JCCD機械系統(tǒng)搭建平臺創(chuàng)新實驗報告

1、名院組組稱：帶傳動帶型及電機轉(zhuǎn)速對從動軸震動的影響系：機械工程學(xué)院長:員：張建強孟紫云、陳沛指導(dǎo)教師:完成時間：金曉怡2013.11.25目錄1.實驗方案的確認(rèn)1實驗?zāi)康膶嶒炦^程實驗結(jié)果及仿真實驗心得參考文獻(xiàn)7.致謝亠緒論（實驗方案的確認(rèn)）帶傳動具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動平穩(wěn)、能緩沖吸振、可以在大的軸間距和多軸間傳遞動力，且其造價低廉、不需潤滑、維護(hù)容易等特點，在近代機械傳動中應(yīng)用十分廣泛。摩擦型帶傳動能過載打滑、運轉(zhuǎn)噪聲低，但傳動比不準(zhǔn)確（滑動率在2%以下）；同步帶傳動可保證傳動同步，但對載荷變動的吸收能力稍差，高速運轉(zhuǎn)有噪聲。帶傳動除用以傳遞動力外，有時也用來輸送物料、進(jìn)行零件的整列等。根據(jù)用途不

2、同，有一般工業(yè)用傳動帶、汽車用傳動帶、農(nóng)業(yè)機械用傳動帶和家用電器用傳動帶。摩擦型傳動帶根據(jù)其截面形狀的不同又分平帶、V帶和特殊帶（多楔帶、圓帶）等。傳動帶的種類通常是根據(jù)工作機的種類、用途、使用環(huán)境和各種帶的特性等綜合選定。若有多種傳動帶滿足傳動需要時，則可根據(jù)傳動結(jié)構(gòu)的緊湊性、生產(chǎn)成本和運轉(zhuǎn)費用，以及市場的供應(yīng)等因素，綜合選定最優(yōu)方案。（1）優(yōu)點：傳動平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、使用維護(hù)方便、有良好的撓性和彈性、過載打滑。（2）缺點：瞬時傳動比不準(zhǔn)確、帶壽命低、軸上載荷較大、傳動裝置外部尺寸大、效率低。因此，帶傳動常適用于大中心距、中小功率、帶速v=525m/s，iw7勺情況?；谝陨咸攸c，我們

3、小組猜測，不同帶型的帶傳動對傳動之后，從動軸的震動幅度是有影響的，因為不同代的傳動穩(wěn)定性是不同的，我們根據(jù)這個，再加上改變電動機的轉(zhuǎn)速來驗證我們的猜想，帶傳動不同帶型以及不同電動機轉(zhuǎn)速對從動軸震動的影響。實驗?zāi)康?熟悉帶傳動的特點2. 熟悉帶傳動的分類3利用不同帶型測出從動軸的振動情況4. 驗證帶傳動不同帶型對從動軸震動的影響驗證帶傳動不同電動機轉(zhuǎn)速對從動軸震動的影響三實驗過程1.了解實驗設(shè)備傳動裝置圖1.實驗臺圖2.連桿機構(gòu)圖3傳動機構(gòu)該實驗臺機械系統(tǒng)均裝在實驗臺的平面上，其中兩臺直流電機作為系統(tǒng)驅(qū)動，實驗臺分為左、右二個實驗操作工作區(qū)，分別有二臺電機傳動。可同時由兩組學(xué)生在該實驗臺上進(jìn)行實

4、驗操作。左邊實驗操作工作區(qū)主要可完成機械傳動創(chuàng)新搭接及傳動特性測試實驗；右邊實驗操作工作區(qū)主要完成機構(gòu)運動創(chuàng)新搭接及機構(gòu)運動特性測試實驗。該實驗臺的功能主要是為學(xué)生提供了手動拼裝復(fù)雜機械系統(tǒng)的實訓(xùn)平臺，讓學(xué)生設(shè)計并拼裝可實現(xiàn)不同運動要求的復(fù)雜機械系統(tǒng)。同時實驗臺在主要構(gòu)件上設(shè)計了安裝傳感器的位置，并配備了檢測系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理軟件，學(xué)生可通過運動參數(shù)變化曲線，了解不同復(fù)雜機械系統(tǒng)中的運動構(gòu)件的運動規(guī)律和運動學(xué)特性。該實驗臺采用標(biāo)準(zhǔn)T型槽鋁合金型材拼接而成，活動支座件的距離可任意調(diào)節(jié)，主要由控制系統(tǒng)、底架、驅(qū)動源、齒輪、萬向聯(lián)軸器、軸、鏈條、皮帶、軸承、凸輪、曲柄滑塊機構(gòu)、光電編碼器等組成一個實驗平

5、臺。每個部分既是獨立的，又是相互聯(lián)系?？蛇M(jìn)行帶（平帶、V角皮帶）傳動、鏈傳動、組合傳動、機構(gòu)運動分析等實驗。1、驅(qū)動源的組成:驅(qū)動源主要由固定在直流電機的二個發(fā)蘭與軸承連接并安裝在支座上，通過螺栓與電機安裝板固定。通過內(nèi)六角螺釘M6X12與導(dǎo)軌將電機安裝板與圖一中底架上的安裝板滑動聯(lián)接。左端軸伸安裝有聯(lián)軸接（5）,其上可安裝（平、V角）帶輪或齒輪。右端軸伸安裝有過渡接，其上裝有光電傳感器。光電發(fā)生器通過螺釘固定在右端的支座上。2、機構(gòu)運動搭接及運動測試將凸輪、曲柄滑塊、帶傳動通過不同方式連接，測定其機構(gòu)運動參數(shù)3、機械傳動創(chuàng)新搭接及傳動特性測試將齒輪傳動、鏈輪傳動等通過不同的連接方式連接，測定

6、其傳動運動參數(shù)4、其他機構(gòu)由學(xué)生自己搭接，極大地發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(chuàng)新精神。5、調(diào)整：1）諸多參數(shù)如傳動比、齒數(shù)和中心距等根據(jù)實際情況確定，所有傳動輪系采用光桿支承，緊定螺釘固定，調(diào)節(jié)方便快捷，因此，搭接速度快。2）所有桿構(gòu)件長度及滑塊偏心距均可進(jìn)行無極調(diào)節(jié)，分析該參數(shù)改變，隨機構(gòu)運動特性的影響。3）驅(qū)動電機可進(jìn)行無極調(diào)速，以滿足實驗機構(gòu)的不同運動要求。4）檢測系統(tǒng)集數(shù)據(jù)采集與電機調(diào)節(jié)控制與一體。配有多個光電旋轉(zhuǎn)編碼器，直線位移傳感器，并具有強大的計算機處理軟件。在實驗臺上可對單軸、多軸組合多級齒輪傳功、鏈傳動、帶傳動、萬向節(jié)傳動等各種傳動機構(gòu)、曲柄搖桿、曲柄滑塊，凸輪等組合機構(gòu)的傳動及運動規(guī)

7、律。2.搭接拆卸實驗設(shè)備藝術(shù)系實驗設(shè)備的功能圖4.組員在組裝機構(gòu)圖5.調(diào)試機構(gòu)圖6.組長在調(diào)試3. 學(xué)習(xí)PROE仿真Pro/Engineer操作軟件是美國參數(shù)技術(shù)公司（PTC）旗下的CAD/CAM/CAE一體化的三維軟件。Pro/Engineer軟件以參數(shù)化著稱，是參數(shù)化技術(shù)的最早應(yīng)用者，在目前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要地位，Pro/Engineer作為當(dāng)今世界機械CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)而得到業(yè)界的認(rèn)可和推廣。是現(xiàn)今主流的CAD/CAM/CAE軟件之一，特別是在國內(nèi)產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域占據(jù)重要位置。4. 組內(nèi)討論實驗方案在進(jìn)行實驗時發(fā)現(xiàn)從動軸由于齒輪的逐級遞減作用使的從動軸的轉(zhuǎn)速減小了

8、很多而且測得的轉(zhuǎn)速之間的差值小了很多，對實驗的研究有很大的誤差，因此決定擴大轉(zhuǎn)速之間的差值。5. 確定實驗方案我們采用擴大從動軸齒輪半徑，同時減小主動軸齒輪半徑的方法來擴大實際轉(zhuǎn)速，從而擴大測得的轉(zhuǎn)速之間的差值。進(jìn)行實驗方案的搭接，以及初步測量圖7.檢查和準(zhǔn)備測試儀器圖8.安裝百分表6. 轉(zhuǎn)換不同帶型利用測振儀測量從動軸的震動圖9.測試震動圖10.更換帶型圖11.調(diào)整轉(zhuǎn)速變換電動機轉(zhuǎn)速測量從動軸震動圖12.繼續(xù)更換帶型四實驗結(jié)果及仿真A"E-C|_D轉(zhuǎn)速(r/min)齒輪芾(joOY帶(ml)旌帶(mu)|28.40.1610.1720.1944.10.165_0.1710.1957

9、57.10.160.1680.18571.40.1620.170_,19393.40.1590.1690.169凸輪機構(gòu)仿真數(shù)據(jù)記錄及處理0.20.19(1詞十吿輪蒂鏈帶匕叫亠帰CU60.15圖13.數(shù)據(jù)折線圖圖14.仿真圖15.仿真五實驗結(jié)論通過我們的驗證，帶傳動中，帶型的選擇對帶傳動中從動軸的震動有較大影響，齒形型帶的吸收振動能力最好，v型帶次之，連帶的吸收振動能力最差；帶傳動中震動幅度與轉(zhuǎn)速無關(guān)，振動頻率與轉(zhuǎn)速成正比。六實驗心得在這次實驗中，我有幾點感觸頗深：一、改變了我們被動的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，培養(yǎng)我們自主思維的能力。要培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的能力，首先必須從根本上保證有充足自主學(xué)習(xí)的時間，讓我們有足夠

10、的時間去自主探究，去獲取新知，讓我們自由選擇適合自己的學(xué)習(xí)方式，給我們充分的思維空間去拓展。而正是這次實驗活動讓我們得到了充足的時間去設(shè)計、討論實驗的各個項目和各種細(xì)節(jié)，有許多方式幫助我們?nèi)ピO(shè)計整個實驗，從而提高了我們的自主思維能力。二、改變機械的接受學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，培養(yǎng)了我們的探究能力。與傳統(tǒng)的實驗課相比，設(shè)計性實驗具有更強的問題性、實踐性、參與性和開放性。經(jīng)歷探究過程以獲得建構(gòu)知識、解決問題的方法。培養(yǎng)了我們的探究實踐能力，實際上就是要培養(yǎng)了我們的觀察發(fā)現(xiàn)能力、質(zhì)疑創(chuàng)新能力和綜合實踐能力。在活動中，我們會經(jīng)常提出一些有針對性、有目的的問題，讓我們親自去調(diào)查研究，親自去操作體驗，從而經(jīng)歷獲取知識的

11、過程，在觀察思考、體驗中感悟，得到啟迪。三、培養(yǎng)了我們合作交流能力，讓我們懂得了相互諒解的重要。在這次活動中我深深的體會到了同學(xué)之間相互體諒的重要性。實驗的任務(wù)十分的重，我們組人員本來就不足，要在規(guī)定時間內(nèi)完成實驗是十分的困難，而由于一些特殊原因，我不能參加部分實驗，因此造成剩下的同學(xué)要面臨更艱巨的任務(wù)。我原以為他們會不樂意，但他們卻很支持我的工作，還提前完成了實驗。這一切讓我體會到了集體的溫暖和力量，讓我非常的感動。雖然實驗已經(jīng)告一段落，但是它給我的東西讓我可以收益終生七、注意事項（1）開機時必需無負(fù)載且電機轉(zhuǎn)速由慢到快；（2）實驗時必須注意安全。女生必須戴帽，將長發(fā)盤于帽中。操作者必須緊扣衣袖扣；（3）工件在旋轉(zhuǎn)過程中，不許用手觸摸旋轉(zhuǎn)部位。（4）375W電機不適合驅(qū)動平面機構(gòu)。八致謝在報告完成之際，我首先向關(guān)心幫助和指導(dǎo)我的指導(dǎo)老師金曉怡，和指導(dǎo)員鈕冬科和周強，表示衷心的感謝并致以崇高的敬意！在一學(xué)期的創(chuàng)新實驗即將結(jié)束，回顧半年來的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，面對現(xiàn)在的收獲，我感到無限欣慰。為此，我向熱心幫助過我的所有老師和同學(xué)