機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

(機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化專業(yè)用)編寫：梁華琪班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名：安徽建筑工業(yè)學(xué)院機(jī)電系機(jī)械試驗(yàn)室試驗(yàn)一螺栓聯(lián)接試驗(yàn) 2試驗(yàn)二帶傳動(dòng)試驗(yàn) 6試驗(yàn)三機(jī)械傳動(dòng)性能綜合試驗(yàn) 9試驗(yàn)四蝸桿傳動(dòng)效率測(cè)試試驗(yàn) 試驗(yàn)五動(dòng)壓軸承試驗(yàn) 試驗(yàn)六摩擦磨損試驗(yàn) 試驗(yàn)七軸系結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)試驗(yàn) 試驗(yàn)八鏈與萬向節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn) 試驗(yàn)九減速器結(jié)構(gòu)分析試驗(yàn) 試驗(yàn)一螺栓聯(lián)接試驗(yàn)試驗(yàn)學(xué)時(shí)：2試驗(yàn)類型：驗(yàn)證性試驗(yàn)要求：必開一、試驗(yàn)?zāi)康?、通過螺栓的動(dòng)載試驗(yàn)，轉(zhuǎn)變螺栓聯(lián)接的相對(duì)剛度，觀看螺栓動(dòng)應(yīng)力幅值的變化，以驗(yàn)證提高螺1、(空心)螺栓聯(lián)接靜、動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。(空心螺栓+剛性墊片+無錐塞)1、螺栓聯(lián)接試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)與工作原理。如圖1所示。1)螺栓局部包括M16空心螺栓、大螺母、組合墊片和M8小螺桿組成?？招穆菟ㄙN有測(cè)拉力和扭2)被聯(lián)接件局部由上板、下板和八角環(huán)、錐塞組成，八角環(huán)上貼有一組應(yīng)變片，測(cè)量被聯(lián)接件受3)加載局部由蝸桿、蝸輪、挺桿和彈簧組成，挺桿上貼有應(yīng)變片，用以測(cè)量所加工作載荷的大小，4)主要技術(shù)參數(shù)變形計(jì)算長度L=160mm。②、八角環(huán)材料為40Cr,彈性模量E=206000N/mm2。L=105mm。③、挺桿材料為40Cr、彈性模量E=206000N/mm2,挺桿直徑D=14mm,變形計(jì)算長度L=88mm。CQYDJ-4型靜動(dòng)態(tài)測(cè)量儀是利用金屬材料應(yīng)變片的電阻值也隨著發(fā)生了△R的變化，這樣就把機(jī)械量轉(zhuǎn)換成電量(電阻值)的變化。用靈敏的電阻測(cè)量儀——電橋，測(cè)出電阻值的變化△R/R,就可換算出相應(yīng)的應(yīng)變e,并可直接在測(cè)量儀的液晶LZS螺栓聯(lián)接綜合試驗(yàn)臺(tái)各測(cè)點(diǎn)均接受箔式電阻應(yīng)變片，其阻值為120Q,靈敏系數(shù)k=2.20,各測(cè)點(diǎn)均為兩片應(yīng)變片，按半橋測(cè)量要求粘貼組成如圖2所示半橋電路(即測(cè)量橋的兩橋臂),圖中A、B、C三點(diǎn)分別應(yīng)為連接線中的三色細(xì)導(dǎo)線，其黃色線(即B點(diǎn))為兩應(yīng)變片之公共點(diǎn)。2)試驗(yàn)臺(tái)專用多媒體軟件，該軟件可進(jìn)行螺栓靜態(tài)聯(lián)接試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)聯(lián)接試驗(yàn)的數(shù)據(jù)結(jié)果處理、整3)專用扭力扳手0-200Nm一把，量程為0-1mm的千分表兩個(gè)。(一)螺栓聯(lián)接靜態(tài)試驗(yàn)方法與步驟1)用靜動(dòng)態(tài)測(cè)量儀配套的4根信號(hào)數(shù)據(jù)線的插頭端將實(shí)驗(yàn)臺(tái)各測(cè)點(diǎn)插座連接好，各測(cè)點(diǎn)的布置為：電機(jī)側(cè)八角環(huán)的上方為螺栓圖2半橋電路拉力，下方插座，另一頭連接計(jì)算機(jī)上的RS232串口。2)翻開測(cè)量儀電源開關(guān)，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，進(jìn)入軟件封面，單擊“靜態(tài)螺栓試驗(yàn)”,進(jìn)入靜態(tài)螺栓試驗(yàn)3)進(jìn)入靜態(tài)螺栓主界面，單擊“試驗(yàn)工程選擇”菜單，選“空心螺桿”項(xiàng)，(默認(rèn)值)。4)轉(zhuǎn)動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)手輪，挺桿下降，使彈簧下座接觸下板面，卸掉彈簧施加給空心螺栓的軸向載荷。將用以測(cè)量被聯(lián)接件與聯(lián)接件(螺栓)變形量的兩塊千分表，分別安裝在表架上，使表的測(cè)桿觸頭分別與上板面和螺栓頂端面少許()接觸。5)手?jǐn)Q大螺母至恰好與墊片接觸。螺栓不應(yīng)有松動(dòng)的感覺，分別將兩千分表調(diào)零。用扭力矩扳手預(yù)緊被試螺栓，當(dāng)扳手力矩為30～40Nm時(shí)，取下扳手，完成螺栓預(yù)緊。6)將千分表測(cè)量的螺栓拉變形值和八角環(huán)壓變形值輸入到相應(yīng)的“千分表值輸入”框中。c)用手將試驗(yàn)臺(tái)上手輪逆時(shí)鐘(面對(duì)手輪)旋轉(zhuǎn)，使挺桿上升至肯定高度(≤15mm),壓縮彈簧(二)螺栓聯(lián)接動(dòng)態(tài)試驗(yàn)`1)螺栓聯(lián)接的靜態(tài)試驗(yàn)結(jié)束返回封面，單擊“動(dòng)態(tài)螺栓”進(jìn)入動(dòng)態(tài)螺栓試驗(yàn)界面。2)重復(fù)靜態(tài)試驗(yàn)方法與步驟中的1-12步。你已經(jīng)做了靜態(tài)試驗(yàn)，那么此處不必重做。3)取下試驗(yàn)臺(tái)右側(cè)手輪，開啟試驗(yàn)臺(tái)電動(dòng)機(jī)開關(guān)，單擊“動(dòng)態(tài)”鍵，使電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。進(jìn)行動(dòng)態(tài)工4)單擊"試驗(yàn)報(bào)告"鍵，生成試驗(yàn)報(bào)告。5)完成上述操作后，動(dòng)態(tài)螺栓聯(lián)接試驗(yàn)結(jié)束。1、電機(jī)的接線必需正確，電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)鐘(面對(duì)手輪正面);2、進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，開啟電機(jī)電源開關(guān)時(shí)必需留意把手輪卸下來，防止電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)發(fā)生平安事1、數(shù)據(jù)記錄(自擬)2、螺栓聯(lián)接靜、動(dòng)特性應(yīng)力分布曲線圖(力與變形曲線)試驗(yàn)二帶傳動(dòng)試驗(yàn)2、同學(xué)可利用計(jì)算機(jī)在軟件界面說明文件的指導(dǎo)下，獨(dú)立自主地進(jìn)行試驗(yàn)，培育同學(xué)的實(shí)際動(dòng)手動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)主要結(jié)構(gòu)圖(1)主要結(jié)構(gòu)及工作原理該試驗(yàn)傳動(dòng)系統(tǒng)，由皮帶6和一個(gè)裝有主動(dòng)帶輪的直流伺服電動(dòng)機(jī)組件，另一個(gè)裝有從動(dòng)帶輪的直流伺服發(fā)電機(jī)組件構(gòu)成。(2)、主動(dòng)輪電機(jī)5為特制兩端帶滾動(dòng)軸承座的直流伺服電機(jī)，滾動(dòng)軸承座固定在一個(gè)滑動(dòng)的底板1上，電機(jī)外殼(定子)未固定可相對(duì)其兩端滾動(dòng)軸承座轉(zhuǎn)動(dòng)。滑動(dòng)的底板能相對(duì)機(jī)座10在水平方向滑(3)、砝碼架和砝碼2與滑動(dòng)底板通過繩和滑輪相連，用于張緊皮帶；加上或削減法碼，即可增加或削減皮帶初拉力。從動(dòng)輪電機(jī)8也為特制兩端帶滾動(dòng)軸承座的直流伺服發(fā)電機(jī)，電機(jī)外殼(定子)未固定可相對(duì)其兩端滾動(dòng)軸承座轉(zhuǎn)動(dòng)，軸承座固定在機(jī)座機(jī)殼上。(4)、發(fā)電機(jī)和燈泡9,以及試驗(yàn)臺(tái)內(nèi)的電子加載電路組成試驗(yàn)臺(tái)加載系統(tǒng)，該加載系統(tǒng)可通過計(jì)算機(jī)軟件主界面的加載按鈕把握，也可用面板上觸摸按鈕(加載按鈕和卸載按鈕)進(jìn)行手動(dòng)把握和顯示。(5)、可轉(zhuǎn)動(dòng)兩電機(jī)的外殼上裝有測(cè)力桿4,把電機(jī)外殼轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩力傳遞給傳感器。主、從動(dòng)皮帶輪扭矩力可直接在面板各自的數(shù)碼管上讀取，并傳到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理分析。(6)、兩電機(jī)后端裝有光電測(cè)速裝置和測(cè)速轉(zhuǎn)盤7,測(cè)速方式為紅外線光電測(cè)速；主、從動(dòng)皮帶輪轉(zhuǎn)速可直接在面板各自的數(shù)碼管上讀取，并傳到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理分析。(7)、直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速電源，接受先進(jìn)的脈沖寬度調(diào)制的調(diào)速電源；2、主要技術(shù)參數(shù)直流電機(jī)功率為主電機(jī)調(diào)速范圍皮帶初拉力值為杠桿測(cè)力臂長度355W2~kg.fL?=L?=120mm(L?L?—電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)中心至傳感器中心的距離)壓力傳感器精度為1%測(cè)量范圍為0～50N燈泡額定功率：共320W(8個(gè)40W)(1)、電機(jī)調(diào)速局部：該局部接受專用的由脈寬調(diào)制(PWM)原理設(shè)計(jì)的直流電機(jī)調(diào)速電源，調(diào)轉(zhuǎn)換把握電路負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)速測(cè)量和4路傳感器信號(hào)采樣，采集的各參數(shù)除送面板進(jìn)行顯示外。經(jīng)由RS-232接口送上位機(jī)(電腦)進(jìn)行數(shù)據(jù)分柝處理。試驗(yàn)臺(tái)可脫機(jī)(電腦),用手工對(duì)各采集的1、翻開計(jì)算機(jī)，單擊“皮帶傳動(dòng)”圖標(biāo)，進(jìn)入皮帶傳動(dòng)的封面。單擊左鍵，進(jìn)入皮帶傳動(dòng)試驗(yàn)說3、啟動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的電動(dòng)機(jī)，待皮帶傳動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)后，可進(jìn)行皮帶傳動(dòng)試驗(yàn)。在試驗(yàn)臺(tái)的操作面板上7、在皮帶傳動(dòng)試驗(yàn)分析界面下方單擊“運(yùn)動(dòng)模擬”鍵，觀看皮帶傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)和彈性滑動(dòng)及打滑現(xiàn)8、假如要打印皮帶傳動(dòng)滑動(dòng)曲線和效率曲線。在該界面下方單擊“打印”鍵，打印機(jī)自動(dòng)打印出9、假照試驗(yàn)結(jié)束，單擊“退出”,返回Windows界面。1、啟動(dòng)電源開關(guān)前，需將面板上的調(diào)速旋鈕逆時(shí)針旋到底(轉(zhuǎn)速最低位置)。以防止電機(jī)高速運(yùn)動(dòng)3、做試驗(yàn)測(cè)試前，先開機(jī)將皮帶轉(zhuǎn)速調(diào)至1000轉(zhuǎn)/分以上，運(yùn)轉(zhuǎn)10分鐘以上。使試驗(yàn)臺(tái)皮帶預(yù)熱4、在試驗(yàn)中采集數(shù)據(jù)時(shí)，肯定要等數(shù)據(jù)采集窗口的數(shù)據(jù)穩(wěn)定后再進(jìn)行采集,每采集一次，時(shí)間間隔5-10秒鐘。功率(N)試驗(yàn)四蝸桿傳動(dòng)效率測(cè)試試驗(yàn)蝸桿傳動(dòng)效率測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)如圖1所示：圖1蝸桿傳動(dòng)效率測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖試驗(yàn)臺(tái)的動(dòng)力自一臺(tái)直流調(diào)速電機(jī)3,電機(jī)的轉(zhuǎn)軸由一對(duì)固定在底座1上的軸承支架4托起，因而電機(jī)的定子連同外殼可以繞轉(zhuǎn)軸搖擺。轉(zhuǎn)子的軸頭通過聯(lián)軸器5與蝸桿減速器7的蝸桿軸相連，直接驅(qū)動(dòng)蝸桿軸轉(zhuǎn)動(dòng)。電機(jī)機(jī)殼上裝有測(cè)矩杠桿，通過輸入測(cè)矩傳感器2,可測(cè)出電機(jī)工作時(shí)的輸出轉(zhuǎn)矩(即被測(cè)減速器7為一級(jí)蝸桿減速器，其箱體固定在試驗(yàn)臺(tái)底座上，蝸桿減速器為蝸桿下置式，傳動(dòng)比i=15(或i=30),其動(dòng)力輸出軸(蝸輪軸)上裝有磁粉制動(dòng)器6,轉(zhuǎn)變制動(dòng)器輸入電流的大小即轉(zhuǎn)變負(fù)載驗(yàn)結(jié)果和曲線。試驗(yàn)臺(tái)原理框圖如圖2所示：P1)將試驗(yàn)臺(tái)與微機(jī)的串口連接線連好。2)用手轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)軸器，要求轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)敏。3)把握面板上的電源開關(guān)放到“關(guān)”的位置，調(diào)速旋鈕旋在最低點(diǎn)。1)啟動(dòng)微機(jī)，進(jìn)入試驗(yàn)軟件主界面，并依據(jù)試驗(yàn)臺(tái)上的配置選擇單頭或雙頭蝸桿減速器。2)接通電源，翻開電源開關(guān)，數(shù)碼管亮。3)緩慢順時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)整電機(jī)調(diào)速旋鈕，電機(jī)啟動(dòng)，使轉(zhuǎn)速達(dá)1000轉(zhuǎn)/分左右。5)點(diǎn)擊軟件主界面“數(shù)據(jù)采集”按鈕，電機(jī)轉(zhuǎn)速、電機(jī)轉(zhuǎn)矩、負(fù)載力矩等試驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)送到試驗(yàn)界6)點(diǎn)擊軟件主界面“數(shù)據(jù)分析”按鈕，試驗(yàn)結(jié)果以及試驗(yàn)曲線即在相應(yīng)窗口顯示，點(diǎn)擊“保存”。7)將載荷設(shè)定在某肯定值，從小到大(反之亦可)調(diào)整輸入轉(zhuǎn)速，中間采集數(shù)據(jù)8次，點(diǎn)擊軟件主界面，分析試驗(yàn)結(jié)果以及相應(yīng)的試驗(yàn)曲線(η-T2、η-n)。8)停機(jī)，關(guān)閉電源開關(guān)。更換蝸桿減速器，重復(fù)3—7項(xiàng)。9)依據(jù)試驗(yàn)軟件界面供應(yīng)的蝸桿減速器參數(shù)以及試驗(yàn)條件，進(jìn)行蝸桿傳動(dòng)效率的理論值計(jì)算，與例一、單頭z?=1y=5°43′d=34mmn?=800r/min時(shí)：當(dāng)量摩擦角φ=343'例二、雙頭z?=2γ=11°19′d=34mmn?=400r/min時(shí)：當(dāng)量摩擦角φ,=446'電機(jī)調(diào)速范圍=轉(zhuǎn)/分電機(jī)測(cè)力杠桿臂長=m蝸桿減速器傳動(dòng)比i=磁粉制動(dòng)器輸出扭矩T=〔N.m〕蝸桿減速器傳動(dòng)效率：式中：1〕P?——蝸桿傳動(dòng)輸入功率(即電機(jī)輸出功率)T?——蝸桿轉(zhuǎn)矩(即電機(jī)輸出扭矩)L?—電機(jī)測(cè)力杠桿臂長(m)G?—電機(jī)測(cè)力傳感器測(cè)得力值(N)m一蝸桿轉(zhuǎn)速(即電機(jī)的轉(zhuǎn)速)(rpm)2)P?—蝸桿傳動(dòng)輸出功率T?—蝸桿傳動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩(即磁粉制動(dòng)器輸出扭矩)(N.m)n?—蝸輪轉(zhuǎn)速(rpm)五、思考題1、蝸桿減速器的傳動(dòng)效率與哪些因素有關(guān)?2、蝸桿頭數(shù)影響傳動(dòng)效率的緣由是什么?六、試驗(yàn)報(bào)告a、轉(zhuǎn)速恒定數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)編號(hào)12345678數(shù)據(jù)編號(hào)2345678試驗(yàn)五動(dòng)壓軸承試驗(yàn)1、液體動(dòng)壓軸承油膜壓力周向分布的測(cè)試分析：該試驗(yàn)裝置接受壓力傳感器、采集該軸承周向上4、液體動(dòng)壓軸承油膜壓力周向分布的仿真分析：該試驗(yàn)裝置配置的計(jì)算機(jī)軟件通過數(shù)模作出液體6、液體動(dòng)壓軸承摩擦特征曲線的測(cè)定：該試驗(yàn)裝置通過壓力傳感器采集和A8、液體動(dòng)壓軸承位置模擬：通過建模與仿真顯示軸承在不同載荷作用下不同轉(zhuǎn)速下的最小油膜厚由直流電動(dòng)機(jī)1通過三角帶2驅(qū)動(dòng)主軸9沿順時(shí)針(面對(duì)試驗(yàn)臺(tái)面板)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，由無級(jí)調(diào)速器實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速。本試驗(yàn)臺(tái)主軸的轉(zhuǎn)速范圍為3～500rpm,主軸的轉(zhuǎn)速由數(shù)碼管直接讀出。軸的材料為45號(hào)鋼，經(jīng)表現(xiàn)淬火、磨光，由滾動(dòng)軸承支承在箱體10上，軸的上半部浸泡在潤滑油中，本試驗(yàn)臺(tái)夏季接受的潤滑油的牌號(hào)為N68(即舊牌號(hào)的40號(hào)機(jī)械油),該油在20℃時(shí)的動(dòng)力粘度為·S。主軸瓦8的材料為鑄錫鉛青銅。牌號(hào)為ZcuSnSbSZn5(即舊牌號(hào)ZQSn6-6-3)。在軸瓦的一個(gè)徑向平面內(nèi)沿圓周鉆有7個(gè)小孔，每個(gè)小孔沿圓周相隔20°,每個(gè)小孔聯(lián)接一個(gè)壓力傳感器7,用來測(cè)量該徑向平感器(即4號(hào)和8號(hào)壓力傳感器)。用來觀看有限長滑動(dòng)軸承沿軸的油膜壓力狀況。徑向滑動(dòng)軸承的摩擦系數(shù)f隨軸承的特性系數(shù)λ=μn/p值的轉(zhuǎn)變而轉(zhuǎn)變(μ—油的動(dòng)力粘度，n—軸的轉(zhuǎn)速，p-壓力，p=W/Bd,W—軸上的ξ-隨軸承長徑比而變化的系數(shù)，對(duì)于Vd<1的軸承，等于1.5,Ld>=1時(shí)，等于1。軸的轉(zhuǎn)速到達(dá)肯定值時(shí)，軸與軸瓦之間形成的壓力油膜厚度完全遮蓋兩外表之間微觀不平度的凸峰高1)啟動(dòng)電機(jī)，將軸的轉(zhuǎn)速調(diào)整到肯定值(可取200rpm左右),留意觀看從軸開頭運(yùn)轉(zhuǎn)至200rpm時(shí)燈2)用加載裝置分幾次加載〔但且莫加載超過1000N即100kg〕。3)待各壓力傳感器的壓力值穩(wěn)定后，由左至右依次記錄各壓力傳感器的壓力值。負(fù)載最小油偏位角23456784)卸載、關(guān)機(jī)。5)依據(jù)測(cè)出的各壓力傳感器的壓力值按肯定比例繪制出油壓分布曲線，此圖的具體畫法是：沿著圓周4、5、6、7的位置。通過這些點(diǎn)與圓心O連線，在各連線的延長線上，將壓力傳感器(比例：=5mm)7"等點(diǎn)，(其長度1"-1"'=1-I',2"-2"'=2-2',等等)將各點(diǎn)平滑連接起來，所形成的曲線即為在載荷方在投影直徑O"-8"上做一個(gè)矩形，接受方格紙，使其面積與曲線所包圍的面積相等，那么,矩形的邊長P平均乘以軸瓦寬度B再乘以軸的直徑d便是該軸承油膜的承載量。但必需考慮端部泄漏造成的壓力1)啟動(dòng)電機(jī)，漸漸使電機(jī)升速，在轉(zhuǎn)速到達(dá)250-300轉(zhuǎn)時(shí)，旋動(dòng)螺桿，漸漸加載到700N(70kg),2)依次記錄轉(zhuǎn)速250-2轉(zhuǎn)，負(fù)載為70kg時(shí)的摩擦力。3)卸載，減速，停機(jī)。4)依據(jù)記錄的轉(zhuǎn)速和摩擦力的值計(jì)算整理f與值，按肯定比例繪制摩擦特性曲線。f參見《機(jī)械設(shè)計(jì)》,西北工業(yè)高校機(jī)械原理及機(jī)械零件教研組編，人民教育出版社，1979計(jì)算如下(查軸承手冊(cè)表):x(1)=0.025對(duì)應(yīng)于試驗(yàn)六摩擦磨損試驗(yàn)3、生疏MMW-1試驗(yàn)機(jī)的使用圖1試驗(yàn)機(jī)工作原理圖系統(tǒng)、摩擦副下副盤升降系統(tǒng)、彈簧式微機(jī)施力系統(tǒng)、操縱面板系統(tǒng)(它包括各個(gè)主參數(shù)數(shù)顯、設(shè)定控制、報(bào)警等單元)、以及試驗(yàn)機(jī)減震墊鐵等局部組成。它們都安裝在以焊接機(jī)座為主體的機(jī)架中，機(jī)座該記錄儀精度可達(dá)±0.25%,靈敏度5mv/cm,記錄筆速1000mm/s,記錄儀接受折疊式記錄紙，走紙速度分12檔，有19量程和14量程供測(cè)定摩擦力矩和溫度選用。就放在其內(nèi)，機(jī)座的前后及左側(cè)有門，翻開時(shí)能清楚看到內(nèi)部機(jī)構(gòu)，以便進(jìn)電機(jī)的額定力矩為5N.m,無級(jí)調(diào)速，高速時(shí)精度為1%。該溝通伺服電機(jī)功率為1kW,在主軸(1)和溝通伺服電機(jī)〔2〕上局部別裝有特制的從動(dòng)和主動(dòng)圓弧齒形帶輪〔3)、(4),通過圓弧齒同步帶(5〕齒輪傳動(dòng)、三角帶和梯形齒同步帶。為了使主軸(1)具有更低的運(yùn)動(dòng)速度，本試驗(yàn)機(jī)還附有一套20:1減速裝置，它是由梯形齒同步帶(6)、(7)和兩對(duì)減速齒輪〔8、9、10、11〕及一對(duì)徑向球軸承(12)組成的，主軸(1)上部裝有一套徑向球軸承(13),在其下部裝有一對(duì)背靠背徑向止推軸承(14),以承受最高可達(dá)2000N的軸向試驗(yàn)力。本主軸傳動(dòng)系統(tǒng)可以在0.05～2000r/min運(yùn)轉(zhuǎn)，無級(jí)變速比高達(dá)1:40000。本系統(tǒng)在低轉(zhuǎn)速下仍具有較高的傳動(dòng)力矩，它完全轉(zhuǎn)變了可控硅無級(jí)變速系統(tǒng)在低轉(zhuǎn)速下傳動(dòng)力矩成倍遞減的缺點(diǎn)。在本試驗(yàn)機(jī)中，轉(zhuǎn)速數(shù)顯測(cè)試的精度可達(dá)0.02～1r/min。主軸〔1〕下端有M302、下導(dǎo)向主軸與下摩擦副副盤及摩擦力矩傳感系統(tǒng)摩擦力矩傳感器(31)、止推球軸承(32)、背緊螺母(33)、滾花螺釘(34),在更換夾頭與裝卸各種摩擦副時(shí)必需操作(33)與(34),直線球軸承(28)可使下導(dǎo)向主軸〔26〕上下運(yùn)動(dòng)摩擦力小、輕松靈活，它可使在施加試驗(yàn)力時(shí)具有最高的靈敏度，軸承(29)可使傳遞摩擦力矩時(shí)數(shù)顯精確?????牢靠。本試驗(yàn)過一對(duì)徑向止推軸承(37)、(38)傳遞一對(duì)減速比為80:1的蝸桿(39)、蝸輪(40)運(yùn)動(dòng)副。蝸輪(40)固定著一根絲杠(41),由一對(duì)徑向止推滾子軸承(42)使下螺母施力板上下移動(dòng)(有兩根固定立柱作導(dǎo)向〕壓縮施力彈簧〔43〕,通過上施力板、荷重傳感器(30)把試驗(yàn)力施加到不同的摩擦副上產(chǎn)生接1、試驗(yàn)機(jī)的安裝應(yīng)在設(shè)有穩(wěn)壓電源和具有良好排風(fēng)條件的試驗(yàn)室3、按下電源啟動(dòng)開關(guān)，試驗(yàn)機(jī)各測(cè)控顯示單元的顯示器均應(yīng)顯亮，預(yù)熱15分鐘后，調(diào)整試驗(yàn)力、5、當(dāng)試驗(yàn)機(jī)的報(bào)警顯示單元有報(bào)警信號(hào)消滅時(shí)，試驗(yàn)機(jī)的主軸不能啟動(dòng)，此時(shí)應(yīng)6.2當(dāng)試驗(yàn)力超過最大試驗(yàn)力的2%—4%時(shí)，試驗(yàn)機(jī)將自動(dòng)愛護(hù)停車，報(bào)警燈亮，并自動(dòng)開頭卸載。6.3調(diào)零旋鈕調(diào)整的最正確位置應(yīng)使試驗(yàn)力顯示(+)或(-)號(hào)。每次試驗(yàn)前或更換不同的摩擦副后，都應(yīng)調(diào)零。調(diào)零操作應(yīng)在上下摩擦副接近時(shí)〔5—10毫米范圍內(nèi)〕進(jìn)行。7.2調(diào)零旋鈕調(diào)整的最正確位置應(yīng)使摩擦力矩顯示(+)或(-)號(hào)2000、2500N.mm。在試驗(yàn)進(jìn)入正常狀態(tài)后，可依據(jù)實(shí)際測(cè)量的摩擦力矩?cái)?shù)值和試驗(yàn)要求，用撥盤設(shè)置當(dāng)使用不銹鋼套式加熱器時(shí)，溫控范圍為室溫—260℃,當(dāng)使用板式加熱器時(shí)，溫控范圍為室溫—100℃,溫度把握系統(tǒng)由加熱器、溫控器、溫度傳感器組成，溫控器的使用和操作詳見溫控器使用說明。1、銷盤摩擦副：〔圖3銷盤摩擦副<單針與三針>〕式中：f—摩擦力N;μ—摩擦系數(shù)；P—試驗(yàn)機(jī)軸向試驗(yàn)力N;T—試驗(yàn)機(jī)摩擦力矩N.mm;由于1.4小式環(huán)與銷試樣速度VsVs=πdn=75nmm/mind—小試環(huán)與試樣銷接觸點(diǎn)軌跡直徑d=D—大試環(huán)與試樣銷接觸點(diǎn)軌跡直徑D=2、止推圈摩擦副(圖4)As—止推圈小試盤接觸面積mm2:As=π(d?2-d?2)/4≈125mm2Al—止推圈大試盤接觸面積mm2:Al=π(D?2-D?2)/4≈580mm2P—試驗(yàn)機(jī)軸向試驗(yàn)力N;n—試驗(yàn)機(jī)主軸轉(zhuǎn)速rp.m;T—試驗(yàn)機(jī)摩擦力矩N.mm。Ps—止推圈小試盤接觸壓力Pa:PI—止推圈大試盤接觸壓力Pa:圖4止推圈摩擦副Vs—止推圈小試盤試驗(yàn)速度：Vs=2π.Rs.n=83.25nVI—止推圈大試盤試驗(yàn)速度：Vl=2π.Rl.n=144u3—小止推圈摩擦副的摩擦系數(shù)μl—大止推圈摩擦副的摩擦系數(shù)Pv3—小止推圈摩擦副速度因子Pv一大止推圈摩擦副速度因子Kt—止推圈摩擦副的磨損因子mm2/N:式中：X—止推圈摩擦副軸向磨損量mmP—止推圈摩擦副Ps式pl的接觸壓力PaV—止推圈摩擦副Vs式V1的試驗(yàn)速度mm/mint—止推圈摩擦副試驗(yàn)山時(shí)間min3、四球摩擦副〔如圖5〕圖5長磨四球摩擦副四球摩擦副由四個(gè)等直徑鋼球(r=)組成，其四個(gè)球心組成一個(gè)正四周體ABCD,如下圖，上球與下三球的接觸點(diǎn)組成一個(gè)正三角形B1C1D1,上球與下三球的正壓力各為N1=N2=N3=N,摩擦力F=μN(yùn),摩擦圓半徑,摩擦力矩,,之N之5.球青銅三片摩擦副(如圖6)1—銷2—試片座3—試片4—鎖緊螺環(huán)5—彈簧夾頭6—標(biāo)準(zhǔn)試樣鋼球〔GB308-84〕7—油盒8—軟鋁墊9—鉑熱電阻傳感器T—摩擦力矩(N.mm)P—試驗(yàn)力(N)式中：RA—試球理論磨損圓環(huán)半徑(=)R'A—試球?qū)嶋H磨損圓環(huán)半徑(實(shí)測(cè)值，mm)試驗(yàn)七軸系結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)試驗(yàn)2、了解軸與軸承及軸上零件的定位、固定及調(diào)整方式等，以建立軸系結(jié)構(gòu)的感性生疏并穩(wěn)固軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論學(xué)問系局部教學(xué)與教材的內(nèi)容，根本零件中共有40種168個(gè)零件。供應(yīng)裝配方案最多可到達(dá)31種。具有內(nèi)容系統(tǒng)方案多樣的特點(diǎn)，同時(shí)還可利用兩塊底板處于不同的位置(同一平面或垂直平面),實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意組1.單一球組合2.單—球—墊組合3.單—球—環(huán)組合4.單—球—嵌組合5.單—球—嵌—套組合6.單—推——球—蓋—嵌—套組合8.單—推一蓋—嵌——推——球一墊—軸—齒組合11.單—推一墊—軸——推—墊—中軸——球