齿轮传动效率实验一.实验目的了解封闭式齿轮试验台的基本原理及其结构。测定齿轮传动效率，掌握测试
方法
快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载
。本试验台可长期运行，定时观察齿面点蚀现象。二.实验设备及工作原理1.试验台结构图12－１所示为1234封闭式齿轮试验5台的结构示意图：L①④3III②③761—功耗电机2—重力测力计3—齿轮箱4—加载器5—试验齿轮箱6—砝码7—电器控制箱图12－1封闭式齿轮试验台结构示意图1是外壳浮动式功耗电机；2是重力测力计；3、5是两套完全相同的齿轮箱，两对齿轮①、②、③、④分别用两根轴I、II相联接，并由特殊设计的联轴器和加载器4组成机械封闭回路；6是加在加载器上的砝码，从而产生作用在封闭系统中的轴向力；7是电器控制箱。2.加载机构封闭式齿轮试验台加载器有多种形式，本试验台是采用螺旋槽轴向移动而产生轴扭转的方法来实现加载的。图12－2表示螺旋槽加载器的结构，由于槽中的滚子距轴心的作用半径为d/2（d＝43mm），螺旋槽的螺旋角＝11.14°，轴向力由砝码G（kgf）通过动滑轮实现，故作用在封闭系统内的封闭力矩为：2G215.98.m)TB02.14G(N（12—1）tg1114.1000系统中最大封闭力矩TB＝50Nm时，砝码重量G最大为25kgf左右。绳砝码12345d=43(作用直径)1—滑架2—动滑轮3—滑轨4—螺旋槽=11.14o5—直槽图12－2螺旋槽加载机构系统中齿轮所受负载的大小仅与加载机构施加的扭矩有关，而与封闭系统外的浮动电机无关。当电机不转时，即齿轮处于静止状态，力矩TB仍然存在，此时TB是由齿轮①—②—③—④所组成封闭系统中的平衡内力产生，称为封闭力矩。静止时，系统中只有力矩的存在而无功率的流动和损耗。当电机运转时，带动整个系统运转，并使封闭系统产生功率流动和损耗，电动机的作用就是克服系统中各种摩擦阻力，补充摩擦功率耗损、以维持正常运转状态。由于摩擦功率损耗很小，因而电机容量很小，仅需齿轮工作功率的1/20左右。这对于长期运转的实验，其经济意义很大。本试验台的功耗电机功率仅300w左右，同步转速1000r/min，工作时约950r/min。三.封闭功率的效率计算单纯的齿轮副的效率测定是比较困难的，这里齿轮副的效率分别为12，34，它包括啮合效率，轴承效率及搅油效率等。效率是指输出功率与输入功率之比。要确定输入和输出功率，首先要判明哪个是主动轮，哪个是从动轮。判别的方法是根据加载机构产生扭矩的方向与电机的转向是否一致，若方向一致则齿轮④为主动，相反为从动，封闭功率流动的方向应由大流向小，由主动流向从动。图12－1中设电机转动的方向与螺旋加载器产生扭矩TB方向相同，则齿轮④为主动，③为从动，齿轮④的左端为封闭功率PB的输入端（功率最大），功率PB流经齿轮④齿轮③轴II齿轮②齿轮①轴I。流动中有啮合磨损，轴承磨损，搅油损耗等，功率逐渐减少，然而经过电动机输出功率Pf的弥补，则通过轴II输入齿轮④的左端时，又恢复成PB。设封闭系统中的总效率为0，则0＝1234若1234＝0。＝，则一对齿轮副的效率为电动机输出功率为：２Pf=PB(1－0)＝PB(1－η)PB-Pfη=PB齿轮箱中齿轮齿数Z1＝Z4，Z2＝Z3故摩擦力矩为：２Tf=TB(1－η)TB-Tfη=TB(12—2)若电动机转向与施加扭矩T的方向相反，则功率流动的方向也相反，所测齿轮传动的B效率为：PBη=PB+PfTB同理：η=TB+Tf（12—3）Lfg1959.8f191.fTf=10000=10000=1000(Nm)（12—4）式中：f—测力计读数（gf）L—浮动电机杠杆力臂长（mm）.实验步骤观察了解试验台的主要结构、工作原理，绘制试验台结构示意图。开机前必须确认测力计钩子是脱开状态。判别电机的旋转方向，即测力杆顺时针向下摆动，电机逆时针方向旋转。3.在未加砝码时，加载器滚子在螺旋转槽轴向移动起点，离开约2～5mm,此时各处间隙基本消除。并在加载器各部加入少许润滑油。启动电机空转数分钟，接上测力计钩子，读出空载时的力。按一定砝码重量G，逐级加载，维持平衡一段时间（5~10分钟），记录砝码重量及测力计读数f。整理数据，绘制TB－曲线及TB－Tf曲线。五.实验报告齿轮传动效率实验报告班级学号姓名实验日期同组人指导教师成绩（一）实验目的（二）封闭式齿轮试验台结构示意图（三）试验台主要参数：中心距a＝mm传动比i＝齿轮模数mn＝mm齿轮齿数Z1＝Z3＝Z2＝Z4＝浮动电机杠杆力臂长润滑油牌号：润滑方式：电机转速：n＝L＝mmr／min（四）实验记录和计算结果机号：室温：加载摩擦损耗序砝码G力矩TB测力f191.f(kgf)TB=2.14G(gf)Tf=1000号(Nm)(Nm)0123456789101112（五）绘制齿轮传动TB－及TB－Tf曲线（用坐标纸）Tf功率TB-Tfη=TB(％)η％TB（六）思考题１.封闭式齿轮试验台的结构特点是什么？２.如何判明齿轮④是主动还是从动？如何确定功率流动的方向？意义何在？
浙公网安备 33021202002483