齒輪效率試驗臺說明書

上傳人:shi****01 文檔編號:48200947 上傳時間:2022-01-01 格式:DOC 頁數(shù):4 大?。?47.50KB
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1、齒輪效率試驗臺說明書 描述 齒輪效率試驗臺能測量一定轉(zhuǎn)速下,不同負(fù)載時的圓柱齒輪變速箱傳動效率,增加一定附件也 可做觀察齒輪的點(diǎn)蝕等實驗。試驗臺的效率試驗采用封閉功率流行式,因而結(jié)構(gòu)簡單、耗能少。力 矩的測量,使用專門設(shè)計的重測力器、精度高、價格低。系統(tǒng)中齒輪所受負(fù)載的大小僅與加載機(jī)構(gòu) 施加的扭矩有關(guān),而與封閉系統(tǒng)外的浮動電機(jī)無關(guān)。當(dāng)電機(jī)不轉(zhuǎn)時,即齒輪處于靜止?fàn)顟B(tài),力矩 TB 仍然存在,此時TB是由齒輪一一一所組成封閉系統(tǒng)中的平衡內(nèi)力產(chǎn)生,稱為封閉力矩。靜 止時,系統(tǒng)中只有力矩的存在而無功率的流動和損耗。當(dāng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時,帶動整個系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn),并使封 閉系統(tǒng)產(chǎn)生功率流動和損耗,電動機(jī)的作用就是克服系統(tǒng)

2、中各種摩擦阻力,補(bǔ)充摩擦功率耗損、以 維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。1 .加載力矩:50N.m 2.電機(jī)功率:300w 3 .加載軸轉(zhuǎn)速:1000 r/min 4 .變 速箱中心矩:100mm 5.傳動比:2 二、機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖 圖1齒輪效率試驗臺機(jī)構(gòu)簡圖 1 功耗電機(jī) 2 重力測力計 3齒輪副 4 加載器 5齒輪箱 6砝碼 7一電器控制箱 1是外殼浮動式功耗電機(jī);2是重力測力計;3、5是兩套完全相同的齒輪箱,兩對齒輪、 、分別用兩根軸I、II相聯(lián)接,并由特殊設(shè)計的聯(lián)軸器和加載器 4組成機(jī)械封閉回路;6是加在 加載器上的砝碼,從而產(chǎn)生作用在封閉系統(tǒng)中的軸向力; 7是電器控制箱。 自由度計算: F=3n( 2

3、PI+Ph) =3x6 (2x7+3) =1 、機(jī)構(gòu)改進(jìn) 1 功耗電機(jī) 2傳感器 3 齒輪副 4 軸 5 齒輪箱 6 砝碼 7 傳感器 8傳感器 改進(jìn)方案中避開了加載器,使結(jié)構(gòu)看起來更為簡潔;對電機(jī)的轉(zhuǎn)速以及加載的大小能夠更細(xì)化 和輕松的控制;多處使用傳感器,能夠更準(zhǔn)確(減小了實驗誤差)和方便的控制實驗過程。 四、封閉功率的效率計算 齒輪效率試驗臺齒輪副的效率分別為 12, 34,它包括嚙合效率,軸承效率及攪油效率等。效 率是指輸出功率與輸入功率之比。要確定輸入和輸出功率,首先要判明哪個是主動輪,哪個是從動 輪。判別的方法是根據(jù)加載機(jī)構(gòu)產(chǎn)生扭矩的方向與電機(jī)的轉(zhuǎn)向是否一致,若方向一致則齒輪為主

4、動,相反為從動,封閉功率流動的方向應(yīng)由大流向小,由主動流向從動。圖 1中設(shè)電機(jī)轉(zhuǎn)動的方向 與螺旋加載器產(chǎn)生扭矩 TB方向相同,則齒輪為主動,為從動,齒輪的左端為封閉功率 PB的 輸入端(功率最大),功率PB流經(jīng)齒輪一;齒輪一;軸II;齒輪一;齒輪一;軸I。流動中有嚙合磨 損,軸承磨損,攪油損耗等,功率逐漸減少,然而經(jīng)過電動機(jī)輸出功率 Pf的彌補(bǔ),則通過軸II輸入 齒輪的左端時,又恢復(fù)成 PB。設(shè)封閉系統(tǒng)中的總效率為 0,貝U 0= 12 - 34若12 :- 34 =, 則一對齒輪副的效率為 =、.0。 電動機(jī)輸出功率為: Pf =PB(1 0) = PB(1 耳2 ) P B - Pf 一

5、P B 、 1 齒輪箱中齒輪齒數(shù) Z1 = Z4 , Z2 = Z3故摩擦力矩為: E a 4 5 6 Tf =TB(1 n2 ) T B - T f所以系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度不變,即加速度 a=0。 若電動機(jī)轉(zhuǎn)向與施加扭矩 TB的方向相反,則功率流動的方向也相反,所測齒輪傳動的效率為: PB =PB + Pf 同理: 五、速度及加速度計算 加載軸轉(zhuǎn)速: n=1000 r / min 即: 輸入角速度 w=2 n=2x3.14x1000=6280rad/min=104.7rad/s 電機(jī)功率:Pf =300w 電動機(jī)輸出功率為: Pf =PB(1 0)= PB(1 n2 ) 封閉系統(tǒng)的輸出功率: P0=Pf n2 /(1-n2 ) 螺旋槽的螺旋角 =10 ;槽中的滾子距軸心的作用半徑為 r=20mm 封閉系統(tǒng)內(nèi)的封閉力矩為: 2G r g tan : 1000 P0=F - v 封閉系統(tǒng)的輸出速度為: Pf 耳2 tanAx1000 V 2G g(1-n2 ) 由于電動機(jī)的作用就是克服系統(tǒng)中各種摩擦阻力,補(bǔ)充摩擦功率耗損、以維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)

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