文档介绍：实验四、机械传动性能综合测试实验指导书
实验目的
(如带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等)在传递运动与动力过程中的参数曲线(速度曲线、转矩曲线、传动比曲线、功率曲线及效率曲线等),加深对常见机械传动性能的认识和理解;
2. 通过测试由常见机械传动组成的不同传动系统的参数曲线,掌握机械传动合理布置的基本要求;
3. 通过实验认识智能化机械传动性能综合测试实验台的工作原理,掌握计算机辅助实验的新方法, 培养进行设计性实验与创新性实验的能力。
二、实验设备
本实验在“机械传动性能综合测试实验台”上进行。本实验台采用模块化结构,由不同种类的机械传动装置、联轴器、变频电机、加载装置和工控机等模块组成,学生可以根据选择或设计的实验类型、方案和内容,自己动手进行传动连接、安装调试和测试,进行设计性实验、综合性实验或创新性实验。
机械传动性能综合测试实验台各硬件组成部件的结构布局如图1所示。
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图1实验台的结构布局
1-变频调速电机 2-联轴器 3-转矩转速传感器 4-试件
5-加载与制动装置 6-工控机 7-电器控制柜 8-台座
实验台组成部件的主要技术参数如表1所示。
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表1
序号
组成部件
技术参数
备注
1
变频调速电机
550W
2
ZJ型转矩转速传感器
Ⅰ.规格 ;
输出讯号幅度不小于100mV
Ⅱ.规格 ;
输出讯号幅度不小于100mV
3
机械传动装置(试件)
直齿圆柱齿轮减速器 i=5
蜗杆减速器 i=10
V型带传动
齿形带传动 Pb= Zb=80
套筒滚子链传动 Z1=17 Z2=25
1台
WPA50-1/10
O型带3根
1根
08A型3根
4
磁粉制动器
额定转矩: 50
激磁电流: 2A
允许滑差功率:
5
工控机
1、动力部分
三相感应变频电机:;同步转速1500r/min;输入电压380V。
变频器: 输入规格 AC 3PH 380-460V 50/60HZ; 输出规格 AC
0~240V ;变频范围 2~200 HZ。
2、测试部分
ZJ10型转矩转速传感器:额定转矩 ;转速范围 0~6000r/min;
ZJ50型转矩转速传感器:额定转矩 ;转速范围 0~5000r/min;
TC-1转矩转速测试卡:扭矩测试精度±%FS;
转速测量精度±%;
(4) PC-400数据采集控制卡。
3、被测部分
(1)直齿圆柱齿轮减速器:减速比 1:5;齿数Z1=19 Z2=95;
法向模数mn=;中心距a=;
(2)摆线针轮减速器: 减速比1:9;
(3) 蜗轮减速器:减速比 1:10;蜗杆头数Z1=1; 中心距a=50mm;
(4)同步带传动:带轮齿数Z1=18 Z2=25 ; 节距LP=;
L型同步带 3×16×80。 37
(5)三角带传动:带轮基准直径 D1=70mm D2=115mm 0型带L内=900mm;
带轮基准直径 D1=76mm D2=145mm 0型带L内=900mm;
带轮基准直径 D1=70mm D2=88mm 0型带L内=630mm。
(6)链传动: 链轮 Z1=17 Z2=25 滚子链 08A-1×71
滚子链 08A-1×53
滚子链 08A-1×66。
4、加载部分
FZ-5型磁粉制动(加载)器:;激磁电流0~2A;
。
5、测量部分
为了提高实验设备的精度,实验台采用两个扭矩测量卡进行采样。测量精度达到±%FS,能满足教学实验与科研生产试验的实际需要。
机械传动性能综合测试实验台采用自动控制测试技术设计,所有电机程控起停,转速程控调节,负载程控调节,用扭矩测量卡替代扭矩测量仪,整台设备能够自动进行数据采集处理,自动输出实验结果,是高度智能化的产品。其控制系统主界面如图2所示。
图2 实验台控制系统主界面
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机械传动性能综合测试实验台的工作原理如图3所示。
负载
ZJ扭矩
传感器
机械传动
装置(试件)
ZJ扭矩
传感器
变频
电机
扭矩测量卡
扭矩测量卡
负载调节
转速调节
工控机
图3 实验台的工作原理
6、实验台结构及原理
本实验台由种类齐全的机械传动装置、联轴器动力输出装置、加载装置和控制及测试软件、工控机等组成,其工作原理系统图如下:
ZJ扭矩传感器
负载
被试传