问题。
将改进DTCWT 算法和奇异值分解（Singular Value Decomposition，SVD）引入到万向轴动不平衡检测中，该方法的核心是：对万向节安装机座的振动信号进行改进DTCWT 变换得到不同尺度的分解信号，对低频近似信号进行奇异值分解，以奇异值关键叠层作为奇异值的选择准则对信号进行重构，应用重构信号的傅里叶谱来检测高速列车万向轴的动不平衡。
该方法在消除经典小波变换和 DTCWT 频率混叠的同时提高谱线清晰度，凸显故障特征。
应用万向轴动不平衡试验数据对该方法进行试验验证，结果表明：改进 DTCWT-SVD 能够很好提取出万向轴动不平衡故障特征频率的基频、倍频，与经典小波、DTCWT、纯改进 DTCWT 相比，该方法在谱的清晰度和故障表征力上得到了显著提高。
%A new improved algorithm of the dual tree complex wavelet transform (DTCWT)was proposed aiming at dealing with the leakage frequency and aliasing defect existing in classical wavelet transform and coventional DTCWT.The algorithm solves the problem of negative frequencies existing in classic wavelet and the problem of incomplete cut-off of filter frequency in classical wavelet transform and conventional DTCWT.The improved DTCWT and singular value decomposition (SVD)were introduced in the dynamic imbalance detection of cardan shaft.The vibration signals at the base installed with gimbal were decomposed through the improved DTCWT to get thedifferent scale decomposition signal. The low-frequency approximated signal was decomposed by the SVD and the key singular values were selected to reconstruct the vibration signal based on the key stack of singular values.The fourier spectrum of the reconstructed signal was applied to detect the dynamic imbalance of the cardan shaft.The method can eliminate the defects submerged in unbalanced fault signals and highlight the failure characteristics.The method was verified by test data in the condition of dynamic imbalance.The results show the improved DTCWT-SVD can effectively detect the fundamental frequency and frequency multiplication caused by the dynamic imbalance of cardan shaft and the clarity and failure characterization are significantly improved by using the improved DTCWT-SVD.【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2016(035)022【总页数】10页(P142-151)【关键词】万向传动轴;改进 DTCWT;奇异值分解;动不平衡检测【作者】何刘;林建辉;刘新厂;黄衍【作者单位】西南交通大学牵引动力国家重点实验室，成都 610031;西南交通大学牵引动力国家重点实验室，成都 610031;西南交通大学牵引动力国家重点实验室，成都 610031;西南交通大学牵引动力国家重点实验室，成都 610031【正文语种】中文【中图分类】U211;U270高速列车万向轴是高速列车传动系统的核心部件，起到动力传递的关键作用。
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实验15 万向联轴节及链条传动不均率测试实验
链传动是由链条和主、从动链轮所组成的应用较广的一种机械传动。
链轮上制有特殊齿
形的齿，依靠链轮轮齿与链节的啮合来传递运动和动力，链传动具有运动不均匀性。
一、 实验目的
1． 通过实验测得，万向联轴器在正置状态下回转不均匀度（即瞬时传动比;偏置情况下
情回转不均匀率；）
2． 主动链轮的回转不均匀率；从动轮的回转不均匀率；
3． 把所测的数据、曲线加以比较，分析存在不均匀率的原因。
二、 设备和仪器
图15-1 测试系统框图
测试系统由图15-1组成：
1． ZSY —L 型万向节链轮链条传动机构；
2． MEC —B 型机械动态参数测试仪；
3． PP ——40四色绘图打印机；
4． 角位移传感器。
三、 原理和方法
万向联轴器传动允许两轴有较大的夹角，（夹角实际使用可达︒︒45~35），而且在机器运
转时，夹角发生改变仍可正常传动。
当夹角过大时，这种传动的传动效率会显著降低，当主动轴夹角为常数，从动轮的角速度不是常数，在一定范围内（αωωαωcos /cos 121≤≤）变化，因而在传动中将产生附加载荷。
为了改善这种情况，常将万向联轴器成对使用。
只有这种双万向联轴器才可以得到21ωω=，链传动中链条的节链与链轮齿相啮合，可看作为将链条绕在正多边形的链轮上。
该正多边形的边长等于链条的节距t ，边数等于链轮齿z 。
轮每转一转，随之转过的链长为zt ，所以链的速度v 为
s m t n z t n z v /1000
601000602211⨯=⨯= 式中：1z 、2z 为主，从动链轮的齿数；1n 、2n 从动轮转的转数；t 链的节距，mm 。
而瞬时传动比： 2
112W W i = 1W 、2W 为主，从动链转角速度。
根据分析已知，由于链传动的多边效应。
实际上链传动中瞬时速度和瞬时传动比都是变
化的，而且是按每一链节的啮合过程做周期性变化。
图15-2 万向节、链轮链条传动机构传动简图
由图（二）的传动简图可以看出，ZSY —L 万向节、链轮链条传动机构，传动共同 采用交流调速电机，电机转速可以在m r /600~60作无级调速（普通电机，不能调速）。
万向节底板3可以转动，也可以根据需要测得从︒︒30~0之间的回转不均匀率（实验一
般底盘转3次即可，每10°为一等份）。
链轮链条采用的参数，主动链轮61=z ，从动轮132=z ，节距为mm t 4.25=，主动轮的
回转不均匀率和转速等于万向联轴器0度时(正置)的回转不均匀率和转速。
MEC —B 机械运动参数测试仪是以机械运动量的测量为主，具有较强通用性的仪器，
它以CPU 为主题，配有CRT 显示器，四色打印机和转角触发传感器等，在软件结构上，它
是有多路信息采集显示、打印、绘图和常用机械运动参数测量的数据处理程序组成，测试结
果能在荧屏上显示或由打印机输出。
测试仪主机有四个脉冲信号输入口，用于外接配套的数字式位移传感器和转角传感器，
四个模拟信号输入口，可配接各种通用模拟传感器，另备有一个转角兼同步传感器输入口。
数字式转角传感器对光栅分度盘作无接触电测量，能为采样提供每转多到80个的触发
信号，不但可以测得转速瞬时值，并能经测试仪自动计算某一测量时间内的极大值、极小值、
平均值和回转不匀率。
机械动态参数测试仪外型结构如图15-3所示。
图15-3（a ） 测试仪面板布置
1.电源开关
2.四路传感器模拟信号输入端，通道号1~4
3. 四路传感器数字信号输入端，
通道5~8 4.转角兼传感器同步信号输入端，通道号9 5.外触发信号输入插口J 6.同步
信号输入插口 7.磁带信息调入主机插口J 4（接录音机ERA ） 8.主机信息储存磁带插口J 3
（接录音机MIC ） 9. 键盘 10．六位LED 数码显示器 11．对比度调节 12.亮度调节
13．行频调节 14．帧频调节 15．5''CRT 显示器
图15-3（b ） 测试仪后板布置
1.冷却风扇
2.电源插座
3.保险丝座
4.CRT 电源开关
5.冷却风扇开关
6.外接CRT 插口J 6
7. PP40打印机接口
四、实验步骤
1.万向联轴器回转不均匀率测定
⑴ 将四色绘图仪接入测试仪后板插座，打开CRT 电源开关。
启动面板电源开关，数
码显示P 适当调整CRT 亮度与对比度。
若环境温度超过C ︒30应打开风扇开关。
11 12 10
14 13 15
⑵ 将转角同步传感器固定在支架中，使分度盘片插入同步探头的凹槽中，插入的深度需适当，拨动分度盘，使探头上的绿四指示灯每转2°（即一个光删，闪烁一次，而红灯每转一圈闪烁一次，即分度盘上同步长光栅是如探头槽红灯不亮，其余位置都亮）。
⑶ 万向联轴器正置情况下回转不匀率测试
当数码管在等待状态“P ”时
键入指令31991T EXEC
如上表；若键入11=T ,则表示每隔︒2触发采样一次转角值，所测点速度值即为采样瞬时被测轴每转过︒2的平均值，若键入51=T ，则表示为每转过︒10的平均值，显而易见，对 同一被测轴，若存在回转不匀问题，则键入11=T 与51=T 所得结果是有所差别的，被测轴回转不稳定，它们的差别一般越大，1T 应取多少，由具体情况而定，在允许范围内1T 应取尽可能小，测试结束后，在CRT 上显示回转不匀率动态曲线及特征值。
打印：按PRINT 。
(4) 万向联轴器偏置情况下回转不匀率测试
把底座3转动一定角度，万向联轴器偏置，测试偏置情况下回转不匀率动态曲线及特征值，键入指令方法同上，（实验时底座转动3次，每次转10°，就能得到不同偏置角度情况下回转不匀率动态曲线和特征值），打印：按PRINT
⑸ 测试从动链轮的回转不匀率。
（角度传感器装夹、键入指令，同上），打印：按PRINT 注意：（测不同小节距链条从动链轮的回转不匀率，只要拆下小链轮或大链轮的压紧螺钉，就可以方便地更换上需要测试的链条）
五、思考题
1．万向联轴器的偏置角是否越大越好？为什么？
2．主动链轮的齿数是多运转平稳，还是少运转平稳？
3．链轮链条节距是越大运转越平稳？，还是越小越平稳？为什么？
六、 实验要求
1.测试万向联轴器正置情况下回转不匀率；
2. 测试万向联轴器偏置情况下回转不匀率；
3. 测试从动链轮的回转不匀率。
实验记录与比较表：。