多功能齒輪實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文.doc

1目錄第一章封閉齒輪實(shí)驗(yàn)臺(tái)的介紹211主要特性及用途212組成部分及其工作原理213實(shí)驗(yàn)機(jī)的操作314齒輪的拆裝315測(cè)扭傳感器的使用和標(biāo)定416配套儀器4第二章多功能齒輪實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)421齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算422輸出軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)723輸入軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1224滾動(dòng)軸承的選擇及其壽命計(jì)算1625鍵的選擇1726聯(lián)軸器的選擇1827鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)1928軸承端蓋的設(shè)計(jì)23總結(jié)24參考文獻(xiàn)25英文翻譯252第一章封閉齒輪實(shí)驗(yàn)臺(tái)的介紹11主要特性及用途本試驗(yàn)臺(tái)為封閉功率流式，用直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，能在運(yùn)行中進(jìn)行雙向加載，可同時(shí)進(jìn)行封閉扭矩與電機(jī)扭矩的測(cè)量及顯示。本試驗(yàn)機(jī)最大封閉功率為40公斤米。如改為單向加載最大可達(dá)80公斤米，轉(zhuǎn)速為01000轉(zhuǎn)/分，無級(jí)可調(diào)。本試驗(yàn)機(jī)配有測(cè)量封閉牛局及電機(jī)你局的傳感器及輸出裝置。配以扭矩轉(zhuǎn)換儀（數(shù)字頻率計(jì)）可同時(shí)進(jìn)行該兩項(xiàng)扭矩的數(shù)字顯示。這兩種傳感器靜態(tài)標(biāo)定誤差滿載時(shí)低于0.2%。本試驗(yàn)機(jī)可進(jìn)行以下的試驗(yàn)：1齒輪效率。2齒輪的承載能力(可按載荷譜模擬實(shí)際工作狀態(tài)進(jìn)行強(qiáng)度及壽命試驗(yàn))。12、組成部分及工作原理（參看附圖）2齒輪箱：被試齒輪箱及陪試齒輪箱為結(jié)構(gòu)及尺寸完全相同，齒數(shù)比為1：1的兩個(gè)齒輪箱，均安裝在同一底板上。3加載器：用套筒滾珠及左右螺旋組成機(jī)械式加載器。用專用鉤子扳手旋動(dòng)加載器螺旋，通過軸承及拉桿拉動(dòng)套筒而使左、右旋的螺旋輪作反向旋轉(zhuǎn)，從而使齒輪加載。4扭矩測(cè)量及顯示裝置：電機(jī)扭矩及封閉扭矩均用板行彈性元件及可變電容組成的傳感器，通過隨機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的L.C振蕩器輸出頻率扭矩而變的正弦波。接收裝置為一線圈，通過感應(yīng)接受正弦波訊號(hào)，用屏蔽線接入扭矩轉(zhuǎn)換裝置（數(shù)字頻率計(jì)）顯示正弦波的頻率。經(jīng)靜態(tài)標(biāo)定后頻率即可轉(zhuǎn)換成扭矩值。5潤(rùn)滑裝置：本試驗(yàn)臺(tái)齒輪箱可采用兩種潤(rùn)滑方式：（1）浸油飛濺潤(rùn)滑，在箱蓋下部設(shè)有油標(biāo)。（2）恒溫噴油潤(rùn)滑（此裝置為附加設(shè)備，在定貨時(shí)須另行提出）?？販貎x溫度最高可達(dá)100，使用使，可根據(jù)試驗(yàn)需要控制油溫（一般可取5070）。恒溫箱加熱后，電源電壓為交流220V。6驅(qū)動(dòng)電機(jī)及電器：本試驗(yàn)臺(tái)用4KW直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)由可控硅無級(jí)調(diào)速設(shè)備控制。潤(rùn)滑油泵為90瓦。交流異步電動(dòng)機(jī)（接線及操作請(qǐng)看電機(jī)及可控硅無級(jí)調(diào)速器說明書）。13試驗(yàn)機(jī)的操作。運(yùn)轉(zhuǎn)前用手轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)軸器，觀察各部分是否能正常轉(zhuǎn)動(dòng)，檢查電池及各部分接線。1操作程序1。接通恒溫加熱裝置溫控儀的電源，將感溫探頭插入油箱蓋孔內(nèi)，將溫控選擇盤旋至需要控制的溫度。此時(shí)，油箱加熱后的電路自動(dòng)接通，開始加熱油（具體使用參考溫控儀說明書）。2首先裝好測(cè)電機(jī)及封閉扭矩兩傳感器的電池（積層電池9伏），接同扭3矩轉(zhuǎn)換儀（頻率計(jì)）電源及接好訊號(hào)接受儀與儀器兩組連線。訊號(hào)接受器與傳感器距離20mm。然后觀察數(shù)字頻率計(jì)的讀書看是否為零點(diǎn)的頻率值（扭矩與頻率的標(biāo)定值見附表），如果不是，可松開相應(yīng)的有機(jī)玻璃套后端鋼套上的緊固螺釘（見附表），緩慢反復(fù)旋動(dòng)有機(jī)玻璃套后，使頻率讀書為零點(diǎn)的值。調(diào)好后，再將緊固螺釘旋緊（一般誤差在300HZ以下即可）。由于其及電器元件參數(shù)變化，可能調(diào)不到適合的零點(diǎn)值。此時(shí)，可將訊號(hào)接受器與傳感器距離前后移動(dòng)，以調(diào)整零點(diǎn)。3當(dāng)油溫升至預(yù)定值后，起動(dòng)油泵，向齒輪箱送油。待油溫穩(wěn)定后，即可緩慢啟動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)使試驗(yàn)臺(tái)緩慢升速（切忌啟動(dòng)時(shí)使試驗(yàn)臺(tái)電機(jī)扭矩測(cè)扭裝置受到明顯的沖擊載荷，以免損壞測(cè)扭傳感器的元件和影響測(cè)量的精確性），轉(zhuǎn)速到預(yù)定值時(shí)（最高轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分），即可按預(yù)定程序進(jìn)行試驗(yàn)。注：無恒溫潤(rùn)滑裝置的試驗(yàn)臺(tái)不進(jìn)行1、3兩步。4用專用的勾扳手旋動(dòng)加載器螺旋加載。其方向可根據(jù)試驗(yàn)要求確定。加載值可由扭矩轉(zhuǎn)換儀（頻率計(jì)）顯示頻率，由頻率查曲線，可得相應(yīng)扭矩。如為預(yù)定載荷，則可預(yù)先根據(jù)扭矩查出相應(yīng)的頻率值，然后加到該值即可。在次同時(shí)，電機(jī)的扭矩由轉(zhuǎn)換儀的另一組數(shù)字顯示。2其他說明1作一般教學(xué)試驗(yàn)求效率，可認(rèn)為兩齒輪箱效率相等，用下式求效率（）是足夠精確的。T封封閉扭矩T電電機(jī)扭矩總總效率兩齒輪箱的材料或工藝等條件不同時(shí)，可先用次法求得陪試齒輪箱的效率（陪），再更換被試齒輪測(cè)效率，則2作強(qiáng)度或壽命試驗(yàn)時(shí)，由于運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)，為了防止由于振動(dòng)等原應(yīng)引起加載器螺旋松動(dòng)而使載荷下降，應(yīng)用專用的內(nèi)六角扳手，擰緊加載螺旋端的內(nèi)六角螺釘使螺旋與螺母鎖緊。3用戶可根據(jù)附表的數(shù)據(jù)繪制成電機(jī)扭矩頻率曲線與封閉扭矩頻率曲線。14、齒輪的拆裝：在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，常需要拆裝齒輪，拆裝的步驟如下：1拆去側(cè)蓋螺釘，并取下側(cè)蓋。2松開軸上圓螺母的防松螺釘，并旋緊螺母。3取出壓在齒輪端凹坑內(nèi)的兩個(gè)半圓塊。4拆去觀察孔有機(jī)玻璃蓋板，從蓋孔可插入銅棒撥松齒輪，即可將齒輪從軸上退出。5裝上要換入的齒輪裝兩半圓塊及旋緊圓螺母，擰緊防松螺釘，蓋上才側(cè)蓋，即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。415.測(cè)扭傳感器使用說明及其標(biāo)定：本機(jī)專用的電容傳感器，多采用片式電容，制造及裝配要求較高，請(qǐng)勿拆卸。如發(fā)現(xiàn)異常情況可作以下檢查：1電池電壓一般在7.5V以下須更換。2取出電容傳感器內(nèi)的振蕩器線路板，檢查是否有零件損壞及斷線。3檢查接受器是否斷線。傳感器一般在使用兩年后，可連同鋼板以及扭矩頻率對(duì)照表，一并寄回我校，重新標(biāo)定。此類傳感器，我們雖經(jīng)上十次該進(jìn)，但設(shè)計(jì)及制作經(jīng)驗(yàn)尚不足，請(qǐng)同志們?cè)谑褂弥邢蛭覀兎从硶r(shí)候情況和意見，不勝感謝。16、配套儀器：2本實(shí)驗(yàn)機(jī)配用的溫度控制器（WMZK01型）系上海醫(yī)用儀表廠生產(chǎn)。配以CJ10系列交流接觸器，電壓220V（恒溫箱內(nèi)電熱管電源為220V）3本試驗(yàn)機(jī)配用的扭矩轉(zhuǎn)換儀（頻率計(jì)）與可控硅無級(jí)調(diào)速器均為我們推薦及代運(yùn)。以上設(shè)備如發(fā)生故障請(qǐng)直接與生產(chǎn)單位聯(lián)系。第二章、多功能齒輪實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)21齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算1、選定齒輪的類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)（1）根據(jù)所設(shè)計(jì)傳動(dòng)的方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。（2）此齒輪箱為一般工作機(jī)器，故選用7級(jí)精度（GB10095-88）。（3）材料選擇。因?yàn)閮蓚€(gè)齒輪都設(shè)計(jì)成完全一樣的一對(duì)齒輪，所以都選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為240HBS。（4）選擇兩個(gè)齒輪的齒數(shù)Z1=Z2=70個(gè)。（5）選取螺旋角。初選螺旋角=140。