机械设计基础实验指导书
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机械设计基础实验指导书
机械原理与零件教研室
2010年3月
目录
实验一机构运动简图测绘与分析实验 (1)
实验二渐开线齿轮范成原理实验 (4)
实验三渐开线齿轮参数测量实验 (9)
实验四带传动性能分析实验 (15)
实验五减速器装拆实验 (21)
实验一机构运动简图测绘与分析实验
一、实验目的
1、掌握根据机器械或机构模型绘制机构运动简图的基本技能;
2、通过实验进一步加深理解机构的组成原理,熟悉构件和运动副的代表符号、机构自由度的含义及自由度的计算;
3、通过实验了解机构运动简图与实际机械结构的区别。
二、实验设备和工具
1、机器(牛头刨床、插齿机、内燃机等),机构模型;
2、测量工具:钢尺、内外卡规、量角器;
3、绘图工具:三角板、圆规、铅笔、橡皮擦、草稿纸(学生自备)。
三、实验原理
任何机构都是由若干构件和运动副组合而成的。
从运动学的观点看,机构的运动仅与构件数目、运动副的数目和种类及它们的相对位置有关。
因此,在绘制机构运动简图时可以撇开构件的实际外形和运动副的具体构造,而用统一规定的符号来表示构件和运动副,并按一定的比例尺绘出各运动副的相对位置和机构结构,以此表明实际机构的运动特征,从而便于进行机构的运动分析和动力分析。
凡没有按比例绘出的图称机构示意图,它只能定性的研究机构的某些运动特性(如自由度);凡按比例尺绘出的图称机构运动简图,根据机构运动简图可定量地分析机构的运动特性。
常用运动副的代表符号见表1-1所示。
四、方法与步骤
1、使被测绘的机器或机构模型缓慢地运动,从原动件开始,循着运动的传递路线仔细观察机构的运动,从而确定组成机构的构件数目。
2、根据相互连接的两构件间的相对运动的性质及接触情况,确定各个运动副的类型。
3、适当选择最能清楚表达各构件相互关系的面为投影面,选定原动件的位置,按构件的顺序,用规定的符号画出机构示意图。
然后用数字1,2,3……分别标出各构件,用字母A,B,C……分别标出各运动副。
4、计算机构的自由度并以此检查所绘机构运动简图草图是否正确。
应当注意,在计算自由度时应除去虚约束及局部自由度。
5、测量与机构运动有关的尺寸(转动副间的中心距、移动副导路的位置或角度等),按确定的比例尺画出机构运动简图。
1=
图示长度(mm)
比例尺
实际长度(m)
6、在草图上自检无误后,将图交指导教师签字。
五、实验安排
1、先由指导教师对测绘过程进行讲解示范,然后分组进行测绘。
2、每个同学应至少测量5个机构。
其中齿轮插齿机插刀的主传动和牛头刨教具刨头的主传动必做,剩下3个机构自选。
六、思考题
1、机构运动简图在工程上有什么作用?
2、正确的“机构运动简图”应能说明哪些内容?
3、机构自由度的计算对测绘机构运动简图有何帮助?
4、自由度大于或小于原动件数时会产生什么结果?附:常用运动副的代表符号
表1-1常用运动副的代表符号
机构运动简图测绘实验报告
一、实验目的
二、实验内容
三、机构运动简图绘制
1、机构运动简图在工程上有什么作用?
2、正确的“机构运动简图”应能说明哪些内容?
3、机构自由度的计算对测绘机构运动简图有何帮助?
4、自由度大于或小于原动件数时会产生什么结果?
实验二 渐开线齿轮范成原理实验
一、实验目的
1、了解范成法加工渐开线齿轮的基本原理;
2、观察渐开线齿轮的轮廓曲线具体形成过程;
3、了解齿轮加工产生根切现象的原因及其避免根切的方法。
4、观察标准齿轮和变位齿轮齿形,分析比较它们的异同点。
二、实验仪器及工具
1、JXF-C 齿轮范成仪
2、铅笔、圆规、A4纸、三角尺、剪刀等(自备)。
三、实验原理
范成法是利用一对齿轮(或齿轮齿条)相互啮合时互为包络线的原理加工齿轮的。
加工时,其中一轮为刀具,另一轮为轮坯。
刀具与轮坯在机床传动链作用下一方面按固定传动比传动,就像一对真正的齿轮互相啮合传动一样,另一方面齿轮刀具沿轮坯的轴向作往复切削运动和径向的让刀运动,为了切出齿高,轮胚沿径向作进给运动。
这样切出的齿廓就是刀具刀刃在各个位置的包络线。
若用渐开线作为刀具的齿廓,可以证明其所包络出来的齿廓也是渐开线。
现在用渐开线齿条刀具加工齿轮,那么加工出的齿廓为渐开线齿廓。
因为在实际加工时,我们看不清刀刃形成包络线轮齿的过程,所以通过齿轮范成仪来表现这一过程。
用铅笔将刀具刀刃不同时刻的各个位置描绘在轮坯纸上,这样就能清楚地观察到轮齿范成的过程。
在形成过程中,为了保证被加工齿轮的齿根高,刀具的齿顶高应加高。
即: **()a a h h c m =+,如图2-l 所示。
图2-1 齿条刀具
四、齿轮范成仪使用方法简介
范成仪由机座、圆盘、螺母、齿条刀、溜板、螺钉等组成。
圆形盘可绕轴心转动,齿条刀具安装在溜板上,当移动溜板时借助齿轮齿条的传动迫使轮坯(圆盘)上的分度圆与溜板上的齿条中线作纯滚动。
松开螺钉可改变齿条刀具相对于轮坯分度圆的距离,因此齿条刀具与圆盘的位置可以改变,如把齿条中线固定在与轮胚的分度圆相切的位置上,则可绘制出标准齿轮的齿廓;当齿条中线固定在与轮胚的分度圆切线有一段距离时,
(即变位距离,其值xm可在溜板两侧的刻度上读出),则为按变位距离的大小和方向绘出的正、负变位齿轮的齿廓。
根据给定参数制作出的轮胚纸安装在圆盘上,旋紧大螺母可将纸固定在圆盘上。
齿条刀具的基本参数为:
模数m=20mm 压力角α=20°齿顶高系数ha*=1 顶隙系数c*=0.25
切制齿轮齿数z=8,变位系数x=0.5。
五、实验内容
1、分别绘出标准齿轮和变位齿轮的完整齿形2~3个。
2、在绘制过程中,注意观察齿轮产生根切的现象及根切的部位,并分析产生根切的原因,然后绘制不产生根切的齿廓。
六、实验步骤
1、实验齿轮尺寸的计算
原是参数:模数m=20mm,压力角α=20°,齿顶高系数ha*=1,顶隙系数c*=0.25 ,
切制齿轮齿数z=8,变位系数x=0.5。
2、轮坯纸的准备(轮胚纸的制作应在实验课前完成)
(1)根据以上的计算结果,在A4纸上用虚线画出分度圆d,用点画线将纸坯按120°角分为三个区域,在三个区域内分别用实线画出①标准齿轮m=20,z=8,x=0的齿顶圆直径和齿根圆直径;②正变位齿轮m=20,z=8,x=0.5齿顶圆直径和齿根圆直径;③负变位齿轮m=20,z=8,x=-0.5齿顶圆直径和齿根圆直径;
(2)将图纸按正变位齿顶圆直径大小剪下,最后剪下直径为8mm的安装中心孔, 如图2-2。
图2-2 范成齿廓的轮坯图样
3、标准齿轮的绘制
(1)旋下大螺母,再将轮坯纸装于圆盘上,用螺母固定。
(2)拧开螺钉,调节齿条刀具的位置,要求刀具中线与轮坯的分度圆切线重合,再旋紧螺钉,固定刀具的位置。
(3)开始“切制”齿廓时,先将溜板和刀具推向一端,然后每当向另一端推进一个间隔(1~2)mm,就用铅笔描下刀具齿廓(即刀刃)所占据的所有位置。
依此进行,直到把刀具推到另一端为止,那么一系列的刀刃齿廓所包络的曲线就是渐开线齿形。
绘制出的标准齿廓如图2-3所示,渐开线齿廓齿廓的根切如图2-4
图2-3 标准齿廓
图2-4 渐开线齿廓的根切
4、正变位齿轮的绘制
(1)旋松螺母,将轮胚纸转至空白处重新固定;松开螺钉,将齿轮刀具的中线远
离轮胚分度园一段距离xm,然后将螺钉拧紧。
(2)重复标准齿轮绘制方法的第(3)步骤。
绘制出的标准齿廓如图2-5所示。
5、负变位齿轮的绘制
其绘制方法和步骤与绘制正变位齿形基本相同,不同的只是齿条刀具位置的变化,这时刀具的中线与分度圆处于相交的位置,相对分度圆的切线位置向上移动距离xm。
6、绘制完毕后取下图纸,并将范成仪恢复到原状态。
图2-5正变位齿廓
七、思考题
1、齿条刀具的齿顶高和齿根高各等于多少?
2、用齿轮刀具加工标准齿轮时,刀具和轮胚之间相对位置和相对运动有何要求?为什么?
3、通过实验,你所观察到的根切现象是什么样的?是由什么原因引起的?避免根切的方法有哪些?
渐开线齿轮范成原理实验报告
一、实验目的
二、实验仪器
三、实验原理
四、实验数据及处理
原是参数:模数m=20mm,压力角 =20°,齿顶高系数ha*=1,顶隙系数c*=0.25 ,
切制齿轮齿数z=8,变为系数x=0.5。
项目计算公式
计算结果结果比较
标准齿轮正变位齿轮负变位齿轮正变位负变位
齿顶圆直径分度圆直径齿根圆直径分度圆齿距分度圆齿厚分度圆齿槽齿根高齿顶高
注:结果在比较栏中:尺寸比标准齿轮大的填入“+”号小的填入“-”号。
五、思考题
1、齿条刀具的齿顶高和齿根高各等于多少?
2、用齿轮刀具加工标准齿轮时,刀具和轮胚之间相对位置和相对运动有何要求?为什么?
3、通过实验,你所观察到的根切现象是什么样的?是由什么原因引起的?避免根切的方法有哪些?
实验三 渐开线齿轮参数测量实验
一、实验目的
1、根据所学相关知识解决齿轮参数测定这一工程应用问题。
2、通过实验使学生熟练的掌握使用游标卡尺、齿轮公法线千分卡尺测量渐开线直齿圆柱齿轮几何参数的方法。
3、通过对渐开线直齿圆柱齿轮几何参数的测量和计算,进一步掌握有关齿轮各几何参数之间的相互关系。
4、通过实验使学生掌握对测量数据的处理方法,减小测量数据的误差。
二、实验预习的内容
1、渐开线的形成及特性。
2、齿轮的各部分名称、基本参数和齿轮尺寸计算。
三、实验设备和工具
1、被测量齿轮;
2、游标卡尺,齿轮公法线千分卡尺;
3、计算器。
四、原理和方法
本实验要测量和计算的渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有:齿数z 、模数m 、分度圆压力角α、齿顶高系数*a h 、顶隙系数*c 和变位系数x 等。
1、确定齿轮的模数m 和压力角α 要确定m 和α,首先应测出基圆齿距b p ,因渐开线的法线切于基圆,故由图3-1可知,基圆切线与齿廓垂直。
因此,用游标卡尺跨过k 个齿,测的齿廓间的公法线距离为k w 毫米,再跨过1k +个齿,测的齿廓间的公法线距离为1k w +毫米。
为保证卡尺的两个卡爪与齿廓的渐开线部分相切,跨齿数k 可以根据被测齿轮的齿数参考表3-1决定。
由渐开线的性质可知,齿廓间的公法线AB 与所对应的基圆上圆弧ab 长度相等,因此得:(-1)k b b w k p s =+; 同理1k b b w kp s +=+
消去b s ,则基圆齿距为:1-b k k p w w +=
根据所测得的基圆齿距b p ,查表3—6可得出相应的m (或p D )和α。
因为
cos b p m πα=,且式中m 和α都已标准化,所以可根据附表3-6查出其相应的的模数m
和压力角α。
图3-1 齿轮参数测定原理
2、确定齿轮的齿顶高系数*a h 、齿顶系数*c 和齿全高h
当被测齿轮的齿数为偶数时,可用卡尺直接测得齿顶圆直径a d '及齿根圆直径f d '。
如果被测齿轮齿数为奇数时,则应先测量出齿轮轴孔直径d 孔,然后再测量孔到齿顶的距离H 顶和轴孔到齿根的距离H 根。
如图3-2所示, 可得:
22a f d d H d d H '=+'=+孔顶孔根
又因为
*
*
*
222a a a
d mz h m xm
h h m c m
=++=+
图3-2 奇数齿齿轮测量原理
由此推导出*a h 及*c ,得出计算的齿全高h 。
用游标卡尺测量渐开线直齿圆柱齿轮的近似齿全高h '。
3、确定齿轮的变位系数x
要确定齿轮是标准齿轮还是变位齿轮,就要确定齿轮的变位系数。
可以采用以下两种方法确定齿轮的变位系数。
(1)按测得的数据代入下列公式直接计算x
*(2)
22a a a a d d d m z h x m m
''--+==
式中,a d '是测量值,a d 是计算值。
若()a a d d '->0,则x >0,即被测齿轮是正变位齿轮;若()a a d d '-<0,则x <0,即被测齿轮是负变位齿轮;当()a a d d '-=0时,被测齿轮是标准齿轮。
(2)按测得的数据代入下列公式计算出基圆齿厚b s
1111
--(-)-(-1)b k b k k k k k s w kp w k w w kw k w ++++===
得到b s 后,则可利用基圆齿厚公式推导出变位系数x ,因为,
2inv cos (2tg )2cos inv 2
(
2tg )cos cos inv 2b
b b b b r s s r r
r m
s xm r r s x m mz ααπαααπ
αααα
=
+=++=++ 由此 inv cos 22tg b s z m x π
α
αα
--=
式中 inv tg ααα=-,α为弧度。
*
**
1(--2)
2-2a a a
d h z x m
h c h m
==
五、实验步骤
1、直接数出被测齿轮的齿数z
2、测量k w 、1k w +及a d '和f d ',每个尺寸应测量三次,分别填入表3-2和表3-3。
1、分析齿轮的哪些误差会影响到本实验的测量精度?
2、分析比较计算的齿全高h 与测量的齿全高h ',分析说明两者的不同。
3、分析比较确定齿轮的变位系数x 的两种方法,说明那一种方法更准确、更实用。
4、设计出一种新的方法确定齿轮的模数m ,并与实验中介绍的方法进行对比分析,说明那一种方法更准确、更实用。
附:基圆齿距cos b p m πα=的数值
表3-6 基圆齿距cos p m πα=的数值
渐开线齿轮参数测量实验报告
一、实验目的
二、被测齿轮的已知参数和测量数据 三、齿轮参数及尺寸计算
1、基节1-b k k p w w +=,并由b p 值查表3-6,确定m 、α。
2、基圆齿厚 1-(-1)b k k s kw k w +=
3、变位系数
--inv cos 22tg b s z m x π
α
αα=
4、分度圆齿厚
(2tg )2
s x m πα=+ 5、齿全高 2a f
d d h -'=
6、齿顶高系数 *
*()/2a h h c m
'=-
分别按正常齿和短齿两种情况的*a h 及*c 的值代入上式,确定*a h 及*c 。
7、实验数据记录及计算结果记录
(1
(2
(3
五、思考题
1、分析齿轮的哪些误差会影响到本实验的测量精度?
2、分析比较计算的齿全高h与测量的齿全高h',分析说明两者的不同。
3、分析比较确定齿轮的变位系数x的两种方法,说明那一种方法更准确、更实用。
4、设计出一种新的方法确定齿轮的模数m,并与实验中介绍的方法进行对比分析,说明那一种方法更准确、更实用。
实验四 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1n 、2n 和扭矩1T 、2T 。
2、计算输入功率1P 、输出功率2P 、滑动率ε、效率η。
3、绘制滑动率曲线ε—2P 和效率曲线η—2P 。
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4-1所示。
图4-1 带传动实验台结构图
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
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1n 、2n 。
(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。
当电动机通过带传动带动发电机转动后,由于受转子转矩的反作用,电动机定子将向转子旋转的相反方向倾倒,发电机的定子将向转子旋转的相同方向倾倒,翻转力的大小可通过力传感器测得,经过计算电路计算可得到作用于电机和发电机定子的转矩,其大小与主、从动轮上的转矩
1
T、
2
T相等。
只要测得不同负载下主动轮的转速
1
n和从动轮的转速
2
n以及主动轮的扭矩
1
T和从
动轮的扭矩
2
T,就可计算出不同的负载下的弹性滑动系数ε以及效率η。
以
2
P为横坐标,分别以不同负载下的ε和η为纵坐标,就可以画出带传动的弹性滑动曲线和效率曲线。
3、加载装置
在发电机激磁线圈上并联电阻,每按一下“加载”键,即并联上一个电阻,使发电机负载逐步增加,电枢电流增大,随之电磁转矩也增大。
由于发电机与电动机产生相反的电磁转矩,故此发电机的电磁力矩对电动机而言即为负载转矩。
因此每并联一个电阻,发电机的负载转矩就增大,从而实现了负载的改变。
4、电器箱:实验台所有的控制、测试均由电器控制箱(其原理参见图4-2),旋转面板上的调速旋纽,可改变主动轮的转速,并由面板上的显示装置上直接显示。
直流电动机和直流发电机的转矩也分别由设在面板上的显示装置显示。
图4-2电器箱电路原理图
5、实验台的工作原理
只要测得不同负载下主动轮的转速
1
n和从动轮的转速
2
n以及主动轮的扭矩
1
T和从
动轮的扭矩
2
T,就可计算出不同的负载下的弹性滑动系数ε以及效率η。
以
2
P为横坐标,分别以不同负载下的ε和η为纵坐标,就可以画出带传动的弹性滑动曲线和效率曲线。
通过转速测量装置和转矩测量装置,可以得到主动轮和从动轮的转速
1
n和
2
n、转矩1
T和
2
T。
带传动的滑动系数为:
12
1
-
100%
n in
n
ε=⨯
式中,i为传动比,由于实验台的带轮直径D1=D2=120mm,i=1,所以
12
1
100%
n n
n
ε
-
=⨯
带传动的传动效率为:
2221
11100%100%P n T
P n T η=
⨯=⨯ 式中,1P 、2P 分别为主动轮的输入功率和从动轮的输出功率
显然,实验条件相同且预紧力0F 一定时,滑动率的大小取决于负载的大小,1F 与2F 之间的差值越大,则产生弹性滑动的范围也随之增大。
当带在整个接触弧上都产生滑动时,就会沿带轮表面出现打滑现象,这时,带传动已不能正常工作。
所以打滑现象是应该避免的。
滑动曲线上临界点(A 和B )所对应的有效拉力即不产生打滑现象时带所能传递的最大有效拉力。
通常,我们以临界点为界,将降曲线分为两个区,即弹性滑动区和打滑区(见图4-3所示)
图4-3 带传动滑动曲线 图4-4 带传动效率曲线
实验证明,不同的预紧力具有不同的滑动曲线。
其临界点对应的有效拉力也有所不同。
从图4-3和图4-4可以看出,预紧力增大,其滑动曲线上的临界点所对应的功率2P 也随之增加,因此带传递负载的能力有所提高,但预紧力过大势必对带的疲劳寿命产生不利的影响。
四、带传动实验台主要技术参数
直流电机功率为 355W
调速范围 50~1500rpm 初拉力最大值为 3Kg
皮带轮直径 12120mm D D ==
五、实验步骤
1、接通电源前,先将实验台的电源开关置于“关”的位置,检查控制面板上的调速旋钮,应将其逆时针旋转到底,即置于电动机转速为零的位置。
2、将传动带套到主动带轮和从动带轮上,并在预紧装置的砝码盘上加2Kg 重量的砝码。
3、打开电源开关,顺时针方向缓慢旋转调速旋钮,使电动机转速由低到高直到电动机的转速显示为1900n ≈转/分为止(同时显示出2n ),此时,转矩显示器也同时显示出电机的转矩1T 和发电机的转矩2T 。
4、待稳定后,记录皮带传动的实测结果,同时将这一结果记录到实验指导书的数据记录表中。
5、点击“加载”按钮,使发电机增加一定的负载,待稳定后,记录测试结果1n 、2n 和1T 、2T 到数据记录表中。
重复本步骤,直到16~20%ε≥为止,结束本实验。
6、增加皮带预紧力到3Kg (增加砝码重量),再重复以上实验。
经比较实验结果,可发现带传动功率提高,滑动率系数降低。
7、实验结束后,首先将负载卸去,然后将调速旋钮逆时针方向旋转到底,关掉电源开关,然后切断电源,取下带的预紧砝码。
8、整理实验数据,写出实验报告。
六、实验数据记录及计算结果
F =1.5kg
用获得的一系列1n 、2n 、1T 、2T 值,通过计算可获得一系列ε、η和2P (222P n T =)的值然后可在坐标纸上绘制ε—2P 和η—2P 关系曲线,如图1-5所示。
1 滑动系数曲线 2效率曲线
图4-5 滑动曲线和效率曲线
从图4-5上可以看出,ε曲线上的A 0点是临界点,其左侧为弹性滑动区,是带传动的正常工作区。
随着负载的增加,传动效率增大,滑动系数逐渐增加,。
当载荷增加到超过临界点A 0后,带传动进入打滑区,传动效率降低,滑动系数突然增加很快,带传动不能正常工作,所以应当避免。
八、思考题
1、带传动的弹性滑动和打滑现象有何区别?它们各自产生的原因是什么?
2、带传动的预紧力对带的传动能力有何影响?
3、带传动的滑动率如何测定?带传动的效率如何测定?
4、分析滑动率曲线与效率曲线的关系。
带传动实验报告
一、实验目的
二、实验内容与要求 三、实验原理
传动带装在主动轮和从动轮上,直流电动机和发电机均由一对滚动轴承支撑,其定子(外壳)可以绕转子轴线摆动。
通过转速测定装置和专据测定装置,可以得到主动轮和从动轮的转速1n 、2n 及主动轮和从动轮的转矩1T 和2T 。
带传动的滑动系数:
121
100%n n
n ε-=⨯
带传动的传动效率:
01
12212100⨯==n T n
T p p η
随着负载的改变,1n 、2n 和1T 、2T 值也将随之改变。
这样,可以获得不同负载下的ε和η值,由此可以得出带传动的滑动率曲线和效率曲线。
改变带的预紧力0F ,又可以得到在不同预紧拉力下的一组测试数据。
四、实验数据记录及计算结果
F =1.5 kg
F =2.5kg
ε2P η2P 六、思考题
1、带传动的弹性滑动和打滑现象有何区别?它们各自产生的原因是什么?
2、带传动的预紧力对带的传动能力有何影响?
3、带传动的滑动率如何测定?带传动的效率如何测定?
4、分析滑动率曲线与效率曲线的关系。
实验五减速器装拆实验
一、实验目的
1、解减速器的整体结构及工作要求。
2、了解减速器的箱体零件、轴、齿轮等主要零件的结构及加工工艺。
3、了解减速器主要部件及整机的装配工艺。
4、了解齿轮、轴承的润滑、冷却及密封。
5、通过自己动手拆装,了解轴承及轴上零件的调整、固定方法。
二、实验设备及工具
1、Ⅰ级、Ⅱ级圆柱齿轮传动减速器。
2、Ⅰ级蜗杆传动减速器。
3、活动扳手,螺丝起、木锤、钢尺等工具。
三、实验方法
分组进行减速器的拆装。
,在拆装过程观察了解减速器的各零、部件的结构、相互间配合的性质、零件的精度要求、定位尺寸、装配关系及齿轮、轴承润滑、冷却的方式及润滑系统的结构和布置;输出、输入轴与箱体间的密封装置及轴承工作间隙调整方法及结构等。
四、减速器拆装步骤及各步骤中应考虑的问题
1、观察外形及外部结构
(1)观察外部附件,分清哪个是起吊装置,哪个是定位销、起盖螺钉、油标、油塞,它们各起什么作用?布置在什么位置?
(2)箱体、箱盖上为什么要设计筋板?筋板的作用是什么,如何布置?
(3)仔细观察轴承座的结构形状,了解轴承座两侧联接螺栓应如何布置,支承螺栓的凸台高度及空间尺寸应如何确定?
(4)铸造成型的箱体最小壁厚是多少?如何减轻其重量及表面加工面积?
(5)箱盖上为什么要设置铭牌?其目的是什么?铭牌中有什么内容?
2、拆卸观察孔盖
(1)观察孔起什么作用?应布置在什么位置及设计多大才是适宜的?
(2)观察孔盖上为什么要设计通气孔?孔的位置应如何确定?
3、拆卸箱盖
(1)拆卸轴承端盖紧固螺钉(嵌入式端盖无紧固螺钉);
(2)拆卸箱体与箱盖联连螺栓,起出定位销钉,然后拧动起盖螺钉,卸下箱盖;
(3)在用扳手拧紧或松开螺栓螺母时扳手至少要旋转多少度才能松紧螺母,这与螺栓中心到外箱壁间距离有何关系?设计时距离应如何确定?
(4)起盖螺钉的作用是什么?与普通螺钉结构有什么不同?
(5)如果在箱体、箱盖上不设计定位销钉将会产生什么样的后果?为什么?
4、观察减速器内部各零部件的结构和布置
(1)箱体与箱盖接触面为什么没有密封垫?是如何解决密封?箱体的分箱面上的沟槽有何作用?
(2)看清被拆的减速器内的轴承是油剂还是脂剂润滑,若采用油剂润滑,应了解润滑油剂是如何导入轴承内进行润滑?如果采用脂剂应了解如何防止箱内飞溅的油剂及齿轮啮合区挤压出的热油剂冲刷轴承润滑脂?两种情况的导油槽及回油槽应如何设计?
(3)轴承在轴承座上的安放位置离箱体内壁有多大距离,在采用不同的润滑方式时距离应如何确定?。