(效率管理)齿轮传动效率测定与分析
齿轮传动效率测定
验证性实验指导书实验名称：齿轮传动效率测定实验简介：齿轮是重要的机械传动零件，所以对齿轮传动的理论和实验研究都是很必要的。
齿轮传动往往要进行轮齿静强度、齿根弯曲疲劳强度、齿面接触疲劳强度、齿面磨损、齿面胶合和影响齿轮传动性能的因素（如材料、制造工艺、热处理工艺、润滑、轮齿载荷分布等）的试验，以及对齿轮传动性能（如传动效率、动载荷、噪声、工作温度等）的测定。
为此，人们采用了许多试验方法和试验设备。
本实验是针对齿轮传动的效率进行验证性测定。
适用课程：机械设计实验目的：A了解电功率封闭式齿轮传动试验台的基本原理、结构及特点；B掌握功率流分析、效率测定的方法；C测量单级圆柱齿轮减速器的传动效率，画出它的效率曲线；D初步了解拟定实验方案、设计实验装置和数据测量等方面的知识。
面向专业：机械类实验项目性质：验证性（课内选做）计划学时： 2学时实验分组：4人/组实验照片：《机械设计》课程实验实验二齿轮传动效率测定齿轮是重要的机械传动零件，所以对齿轮传动的理论和实验研究都是很必要的。
齿轮传动往往要进行轮齿静强度、齿根弯曲疲劳强度、齿面接触疲劳强度、齿面磨损、齿面胶合和影响齿轮传动性能的因素（如材料、制造工艺、热处理工艺、润滑、轮齿载荷分布等）的试验，以及对齿轮传动性能（如传动效率、动载荷、噪声、工作温度等）的测定。
为此，人们采用了许多试验方法和试验设备。
本实验是针对齿轮传动的效率进行验证性测定。
一、实验目的1. 了解电功率封闭式齿轮传动试验台的基本原理、结构及特点；2.掌握功率流分析、效率测定的方法；3.测量单级圆柱齿轮减速器的传动效率，画出它的效率曲线；4.初步了解拟定实验方案、设计实验装置和数据测量等方面的知识。
二、实验设备和工具1. Z-45直流电动机2台；2. ZJ型转矩转速传感器2台；3. ZD10型减速器2台；4. JXW-1型机械效率仪1台；5. TSGC-20调压器1台；6. 加载控制箱1台；7. CP-80打印机1台。
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。
齿轮传动效率测定
验证性实验指导书实验名称：齿轮传动效率测定实验简介：齿轮是重要的机械传动零件，所以对齿轮传动的理论和实验研究都是很必要的。
齿轮传动往往要进行轮齿静强度、齿根弯曲疲劳强度、齿面接触疲劳强度、齿面磨损、齿面胶合和影响齿轮传动性能的因素（如材料、制造工艺、热处理工艺、润滑、轮齿载荷分布等）的试验，以及对齿轮传动性能（如传动效率、动载荷、噪声、工作温度等）的测定。
为此，人们采用了许多试验方法和试验设备。
本实验是针对齿轮传动的效率进行验证性测定。
适用课程：机械设计实验目的：A了解电功率封闭式齿轮传动试验台的基本原理、结构及特点；B掌握功率流分析、效率测定的方法；C测量单级圆柱齿轮减速器的传动效率，画出它的效率曲线；D初步了解拟定实验方案、设计实验装置和数据测量等方面的知识。
面向专业：机械类实验项目性质：验证性（课内选做）计划学时： 2学时实验分组：4人/组实验照片：《机械设计》课程实验实验二齿轮传动效率测定齿轮是重要的机械传动零件，所以对齿轮传动的理论和实验研究都是很必要的。
齿轮传动往往要进行轮齿静强度、齿根弯曲疲劳强度、齿面接触疲劳强度、齿面磨损、齿面胶合和影响齿轮传动性能的因素（如材料、制造工艺、热处理工艺、润滑、轮齿载荷分布等）的试验，以及对齿轮传动性能（如传动效率、动载荷、噪声、工作温度等）的测定。
为此，人们采用了许多试验方法和试验设备。
本实验是针对齿轮传动的效率进行验证性测定。
一、实验目的1. 了解电功率封闭式齿轮传动试验台的基本原理、结构及特点；2.掌握功率流分析、效率测定的方法；3.测量单级圆柱齿轮减速器的传动效率，画出它的效率曲线；4.初步了解拟定实验方案、设计实验装置和数据测量等方面的知识。
二、实验设备和工具1. Z-45直流电动机2台；2. ZJ型转矩转速传感器2台；3. ZD10型减速器2台；4. JXW-1型机械效率仪1台；5. TSGC-20调压器1台；6. 加载控制箱1台；7. CP-80打印机1台。
斜齿轮传动的效率衡量
斜齿轮传动的效率衡量斜齿轮传动的效率衡量斜齿轮传动是机械工程领域中常见的一种传动方式，它通过齿轮的啮合来传递动力和运动。
而斜齿轮传动的效率衡量是评估其传动效果的关键因素之一。
本文将深入探讨斜齿轮传动的效率衡量，并提供一些观点和理解。
1. 效率的定义斜齿轮传动的效率定义为输出功率与输入功率之比。
通俗地说，就是在传动过程中有多少能量得到了有效利用。
传动过程中会产生一定的能量损耗，如摩擦、齿轮啮合时的损耗等，而这些能量损耗会导致传动效率下降。
理想情况下，我们希望斜齿轮传动的效率越高越好。
2. 影响效率的因素斜齿轮传动的效率受多个因素的影响，下面列举了几个主要因素： a. 齿轮的精度：齿轮加工精度的高低直接影响着齿轮啮合的质量和摩擦损耗。
精度较高的齿轮可以提高传动效率，减少不必要的能量损耗。
b. 齿轮的润滑：适当的齿轮润滑可以减少摩擦损耗，同时可以降低齿轮噪音和磨损，提高传动效率。
c. 齿轮的材料和硬度：齿轮的材料和硬度选择要兼顾齿轮的强度和硬度，以提高传动效率，同时避免齿轮过于脆化或变形。
d. 齿轮啮合的设计参数：合理选择齿轮的模数、齿数、啮合角等设计参数，可以减小齿轮啮合时的能量损耗，提高传动效率。
3. 效率的计算方法斜齿轮传动的效率计算是一个复杂的过程，需要考虑许多因素。
其中一种常用的计算方法是根据齿轮的传动功率损失来计算。
传动功率损失可以通过测量输入功率和输出功率的差值来得到。
将传动功率损失除以输入功率，即可得到斜齿轮传动的效率。
4. 斜齿轮传动效率的优化提高斜齿轮传动的效率是机械工程师们一直在努力追求的目标之一。
为了达到较高的传动效率，可以采取以下一些优化措施：a. 提高齿轮的加工精度和润滑条件，减小齿轮啮合时的摩擦损失。
b. 选择合适的齿轮材料和硬度，使其具有较高的强度和耐磨性。
c. 合理设计齿轮的传动参数，尽量减小齿轮啮合时的能量损耗。
d. 定期保养和维护齿轮传动系统，确保它们的良好运行状态。
机械传动系统的效率分析
机械传动系统的效率分析引言机械传动系统在现代工业中扮演着至关重要的角色，它们被广泛应用于各行各业。
机械传动系统的效率是评价其性能的重要指标之一。
本文将通过对不同类型机械传动系统的效率分析，探讨其影响因素及改进方法。
一、齿轮传动系统齿轮传动系统是一种常见的传动方式，广泛应用于机床、车辆等领域。
其效率受到多个因素的影响，如齿轮齿形、润滑等。
齿轮的齿形设计需要考虑传动稳定性和噪声问题，而传动润滑则直接影响传动效率。
通过优化齿形设计和选用合适的润滑油，可以提高齿轮传动系统的效率。
二、带传动系统带传动系统是一种简单、经济的传动方式，应用广泛于家用电器、农业机械等领域。
然而，由于带传动存在弯曲和摩擦损失，其效率通常较低。
提高带传动系统效率的方法包括减少弯曲和滑移损失、合理选用带速比以及保持适当的带张力。
三、链传动系统链传动系统是一种承载能力强、工作可靠的传动方式，被广泛应用于摩托车、自行车等领域。
然而，链传动系统的效率受到链条摩擦和张紧装置的影响。
降低链条摩擦损失的方法包括选用低摩擦链条、定期润滑链条，并定期检查链条的张紧装置。
四、液力传动系统液力传动系统是一种能够实现连续和无级传递的传动方式，常见于汽车、船舶等领域。
液力传动系统的效率较低，主要受到液体黏度、流量损失以及泄漏等因素的影响。
通过选用低黏度液体、减少流量损失以及定期检查和维护，可以提高液力传动系统的效率。
五、电动机传动系统电动机传动系统是一种高效的传动方式，广泛应用于工业自动化等领域。
电动机的效率通常较高，但传动装置如减速器等可能对总体效率产生影响。
通过合理选用传动装置和减少传动链的数量，可以提高电动机传动系统的效率。
六、小结机械传动系统的效率分析对于提高工业生产效率、降低能源消耗具有重要意义。
通过对不同类型机械传动系统的效率影响因素的分析，可以采取相应的改进措施，提高传动系统的效率。
然而，不同类型机械传动系统的优化方法各异，需要根据具体情况进行选择和实施。
传动效率实验
传动效率实验一、实验目的：1.把握开式功率流实验台测试齿轮传动效率的方法；2.了解开式功率流实验台的构造、传感器工作原理以及加载器的加载方法；3.了解齿轮传动工作载荷、转速对其效率的阻碍；4.了解振动、噪声和温度的测量方法，以及齿轮传动工作载荷、转速对其的阻碍。
二、实验内容：1．测定齿轮传动的效率并绘制效率曲线；2．测定齿轮传动时的振动、噪声和轴承的温升。
三、实验仪器、设备简介：实验台一：名称线路或示图中符号型号与规格数量实验室编号备注三相交流整流子电动机1型号JZS251—1转速470～14 rpm功率1～31转矩转速传感器2ZJ型额定转矩100N·m转速范畴0～4000 rpm1摆线针轮减速机3型号BW15 速比1:11功率750W1转矩转速传感器4ZJ型额定转矩1000N·m转速范畴0～4000 rpm1磁粉制动器5型号CZ—201实验台二:效率仪6 MTEM－1 1可调直流稳压、稳流电源5,型号DF1701SB/SC输出电压32V 输出电流3A1便携式红外温度计WFHX－68 1声级计HS5660A 1四、实验用详细线路图或其他示意图：图1实验台一简图图2实验台二简图图3转矩传感器工作原理图图4磁粉制动器工作原理示意图五、实验有关原理及原始运算数据，所应用的公式1．实验台的组成实验台一简图如图1 所示, 三相交流整流子电动机1 通过转矩转速传感器2与摆线针轮减速机3的输入轴相连,减速器3的输出轴再通过转矩转速传感器4与磁粉制动器5相连。
转矩转速传感器(2,4)与转矩转速测量仪5 '相配套。
实验台二由电磁调速电动机1通过转矩转速传感器2与三减速器3的输入轴相连, 减速器3的输出轴再通过转矩转速传感器4与磁粉制动器5相连。
转矩转速传感器(2,4)与效率仪6相连。
2. 实验原理交流整流子电动机(或电磁调速电动机)作为运动和动力的输入部分,其转速能够在一定范畴内调整：磁粉制动器作为加载器, 由稳流电源改变激磁电流大小,以获得不同的负载力矩：输入输出的转矩转速可由转矩转速传感器通过转矩转速仪(或效率仪)测得：如此就能够测出不同工况下齿轮箱的传动效率。
【2017年整理】实验二齿轮传动效率测试实验指导书
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转,这时扭力轴将有一力矩T9 作用于齿轮9(其方向为顺时针),万向节轴也有一力矩用于齿轮,(其方向也顺时针,如忽略磨擦, =T9)。
当电机顺时针方向以角速度ω转动时,T9 与ω的方向相同, 与ω方向相反,故这时齿轮9为主动轮,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。
实验五齿轮传动效率实验
实验五齿轮传动效率实验一、实验目的1 了解齿轮传动实验台的基本原理及其结构，绘制实验台结构示意图；2 了解并掌握测定齿轮传动效率的方法。
二、实验设备及工作原理1 实验台的结构及组成齿轮传动实验台结构见图5-1。
图中实验台由主机和控制箱两部分组成，主机由两台异步电动机D1、D2，齿轮箱2，光电数字测速盘3，输出转矩测量器4，连轴器5及底座组成。
D1为主动电动机，D2为负载电动机。
图5-1 齿轮传动实验台结构两只电动机分别由一对滚动轴承悬架支撑，并且电动机机壳未被固定，可绕电动机转子轴自由转动，在两台电动机的机壳顶部装有计量秤，秤杆上装有游码和嵌有水平泡的平衡砣，电机底部装有平衡配重块，其目的是为了便于测定两台电动机输出的工作转距。
两台电动机的尾部装有光电式数字测速盘，测速盘上刻有60条沿圆周方向均匀分布的槽，两侧分别装有红外发光管及光敏三极管。
作为直射式红外光电传感器，测速盘每旋转一周，发出60个脉冲信号给计数器，计数器每一秒采样一次来读取计数，分别显示于控制箱上的转速表上，便于实验人员记录。
控制箱上（图5-2）分别装有两台电机输入电压的调压器B1、B2，以及电压表V1、V2，电流表A1、A2，转速表N1、N2、及启动、停止按钮.(注：下标为1的均为主动电机1的相关数据及控制，下标为2的均为从动电机2的相关数据及控制。
具体数据在实验时按控制箱实际标志而定。
)2 实验台基本工作原理两台同型号的异步电动机分别通过三相调压器并联接入电网，他们的电气参数一致。
实验台在设计时已令两台电动机的转向相反，齿轮箱内与主动电动机连接的主动齿轮Z1的齿数大于与从动电机连接的从动齿轮Z2的齿数。
这样当主动电动机工作在其同步转速n1时，从动电机的转速n2因为主动齿轮的齿数Z1大于从动齿轮齿数Z2，而使从动电动机D2的转数n2大于主动电动机D1的同步转数n1，由于两台异步电动机的型号是一样的，所以它们的同步转速是一样的，因此，当n2>n1时(此时n1为两台电动机的同步转速)，从动电动机的实际转速n2是大于其自身的同步转数n1的，从而使从动电动机D2必然产生一个反向输入力矩，从而实现给电动机D1的加载。
齿轮传动实验报告
齿轮传动实验报告齿轮传动实验报告一、实验目的本次齿轮传动实验的主要目的是掌握齿轮传动的基本原理和方法，了解齿轮传动的特点及其应用领域，并通过实验验证齿轮传动的可靠性和精度。
二、实验原理1. 齿轮传动的基本原理齿轮传动是利用两个或多个相互啮合的圆柱面上带有齿数的零件来进行转矩和速度的传递。
在齿轮啮合时，大齿轮与小齿轮之间形成一定比例的转速，同时将输入端的转矩转移到输出端。
2. 齿轮传动的特点（1）精度高：由于齿形几何学和制造技术的进步，现代齿轮制造已经能够达到很高精度要求。
（2）可靠性好：在正常使用条件下，由于无摩擦部件存在，因此寿命长、耐磨损、不易损坏。
（3）效率高：在合理设计和制造情况下，能够达到较高效率。
3. 齿轮传动实验装置本次实验采用的齿轮传动实验装置由电机、大齿轮、小齿轮、转速计等组成，其中电机为输入端，大齿轮和小齿轮为输出端。
三、实验步骤1. 将电机连接到大齿轮上，并将小齿轮与大齿轮啮合。
2. 开始实验前，先调整好转速计，并记录下输入端和输出端的转速。
3. 调整电机的转速，记录下不同转速下的输入端和输出端的转速。
4. 重复以上步骤，直至测量出足够多的数据。
5. 根据测量数据计算出不同转矩下的效率，并绘制出效率-转矩曲线图。
四、实验结果分析通过本次实验，我们得到了一系列关于齿轮传动的数据。
通过对这些数据进行分析，可以得到以下结论：1. 随着输入端转速的增加，输出端转速也随之增加。
这符合我们对齿轮传动原理的认识。
2. 随着输入端扭矩的增加，输出端扭矩也随之增加。
但是，在一定范围内，随着扭矩增加，效率会逐渐降低。
3. 随着输入端转速的增加，效率也会逐渐提高。
但是，在一定范围内，随着扭矩增加，效率会逐渐降低。
4. 在本次实验中，我们得到的齿轮传动效率最高时为80%左右。
五、实验结论通过本次实验，我们深入了解了齿轮传动的基本原理和特点，并验证了齿轮传动的可靠性和精度。
同时，我们还通过测量数据计算出了不同转矩下的效率，并绘制出了效率-转矩曲线图。
齿轮传动的调研报告
齿轮传动的调研报告调研报告：齿轮传动一、引言齿轮传动是一种常见的机械传动方式，广泛应用于各种机械设备中。
本调研报告旨在对齿轮传动进行深入了解，包括其原理、类型、优缺点以及应用领域等方面的内容。
二、原理齿轮传动是利用齿轮之间的啮合来传递转矩和旋转速度的机械传动。
齿轮传动主要由两个或多个齿轮组成，其中一个齿轮作为主动轮，通过旋转驱动另一个齿轮作为从动轮。
当主动轮转动时，从动轮也随之转动，实现力的传递。
三、类型1. 平行轴齿轮传动：主动轮和从动轮的轴线平行，适用于平行轴设备的传动。
2. 锥齿轮传动：主动轮和从动轮的轴线相交，适用于非平行轴设备的传动。
3. 内齿轮传动：主动轮和从动轮的齿轮分别为内齿和外齿，适用于特殊场合的传动。
四、优缺点1. 优点：- 传递高转矩：齿轮传动能够承受较大的转矩，适用于需要传递大功率的场合。
- 精度高：齿轮传动的啮合精度高，能够实现稳定的传动比。
- 传动效率高：齿轮传动的传动效率通常在95%以上。
2. 缺点：- 噪音大：齿轮传动在运转过程中会产生噪音，特别是在高速运转时。
- 对润滑要求高：齿轮传动需要进行润滑，以减少摩擦和磨损。
- 传动比固定：齿轮传动的传动比由齿轮的齿数决定，无法随意调节。
五、应用领域齿轮传动广泛应用于各类机械设备中，例如：1. 汽车行业：齿轮传动用于汽车的变速器和驱动齿轮箱等部件。
2. 机床行业：齿轮传动用于机床的进给系统和主轴传动系统等。
3. 工程机械：齿轮传动用于挖掘机、装载机等大型设备的传动装置。
4. 发电设备：齿轮传动用于发电机组的发电机驱动、冷却风扇传动等。
六、结论齿轮传动作为一种常见的机械传动方式，具有传递高转矩、精度高、传动效率高等优点，广泛应用于各个行业的机械设备中。
然而，齿轮传动也存在噪音大、对润滑要求高、传动比固定等缺点。
因此，在实际应用中，需要综合考虑其优缺点，并根据具体要求进行选型和设计，以满足不同领域的传动需求。
齿轮效率测试分析实验
齿轮效率测试分析实验一、实验目的1)理解定轴轮系、差动轮系、周转轮系的传动特点；2)掌握定轴轮系、差动轮系、周转轮系传动比的计算；3)掌握三种轮系传动中的转速、转矩、功率、效率测量方法和原理。
二、实验台及工作原理1)YHLXT试验机结构实验平台结构YHLXT试验机结构如上图所示；图中1—转速测量传感器；2—磁粉制动器（载荷，最大扭矩50Nm，额定功率4kw）；3、6—锁紧装置（1、2）；4—直流调速电动机（分别为300w、500w，转速0—1500n/min）；5—扭矩测量传感器。
图中还有组成轮系的齿轮（未编号标出）。
输入转臂长：120mm；输出转臂长：200mm。
2)工作原理锁紧装置转动90度放下插销即固定相应位置为机架。
由锁紧装置打开和固定配合电动机，该实验及有三种工作方式；结构图中，靠近锁紧1（图中标号3）的电动机为电动机1，另一个为2。
实验平台三种工作方式锁紧打开工作电动机工作方式锁紧1 锁紧2 锁紧2锁紧1锁紧1、2电动机2电动机2电动机1、2定轴轮系行星轮系复合差动轮系实验平台工作原理三、实验内容及要求1)实验内容电动机转速对齿轮齿轮功率影响；负载大小对齿轮功率的影响。
2)实验步骤a)观察实验平台，熟悉实验平台各部分作用，打开电源；b)使锁紧装置1锁紧、锁紧装置2打开，并打开电动机2使齿轮处在定轴轮系工作状态。
调节电动2转速旋钮改变转速和磁粉制动器改变输出端载荷的大小，进一步熟悉实验平台操作；c)固定输出端载荷大小（载荷旋钮不转动），改变电动机2转速（取8个不同转速数据点），使电脑记录下电动机和负载转速、功率和扭矩（软件操作见桌子上说明书），并保存；d)保持电动机输出旋钮（实验过程中不转动），改变载荷从小到大，同样读8组数据并保存；e)停止电动机，调整锁紧装置，使轮系变为定轴轮系；启动电动机2，重复c）、d）；f)停止电动机2，打开两个锁紧装置。
使轮系成为差动复合轮系；保持载荷大小不变，分别只改改变电动机1、电动机2中一个电动机转速，分别记录8组数据并保存；g)保持电动机输出旋钮，改变载荷载荷从小到大同样读8组数据并保存；h)实验结束，关闭机器，整理实验平台。
齿轮传动效率讲解
5、齿轮传动实验仪
实验仪正面面板布置及背面板布置如图4、图5所示。实验 仪内部系统框图参见图2。
输出转速（r/m）
载 荷 指 示
输出转矩（Nm）
送数
保持
清零
加载
CLS-II齿轮传动实验仪
图4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
图3
1、调零电位器 2、转矩放大倍数电位器 3、力矩输 出接口 4、接地端子 5、转速输入接口 6、转矩输 入接口 7、RS-232接口 8、电源开关 9、电源插座
1、实验系统组成 实验系统外观如图1所示。
图1
如图2所示，实验系统由如下设备组成： （1）CLS-II型齿轮传动实验台；（2）CLS-II型齿轮传动实验仪； （3）计算机；（4）打印机。
电机转速显示
齿 轮 传 动 机 构
电机转速传感器
电机转矩传感器
单 片 微 计 算 机
电机转矩显示
转矩输出接口 RS232接口
图3
4、效率计算
（l）封闭功率流方向的确定
封闭功率流方向如图3(a)所示，其大小为： T N （KW） Pa 9 9 P9 9550 该功率的大小决定于加载力知和扭力轴的转速，而不是决 定于电动机。电机提供的功率仅为封闭传动中损耗功率， 即： 。 P1 P9 P9 故 P9 P1 T9 T1 单对齿轮 P T 9 9 T T η为总效率，若 η=95%，则电机供给的能量，其值约为封 T 闭功率值的1/10，是一种节能高效的试验方法。
CLS-II齿轮传动实验台
CLS-II齿轮传动实验仪
微计算机
CRT显示
打印机
图2
齿轮传动效率测试实验报告
齿轮传动效率测试实验报告
本报告旨在评估齿轮传动系统的效率。
为此，实验中采用了一个平行布局的齿轮传动来模拟实际传动系统，并给出了实验结果。
实验设备
实验中使用的主要设备包括：公用电动机、摩擦轮、摩擦仪、激光测速仪、推力传感器、实验摩擦轮、实验摩擦仪等。
测试程序
1. 将实验轴连接到公用电动机，进行转速调节，控制电动机转速在750~1000rpm之间。
2. 启动摩擦轮，根据重量选定合适的摩擦轮负载，并调整摩擦轮负载。
3. 启动摩擦仪，测量摩擦力系数。
4. 连接激光测速仪，测量接收和输出轴的转速。
5. 使用推力传感器测量接收和输出轴的转矩。
6. 根据测量结果，计算出齿轮传动系统的效率。
实验结果
测试齿轮传动系统的效率结果表明，在实验条件下，齿轮传动效率最大达到88.6%，最小达到66.5%。
总结
通过本次实验，我们发现齿轮传动系统在实验条件下效率很高，最大值高达88.6%，最小值为66.5%。
由此可见，为保证传动系统效率达到规定目标，应采用正确的齿轮组合来最大程度地发挥传动系统的能量效率。
齿轮传动效率实验
齿轮传动效率实验 一、实验目的1．了解封闭（闭式）齿轮实验机的结构特点和工作原理。
3．在封闭齿轮实验机上测定齿轮的传动效率。
二、．实验条件1、CLS-II 型齿轮传动试验机 三、试验内容封闭齿轮实验机具有2个完全相同的齿轮箱（悬挂齿轮箱7和定轴齿轮箱4）， 每个齿轮箱内都有2个相同的齿轮相互啮合传动，两个实验齿轮箱之间由两根轴相联，组成一个封闭的齿轮传动系统。
当由电动机1驱动该传动系统运转起来后，电动机传递给系统的功率被封闭在齿轮传动系统内，既两对齿轮相互自相传动；由于存在摩擦力及其它能量损耗，在系统运转起来后，为使系统连续运转下去，由电动机继续提供系统能耗损失的能量。
1.悬挂电动机 2、3、11.传感器 4、7.齿轮箱 5、9.齿轮副 6、10.轴 8.加载砝码要计算齿轮传动效率，要测出电机输出功率和封闭系统内传递的功率。
电机功率为P1：Ｐ1＝n ·T1 / 9550 （ＫＷ）n ：电动机转速，T1：电机输出转矩；封闭系统内传递的功率P2：P2=T2 n / 9550=WLn /19100 (KW)W ：所加砝码的重力（N ）；L ：加载杠杆长度，L= 0.3 m ；n--电动机及封闭系统的转速。
所以，单级齿轮的传动效率为：2/12/121222WL T WL T T T P P P -=-=-=η四、实验步骤1．打开电源前，应先将电动机调速旋钮逆时针轻旋到头，避免开机时电动机突然启动。
2．打开电源，按一下“清零键”进行清零；此时，转速显示“0”，电动机转矩显示“· ”，说明系统处于“自动校零”状态；校零结束后，转矩显示为“0”。
3．在保证卸掉所有加载砝码后，调整电动机调速旋钮，使电动机转速为600 r/min 左右。
4．在砝码吊篮上加上第一个砝码（10N ），在待显示稳定后（一般调速或加载后，转速和转矩显示值跳动2-3次即可达到稳定值，不用写在试验报告生），按一下“保持键”，使当时的显示值保持不变，记录该组数值；然后按一下“加载键”，第一个加载指示灯亮，并脱离“保持”状态，表示第一点加载结束。
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。
齿轮效率实验报告
齿轮效率实验报告齿轮效率实验报告引言：齿轮作为一种常见的机械传动装置，广泛应用于各个领域。
在工程设计中，了解齿轮的效率对于提高机械传动系统的性能至关重要。
本实验旨在通过测量齿轮传动系统的输入功率和输出功率，计算齿轮的效率，并探讨影响齿轮效率的因素。
实验材料和方法：实验所使用的材料包括两个相互啮合的齿轮、电动机、转速计、功率计等。
首先，将电动机与转速计连接，通过电动机驱动齿轮轴转动。
然后，将功率计连接到齿轮输出轴上，以测量输出功率。
在实验过程中，需要记录电动机的输入功率、转速，以及功率计的输出功率。
实验结果和分析：通过实验测量得到的数据，可以计算齿轮的效率。
齿轮的效率定义为输出功率与输入功率之比。
根据测量数据和计算公式，可以得到如下结果。
首先，我们记录了不同转速下的输入功率和输出功率。
在实验中，我们逐渐增加电动机的转速，并记录相应的输入功率和输出功率。
通过绘制输入功率和输出功率随转速的变化曲线，我们可以观察到齿轮效率随转速的变化趋势。
其次，我们还记录了不同负载下的输入功率和输出功率。
通过改变齿轮系统的负载，我们可以观察到输入功率和输出功率的变化情况。
通过绘制输入功率和输出功率随负载的变化曲线，我们可以进一步了解齿轮效率与负载之间的关系。
根据实验结果，我们可以得出以下结论。
首先，齿轮的效率随转速的增加而增加。
这是因为在高速转动时，齿轮的摩擦损失相对较小，能量传递更加高效。
然而，当转速过高时，齿轮的效率可能会受到润滑不良、过热等因素的影响而下降。
其次，齿轮的效率随负载的增加而下降。
这是因为在高负载条件下，齿轮的摩擦损失会增加，能量传递过程中会产生更多的热量。
此外，负载过大还会导致齿轮的磨损加剧，进一步降低效率。
讨论和结论：通过本次实验，我们深入了解了齿轮效率与转速、负载之间的关系。
在实际的机械传动系统设计中，我们应该根据具体的工作条件选择合适的齿轮类型和参数，以提高传动效率和性能。
然而，需要注意的是，本实验仅仅是在实验室条件下进行的简化模拟。
实验四、齿轮传动效率测试实验
实验四齿轮传动效率测试实验一、实验目的齿轮传动效率测试实验是利用齿轮传动实验台的传感器技术，微机测控技术等先进测试方法测试齿轮传动效率的智能化实验。
1．测定齿轮传动效率与转速和载荷的关系；2．掌握转矩、转速、功率、效率的测量方法。
二、实验设备CXZ—II齿轮传动实验台。
三、实验设备的结构及工作原理齿轮传动效率测试实验台如图1所示：图1 齿轮传动实验台结构简图1．底座；2．电机；3．轴承支架；4．齿轮减速器；5．联轴器；6．磁粉制动器；实验台的动力来自一台直流调速电机2，电机的转轴由一对固定在底座1上的轴承支架3托起，因而电机的定子连同外壳可以绕转轴摆动。
转子的轴头通过联轴器5与齿轮减速器4的输入轴相连，直接驱动输入轴转动。
电机机壳上装有测矩杠杆，通过输入测矩传感器，可测出电机工作时的输出转矩(即齿轮减速器的输入转矩)。
被测齿轮减速器4的箱体固定在实验台底座上，传动比i=5，其动力输出轴上装有磁粉制动器6，改变制动器输入电流的大小即改变负载制动力矩的大小。
实验台面板(如图3)上装有电机转速调节旋钮以及液晶显示屏，可显示转速和加载等，电机转速、输入及输出力矩等信号通过单片机数据采集系统输入上位机数据处理后即可显示并打印出实验结果和曲线。
实验台电器控制键操作面板布置如图3示。
图3 电器控制操作面板面板布置及操作按序号说明如下：1——加载负荷电流表；2——电源开关；3——液晶显示屏；4——电机速度调节；5——操作按键区。
本实验台配有专用的实验软件，可安装在计算机上，将软件安装好后，从开始里可以找到该软件的图标，点击该可执行文件就会进入齿轮效率检测实验台主界面。
打开软件后，软件界面如下：图2 齿轮效率检测实验台主界面操作说明：A 、实测窗体有“文件（F ）”、“实验项目（P ）”、“负载控制（D ）”、“操作（O ）”、“工具（T ）”、“实验分析（A ）”和“帮助（H ）”菜单。
（1）“文件（F ）”下有“新建、打开、保存、另存为图片、打印、退出”六个子菜单，它们分别有“新建一个文件、打开一个已保存文件保存实验数据为检测软件格式。
齿轮传动效率测定跟分析解析
实验2 齿轮传动效率测定与分析2.1 实验目的1. 了解机械传动效率的测定原理，掌握用扭矩仪测定传动效率的方法；2. 测定齿轮传动的传递功率和传动效率；3. 了解封闭加载原理。
2.2 实验设备和工具1. 齿轮传动效率试验台；2. 测力计；3. 数据处理与分析软件；4. 计算机、打印机。
2.3 实验原理和方法1. 齿轮传动的效率及其测定方法齿轮传动的功率损失主要在于：(1)啮合面的摩擦损失；(2)轮齿搅动润滑油时的油阻损失；(3)轮轴支承在轴承中和轴承内的摩擦损失。
齿轮传动的效率即指一对齿轮的从动轮（轴）输出功率与主动轮（轴）输入功率之比。
对于采用滚动轴承支承的齿轮传动，满负荷时计入上述损失后，平均效率如表3.1所示。
测定效率的方式主要有两种：开放功率流式与封闭功率流式。
前者借助一个加载装置（机械制动器、电磁测功器或磁粉制动器）来消耗齿轮传动所传递的能量。
其优点是与实际工作情况一致，简单易行，实验装置安装方便；缺点是动力消耗大，对于需作较长时间试验的场合（如疲劳试验），消耗能力尤其严重。
而后者采用输出功率反馈给输入的方式，电源只供给齿轮传动中摩擦阻力所消耗的功率，可以大大减小功耗，因此这种实验方案采用较多。
2. 封闭式试验台加载原理图3.1表示一个加载系统，电机功率通过联轴器1传到齿轮2，带动齿轮3及同一轴上的齿轮6，齿轮6再带动齿轮5。
齿轮5的轴与齿轮2的轴之间以一只特殊联轴器和加载器相联接。
设齿轮齿数6532,z z z z ==，齿轮5的转速为5n (r/min)、扭矩为)m N (5⋅M ，则齿轮5处的功率为)kW ( 9550555n M N =若齿轮2、5的轴不作封闭联接，则电机的功率为)kW ( 9550/5551ηη⨯==n M N N式中η为传动系统的效率。
而当封闭加载时，在5M 不变的情况下，齿轮2、3、6、5形成的封闭系统的内力产生封闭力矩4M )m N (⋅，其封闭功率为)kW ( 9550444n M N =该功率不需全部由电机提供，此时电机提供的功率仅为)kW ( /441N N N -='η 由此可见，11N N <<'，若%95≈η，则封闭式加载的功率消耗仅为开放式加载功率的1/20。
齿轮传动效率测定与分析
实验2 齿轮传动效率测定与分析2.1 实验目的1. 了解机械传动效率的测定原理，掌握用扭矩仪测定传动效率的方法；2. 测定齿轮传动的传递功率和传动效率；3. 了解封闭加载原理。
2.2 实验设备和工具 1. 齿轮传动效率试验台； 2. 测力计；3. 数据处理与分析软件；4. 计算机、打印机。
2.3 实验原理和方法1. 齿轮传动的效率及其测定方法齿轮传动的功率损失主要在于：(1)啮合面的摩擦损失；(2)轮齿搅动润滑油时的油阻损失；(3)轮轴支承在轴承中和轴承内的摩擦损失。
齿轮传动的效率即指一对齿轮的从动轮（轴）输出功率与主动轮（轴）输入功率之比。
对于采用滚动轴承支承的齿轮传动，满负荷时计入上述损失后，平均效率如表3.1所示。
表2.1 齿轮传动的平均效率测定效率的方式主要有两种：开放功率流式与封闭功率流式。
前者借助一个加载装置（机械制动器、电磁测功器或磁粉制动器）来消耗齿轮传动所传递的能量。
其优点是与实际工作情况一致，简单易行，实验装置安装方便；缺点是动力消耗大，对于需作较长时间试验的场合（如疲劳试验），消耗能力尤其严重。
而后者采用输出功率反馈给输入的方式，电源只供给齿轮传动中摩擦阻力所消耗的功率，可以大大减小功耗，因此这种实验方案采用较多。
2. 封闭式试验台加载原理图3.1表示一个加载系统，电机功率通过联轴器1传到齿轮2，带动齿轮3及同一轴上的齿轮6，齿轮6再带动齿轮5。
齿轮5的轴与齿轮2的轴之间以一只特殊联轴器和加载器相联接。
设齿轮齿数6532,z z z z ==，齿轮5的转速为5n (r/min)、扭矩为)m N (5⋅M ，则齿轮5处的功率为 若齿轮2、5的轴不作封闭联接，则电机的功率为 式中η为传动系统的效率。
而当封闭加载时，在5M 不变的情况下，齿轮2、3、6、5形成的封闭系统的内力产生封闭力矩4M )m N (⋅，其封闭功率为该功率不需全部由电机提供，此时电机提供的功率仅为由此可见，11N N <<'，若%95≈η，则封闭式加载的功率消耗仅为开放式加载功率的1/20。
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实验2 齿轮传动效率测定与分析
2.1 实验目的
1. 了解机械传动效率的测定原理，掌握用扭矩仪测定传动效率的方法；
2. 测定齿轮传动的传递功率和传动效率；
3. 了解封闭加载原理。
2.2 实验设备和工具
1. 齿轮传动效率试验台；
2. 测力计；
3. 数据处理与分析软件；
4. 计算机、打印机。
2.3 实验原理和方法
1. 齿轮传动的效率及其测定方法
齿轮传动的功率损失主要在于：(1)啮合面的摩擦损失；(2)轮齿搅动润滑油时的油阻损失；(3)轮轴支承在轴承中和轴承内的摩擦损失。
齿轮传动的效率即指一对齿轮的从动轮（轴）输出功率与主动轮（轴）输入功率之比。
对于采用滚动轴承支承的齿轮传动，满负荷时计入上述损失后，平均效率如表3.1所示。
测定效率的方式主要有两种：开放功率流式与封闭功率流式。
前者借助一个加载装置（机械制动器、电磁测功器或磁粉制动器）来消耗齿轮传动所传递的能量。
其优点是与实际工作情况一致，简单易行，实验装置安装方便；缺点是动力消耗大，对于需作较长时间试验的场合（如疲劳试验），消耗能力尤其严重。
而后者采用输出功率反馈给输入的方式，电源只供给齿轮传动中摩擦阻力所消耗的功率，可以大大减小功耗，因此这种实验方案采用较多。
2. 封闭式试验台加载原理
图3.1表示一个加载系统，电机功率通过联轴器1传到齿轮2，带动齿轮3及同一轴上的齿轮6，齿轮6再带动齿轮5。
齿轮5的轴与齿轮2的轴之间以一只特殊联轴器和加载器相联接。
设齿轮齿数6532,z z z z ==，齿轮5的转速为5n (r/min)、扭矩为)m N (5⋅M ，则齿轮5处的功率为
)kW ( 9550
5
55n M N =
若齿轮2、5的轴不作封闭联接，则电机的功率为
)kW ( 9550/5
551η
η⨯=
=n M N N
式中η为传动系统的效率。
而当封闭加载时，在5M 不变的情况下，齿轮2、3、6、5形成的封闭系统的内力产生封闭力矩4M )m N (⋅，其封闭功率为
)kW ( 9550
4
44n M N =
该功率不需全部由电机提供，此时电机提供的功率仅为
)kW ( /441
N N N -='η 由此可见，11
N N <<'，若%95≈η，则封闭式加载的功率消耗仅为开放式加载功率的1/20。
图2.1 加载系统 图2.2 试验台结构
3. 效率计算
要计算效率，应先决定被试齿轮2处于主动还是被动。
在齿轮传动中，主动轮的转向与轮齿啮合作用力形成的扭矩方向相反，而从动轮的转向则与轮齿啮合作用力形成的扭矩方向相同。
如图3.1所示，由电机联轴器1决定的方向与齿轮2所受扭矩方向相反，所以持论2为主动轮。
设齿轮2、3间的传动效率为32-η，齿轮6、5间的传动效率为56-η（均含支承轴承效率及搅油损失，以便于计算），则电机供给功率可计算如下
)kW ( 45
6324
1N N N -=
'--ηη 电机力矩
45
6324
1M M M -=
--ηη
当设==--5632ηη平均效率η时，由上式可得
1
44
M M M +=
η
若电机转向与图3.1中所示的由联轴器力矩1表示的方向相反（本实验所采用的试验台便是这种情况），砝码形成的负荷将保持捏合面不变。
从齿轮2的转向来判断，转向与所承受轮齿啮合力的扭矩方向相同，所以齿轮2即为被动轮，而齿轮3和5就成为主动轮，功率流的方向变为5→6→3→2。
此时功率流功率4N 大于传出的功率，则电机供给的摩擦功率为
)1()1(24652346523441ηηηηη-=-=-=----N N N N N
所以 )1(2
41η-=M M 则平均效率为
4
1
4M M M -=
η
4. 试验台结构
试验台结构如图3.2所示。
其中电机1悬挂式安装，2是重锤式测力计，3是两套相同传动比的齿轮减速器，通过联轴器和加载器4组成封闭加载回路，5是机架，6是电器控制箱。
若测力计的读数为f (mN)，测力矩臂长为l =195mm ，则功耗力矩为
)m N ( 10195.01000195.01000
3
2
⋅⨯===
-f f lf M f 减速器采用了螺旋槽加载机构，如图3.3所示。
其螺旋角︒=14.11β。
当砝码1的重量
G (N)经动滑轮2施加于滑架3时，滑架即在滑轨4上移动。
由于螺旋槽的作用，此时销轴5不动，而槽体产生旋转，带动轴6旋转而产生加载力。
加载受力情况如图3.3的上图所示。
Q 为螺旋槽压在销轴上的载荷，其分力Q '与加载砝码重量相平衡，即G Q 2='；分力Q ''则为圆周力，它乘以作用半径r 即为作用在封闭系统内的封闭力矩B M 。
图2.3 螺旋槽加载机构
)m N ( 1000
14.112 /⋅⨯︒='=''tg r
G
M tg Q Q B β
当mm 5.21=r 时，)m N (22.0⋅=G M B 。
测力计的结构和作用原理见实验12。
2.4 实验步骤和要求
1. 脱开测力计挂钩并调零。
判断电机转向应为测力杆向下回转。
2. 卸去所有砝码，使加载器销轴处于轴向移动起点附近约2~3mm 处。
3. 手扶测力杆，启动电机，空转一分钟。
4. 将测力杆挂上测力计挂钩，读出空载下功耗力矩的力。
（该力矩是与载荷无关的因素所引起的损失，如轴承的空载阻力，密封件阻力，箱体内的搅油损失等）。
5. 逐步加载到砝码重250N ，每次加载后运转5~10min 使趋于稳定状态，记录砝码重及测力计读数，同时注意此两数之间是否大致保持相应关系。
如有明显不正常，则应查明原因采取措施后重做一遍。
数据正常则停机。
6. 将数据输入计算机，打印出加载力矩B M 、功耗力矩f M 及传动效率η诸值，并作出
B f M M -曲线和B M -η曲线图。
2.5 思考题与实验报告 1. 思考题
(1) 为什么B f M M -基本为直线关系，而B M -η则为曲线关系？ (2) 油温对传动效率将有何影响？
(3) 加载力矩的测量值介入了哪些误差？ 2. 实验报告基本内容 (1) 填写完成下表内容
实验2：齿轮传动效率测定与分析实验报告。