文档介绍：课程名称:机械基础实验2(项目一)
实验名称:轴系结构设计实验
一、实验目的
1、熟悉常用轴系零部件的结构;
2、掌握轴系结构设计的基本要求;
3、掌握轴承组合结构设计的基本方法。
二、实验设备和工具
1、各种类型的轴;
2、轴上零件:齿轮、蜗杆、带轮、联轴器、轴承、轴承座、端盖、套杯、套筒、圆螺母、止退垫圈、轴端挡板、轴用弹性垫圈、孔用弹性垫圈、螺钉、螺母等;
3、工具:活扳手、游标卡尺、卡钳;
4、绘图仪器(自备):铅笔、三角板。
三、实验内容
本实验一共提供15种轴系结构设计装配草图,此处选择其中5种供参考,其结构图如图1-1至图1-5所示。
图1-1
图1-2
图1-3
图1-4
图1-5
四、实验步骤
1、根据轴系结构设计装配草图,选择相应的零件实物,按装配工艺要求顺序装在轴上,完成轴系结构设计;
2、分析轴系结构方案的合理性。分析时应考虑以下问题:
;
;
、周向固定是否合理、可靠,如防松、轴承拆卸等;
,运动是否灵活;
,轴向力能否传到机座上;
,需要时,如何调整。
3、在确认实际装配结构无误时,测绘各零件的实际尺寸(底板不测绘,轴承座只测量轴向宽度);
4、将实验零件放回箱内,排列整齐,工具放回原处;
5、在实验报告上,按1∶1比例完成轴系结构装配图(只标出各段轴的直径和长度,公差配合及其余尺寸不标注,零件序号、标题栏可省略)。
注意:因实验条件限制,本实验忽略过盈配合的松紧程度、轴肩过渡圆角及润滑等问题。
五、思考题
轴的结构设计要考虑哪些问题?
为什么大多数转轴要作成阶梯轴?
轴上零件的轴向固定有哪些方法?
轴上零件的周向固定有哪些方法?
5、齿轮联轴器中,为什么低速轴直径要比高速轴的直径大得多?
6、对于常见的两支点轴系,轴承的组合设计有哪几种型式?
课程名称:机械基础实验2(项目二)
实验名称:液体动压滑动轴承实验
一、实验目的
利用ZCS-Ⅱ液体动压轴承实验台来观察滑动轴承的结构、测量其径向油膜压力分布、测定其摩擦特征曲线。使用该实验系统可以方便地完成以下实验:
1、液体动压轴承油膜压力径向分布的测试分析;
2、液体动压轴承油膜压力径向分布的仿真分析;
3、液体动压轴承摩擦特征曲线的测定;
4、液体动压轴承实验的其他重要参数测定:如轴承平均压力值、轴承PV值、偏心率、最小油膜厚度等。
二、实验设备和工具
1、实验系统组成
轴承实验台的系统框图如图2-1所示,它由以下设备组成:
图2-1 轴承实验台的系统框图
轴承实验台——ZCS-Ⅱ液体动压轴承实验台
⑵压力传感器——共7个,用于测量轴瓦上油膜压力分布值
⑶力传感器——共1个,测量外加载荷值
⑷转速传感器——测量主轴转速
⑸力矩传感器——共1个,测量摩擦力矩
⑹数据采集器(单片机)
⑺计算机
2、实验系统结构
该实验机构中滑动轴承部分的结构简图如图2-2所示。
图2-2 滑动轴承部分的结构简图
1-电机
2-皮带
3-摩擦力传感器
4-压力传感器:测量轴承表面油膜压力,共7个F1~F7
5-轴瓦
6-加载传感器:测量外加载荷值
7-主轴
8-温度传感器
9-油槽
10-底座
11-面板
12-调速旋钮:控制电机转速
试验台启动后,由电机1通过皮带带动主轴7在油槽9中转动,在油膜粘力作用下通过摩擦力传感器3测出主轴旋转时受到的摩擦力矩;当润滑油充满整个轴瓦内壁后轴瓦上的7个压力传感器可分别测出分布在其上的油膜压力值;待稳定工作后由温度传感器t1测出入油口的油温,t2测出出油口的油温。
3、实验系统主要技术参数
(1) 实验轴瓦:内径d=70mm 长度L=125mm
(2) 加载范围:0~1800 N
(3) 摩擦力传感器量程:50 N
(4) 压力传感器量程:0~ MPa
(5) 加载传感器量程:0~2000 N
(6) 直流电机功率:355 W
(7) 主轴调速范围:2~500 rpm
三、实验原理
滑动轴承形成动压润滑油膜的过程如图2-3所示。当轴静止时,轴承孔与轴颈直接接触,如图2-3(a)所示。径向间隙△使轴颈与轴承的配合面之间形成楔形间隙,其间充满润滑油。由于润滑油具有粘性而附着于零件表面的特性,因而当轴颈回转时,依靠附着在轴颈上的油层带动润滑油挤入楔形间隙。因为通过楔形间隙的润滑油质量不变(流体连续运动原理),而楔形中的间隙截面逐渐变小,润滑油分子间相互挤压,从而油层中必然产生流体动压力,它力图挤开配