“开始记录”,开始以试验登录时设置的“连续记录时间间隔”存储采样值为新记录。 “结束记录”,停止存储连续采样值。 6. 扭矩卡参数设置
打开“扭矩卡参数设置”对话框后,程序将在各个编辑框内显示扭矩卡的参数设置情况,用户可以根据实际情况进行修改,保存并退出。
“内转速”,控制CB3000测控系统显示相对转速,即主轴与小电机的转速之和。 “外转速”,控制CB3000测控系统显示外转速信号线的转速(主轴转速或套筒转速)。 “扣除小电机转速”,控制CB3000测控系统从内转速中扣除设置的小电机转速后显示主轴转速。
“扣除套筒转速”,控制CB3000测控系统从内转速中扣除外转速信号线的套筒转速后显示主轴转速。
“应用设置”,依据设置好的参数进行保存并生效。
在此我们选择“扣除小电机转速”,零点模式选择“单零点模式”。 7. 扭矩零点编辑
打开“扭矩零点编辑”对话框后,程序将根据零点模式读取扭矩卡的零点值,并更新各编辑框或表格。
“记录小电机转速”,将内转速记为小电机转速。 “记录清零”,将当前零点记录中的三条记录清除。
“校零点”,根据零点模式,将零点记录中的三条记录,按照求平均值的方法,计算出零点值,并更新各编辑框或表格。
“保存设置”,将所记录的小电机转速以及零点值进行保存。 8. 数据处理 (1)报表处理
点击“报表曲线”后,打开一个数据库文件,并在工具栏上的下拉列表中选择了不同的列表项目后,则在数据显示区显示相应的信息和数据记录。如“试验数据记录”,显示的是试验测量的各参数值。除了可以点击下方“增加记录”、“减少记录”等按钮修改报表外(注意删除数据后是不可恢复的),还可以直接点击某一数据直接输入修改值,按“确认”键确定修改,按“取消”键放弃修改并恢复原值。试验登录情况即在开始这一试验时所设定的初始参数,除了台架、发动机编号以及试验的编号和日期不能修改外,其他参数均可在此修改,点击“保存”确认。“报警记录”则记录了试验当中出现的所有报警情况。点击“打印报表” ,此时弹出打印报表对话框,选择报表类型后(有正式报表、简易报表),点“打印”默认打印所有测试数据(如需要可点击“选择”进行打印参数的选择)。 (2)绘图处理
点击“报表曲线”找到测试数据,点击“曲线拟合”选择所需的数据及所需的参数绘制普通曲线。点“绘图到打印机”只打印当前图形,点“绘图到文件”保存当前绘图为位图文件,点“绘图到报表”将绘图及报表组合起来进行打印(注:此时对变量数、记录数有限制)。
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第二章机械装调技术综合实训装置指导书
一. 概述:
机械传动装置是机器的主要组成部分,它的功用是将机器的原动机和工作机连接起来,传递动力和改变运动。
机械传动分为啮合传动、摩擦传动、液力传动和气力传动,《机械原理》与《机械设计》课程只研究啮合传动与摩擦传动。啮合传动包括齿轮传动、蜗杆传动、链传动、同步带传动;摩擦传动包括带传动和摩擦轮传动。
根据机械的功能要求,为实现功能/成本的优化,常常采用不止一种的传动组成传动链,来完成运动形式、参数、力或转矩大小的转变。在传动链中如何布置各种传动形式,这是传动链总体设计的首要问题。传动顺序的合理安排原则是:
(1) 在齿轮传动中,斜齿轮传动平稳性好,与直齿轮串联时,应放在高速级;圆锥齿轮传动与圆柱齿轮传动串联时,应放在高速级,这是因为高速级的转速高,转矩小,可使斜齿轮的尺寸小,避免大直径斜齿轮加工的困难,同时也使其轴向力较小,有利于减少轴承的轴向载荷;闭式齿轮传动与开式齿轮传动串联时,为防止前者尺寸过大,应放在高速级,而后者在轮廓尺寸上通常没有严格限制,且平稳性较差,应放在低速级。
(2) 带传动靠摩擦力工作,承载能力较小,载荷相同时,结构尺寸齿轮传动、链传动等大,为减少传动尺寸,且为乐减缓传动系统对原动机的冲击,应放在传动链的高速级。
(3) 链传动由于多边形效应,冲击振动较大,且速度越高越严重,应放在传动链的低速级。
(4) 改变运动形式的传动或机构,如齿轮齿条传动、螺旋传动、凸轮机构、连杆机构等,因有动载荷,为减少对传动系统的冲击,也为布置简单,应放在传动链的低速级。
(5) 蜗杆传动与齿轮传动串联时,若蜗轮材料为锡青铜,允许齿面有较高的相对滑动速度,且相对滑动速度越高,越有利于形成润滑油膜,减少摩擦系数,应放在高速级;若蜗轮材料为无锡青铜或其他材料时,允许的齿面相对滑动速度较低,为防止齿面胶合或严重磨损,应放在低速级。
机构传动的运动学与动力学参数测试原理与方法是机械研究与设计人员应该掌握的基本知识。“机械传动性能综合测试实训”通过组装多种单级或多级的机械传动装置,综合测试其传动性能参数,并绘制性能曲线,进行各种不同布置传动系统的性能对比,从而深入理解机械传动的性能特点。 二. 实训目的
1. 培养学生根据机械传动实训任务,进行自主实训的能力。实训在“机械传动性能测试综合实训台”上进行,学生根据实训任务自主设计实训方案,写出实训方案书,搭接传动系统进行测试,分析传动系统设计方案,写出实训报告。
2. 掌握机械传动合理布置的基本要求,机械传动方案设计的一般方法,并利用机械传动综合实训台对机械传动系统组成方案的性能进行测试,分析组成方案的特点;
3. 通过实训掌握机械传动性能综合测试的工作原理和方法,掌握计算机辅助实训的新方法。
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4. 测试常用机械传动装置(如带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等)在传递运动与动力过程中的参数曲线(传动比曲线、效率曲线等),加深对常见机械传动性能的认识和理解; 三. 实训原理
我们知道,机械传动中,输入功率应等于输出功率与机械内部损耗功率之和。即:
Ni=N0+Nf (1)
式中:Ni——输入功率;N0——输出功率;Nf——克服机械内部摩擦所消耗功率。则机械效率η为:
??N0 (2) Ni 由力学知识可知,对于机械传传动若设其载荷力矩为M,角速度为ω,则对应的功率有如下关系:
N?M??式中:n——传动机械的转速(r/min)
所以,传动效率η可改写为:
2?nM60 (3)
??M0n0 (4) Mini式中:M0,Mi——分别为传动机械输入、输出扭矩
n0,ni——分别为传动机械输入、输出转速
因此,我们若能利用仪器测出被测传动装置(如:齿轮减速器等)传动机械的输入转矩和转速,以及输出转矩和转速,就可以通过式(4)计算出传动效率。
同时,被测传动装置(如:齿轮减速器等)传动机械的传动比i为:
i?ni (5) n0故在已知传动比i的情况下,在测定M0,Mi以后,可直接用下式计算出传动效率η
??四. 实训设备
M0 (6) MiiTHMDCD-1型 机械传动性能测试综合实训台
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图1 机械传动性能测试综合实训台
五. 实训台结构
“机械传动性能测试综合实训台”由机械传动装置、联轴器、变频电机、加载装置等几个模块组成,另外还有实训软件支持。系统性能参数的测量通过测试软件控制,转矩转速测试卡和转矩转速传感器联接。学生可以根据自己的实训方案进行传动连接、安装调试和测试,进行设计性实训、综合性实训或创新性实训。
图2 实训台的结构布局
1.变频调速电机 2.联轴器 3.转矩转速传感器 4.测试件 5.加载与制动装置 6.台座
实训台安装简图及工作原理:
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图3 实训台安装简图
原动机(电机)将动力和运动(转动)经联轴器Ⅰ、传感器Ⅰ、联轴器Ⅱ传递给被测减速器的输入轴,经减速后,从减速器的输出轴输出,再经联轴器Ⅲ、传感器Ⅱ、联轴器Ⅳ传递给磁粉制动器。传感器Ⅰ的信号输入到转矩转速仪Ⅰ,测出输入扭矩M1和转速n1。传感器Ⅱ的信号输入到转矩转速仪Ⅱ,测出输出扭矩M0和转速n0。
最后,将动力传递给磁粉制动器(加载器),使减速器在所需的负载下工作。 实训台组成部件的主要技术参数如表1所示。
表1 组 成 部 件 变频调速电机 变频器 技 术 参 数 额定功率0.55KW, 同步转速1500r/min 功率0.75KW Ⅰ.规格 10N.m ; NJ型转矩转速传感器 输出讯号幅度不小于100mV Ⅱ.规格 50N.m; 输出讯号幅度不小于100mV 直齿圆柱齿轮减速器 i=5 蜗杆蜗轮减速器 i=10 机械传动装置 摆线针轮减速器 i=10 V型带传动 同步带传动 LP=9.525 Zb=80 套筒滚子链传动 Z1=17 Z2=25 额定转矩: 50 N.m 磁粉制动器 六. 实训任务
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备 注 测试件 激磁电流: 2A 允许滑差功率: 1.1Kw 加载装置