实验四、齿轮传动效率测试实验
封闭功率流式齿轮传动效率测定实验
尝试三 封闭功率流式齿轮传动效率测定尝试〔一〕尝试目的1、了解封闭功率流式齿轮试验台的底子道理、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〕试验台布局及工作道理.1、试验台布局图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,电机采用外壳吊挂装置,并通过齿轮、齿条机构和传感器6获得电机输出力矩,其布局见图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的布局见图2 所示,加载时,动弹手轮7,使端头螺杆7’旋转,鞭策加载器的螺母套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,滑移成果使得弹性轴发生相对扭转变形,从而对齿轮发生了加载力.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’发生.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 FR =那么所施加的封闭力矩为).(1000mm N tg rF T B ⋅⨯=βF 值确实定,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=51.5(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。
其布局见图4。
2、封闭加载道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发生的内力矩〔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必然标的目的流动。
a 与b 和c 与d 为两对具有不异速比和中心距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。
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。
齿轮传动测试实验
实验名称实验3 齿轮传动测试实验课程名称机械设计实验时间实验地点F302组号同组人成绩一、实验目的：1.圆柱齿轮减速器传动效率测试。
二、仪器设备：THMCY-2型齿轮与蜗杆传动效率综合分析实验装置本装置主要由实验台、圆柱齿轮减速器(速比为5)、直流调速电机、磁粉制动器及一些实验所需的仪器仪表等组成。
使学生掌握齿轮传动主要性能参数的测试方法。
实验台的主要技术参数1. 输入电源：单相三线 AC220V±10% 50Hz2. 实训台外形尺寸：750mm×600mm×1160mm3. 圆柱齿轮减速器 1台4. 直流调速电机1台：额定功率 355W，调速范围 0～1500r/min5. 直流调速器1个：PWM脉宽调速，为直流电机提供可调电源6. 恒流源1路：输出电流0～0.8A，为磁粉制动器提供工作电流7. 磁粉制动器1台：额定转矩50N·m三、实验原理简要：(请自行节选)(一)实验台电源仪表控制部分操作说明本实验台由电源仪表控制部分和机械部分两部分组成。
电源仪表控制部分包括电源总开关（即漏电保护器）、电源指示灯、一只数显转速表、一只数显激磁电流表、激磁电流调节旋钮和电机调速部分。
1. 实验前先将实验台左后侧的单相电源线插头与实验室内电源接通。
2. 实验台面板左侧的漏电保护器是整个实验台的电源总开关，打开后，红色指示灯亮，两只数显仪表可以正常显示。
3. 磁粉制动器加载电流的调节，是通过实验台面板上磁粉制动器方格内的“激磁电流调节”旋钮来调节。
旋钮慢慢的顺时针旋转，激磁电流数显表的数值会增大，磁粉制动器的加载电流增大，即减速器输出轴的负载转矩增大，实现了减速器传动负载的变化。
4. 实验台面板右边是电机调速部分，控制直流电机的转动，由“调速开关”和“电机调速”电位器组成。
按下红色“调速开关”按钮，指示灯亮，顺时针旋转“电机调速”电位器，电机会带动减速器旋转。
(二)实验台的结构特点1. 机械结构本实验台的机械部分，主要由直流电机、减速器、磁粉制动器组成。
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。
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1. 了解齿轮传动实验台结构及其工作原理；2. 通过本实验加深理解齿轮传动效率与转速和载荷的关系；3. 通过齿轮传动装置的实验，进一步了解齿轮传动性能；4. 掌握转矩、转速、功率、效率的测量方法。
二、实验台结构及其工作原理齿轮传动效率测试实验台结构如图1所示：图1 齿轮传动效率测试实验台结构简图 1. 底座 2. 传感器 3. 电机 4. 轴承支架 5. 联轴器 6. 磁粉制动器 7. 齿轮传动减速器实验台的动力自一台直流调速电机3，电机的转轴由一对固定在底座1上的轴承支架4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2，可测出电机工作时的输出转矩（即齿轮减速器的输入转矩）。
67 4 5 3被测减速器的箱体固定在实验台底座上，齿轮减速器传动比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。
实验台面板上布置或装有电机转速调节旋钮和加载按钮，以及转速和加载显示器件等，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。
实验台原理框图如图2所示：图2 齿轮传动效率测试实验台原理框图实验测试的内容与方法：1. 当齿轮传动系统工作在一定转速时，改变输出负载的大小，测定齿轮传动系统输入功率P 1和相应的输出功率P 2，从而得出其传动效率21p P η=。
功率是通过测定其转矩及转速获得的。
2. 当齿轮传动系统工作在一定负载时，改变输入轴的转速大小，测定齿轮传动系统输入功率P 1和相应的输出功率P 2，亦可得到其传动效率21p P η=。
3. 通过齿轮减速器传动效率测试实验，分析对齿轮传动性能的影响因素。
三、实验操作步骤1. 准备工作1) 将实验台与微机的串口连接线连好。
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。
齿轮传动实验报告
齿轮传动实验报告一、引言齿轮传动是机械传动中常用的一种形式，通过齿轮之间的啮合传递转矩和运动，被广泛应用于各个领域。
本实验旨在通过实际操作，探究齿轮传动的基本原理及其特性。
二、实验目的1.了解齿轮传动的基本原理；2.掌握齿轮传动系统的组成和结构；3.熟悉实际操作中的齿轮传动装置；4.分析齿轮传动的特性及其应用。
三、实验装置和材料1.齿轮传动实验台2.不同规格的齿轮3.轴4.脚踏开关5.数码显示屏6.计时器四、实验步骤1. 实验装置搭建1.将齿轮传动实验台放置在平稳的工作台上；2.将不同规格的齿轮装上轴，并安装于实验台的相应位置；3.连接脚踏开关和数码显示屏，并确保电路连接正确。
2. 基本齿轮传动实验1.启动实验台，观察齿轮之间的运动情况；2.调整不同齿轮的位置和组合方式，记录同步运动和非同步运动的现象；3.测量不同组合方式下的转速比，计算出传动比。
3. 齿轮传动效率实验1.将实验台调整至同步运动状态，记录下输入功率和输出功率的数值；2.根据所记录的数值，计算出齿轮传动的效率；3.更换不同规格的齿轮，重复步骤1和2，比较效率的变化情况。
4. 齿轮传动应用实验1.将实验台调整至任意组合状态，观察齿轮的运动情况；2.记录不同组合方式下的齿轮传动的特点，如速度比、扭矩传递等。
五、实验数据记录与分析1. 基本齿轮传动实验数据齿轮组合方式转速比1:1 11:2 0.52:1 22:2 1根据表中数据可知，当齿轮组合方式为1:2时，转速比为0.5，即输入轴的转速是输出轴的一半。
2. 齿轮传动效率实验数据齿轮组合方式输入功率(W) 输出功率(W) 效率(%)1:1 10 8 801:2 12 6 502:1 15 13 86.72:2 20 18 90根据表中数据可知，当齿轮组合方式为1:2时，传动效率较低，为50%。
六、实验结果与讨论通过本次实验，我们对齿轮传动的基本原理和特性有了更深入的了解。
在基本齿轮传动实验中，我们观察到了不同组合方式下齿轮的同步和非同步运动现象，并计算出了转速比。
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。
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。
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。
齿轮传动测试实验标准报告
《齿轮传动效率测试实验》参考实验报告实验目的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。
实验仪器CLS-Ⅱ传动实验台、实验仪。
实验步骤(1) 在接通电源前，先将实验台上的转速、转矩输出信号线分别插入电测箱后面的对应输入插口，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)。
(2)将实验台调速电位器逆时针转到底, 使开关断开,。
打开实验机构电源，按“清零”键，几秒钟后数码管显示“0”，自动校零完成。
(3)打开计算机，运行齿轮传动实验系统，首先选择端口，然后用鼠标点击采集“数据采集”菜单，等待数据输入。
(4)顺时针转动调速将电机转速调高到700至800转/分，此时输出转矩显示应为0.3至0.4(Nm)之间。
在实验台处于稳定运转后（若有较大振动，可按一下加载砝码钓钩或适当调节一下电机转速），然后在钓钩上加一块砝码，等显示值稳定后，按一下“保持”键，然后记录测量数据，记完后再按一下“加载”键使第一个加载指示灯亮，并脱离保持状态，此时第一次加载结束。
然后重复上述步骤，直至加完八个砝码，等转速、转矩显示都为“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电动机输入转矩和封闭力矩。
此时应将电机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。
测量齿轮组的机械效率的实验报告
测量齿轮组的机械效率的实验报告
1. 实验目的
- 测量齿轮组的机械效率。
- 分析齿轮组的传递损失。
2. 实验原理
机械效率是指齿轮组传递功率与输入功率的比值，用来评估齿轮传动的效率。
在实验中，可以通过测量齿轮组的输入功率和输出功率来计算机械效率。
3. 实验设备
- 齿轮组
- 轴承
- 轴
- 电机
- 功率计
- 测力计
- 其他实验仪器
4. 实验步骤
1. 将齿轮组安装在实验台上，并连接上电机。
2. 将功率计连接到电机的输出轴上，并记录下电机的电功率输入。
3. 使用测力计测量齿轮组的输出力，并记录下来。
4. 根据测得的输出功率和输入功率计算机械效率。
5. 实验结果
根据实验数据计算得到的机械效率为 XX%。
6. 分析与讨论
通过实验结果可以得出齿轮组的机械效率，并进一步分析齿轮组的传递损失情况。
可以讨论齿轮组的结构设计、材料选择等因素对机械效率的影响。
7. 结论
本实验成功测量了齿轮组的机械效率，并对齿轮组的传递损失进行了分析。
实验结果表明齿轮组的XX%的输入功率能够转换为输出功率。
8. 参考文献
- [参考文献1]
- [参考文献2]
- [参考文献3]。
实验四 齿轮测量
实验四 齿轮测量
齿轮测量分为综合测量和单项测量，综合测量能连续地反映整个齿轮啮合点上 的误差，较全面地评 定齿轮的 使用质 量。为了 进行工艺 分析，提 高齿轮 加工质量， 宜采用单项测量。
实验 4–1 齿轮齿圈径向圆跳动的测量
一、实验目的
1．了解测量齿圈径向圆跳动的目的与意义。 2．熟悉齿圈径向跳动的测量方法。
五、思考题
1．测量齿圈径向圆跳动的目的是什么？为什么它只能揭示齿轮的几何偏心？ 2．与测量径向综合误差比较有何异同？ 3．为什么测量齿圈的径向圆跳动时，要根据齿轮的模数不同，选用不同直径的 球形测头或量棒？
-2-
——互换性与技术测量实验指导
实验 4-2 齿轮公法线平均长度偏差及齿轮公法线
长度变动的测量
-3-
——互换性与技术测量实验指导
生微小变动，并如实反映在指示表上。球形测头 5 用于确定齿轮的周向位置。
四、实验步骤
本实验采用公法线千分尺测量公法线长度。
1． 按公式计算公法线公称长度Ｗ、跨齿
数 n：
W
=
m
cos
π a[ (2n
− 1)
+
2ξ tga
+
Zinva
]
2
式中：m——模数；
inva =θ= tga − a 渐开线函数；
公法线 公称长度
W 13.8308
8448 8588 8728 8868 13.9008 16.8670 8881 8950 909量实验指导
2．测量方法 （一）用公法线千分尺测量 首先用标准量棒校对所用千分尺的零位。根据跨齿数 n 按图 4-2-2 所示对被测 齿轮逐齿测量或沿齿圈均布测量六条公法线长度，取最大值 Wmax 与 Wmin 之差为 公法线长度变动；测量不同方位三个对称位置上测量值的平均值与公称值 W 之差为 公法线平均长度偏差。按照齿轮图样的技术要求确定公法线长度的上偏差 Ebns、下 偏差 Ebni，并判断被测齿轮的适用性。 注意：为保证测量结果准确，测量时应轻轻摆千分尺，取最小读数值，要正确 使用棘轮机构，以控制测量力。 （二）用万能测齿仪测量公法线长度 按公法线长度 W 组合量块并装入量块夹中，使左右测量刀与组合的量块相接 触，把指示表的指针调整到零件。如图 4-2-3，由球形测头将被测齿轮周向定位， 两测刀匀速滑入齿槽中部与两异名齿廓相切，记下指示表读数（注意正负值）；后移 测刀，退出球形测头，转动被测齿轮，球形测头和两测刀再先后进入齿槽中；如此 依次测量，记录读数。测量列中最大值与最小值之差为公法线长度变动，测量值的 平均值与公称值之差为公法线平均长度偏差。 注意：测量完以后，应用量块组校验指示表，观查指针是否复零，偏差不得超 过两格，否则重测。
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。
齿轮传动效率实验
齿轮传动效率实验一. 实验目的1. 了解封闭式齿轮试验台的基本原理及其结构。
2. 测定齿轮传动效率，掌握测试方法。
3. 本试验台可长期运行，定时观察齿面点蚀现象。
二. 实验设备及工作原理 1. 1. 试验台结构图12－１所示为封闭式齿轮试验台的结构示意图：1—功耗电机 2—重力测力计 3—齿轮箱 4—加载器 5—试验齿轮箱 6—砝码 7—电器控制箱图12－1 封闭式齿轮试验台结构示意图1是外壳浮动式功耗电机；2是重力测力计；3、5是两套完全相同的齿轮箱，两对齿轮①、②、③、④分别用两根轴I 、II 相联接，并由特殊设计的联轴器和加载器4组成机械封闭回路；6是加在加载器上的砝码，从而产生作用在封闭系统中的轴向力；7是电器控制箱。
2. 加载机构封闭式齿轮试验台加载器有多种形式，本试验台是采用螺旋槽轴向移动而产生轴扭转的方法来实现加载的。
图12－2表示螺旋槽加载器的结构，由于槽中的滚子距轴心的作用半径为d/2（d ＝43mm ），螺旋槽的螺旋角β＝11.14°，轴向力由砝码G （kgf ）通过动滑轮实现，故作用在封闭系统内的封闭力矩为：（12—1）系统中最大封闭力矩T B ＝50 N ⋅m 时，砝码重量G 最大为25 kgf 左右。
T G tg G N m B =⨯⨯⨯=⋅221598111410002140....()系统中齿轮所受负载的大小仅与加载机构施加的扭矩有关，而与封闭系统外的浮动电机无关。
当电机不转时，即齿轮处于静止状态，力矩T B仍然存在，此时 T B是由齿轮①—②—③—④所组成封闭系统中的平衡内力产生，称为封闭力矩。
静止时，系统中只有力矩的存在而无功率的流动和损耗。
当电机运转时，带动整个系统运转，并使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，补充摩擦功率耗损、以维持正常运转状态。
由于摩擦功率损耗很小，因而电机容量很小，仅需齿轮工作功率的1/20左右。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验四、齿轮传动效率测试实验
一、实验目的
1. 了解齿轮传动实验台结构及其工作原理；
2. 通过本实验加深理解齿轮传动效率与转速和载荷的关系；
3. 通过齿轮传动装置的实验，进一步了解齿轮传动性能；
4. 掌握转矩、转速、功率、效率的测量方法。
二、实验台结构及其工作原理
齿轮传动效率测试实验台结构如图1所示：
图1 齿轮传动效率测试实验台结构简图 1. 底座 2. 传感器 3. 电机 4. 轴承支架 5. 联轴器 6. 磁粉制动器 7. 齿轮传动减速器
实验台的动力自一台直流调速电机3，电机的转轴由一对固定在底座1上的轴承支架4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2，可测出电机工作时的输出转矩（即齿轮减速器的输入转矩）。
6
7 4 5 3
被测减速器的箱体固定在实验台底座上，齿轮减速器传动比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。
实验台面板上布置或装有电机转速调节旋钮和加载按钮，以及转速和加载显示器件等，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。
实验台原理框图如图2所示：
图2 齿轮传动效率测试实验台原理框图
实验测试的内容与方法：
1. 当齿轮传动系统工作在一定转速时，改变输出负载的大小，测定齿轮传动系统输入功率
P 1和相应的输出功率P 2，从而得出其传动效率2
1
p P η=。
功率是通过测定其转矩及转速获得的。
2. 当齿轮传动系统工作在一定负载时，改变输入轴的转速大小，测定齿轮传动系统输入功率P 1和相应的输出功率P 2，亦可得到其传动效率2
1
p P η=。
3. 通过齿轮减速器传动效率测试实验，分析对齿轮传动性能的影响因素。
三、实验操作步骤
1. 准备工作
1) 将实验台与微机的串口连接线连好。
2) 用手转动联轴器，要求转动灵活。
3) 控制面板上的电源开关放到“关”的位置，调速旋钮旋在最低点。
2. 进行实验
1) 启动微机，进入实验软件主界面，并根据实验台上的配置选择齿轮减速器。
2）接通电源，打开电源开关，数码管灯亮。
3) 缓慢顺时针旋转调节电机调速旋钮，电机启动，使转速达1000r/min 左右。
4) 待转速稳定后，可按动加载按钮加载(第1档加载系统已默认)。
5) 点击软件主界面“数据采集”按钮，电机转速、电机转矩、负载力矩等实验数据发送
到实验界面。
6) 点击软件主界面“数据分析”按钮，实验结果以及实验曲线即在相应窗口显示，点击
“保存” 。
7) 将载荷设定在某一定值，从小到大（反之亦可）调节输入转速，中间采集数据八次，
点击软件主界面，分析实验结果以及相应的实验曲线（η-T 2、η-n 1）。
8）点击软件主界面“打印”按钮，如连接打印机即可打印实验结果及实验曲线。
9) 根据实验软件界面提供的齿轮减速器参数以及实验条件，进行齿轮传动效率的理论值计算，与实测值进行比较，并进行误差分析。
四、 实验数据记录与处理
1. 实验台参数：
电机调速范围 = 转/分 电机测力杠杆臂长 = ______m 齿轮减速器传动比i =
磁粉制动器输出扭矩T 2 =______（N.m ） 2. 实验数据处理： 齿轮减速器传动效率：2
1
p p η=
式中：1）P 1——齿轮输入功率（即电机输出功率） 11
19550
T n P =
（kW ） T 1——齿轮输出转矩（即电机输出扭矩）
111T L G = （N.m ） L 1—电机测力杠杆臂长 （m ） G 1—电机测力传感器测得力值 （N ） n 1—齿轮输入转速（即电机的转速） （rpm ） 2）P 2—齿轮传动输出功率 22
29550
T n P =
（kW ） T 2—齿轮传动输出转矩（即磁粉制动器输出扭矩）（N.m ） n 2—齿轮输出转速 1
2n n i
=
（rpm ） ◄说明►
1. 实验得出的传动效率除啮合传动效率外，还包含了两对轴承的效率和搅油损失。
2. 本实验指导书仅供参考，具体实验由指导教师根据需要安排。
齿轮传动效率测试实验报告
专业班级_____________姓名____________时间_____________
同组人_____________指导教师____________成绩_____________
实验参数：速比 1：5
一、转速恒定数据
二、输出力矩恒定数据
三、实验曲线
四、数据分析结果
转速恒定最大效率：载荷恒定最大效率：
五、思考题
1. 齿轮减速器的传动效率与哪些因素有关？
2. 影响传动效率的原因是什么？。