【正文】 圖4 止推圈摩擦副Rs—止推圈小試盤平均半徑：Rs=（d1+d2）/4= mmRl—止推圈大試盤平均半徑：Rl=（D1+D2）/4= mmVs—止推圈小試盤試驗速度：Vs== mm/minVl—止推圈大試盤試驗速度：Vl== mm/minμ3—小止推圈摩擦副的摩擦系數(shù) μ3=μl—大止推圈摩擦副的摩擦系數(shù) μl=Pv3—小止推圈摩擦副速度因子N：Pv3==2πRs n=Pvl—大止推圈摩擦副速度因子 N：Pvl==2πRl n=Kt—止推圈摩擦副的磨損因子mm2/N：Kt=式中：X—止推圈摩擦副軸向磨損量mmP—止推圈摩擦副Ps式pl的接觸壓力PaV—止推圈摩擦副Vs式Vl的試驗速度mm/mint—止推圈摩擦副試驗山時間min四球摩擦副（如圖5）圖5 長磨四球摩擦副1—加熱器 2—墊 3—圓柱銷 5—鎖緊螺環(huán) 6—彈簧夾頭7—標準試驗鋼球（GB30884） 8—壓環(huán) 9—軟鋁墊 10鉑熱電阻傳感器 摩擦系數(shù)公式推導 四球摩擦副由四個等直徑鋼球（r=）組成，其四個球心組成一個正四面體ABCD，如圖所示，上球與下三球的接觸點組成一個正三角形B1C1D1，上球與下三球的正壓力各為N1=N2=N3=N，摩擦力F=μN，摩擦圓半徑rA=，摩擦力矩故摩擦系數(shù)，因軸向試驗力為所以摩擦系數(shù)μ=T—摩擦力矩（） P—試驗力 （N）（如圖6）1—銷 2—試片座 3—試片 4—鎖緊螺環(huán) 5—彈簧夾頭6—標準試樣鋼球（GB30884） 7—油盒 8—軟鋁墊 9—鉑熱電阻傳感器 圖6 球青銅三片摩擦副摩擦系數(shù)公式推導：如圖十一，球?qū)υ嚻恼龎毫Ω鳛镹，軸向試驗力為P，由圖所示的幾何關(guān)系可得：3NsinαP=0 故 N= 因為摩擦力矩 T=所以 F= 因 F=μN 圖7 球三片作用力的分析圖所以摩擦系數(shù) μ= T—摩擦力矩（） P—試驗力（N） 注：由于加工尺寸誤差，為了提高試驗結(jié)果的再現(xiàn)性精度，摩擦系數(shù)需要進行修正，乘以修正系數(shù)k，即 式中：k=：RA—試球理論磨損圓環(huán)半徑（=） —試球?qū)嶋H磨損圓環(huán)半徑（實測值，mm）實驗七 軸系結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計實驗實驗學時：2實驗類型：驗證性實驗要求：必開一、實驗?zāi)康牧私獠⒄莆蛰S、軸承和軸上零件的結(jié)構(gòu)與功用，工藝要求，裝配關(guān)系；了解軸與軸承及軸上零件的定位、固定及調(diào)整方式等，以建立軸系結(jié)構(gòu)的感性認識并鞏固軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計理論知識。學生可以按照給出的設(shè)計方案選用零件及標準件進行組裝分析，也可另行設(shè)計新的方案組裝。不得弄臟、損壞和丟失，實驗完成后將說明書存放在箱中。 LWSIII鏈條、萬向節(jié)實驗儀內(nèi)部由單片機控制，它完成鏈條和萬向節(jié)傳動輸出速度的采集和處理，同時將采集的數(shù)據(jù)傳送到計算機進行處理。用戶可以使用這兩個接口中的任一個與計算機通訊。此時，多機通訊轉(zhuǎn)換器的相應(yīng)通道指示燈應(yīng)該點亮，鏈輪、萬向節(jié)實驗系統(tǒng)應(yīng)用程序?qū)⒆詣訂?。右邊用圖表曲線顯示萬向節(jié)和大鏈輪速度波動曲線。數(shù)據(jù)采集的結(jié)果將分別顯示在程序界面上如圖6所示。根據(jù)用戶計算機與多機通訊轉(zhuǎn)換器的串行接口通道，在程序界面的左上角串口選擇框中選擇合適的通道號（COM1或COM2）。儀器的背面如圖3所示，有兩個5芯航空插頭，分別標明輸入1和輸入2，將鏈條、萬向節(jié)速度傳感器的兩路輸出分別接到該兩個插座（鏈輪速度傳感器接輸入萬向節(jié)速度接輸入2）。，不得丟失，每箱零件只能單獨裝箱存放不得與其它箱內(nèi)零件混雜在一起。 提供裝配方案最多可達到31種。1摩擦力矩與時間對雙筆記錄系統(tǒng)的操作摩擦力矩與時間對雙筆記錄系統(tǒng)的使用和詳細操作，請參見雙筆記錄儀使用說明書。當試驗轉(zhuǎn)數(shù)報警停車后，再次啟動主軸前應(yīng)按下相應(yīng)“復位”鍵，解除報警狀態(tài)。在試驗進入正常狀態(tài)后，可根據(jù)實際測量的摩擦力矩數(shù)值和試驗要求，用撥盤設(shè)置報警停車數(shù)值。微機自動加載控制器具有接近預(yù)置力值時緩沖功能。按下主軸“啟動”鍵，調(diào)節(jié)“調(diào)速”旋鈕，使主軸低速空運轉(zhuǎn)，檢查主軸旋轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)向是否正確。加載速率可根據(jù)不同的試驗要求改變規(guī)格，但必須在訂貨時注明。在本試驗機中，～1r/min。%，靈敏度5mv/cm，記錄筆速1000mm/s，記錄儀采用折疊式記錄紙，走紙速度分12檔，有19量程和14量程供測定摩擦力矩和溫度選用。2）依次記錄轉(zhuǎn)速250－2轉(zhuǎn)，負載為70kg時的摩擦力。＝2239。、……7739。 ……7739。、90176。摩擦狀態(tài)指示裝置當軸不轉(zhuǎn)動，可看到燈泡很亮；當軸在很低的轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)動時，軸將潤滑油帶入軸和軸瓦之間收斂性間隙內(nèi)，但由于此時的油膜很薄，軸與軸瓦之間部分微觀不平度的凸峰處仍在接觸，故燈忽亮忽暗；當軸的轉(zhuǎn)速達到一定值時，軸與軸瓦之間形成的壓力油膜厚度完全遮蓋兩表面之間微觀不平度的凸峰高度，油膜完全將軸與軸瓦隔開，燈泡就不亮了。轉(zhuǎn)速的改變方法如前所述。主軸瓦8的材料為鑄錫鉛青銅。液體動壓軸承摩擦特征曲線的測定：該實驗裝置通過壓力傳感器采集和A/D板轉(zhuǎn)換軸承的摩擦力矩。 觀察徑向滑動軸承油膜的軸向壓力分布情況。19′d=34mm =400r/min時：當量摩擦角四、5) 點擊軟件主界面“數(shù)據(jù)采集”按鈕，電機轉(zhuǎn)速、電機轉(zhuǎn)矩、負載力矩等實驗數(shù)據(jù)發(fā)送到實驗界面。 改用不同頭數(shù)的蝸桿減速器進行實驗，加深蝸桿頭數(shù)對傳動性能的影響的理解。二、實驗臺結(jié)構(gòu)及其工作原理蝸桿傳動效率測試實驗臺結(jié)構(gòu)如圖1所示： 圖1 蝸桿傳動效率測試實驗臺結(jié)構(gòu)簡圖底座 傳感器 電機 軸承支架聯(lián)軸器 磁粉制動器 蝸桿傳動減速器實驗臺的動力自一臺直流調(diào)速電機3，電機的轉(zhuǎn)軸由一對固定在底座1上的軸承支架4托起，因而電機的定子連同外殼可以繞轉(zhuǎn)軸擺動。在實驗中采集數(shù)據(jù)時，一定要等數(shù)據(jù)采集窗口的數(shù)據(jù)穩(wěn)定后再進行采集 ，每采集一次，時間間隔510秒鐘。如果實驗結(jié)束，單擊“退出”，返回Windows界面。在實驗臺的操作面板上開動總電源，均勻按動調(diào)速按鈕，同時按動加載按鈕置零，待皮帶轉(zhuǎn)速平穩(wěn)后，在皮帶傳動實驗界面上單擊“穩(wěn)定測試”，對帶傳動的主動輪、從動輪的轉(zhuǎn)速，以及主動輪、從動輪的轉(zhuǎn)矩，進行第一個工況的數(shù)據(jù)采集和處理，并在皮帶傳動實驗界面的虛擬儀表上顯示。A/D轉(zhuǎn)換控制電路負責轉(zhuǎn)速測量和4路傳感器信號采樣，采集的各參數(shù)除送面板進行顯示外。從動輪電機8也為特制兩端帶滾動軸承座的直流伺服發(fā)電機，電機外殼（定子）未固定可相對其兩端滾動軸承座轉(zhuǎn)動，軸承座固定在機座機殼上。二、實驗內(nèi)容：皮帶傳動滑動曲線和效率曲線的測量繪制：該實驗裝置采用壓力傳感器和A/D卡采集主動帶輪和從動帶輪的驅(qū)動力矩力和阻力矩力，采用光電傳感器和A/D板采集主、從動帶輪的轉(zhuǎn)速。進行動態(tài)工況的采集和處理。c) 用手將實驗臺上手輪逆時鐘（面對手輪）旋轉(zhuǎn)，使挺桿上升至一定高度（≤15mm），壓縮彈簧對空心螺栓軸向加載，力的大小可通過上升高度控制，塞入φ15mm的測量棒確定，然后將千分表測到的變形值再次輸入到相應(yīng)的“千分表值輸入”框中。5）手擰大螺母至恰好與墊片接觸。手輪側(cè)八角環(huán)的上方為八角環(huán)壓力，下方為挺桿壓力。CQYDJ－4型靜動態(tài)測量儀是利用金屬材料的特性，將非電量的變化轉(zhuǎn)換成電量變化的測量儀，應(yīng)變測量的轉(zhuǎn)換元件——應(yīng)變片是用極細的金屬電阻絲繞成或用金屬箔片印刷腐蝕而成，用粘劑將應(yīng)變片牢固的貼在被測物件上，當被測件受到外力作用長度發(fā)生變化時，粘貼在被測件上的應(yīng)變片也相應(yīng)變化，應(yīng)變片的電阻值也隨著發(fā)生了ΔR的變化，這樣就把機械量轉(zhuǎn)換成電量（電阻值）的變化。3）加載部分由蝸桿、蝸輪、挺桿和彈簧組成，挺桿上貼有應(yīng)變片，用以測量所加工作載荷的大小，蝸桿一端與電機相聯(lián)，另一端裝有手輪，啟動電機或轉(zhuǎn)動手輪使挺桿上升或下降，以達到加載、卸載（改變工作載荷）的目的。（有錐塞、無錐塞）三、實驗設(shè)備及儀器該實驗需LZS螺栓聯(lián)接綜合實驗臺一臺，CQYDJ－4靜動態(tài)測量儀一臺，計算機及專用軟件等實驗設(shè)備及儀器。了解螺栓聯(lián)接在擰緊過程中各部分的受力情況。通過螺栓的動載實驗，改變螺栓聯(lián)接的相對剛度，觀察螺栓動應(yīng)力幅值的變化，以驗證提高螺栓聯(lián)接強度的各項措施。1）螺栓部分包括M16空心螺栓、大螺母、組合墊片和M8小螺桿組成。L=105mm。LZS螺栓聯(lián)接綜合實驗臺各測點均采用箔式電阻應(yīng)變片，其阻值為120Ω，靈敏系數(shù)k=，各測點均為兩片應(yīng)變片，按半橋測量要求粘貼組成如圖2所示半橋電路（即測量橋的兩橋臂），圖中A、B、C三點分別應(yīng)為連接線中的三色細導線，其黃色線（即B點）為兩應(yīng)變片之公共點。2）打開測量儀電源開關(guān)，啟動計算機，進入軟件封面，單擊“靜態(tài)螺栓實驗”，進入靜態(tài)螺栓實驗主界面。用扭力矩扳手預(yù)緊被試螺栓，當扳手力矩為30～40Nm時，取下扳手，完成螺栓預(yù)緊。f) 單擊實驗報告鍵，生成實驗報告。5）完成上述操作后，動態(tài)螺栓聯(lián)接實驗結(jié)束。皮帶傳動運動彈性滑動和打滑現(xiàn)象動畫模擬：該實驗裝置配置的計算機多媒體軟件，在輸入實測主、從動帶輪的轉(zhuǎn)速后，通過數(shù)模計