文档介绍：1 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 2 图 1-2 图 1-3 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; 4 ,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 1、轴的结构设计要考虑哪些问题? 2、为什么大多数转轴要作成阶梯轴? 3、轴上零件的轴向固定有哪些方法? 4、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? 5 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⑴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。 6 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: 50N (4) 压力传感器量程: 0~ MPa (5) 加载传感器量程: 0~2000 N 7 (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,它力图挤开配合面,达到支承外载荷的目的。当各种参数协调时,液体