《机械设计》创意及综合设计型实验指导书.doc

《机械设计》创意及综合设计型实验

实验指导书

广 西 大 学
机 械 设 计 实 验 室

一、 目的与要求
1、 根据给定的实验内容、设备及条件，通过实验，达到开发、培养提高学生的动手能力及综合设计实验的能力，了解、掌握机械运动的一般规律以及现代测试原理和方法，增强创新意识与工程实践能力。实现预期实验目的。
2、 根据实验项目要求，进行有关“带传动”“链传动”“齿轮传动”“蜗杆传动”及“综合机械传动”等实验测试方法的选择、实验操作规程的制订、实验数据测试、实验结果分析及绘制实验装置的结构的简图。
二、 试验台结构、工作原理及控制柜
1、 试验台结构及工作原理
综合设计机械设计试验台由动力模块、传动模块、支承联结及调节模块、加载模块、测试模块及数据处理模块搭接而成，其工作原理系统图如下：

动力库
被测传动库
加载库
测试库
数据处理库（控制柜）
结果

本试验台利用传动模块中不同库件的选择及组合搭配，通过支承联结及调节模块的选择搭接，可构成17种实验模型，其中5种单级典型机械传动实验即传动实验台、链传动实验台、齿轮传动实验台、蜗杆传动实验台、及蜗杆传动实验台，和12种由带、链、齿轮相互组合的多级组合机械传动系统试验台带——齿轮传动实验台、齿轮——链传动实验台、带链传动实验台，带——齿轮——链——传动实验台等。

照片1 带动试验台

照片2 齿动传动试验台

图一

2、 控制柜
本试验台的 控制与测量系统（除传感器以外）集中配置于一个控制柜中。控制柜的正面布置如图一。
图中：
① 计算机显示器
② 计算机键盘和鼠标
③ JX-1机械效率仪
④ 稳流电源
⑤ 主电机控制按钮及指示灯
⑥ 传感器电机控制按钮及指示灯，从左至右分别停（电机正、反转的停止）、正转（电机正转）、反转（电机反转）。
三、 提供设备如下
1、 动力库
（1） 普通电机
额定功率 1.5KW 满载转速 1500r/min
（2） 交频交流电机
额定功率 1.5KW 转速0——6000 r/min
2、 测试库
（1） 转速转矩测量仪
额定转矩 50N.m转速范围0——6000r/min
（2） 机械效率仪
（3） 温度测量仪
（4） 振动与噪声测量仪
（5） 磨损状态监测仪
（6） 直读式铁谱仪
（7） 分析式铁谱仪
3、 传动库
（1） 常用减速器
圆柱齿轮减速器若干
蜗杆减速器若干
摆线针轮减速器若干
（2） 常用基础传动件
① V型带传动
小带轮（A型、B型）若干
大带轮（A型、B型）若干
普通V带（A型、B型）若干
②链传动
小链轮（A型、B型）若干
大链轮（A型、B型）若干
滚子链（A型、B型）链条若干
4、 加载库
（1）磁粉制动器 额定转矩 50N.m
（2）系列化扭杆
5、 联结、调节库
（1）轴系联接件
① 各种规格弹性联轴器若干
② 各种规格联接键若干
③ 各种规格轴端锁紧螺母及垫片若干
（2）联结轴系
① ①联结轴若干
② ②滚动轴承若干
③ 轴承座若干
（3）联接螺、垫片、螺母
① ①各种规格T型联接螺、垫片、螺母若干
② ②各种规格普通联接螺、垫片、螺母若干
（4）基础平台若干
（5）支撑平台若干
（6）调节导轨若干
（7）中心高调节装置
① 中心高调节平台若干
② 调节螺、垫片、螺母若干
③ 组合调节套筒若干
6、 文件、工具库
① 相关设备、仪器文件、资料
② 组合装拆、测量工具
四、 实验内容
1、 实验方案设计
2、 传动方案选择设计
3、 测试方案及测试仪器选择设计
4、 实验装置搭建及调试
5、 实验操作规程的制订
6、 实验结果测试
7、 绘制实验装置的结构简图
8、 实验结果分析报告
五、 注意事项
1、 增强创新意识与工程实践能力，树立严肃认真、一 丝不苟的工作精神，养成实验时的正确方法和良好习惯，维护国家财产不受损失；
2、 注意保持实验室内整洁，严格遵守实验室的规章制度；
3、 实验装置搭建完成后，须经指导老师检查、审定后方可开机操作；
4、 实验时应严格遵守设备及仪器操作规程，注意人身安全，安全用电；
5、 实验结束后应整理全部仪器、装置及附件，并恢复原位；
6、 认真完成实验报告。
《机械设计》创意及综合设计型实验
实 验 报 告
班级 姓名 学号

实验一 机械设计综合设计型实验（1）
一、 实验内容
挠性传动（I）——V带传动
二、 自行设计及组装的实验台结构示意图
1、 综合实验台的系统图

2、 实验台的结构示意图

3、 实验台各构成模块的功能

4、 被试的挠性型号
（1） V带型号
5、 带轮直径 D1= D2=
6、 机电转速：额定
三、 实验测试数据（要求每组打印一份，每位学生复印后附于报告）
P1、P2——输入端、输出端功率（KW）
N1、N2——输入端、输出端的实际转速（r/min）
N1/n2——转速比
η——V带传动及链传动效率
ε——带传动滑动率：ε=（V1-V2）/V1=1 - D2n2 / D1n1(%)
四、 四．绘制V带传动效率曲线（η-F）及滑动曲线（ε-F）

五、 思考题
1、 实验台组装时各模块间是如何联结的？它们的相对几何位置如何调整的？

2、 带传动的弹性滑动现象与打滑有何区别？它们产生的原因是什么？

3、 带传动效率与哪些因素有关？为什么？

4、 影响带传动的弹性滑动与传动能力的因素有哪些？为什么？当D1=D2时打滑发生在哪个轮子上？

六、 教师评语

实验日期： 年 月 日 指导老师（签字）：
实验二 机械设计综合设计型实验（II）

一、 实验内容
啮合传类型（I）——齿轮传动（硬齿面）
二、 自行设计及组装的实验台结构示意图
1、 综合实验台的系统图

2、 实验台的结构示意图

3、 实验台各构成模块的功能

三、 实验测试数据（要求每组打印一 份，每个学生复印后附于报告）

四、 实测结果及绘制传动效率的曲线
1、 绘制单一传动的效率曲线（η-M1），M1为加载力矩

2、 绘制各传动的效率曲线比较（选做内容）

五．思考题
1、 本实验台采用的是什么类型的传动？加载方式有什么特点？

2、 影响传动效率的因素有哪些？M1与η间是什么关系？可以采用什么措施提高效率？

3、 油温对传动效率有何影响？

4、 啮合传动中各种传动类型各有什么特点？

5、 通过实验讨论啮合传动与挠性传动主要特性如何？

六．教师评语

实验日期： 年 月 日 指导老师（签字）：
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