封闭功率流式齿轮传动效率测定实验
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。
实验11 封闭功率流式齿轮试验
实验11 封闭功率流式齿轮试验CLS —Ⅱ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，即可直接用抄录数据手工计算方法，也可以计算机接口组成有数具采集处理，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。
本试验台用于机械设计等课程的教学实验。
可进行齿轮传动效率试验，小模数齿轮的承载能力试验。
通过试验，使学生能了解封闭功率流式齿轮试验台的基本原理特点及齿轮传动效率的测试方法。
一、 实验目的1、 了解封闭功率流式齿轮试验台的基本原理、结构及特点2、 掌握齿轮传动效率的测试方法。
二、设备和工具（一）试验台主要技术参数 1.试验台齿轮模数 m=22.齿 数 Z 4=Z 3=Z 2=Z 1=383.中心距 A=76mm4.速比 I=15.直流电机额定功率 P 电=200W6.直流电机转速 N 电=50—2000r/m7.最大封闭扭距 T B =15NM8.最大封闭功率 P B =3KW （二）试验台机械结构试验台的结构如图11-1a 所示，由定轴齿轮副、悬挂齿轮箱、扭力轴、双万向联轴器等组成一个封闭机械系统。
(a) (b)1、 悬挂电机2、浮动联轴器3、转速传感器4/11、定轴齿轮副5、刚性联轴器6、悬挂齿轮箱7、砝码8/9、悬挂齿轮副10、万向联轴器12、脉冲发生器13、转矩传感器图11-1 试验台的结构简图电机采用外壳悬挂结构，通过浮动联轴器和齿轮轴相联，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控箱，在数码显示上直接读出。
电机转速由测速传感器4测出，同时送往电控箱中显示。
（三） 实验台电子系统 1.系统框图电控箱内系统的结构框图如图11-2所示。
2345图11-2 实验台系统框图2.电控箱操作部分主要部分集中在电控箱正面的面板上，面板的布置如图11-3所示：图11-3 面板的布置图在电控箱背面备有微机RS232接口、转矩、转速输入接口等，其布置情况如图11-4示；图11-4 电控箱后板布置电源插座2、转矩增益调节电位器3、RS232接口4、转矩输入接口5、转速输入接口三、实验原理1、功率流方向的确定由图1（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0.5kg以上）悬臂齿轮箱会产生一定角度的翻转，这时扭力轴将有一个力矩T9作为齿轮9（其方向为顺时针），万向节也有一力矩T9`作用于齿轮9`，（其方向也为顺时针，如忽略磨檫，T 9`= T 9）。
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。
齿轮传动效率测定实验
齿轮传动效率测定实验2.1实验目的1．了解封闭功率式齿轮实验台的基本原理及特点。
2．了解齿轮传动效率的测试方法。
2.2实验台基本构造及工作原理2.2.1实验台的结构实验设备：CLS —II 型试验台（小型台式封闭功率流式齿轮试验台）。
实验台的结构如图1（a ）所示，由定轴齿轮副、悬挂齿轮箱、扭力轴、双万向联轴器等组成一个封闭机械系统。
电机采用外壳悬挂结构，通过浮动联轴器和齿轮轴相联，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。
电机转速由测速传感器测出，同时送往电测箱中显示。
(a )(b )1—悬挂电机2—转矩传感器3—浮动联轴器4—转速传感器5—定轴齿轮副6—刚性联轴器7—悬挂齿轮箱8—砝码9—悬挂齿轮副10—万向联轴器11—脉冲发生器图1齿轮实验台结构简图2.2.2主要技术参数1）实验齿轮模数mmm 2=2）齿数381234====z z z z 3）中心距mma 76=9ˊ105ˊ11W987654321扭力轴功率流4）速比1=i 5）直流电机额定功率W P 300=电6）直流电机转速min /1100~0r n =电7）最大封闭扭矩m N T B .15=8）最大封闭功率KWP B 5.1=2.2.3效率计算（1）封闭功率流方向的确定由图1（b ）可知，实验台空载时，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（通常加载法码是0.5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T 9作用于齿轮9（其方向为顺时针），万向节轴也有一力矩9'T 作用于齿轮9'，（其方向也为顺时针，如忽略磨擦，99T T ='）。
当电机顺时针方向以角速度ω转动时，T 9与ω方向相同，9'T 与ω方向相反，故这时齿轮9为主动轮，齿轮9'为从动轮，同理齿轮5'为主动轮，齿轮5为从动轮，封闭功率流方向如图1（a）所示，其大小为：9999550P n T P a '==（KW ）该功率流的大小决定于加载力矩和扭力轴的转速，而不是决定于电机。
封闭齿轮传动效率实验
封闭齿轮传动效率实验一．实验目的及要求1．了解封闭式齿轮试验台的基本原理及其结构，画试验台结构示意图。
2．测定齿轮传动的效率，掌握测试方法。
二．实验设备及工作原理1．封闭式齿轮试验台图1示出一种典型的封闭式齿轮试验台，齿轮箱A，B的中心距和传动比完全不相同，两对齿轮分别用两根轴（其中轴I为弹性轴）相联接，由此构成了一个封闭的机械系统，系统中C1，C2为特殊设计的加载联轴器（参见图2）。
C2外圈为蜗轮，下面有一自锁蜗杆结构与之相联，平时蜗杆与蜗轮脱离接触。
加载时，线转动与蜗杆相联的凸轮，使蜗杆升高与蜗轮相啮合，C2由于蜗杆机构的自锁而保持静止不动。
然后将联轴器联接螺栓松开，并用防转板手卡住联轴器左半C1，在防转板手的端部加上砝码载荷，产生扭距T'，使整个系统中的传动元件都将受到扭距的作用。
两对齿轮的接触表面也保持着一定的接触压力。
由于弹性轴具有较大的扭转变形，两半联轴器相对扭转一定角度。
加载后，重新将联轴器的两半C1，C2紧固，则系统中齿轮，轴等所承受的扭距就能作为内力保持下来而形成封闭力矩。
由下可知，齿轮所受负载大小仅与加载结构的扭距T有关，而与系统外的电动机5无关。
当电动机不转时，系统中只有力矩的存在而无功率的流动（功率传递）和损耗。
当电动机运转时，带动整个系统运转，并时封闭系统产生功率流动和损耗。
电动机的作用就是克服系统中各种摩擦阻力，补充摩阻损耗功以维持系统处于正常运转状态。
由于摩阻损耗功很小，一般仅为封闭功率的百分之几，因而是电动机容量可以很小，尤其是可以大大地节省电能，这对于重载，长期运转地试验其经济意义很大。
齿轮试验台的结构型式和加载机构种类很多，但其基本原理都是相同的。
2．齿轮传动效率的测定。
单纯的齿轮副效率测定是比较复杂的，这里的齿轮效率是指齿轮箱效率测定，它包括啮合效率，轴承效率及搅油，风阻损耗效率等。
通常，效率是根据输出功率和输入功率之比来确定的，要确定输入和输出的功率，就要先判别哪个齿轮旋转的方向是否一致，若方向一致则为主动，否则为从动。
齿轮传动实验(演示文稿)
图 1 实验系统组成框图 2.实验台结构 2.实验台结构 (1)机械结构 (1)机械结构
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、 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。 等组成一个封闭机械系统。
图 2 实验台机械结构 电机采用外壳悬挂结构，通过浮动联轴器和齿轮轴相联， 电机采用外壳悬挂结构，通过浮动联轴器和齿轮轴相联，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控箱，在数码显示器上直接读出。 矩传感器把电机转矩信号送入实验台电控箱，在数码显示器上直接读出。电机转 速由测速传感器测出，同时送往电控箱中显示。电机采用外壳悬挂结构， 速由测速传感器测出，同时送往电控箱中显示。电机采用外壳悬挂结构，通过浮 动联轴器和齿轮轴相联， 动联轴器和齿轮轴相联，与电机悬臂相连的转矩传感器把电机转矩信号送入实验 台电控箱，在数码显示器上直接读出。电机转速由测速传感器测出， 台电控箱，在数码显示器上直接读出。电机转速由测速传感器测出，同时送往电 控箱中显示。 控箱中显示。
2.实验台与计算机接口 2.实验台与计算机接口 在 DCS-H 型带传动实验台后板上设有RS232串行接口，可通过所附的通讯线直接和计算机 DCS- 型带传动实验台后板上设有RS232串行接口 串行接口， 相联，组成带传动实验系统, 操作步骤为： 相联，组成带传动实验系统, 操作步骤为： (1)将随机携带的通讯线一端接到实验机构 RS232 插座，另一端接到计算机串行输出口(串 (1)将随机携带的通讯线一端接到实验机构 插座，另一端接到计算机串行输出口( 行口1号或串行口2号均可，但无论连线或拆线，都应先关闭计算机和实验机构电源， 行口1号或串行口2号均可，但无论连线或拆线，都应先关闭计算机和实验机构电源， 以免烧坏接口元件) 以免烧坏接口元件)。 (2)打开计算机，运行带传动实验系统，首先选择端口，然后用鼠标点击采集 “数据采集” (2)打开计算机，运行带传动实验系统，首先选择端口， 数据采集” 打开计算机 菜单，等待数据输入。 菜单，等待数据输入。 (3)将实验台粗调速电位器逆时针转到底, 使开关断开, 细调电位器也逆时针旋到底。打开实 (3)将实验台粗调速电位器逆时针转到底 使开关断开, 细调电位器也逆时针旋到底。 将实验台粗调速电位器逆时针转到底, 验机构电源， 清零” 几秒钟后数码管显示“ 自动校零完成。 验机构电源，按“清零”键，几秒钟后数码管显示“0”，自动校零完成。 (4)顺时针转动粗调电位器，开关接通并使主动轮转速稳定在工作转速(一般取200— (4)顺时针转动粗调电位器，开关接通并使主动轮转速稳定在工作转速(一般取200— 顺时针转动粗调电位器 1300rpm 左右), 按下“加载”键再调整主动轮转速(用细调电位器)，使其仍保持在工作 左右), 按下“加载”键再调整主动轮转速(用细调电位器) 转速范围内，待转速稳定(一般需2 个显示周期) 再按“加载” 以此往复， 转速范围内，待转速稳定(一般需2-3个显示周期)后，再按“加载”键，以此往复，直 至实验机构面板上的八个发光管指示灯全亮为止。此时， 至实验机构面板上的八个发光管指示灯全亮为止。此时，实验台面板上四组数码管将 全部显示“8888” 表明所采数据已全部送至计算机。 全部显示“8888”, 表明所采数据已全部送至计算机。 (5)当实验机构全部显“8888”时，计算机屏幕将显示所采集的全部八组主、被动轮的转速 (5)当实验机构全部显 8888” 当实验机构全部显“ 计算机屏幕将显示所采集的全部八组主、 和转矩。此时应将电机粗、细调速电位器逆时针转到底， 开关”断开。 和转矩。此时应将电机粗、细调速电位器逆时针转到底，使“开关”断开。 (6)移动鼠标，选择“数据分析”功能，屏幕将显示本次实验的曲线和数据。如果在此次采 (6)移动鼠标，选择“数据分析”功能，屏幕将显示本次实验的曲线和数据。 移动鼠标 集过程中采集的数据有问题，或者采不到数据, 请点击串口选择下拉菜单, 集过程中采集的数据有问题，或者采不到数据, 请点击串口选择下拉菜单, 选择较高级 的机型，或者选择另一端口。 的机型，或者选择另一端口。
封闭功率流式齿轮传动效率测定实验
实验三 封闭功率流式齿轮传动效率测定实验一实验目的1、了解封闭功率流式齿轮试验台的基本原理、特点和测定齿轮传动效率的方法.2、测定齿轮传动功率和效率.二试验台结构及工作原理.1、试验台结构图1如图1所示,齿轮固连于刚性轴A 的两端,齿轮b 套在弹性轴B 外,齿轮C固连于弹性轴B 的左端,电机采用外壳悬挂装置,并通过齿轮、齿条机构和传感器6获得电机输出力矩, 其结构见图4.封闭力矩的施加通过手轮7和螺旋槽加载器5获取. 加载器件5的结构见图2 所示,加载时,转动手轮7,使端头螺杆7’旋转,推动加载器的螺母套5直线左移并通过推力轴承4,使加载套3同样左移, 加载套的左移,一方面使固定于其上的销轴滚轮组2沿固定于齿轮b 上的螺旋槽套1中的槽滑移,另一方面, 加载套3弹性轴端头上的键滑移,滑移结果使得弹性轴产生相对扭转变形,从而对齿轮产生了加载力.加载力的情况如图例 3所示. F=轴向力N 由加载手轮7的螺杆7’产生.R=圆周力 β=斜槽螺旋角=15;r=d/2=16mm 螺旋槽套1的半径由图知 βtg F R =则所施加的封闭力矩为).(1000mm N tg rF T B ⋅⨯=βF 值的确定,通过传感器6的位移量转换成电量确定电机的输出力矩:).(10008.91m N T L T ⨯⨯=式中L---电机外壳齿轮的节圆半径=mm, T---弹簧反力kg本装置通过应用电机转角变化的机械量转换成电量的变化,再经放大整形电路直接由数码显示、电机的输出为力矩;其结构见图4;2、封闭加载原理封闭功率流式齿轮试验台,主要是通过装置系统中的一个特殊部件来加载,用以获得为平衡此弹性件的变形而产生的内力矩封闭力矩,运转时,这内力矩相应作功而成为封闭功率,并在此封闭回路中按一定方向流动;a 与b 和c 与d 为两对具有相同速比和中心距A 的圆柱齿轮传动,并如图1所示构成了一个封闭的机械系统;系统中当螺旋槽加载器不加载时处在松开的位置,此时控制箱中的转矩显示在“0000”位置;当加载时,加载套左移,使得弹性轴产生相对扭转变形－即内力矩封闭力矩,从而对左右两对齿轮产生了加载力,各传动元件运转时相应作功,此功率在封闭系统中按一定的方向流动,并在流动过程中不断循环;在这种情况下,由于载荷已体现为系统的内力,因此电机提供的动力,主要用于克服此系统中各传动件的摩擦阻力,其能耗远远小于开式的实验装置,因而可大大减小电机容量;3．效率的测定先判明齿轮的主动、从动关系,以及功率的流动方向;根据图2的加载方向,以及齿轮的啮合情况和电机的转动方向,由图5可看出,齿轮a 为主动,a 推动b,c 推动d,其功率按a d c b →→→方向流动;而当电动机的回转方向相反时,齿轮d 为主动,c 为从动,功率流向也相反,因而,对于封闭试验台,可以根据加载力矩的方向和电动机转向来判明齿轮是主动或从动;图5中,①、②、③分别表示电动机的功率在循环过程中消耗于齿轮、轴承、联轴节等的损耗;在测定及计算效率时,常将功率转化为扭矩,并取：1电机的输出功率时P 1 ,完全消耗于克服封闭系统的摩擦损耗,即P 1=P 5; 2取两对齿轮的效率ηηηη,==--d c b a 为平均效率当齿轮a 主动时,功率由a 流向d,由于轮d 为封闭功率流的末端输出端,则 :B i P P = ---封闭功率对于齿轮:或dc Bc T T -=η对于齿轮:a d c B a c ab b a T T T T T T --===∴ηη或dc b a Ba T T --=ηη 由于封闭功率的始端与末端的功率之差即为该系统的摩擦损耗,也就是电动机的输出功率P 1,因此从平衡电机可直接测出输出扭矩T 1,则：或1T T T B Bd c b a +=--ηη 则平均效率为1T T T B Bd c b a +==--ηηη 当齿轮d 为主动时,功率流反向,变为a b c d →→→,齿轮a 为功率流的末端,b a T T =,此时,封闭功率大于传出功率,则电机供给的摩擦功率为：或)1(21η-=B T T 则BB T T T 1-=η 由效率公式看出,只要能实际测出电机的输出扭矩及施加的封闭力矩即能测定该封闭传动装置的效率;三实验步骤：1、开启电源前先用手检查齿轮传动是否轻松,力矩输出电位器是否在原始位置;2、开启电源,指示灯亮,检查数码管是否是在“0000”位置;3、顺时针缓慢调节调速旋扭,使齿轮转速达到一适当值;一般小于1000 rpm ;4、记录第一组T 1、T B 值,T 1、T B 值通过控制箱显示面板按扭得到;5、反时针转动加载手轮7一次,施加封闭力矩后,记录第二组T 1、T B 值;6、重复转动手轮,再记录第三组,第四组….第十组T 1、T B 值,施加封闭力矩m ax B T 不宜过大,以免负荷过重损坏元件,一般m ax B T ＝7、顺时针转动手轮卸去载荷,使转矩T B 显示码处在最小位置; 8、降低转速至齿轮停止转动,转速显示码处在“0000”值; 9、关闭电源; 10.根据1+=B BT T η即可绘制出该齿轮传动的效率曲线. 11、如果时间有余,选做下列两种情况下的一种,并绘制曲线; 1、保持一定转速n 基本一致改变T B ,可绘制效率曲线T B --η曲线;2、在一定的T B 情况下,从低速到高速约300rpm —1100rpm 改变n,可绘制n-η曲 线;四注意事项1、 由于齿轮传动敞开,务必注意安全,当心衣帽发辨轧入齿轮;2、 调节转速时,必须缓慢进行,逐渐提高转速,以免形成冲进损坏传动元件及传感器;3、试验完后,须先卸载后停止转动;。
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
封闭功率流式齿轮试验台
实验11 封闭功率流式齿轮试验CLS —Ⅱ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，即可直接用抄录数据手工计算方法，也可以计算机接口组成有数具采集处理，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。
本试验台用于机械设计等课程的教学实验。
可进行齿轮传动效率试验，小模数齿轮的承载能力试验。
通过试验，使学生能了解封闭功率流式齿轮试验台的基本原理特点及齿轮传动效率的测试方法。
一、 实验目的1、 了解封闭功率流式齿轮试验台的基本原理、结构及特点2、 掌握齿轮传动效率的测试方法。
二、设备和工具（一）试验台主要技术参数 1.试验台齿轮模数 m=22.齿 数 Z 4=Z 3=Z 2=Z 1=383.中心距 A=76mm4.速比 I=15.直流电机额定功率 P 电=200W6.直流电机转速 N 电=50—2000r/m7.最大封闭扭距 T B =15NM8.最大封闭功率 P B =3KW （二）试验台机械结构试验台的结构如图11-1a 所示，由定轴齿轮副、悬挂齿轮箱、扭力轴、双万向联轴器等组成一个封闭机械系统。
(a) (b)1、 悬挂电机2、浮动联轴器3、转速传感器4/11、定轴齿轮副5、刚性联轴器6、悬挂齿轮箱7、砝码8/9、悬挂齿轮副10、万向联轴器12、脉冲发生器13、转矩传感器图11-1 试验台的结构简图电机采用外壳悬挂结构，通过浮动联轴器和齿轮轴相联，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控箱，在数码显示上直接读出。
电机转速由测速传感器4测出，同时送往电控箱中显示。
（三） 实验台电子系统 1.系统框图电控箱内系统的结构框图如图11-2所示。
2345图11-2 实验台系统框图2.电控箱操作部分主要部分集中在电控箱正面的面板上，面板的布置如图11-3所示：图11-3 面板的布置图在电控箱背面备有微机RS232接口、转矩、转速输入接口等，其布置情况如图11-4示；图11-4 电控箱后板布置电源插座2、转矩增益调节电位器3、RS232接口4、转矩输入接口5、转速输入接口三、实验原理1、功率流方向的确定由图1（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0.5kg以上）悬臂齿轮箱会产生一定角度的翻转，这时扭力轴将有一个力矩T9作为齿轮9（其方向为顺时针），万向节也有一力矩T9`作用于齿轮9`，（其方向也为顺时针，如忽略磨檫，T 9`= T 9）。
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。
实验11-封闭功率流式齿轮试验
实验11 封闭功率流式齿轮试验CLS —Ⅱ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，即可直接用抄录数据手工计算方法，也可以计算机接口组成有数具采集处理，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。
本试验台用于机械设计等课程的教学实验。
可进行齿轮传动效率试验，小模数齿轮的承载能力试验。
通过试验，使学生能了解封闭功率流式齿轮试验台的基本原理特点及齿轮传动效率的测试方法。
一、 实验目的1、 了解封闭功率流式齿轮试验台的基本原理、结构及特点2、 掌握齿轮传动效率的测试方法。
二、设备和工具（一）试验台主要技术参数 1.试验台齿轮模数 m=22.齿 数 Z 4=Z 3=Z 2=Z 1=383.中心距 A=76mm4.速比 I=15.直流电机额定功率 P 电=200W6.直流电机转速 N 电=50—2000r/m7.最大封闭扭距 T B =15NM8.最大封闭功率 P B =3KW （二）试验台机械结构试验台的结构如图11-1a 所示，由定轴齿轮副、悬挂齿轮箱、扭力轴、双万向联轴器等组成一个封闭机械系统。
(a) (b)1、 悬挂电机2、浮动联轴器3、转速传感器4/11、定轴齿轮副5、刚性联轴器6、悬挂齿轮箱7、砝码8/9、悬挂齿轮副10、万向联轴器12、脉冲发生器13、转矩传感器图11-1 试验台的结构简图电机采用外壳悬挂结构，通过浮动联轴器和齿轮轴相联，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控箱，在数码显示上直接读出。
电机转速由测速传感器4测出，同时送往电控箱中显示。
（三） 实验台电子系统 1.系统框图电控箱内系统的结构框图如图11-2所示。
2345图11-2 实验台系统框图2. 电控箱操作部分主要部分集中在电控箱正面的面板上，面板的布置如图11-3所示：图11-3 面板的布置图在电控箱背面备有微机RS232接口、转矩、转速输入接口等，其布置情况如图11-4示；图11-4 电控箱后板布置电源插座2、转矩增益调节电位器3、RS232接口4、转矩输入接口5、转速输入接口三、实验原理1、功率流方向的确定由图1（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0.5kg以上）悬臂齿轮箱会产生一定角度的翻转，这时扭力轴将有一个力矩T9作为齿轮9（其方向为顺时针），万向节也有一力矩T 9`作用于齿轮9`，（其方向也为顺时针，如忽略磨檫，T 9`= T 9）。
齿轮传动效率及齿轮疲劳实验
齿轮传动效率及齿轮疲劳实验（附加机械功率、效率测试实验）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。
2．了解齿轮疲劳实验的过程，及通过实验测定齿轮疲劳曲线的方法。
3．在封闭齿轮实验机上测定齿轮的传动效率。
4．介绍机械功率、效率测定开式实验台，了解一般机械功率、效率的测试方法。
二．实验设备及工作原理1．封闭（闭式）传动系统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和定轴齿轮箱电动机1为直流调速电机，电动机转子与定轴齿轮箱输入轴相联，电动机采用外壳悬挂支承结构（既电机外壳可绕支承轴线转动）；电动机的输出转矩等于电动机转子与定子之间相互作用的电磁力矩，与电动机外壳（定子）相联的转矩传感器2提供的外力矩与作用于定子的电磁力矩相平衡，故转矩传感器测得的力矩即为电动机的输出转矩T 0；电动机转速为n ，电动机输出功率为 Ｐ０＝n ·T 0 / 9550 （ＫＷ）。
3． 封闭系统的加载当实验台空载时，悬挂齿轮箱的杠杆通常处于水平位置，当加上载荷W 后，对悬挂齿轮箱作用一外加力矩WL ，使悬挂齿轮箱产生一定角度的翻转，使两个齿轮箱内的两对齿轮的啮合齿面靠紧，这时在弹性扭力轴内存在一扭矩T 9（方向与外加负载力矩WL 相反），在万向节轴内同样存在一扭矩T 9'（方向同样与外加力矩WL 相反）；若断开扭力轴和万向节轴，取悬挂齿轮箱为隔离体，可以看出两根轴内的扭矩之和（T 9+T 9'）与外加负载力矩WL 平衡（即T 9+T 9'=WL ）；又因两轴内的两个扭矩（T 9和T 9'）为同一个封闭环形传动链内的扭矩，故这两个扭矩相等（T 9=T 9'），即2T 9=WL ， T 9=WL/2（Nm ）；由此可以算出该封闭系统内传递的功率为：P 9=T 9 n / 9550=WLn /19100 (KW)其中：n--电动机及封闭系统的转速（rpm ）；W--所加砝码的重力（N ）；L--加载杠杆（力臂）的长度，L= 0.3 m 。
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。
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)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。
齿轮效率实验指导书
齿轮效率实验指导书 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998实验三 齿轮效率实验指导书一、实验目的1．了解封闭功率流式齿轮实验台的结构、工作原理及操作方法； 2．测定齿轮传动的效率。
二、实验设备及原理 (一)机械结构实验台的结构如图4—1所示，它由悬挂电机1、转矩传感器2、浮动联轴器3、转速传感器4、定轴齿轮副5、刚性联轴器6、悬挂齿轮箱7、砝码8、悬挂齿轮副9、万向联轴器10、脉冲发生器11等组成—个封闭机械系统。
图4—1 齿轮实验台结构简图电机采用外壳悬挂结构，通过浮动联轴器和齿轮轴相联，与电机悬臂相联的转矩传感器把电机转矩信号送入实验台的电控箱，在数码显示器上直接读出。
电机转速由测速传感器4测出，同时送往电控箱中显示。
(二)效率计算1．封闭功率流方向的确定由图4—1(b)可知，实验台空载时，悬臂齿轮箱的杠杆通常处于水平位置，当加上一定载荷以后，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T 9作用于齿轮9上(其方向为顺时针)。
万向联轴节的轴也有一力矩T 9，作用于齿轮9，(其方向也为顺时针，如忽略摩擦，则T 9，=T 9)。
当电机顺时针方向以角速度ω转动时，T 9与ω的方向相同，T 9，与ω的方向相反，故这时齿轮9为主动轮，齿轮9，为从动轮。
同理齿轮5，为主动轮，齿轮5为从动轮，封闭功率流方向如图6—1(a)所示，其大小为：/99999550P nT P =⋅=该功率流的大小决定于加载力矩和扭力轴的转速，而不是决定于电机。
电机提供的功率仅为封闭传动中损耗的功率，即：总η991P P P -=故 919919T TT P P P -=-=总η单对齿轮919T TT -=ηη总为总效率，若η总=95％，则封闭加载的功率仅为开式加载功率的1／20，是一种节能高效的实验方法。
2．封闭力矩T 9的确定由图4—1(b)可以看出，当悬挂齿轮箱杠杆加上载荷后，齿轮9、齿轮9，就会产生扭矩，其方向都为顺时针。
实验方法
实验背景阐述
由于齿轮传动的传动速度精确性、传动大功 率比能力以及可靠性，它在工程实际中得到 了广泛应用。而齿轮传动的效率是现在研究 的重点课题。高效率、低功损齿轮传动不仅 能提高作业效率而且能节约能源。本实验设 计致力于开发一种实用可行的齿轮传动功率 测量方式。
测量方式选定
目前应用较广的齿轮测量方式有开放功率流 式及封闭功率流式两种。 1、开放功率流式 2、封闭功率流式
测定方式 开放功率流 封闭功率流 优点 简单可靠 节能 缺点 能耗大 复杂 选择 √ ×
实验设计原理（1）
实验设计原理（2）
齿轮传动的效率即为一对齿轮中的从动轮输 出效率与主动轮输入功率之比，而功率可由 转矩和转速表示。因此只要测定转速和转矩 就可以算出效率。 测量原理框图如下：
实验所需设备
联轴器选择
刚性联轴器（顶丝固定）
第一个 d1=28mm d2=26mm
第二个 d1==26mm
第四个 d1=26mm d2=35mm
实验装置图
装置图注释
1、实验装置位置补偿方法 2、实验装置与底板固定方法
位置补偿原理
高度方向：利用调整垫片厚度补偿高度差 前后方向：利用实验装置在T型槽前后移动补 偿 前后方向：通过选择T型槽，实验装置移动， 及联轴器选择补偿误差。
齿轮箱参数及被测数据
输入端： P1=2.2kW 转速n1=940r/min 输出端： P2=2.014 n2=195.83r/min 输入端理论扭矩：21.42NM 输出端理论扭矩：98.22NM
JC系列传感器
FZ200磁粉制动器
H
L
L3
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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实验三 封闭功率流式齿轮传动效率测定实验
（一）实验目的
1、了解封闭功率流式齿轮试验台的基本原理、特点和测定齿轮传动效率的方法.
2、测定齿轮传动功率和效率.
（二）试验台结构及工作原理.
1、试验台结构
图1
如图1所示,齿轮固连于刚性轴A 的两端,齿轮b 套在弹性轴B 外,齿轮C 固连于弹性轴B 的左端,电机采用外壳悬挂装置,并通过齿轮、齿条机构和传感器6获得电机输出力矩,
其结构
见图4.封闭力矩的施加通过手轮7和螺旋槽加载器5获取. 加载器件5的结构见图2 所示,加载时,转动手轮7,使端头螺杆7’旋转,推动加载器的螺母套5直线左移并通过推力轴承4,使加载套3同样左移, 加载套的左移,一方面使固定于其上的销轴滚轮组2沿固定于齿轮b 上的螺旋槽套1中的槽滑移,另一方面, 加载套3弹性轴端头上的键滑移,滑移结果使得弹性轴产生相对扭转变形,从而对齿轮产生了加载力.
加载力的情况如图例 3所示. F=轴向力(N)由加载手轮7的螺杆7’产生.
R=圆周力 β=斜槽螺旋角=15。
r=d/2=16mm(螺旋槽套1的半径)
由图知 β
tg F
R =
则所施加的封闭力矩为
).(1000
mm N tg r
F T B ⋅⨯=
β
F 值的确定,通过传感器6的位移量转换成电量确定电机的输出力
矩:).(1000
8
.91m N T L T ⨯⨯=
式中L---电机外壳齿轮的节圆半径=(mm)， T---弹簧反力（kg ）
本装置通过应用电机转角变化的机械量转换成电量的变化，再经放大整形电路直接由数
码显示、电机的输出为力矩。
其结构见图4。
2、封闭加载原理
封闭功率流式齿轮试验台，主要是通过装置系统中的一个特殊部件来加载，用以获得为平衡此弹性件的变形而产生的内力矩（封闭力矩），运转时，这内力矩相应作功而成为封闭功率，并在此封闭回路中按一定方向流动。
a 与
b 和
c 与
d 为两对具有相同速比和中心距A 的圆柱齿轮传动，并如图1所示构成了一个封闭的机械系统。
系统中当螺旋槽加载器不加载时处在松开的位置，此时控制箱中的转矩显示在“0000”位置。
当加载时，加载套左移，使得弹性轴产生相对扭转变形－即内力矩（封闭力矩），从而对左右两对齿轮产生了加载力，各传动元件运转时相应作功，此功率在封闭系统中按一定的方向流动，并在流动过程中不断循环。
在这种情况下，由于载荷已体现为系统的内力，因此电机提供的动力，主要用于克服此系统中各传动件的摩擦阻力，其能耗远远小于开式的实验装置，因而可大大减小电机容量。
3．效率的测定
先判明齿轮的主动、从动关系，以及功率的流动方向。
根据图2的加载方向，以及齿轮的啮合情况和电机的转动方向，由图5可看出，齿轮a 为主动，a 推动b ，c 推动d ，其功率按a d c b →→→方向流动。
而当电动机的回转方向相反时，齿轮d 为主动，c 为从动，功率流向也相反，因而，对于封闭试验台，可以根据加载力矩的方向和电动机转向来判明齿轮是主动或从动。
图5中，①、②、③分别表示电动机的功率在循环过程中消耗于齿轮、轴承、联轴节等的损耗。
在测定及计算效率时，常将功率转化为扭矩，并取：
（1）电机的输出功率时P 1 ，完全消耗于克服封闭系统的摩擦损耗，即P 1=P 5。
(2)取两对齿轮的效率ηηηη,==--d c b a 为平均效率
当齿轮a 主动时，功率由a 流向d ，由于轮d 为封闭功率流的末端（输出端），则 :
B i P P = ---封闭功率 B i T T =
对于齿轮:
c
B
c d d c T T T T ==-η 或d
c B
c T T -=
η
对于齿轮:
a
b
b a T T =
-η c b T T =Θ a d c B a c a b b a T T T T T T --===
∴ηη或d
c b a B
a T T --=ηη 由于封闭功率的始端与末端的功率之差即为该系统的摩擦损耗，也就是电动机的输出功率P 1，因此从平衡电机可直接测出输出扭矩T 1，则：
B d
c b a B
d a T T T T T -=
-=--ηη1
或1
T T T B B
d c b a +=
--ηη 则平均效率为1
T T T B B
d c b a +=
=
--ηηη （当齿轮d 为主动时，功率流反向，变为a b c d →→→，齿轮a 为功率流的末端，
b a T T =,此时，封闭功率大于传出功率，则电机供给的摩擦功率为：
)1(21ηηη-=⋅-=--B c d a b B B P P P P
或)1(21η-=B T T 则B
B T T T 1
-=
η 由效率公式看出，只要能实际测出电机的输出扭矩及施加的封闭力矩即能测定该封闭传动装置的效率。
（三）实验步骤：
1、开启电源前先用手检查齿轮传动是否轻松，力矩输出电位器是否在原始位置。
2、开启电源，指示灯亮，检查数码管是否是在“0000”位置。
3、顺时针缓慢调节调速旋扭，使齿轮转速达到一适当值。
（一般小于1000 rpm ）。
4、记录第一组T 1、T B 值，T 1、T B 值通过控制箱显示面板按扭得到。
5、反时针转动加载手轮7一次，施加封闭力矩后，记录第二组T 1、T B 值。
6、重复转动手轮，再记录第三组，第四组….第十组T 1、T B 值，（施加封闭力矩m ax B T 不宜过大，以免负荷过重损坏元件，一般m ax B T ＝）
7、顺时针转动手轮卸去载荷，使转矩T B 显示码处在最小位置。
8、降低转速至齿轮停止转动，转速显示码处在“0000”值。
9、关闭电源。
10.根据1
+=
B B
T T η即可绘制出该齿轮传动的效率曲线.
11、如果时间有余，选做下列两种情况下的一种，并绘制曲线。
（1）、保持一定转速n （基本一致）改变T B ，可绘制效率曲线T B --η曲线。
（2）、在一定的T B 情况下，从低速到高速(约300rpm —1100rpm) 改变n ，可绘制n-η曲 线。
（四）注意事项
1、 由于齿轮传动敞开，务必注意安全，当心衣帽发辨轧入齿轮。
2、 调节转速时，必须缓慢进行，逐渐提高转速，以免形成冲进损坏传动元件及传感器。
3、 试验完后，须先卸载后停止转动。