齒輪效率及滑動軸承實驗指導書1 新

齒輪傳動效率及液體動壓軸承實驗

一、實驗目的

1．了解封閉式功率流式齒輪試驗台的基本原理、特點及測定齒輪傳動效率的方法。

2．通過改變載荷，測出主同載荷下的傳動效率和功率。輸出t1-t9關係曲線及η- t9曲線。

3．觀察滑動軸承的動壓油膜形成過程與現象；了解摩擦係數、轉速等資料的測量方法。

4．通過實驗資料處理，繪製出滑動軸承徑向油膜壓力分布曲線與承載曲線。

二、實驗要求：

1．效率計算：

該功率的大小決定於載入力矩和扭力軸的轉速，而不是決定於電機。

單對齒輪η（總效率）：

若η=95%，則是一種節能高效的實驗方法。

2．封閉力矩t9的確定：

式中：w—所加砝碼重力；l—載入槓桿長度l=0.3m

平均效率為：（本實驗台電機為順時針）

式中：t1--電機輸出扭矩，t9--載荷扭矩；η—齒輪傳動效率。

三、實驗操作步驟

1.齒輪效率實驗：調零及放大倍數調整結束後。

為保證載入過程中機構運轉比較平穩，建議先將電機轉速調低。一般實驗轉速調到500-800轉/分為宜。待實驗台處於穩定空載運轉後（若有較大振動，要按一下載入法碼吊籃或適當調節一下電機轉速），在法碼吊籃上加上第乙個法碼。

觀察輸出轉速及轉矩值，待顯示穩定（一般載入後轉矩顯示值跳動2-3次即可達穩定值）後，按一下「保持鍵」，使當時的轉速及轉矩值穩定不變，記錄下該組數值。然後按一下「載入鍵」，第乙個載入指示燈亮，並脫離「保持」狀態，表示第一點載入結束。

在吊籃上加上第二個法碼，重複上述操作，直至加上八個法碼，八個載入指示燈亮，轉速及轉矩顯示器分別顯示「8888」表示實驗結束。

根據所記錄下的八組資料便可作出齒輪傳動的傳動效率η-t9曲線及t1-t9曲線。

注：在載入過程中，應始終使電機轉速基本保持在預定轉速左右。

2.滑動軸承實驗：

在開機做實驗之前必須首先完成以下幾點操作，否則容易影響裝置的使用壽命和精度。

（1）在開電機轉速之前請確認載荷為空，即要求先開轉速再載入

（2）在一次實驗結束後馬上又要重新開始實驗時請用軸瓦上端的螺栓旋入頂起軸瓦將油膜先放乾淨，同時在軟體中要重新復位（這很重要！！），

（3）由於油膜形成需要一小段時間，所以在開機實驗或在變化載荷或轉速後請待其穩定後（一般等待個5~10s即可）再採集資料。

（4）在長期使用過程中請確保實驗油的足量、清潔；油量不足和不乾淨都會影響實驗資料的精度。

說明：由於油膜壓力並不是一開始就能較規則地形成，在載荷或速度變化後油膜會有不規則的變化，此屬正常現象。若發現在穩定較長時間後仍不規則，使用者可以通過再次載入或減載來波動油膜以促使其趨於合理。

建議：在較高轉速和載荷情況（一般240rpm和1300n以上）下，得到的實驗資料會較低載荷、低轉速狀態下理想。

「調零」完成後，將實驗台上的調速旋鈕順時針慢慢向「高速」方向旋轉，電機起動並逐漸增速，同時觀察電測箱面板上所顯示的轉速值。當電機轉速達到1000轉/分左右時，停止轉速調節，此時輸出轉矩顯示值應在0.98-1 nm之間，（此值為出廠時標定值），否則通過電測箱後板上的轉矩放大倍數電位器加以調節。

調節電位器時，轉速與轉矩的顯示值有一段滯後時間。一般調節後待顯示器數值跳動兩次即可達到穩定值。

四、實驗資料和曲線的繪製

1.η-t9曲線及t1-t9曲線

2.油膜壓力徑向分布曲線圖如下：

五、思考題

⒈載荷和轉速的變化對油膜壓力影響如何？

⒉載荷對最小油膜厚度的影響如何？

⒊齒輪系的傳動效率與那些因素有關？