機(jī)械設(shè)計實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(編輯修改稿)
2025-02-12 17:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 裝有的二平衡錘，用以在軸承安裝前做靜平衡箱體左側(cè)裝有一重錘式拉力計，測量摩擦力矩時，將拉力計上的釣鉤與環(huán) 6 聯(lián)接即可測得摩 擦力矩。 變速箱 本試驗(yàn)臺采用 JZT 型調(diào)速電機(jī)，其速度范圍為 120～ 1200r/min 無級變速，由控制器（圖 1— 1）上的調(diào)速旋鈕控制其轉(zhuǎn)速，變速箱用皮帶與調(diào)速電機(jī)相聯(lián)，皮帶傳動比為 。變速箱為一密封的箱體，內(nèi)有兩對齒輪。其速比各為 24/60及 60/25，由摩擦離合器控制，當(dāng)變速手柄桿位于右方時，速比為 24/60 的一對齒輪工作，當(dāng)手柄桿位于左方時，速比為 60/25 的一對齒輪工作。變速箱與調(diào)速電機(jī)配合可得到 20～ 1200r/min 無級變速，按速度標(biāo)牌（見圖 1— 3）計算主軸轉(zhuǎn)速。 液壓箱 液壓箱裝于底座內(nèi)部，分兩路對實(shí)驗(yàn)軸承箱供油，一路由溢流閥控制進(jìn)油壓力，供給靜壓加載油墊，另一路經(jīng)減壓閥減壓后供給實(shí)驗(yàn)軸承。兩路油的壓力分別由溢流閥及減壓閥手柄調(diào)解，其壓力可在相應(yīng)的壓力表上讀出（見圖 1— 1）。 加油時打開底座左側(cè)（無壓力表的一側(cè)）蓋板，旋開液壓箱底板上的加油口蓋即可加油。 三 、實(shí)驗(yàn)方法 油膜壓力分布的測試 ⑴ 、測試方法： ① 、開啟油泵，調(diào)節(jié) 溢流閥手柄，使加載油腔壓力及軸承供油壓力均在 以下，將變速手柄桿放在左邊，即放在低速檔上，調(diào)節(jié)控制器旋鈕，使轉(zhuǎn)速指針在最低速； ② 、開主電機(jī)開關(guān)，然后調(diào)節(jié)控制器旋鈕使指針讀數(shù)在 100～ 200r/min 之間； ③ 、將變速手柄扳到高速檔，逐漸調(diào)高轉(zhuǎn)速，使主軸轉(zhuǎn)速達(dá)到 800r/min 左右，將軸承左側(cè)的測力桿用擋塊調(diào)至大致水平位置，觀察 8只壓力表示數(shù)，加載荷； ④ 、調(diào)節(jié)溢流閥手柄，將加載供油壓力調(diào)到 P0=，此時載荷 W=2480N； ⑤ 、運(yùn)轉(zhuǎn)幾分鐘待各壓力表示數(shù)穩(wěn)定后自左到右依次記錄 7只壓力表及軸向壓力表 8的讀數(shù)。 ⑵ 做周向油膜壓力分布曲線 ① 按照圖 1— 4 所示做一圓取其直徑為軸承內(nèi)徑 d； ② 在圓周上定出 7只壓力表所接油孔位置，通過這些點(diǎn)沿半徑延長方向以一定比例尺量出所測得的相應(yīng)壓力表讀數(shù)值； ③ 用曲線板將各壓力向量末端聯(lián)成一光滑曲線，此曲線就是軸承中間斷面的油膜 壓力分布曲線； ④ 由油膜壓力周向分布曲線可求得軸承中間斷面上的平均單位壓力，如圖 1— 4 將圓周上 3? 7 各點(diǎn)投影到另一水平直線上，在相應(yīng)點(diǎn)的垂線上畫出對應(yīng)的壓力值，將其端點(diǎn) 1＇、 2＇、 3＇ ? 7＇聯(lián)成一光滑曲線，求出此曲線所圍的面積（用求積儀求出或數(shù)方格近似的求出）； ⑤ 取 Pm使其所圍矩形面積與所求得的面積相等，此 Pm值即為軸承中間斷面上的平均單位壓力。 圖 14 油膜壓力分布 （ 3）做油膜軸向壓力分布曲線 ① 、做一水平線取其長度為軸承有效長度 L=60mm，在中點(diǎn)的垂線上按一定的比例尺畫出該點(diǎn)的壓力 P4＇（端點(diǎn)為 4＇）； ② 、在距二端 L/4=15mm 處沿垂線方向各畫壓力 P8＇（圖 1— 2 中壓力表 8＇的讀數(shù)），軸承二端壓力均為 0，將 0、 8＇、 4＇、 8＇、 0五點(diǎn)聯(lián)成一光滑曲線，此曲線即為軸承油膜壓力軸向分布曲線，用前述方法可求其平均壓力 Pa 。 圖 1— 5 軸向油膜壓力分布 ⑷ 、求實(shí)測 k值 k為端洩時的油膜軸向壓力分布的影響系數(shù)。 k=?PPa 式中： Pa—— 任一軸承縱斷面油膜軸向平均壓力； P? —— 該斷面中點(diǎn)的壓力。 油膜軸向壓力分布應(yīng)為拋物線分布。 由周向壓力分布曲線求 k值，可按下式求 k值： W=kPmLd 式中： W—— 承載量，可按實(shí)際載荷計； Pm—— 軸承中間斷面上的平均單位壓力； L—— 軸承有效長度； d—— 軸承直徑。 由軸向壓力分布曲線求 k值，按下式計算： k=4PPa 式中： Pa—— 上面所求得的軸向平均壓力； P4 —— 中點(diǎn)油膜壓力。 將所求得的兩個 k值加以比較，看其是否相符，并看其是否符合拋物線分布規(guī)律。 軸承摩擦特性曲線的測定 ① 、在上述載荷條件下將主軸轉(zhuǎn)速調(diào)至 1000rpm，將拉力計吊鉤聯(lián)接在軸承測力桿頂端的吊環(huán)上（見圖 1— 1），放下?lián)鯄K，觀察拉力計讀數(shù)，待讀數(shù)穩(wěn) 定后記錄其讀數(shù)值； ② 、依次將主軸轉(zhuǎn)速調(diào)至 800、 600、 200、 100、 50、 20（臨界值接近的轉(zhuǎn)速可根據(jù)具體情況選擇），記錄各轉(zhuǎn)速時的拉力計讀數(shù)。列表計算各轉(zhuǎn)速時的軸承特性值 λ 及摩擦系數(shù) f。 計算公式為： f=WFWdLF 52??? 式中： F —— 拉力計讀數(shù)； W—— 載荷； L—— 力臂，即測力桿吊環(huán)與軸承中心的距離 L=150mm； d—— 軸承直徑 d=60mm。 λ =Pn? 式中 :η —— 油的粘度，單位為 Pa?s，可實(shí)測，也可根據(jù)油溫查表計算； n—— 轉(zhuǎn)速，單位為 min1。 P—— 軸承比壓，單位為 N/mm2， P=W/(dL)。 ③ 、根據(jù)算出的 f及 λ 值做軸承特性曲線 ④ 、改變載荷，將加載油墊供油壓力調(diào)到 ，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)； ⑤ 、將所測得 f～ λ 曲線與第一次實(shí)驗(yàn)曲線相比較，觀察摩擦系數(shù)與哪些參數(shù)有關(guān)。（兩次做出的實(shí)驗(yàn)曲線應(yīng)重合，以證 明摩擦系數(shù)僅與 λ 有關(guān)） 圖 1— 6 軸承摩擦特性曲線 四 、使用注意事項(xiàng) 啟動時，必須先開啟油泵，然后低速啟動，再逐漸加大轉(zhuǎn)速，不可將變速手柄放在高速檔啟動，以免啟動力矩過大； 拉力計吊鉤不可一直鉤在測力桿的吊環(huán)上，只有在測量摩擦力矩時方可與測力桿相連，以免損傷拉力計精度； 在混合摩擦區(qū)工作時間盡量短，以避免軸承磨損； 軸承供油壓力必須保持在 ，保護(hù)硅膠進(jìn)油管，一般以 為最佳，且該減壓閥鎖緊螺母應(yīng)予鎖緊。 實(shí)驗(yàn)四、減速器拆裝及其結(jié)構(gòu)分析實(shí)驗(yàn) 一 、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 測定減速器主要參數(shù)和精度； 分析減速器的結(jié)構(gòu)； 二 、測定步驟： 將聯(lián)接減速器箱蓋和箱體間的螺栓聯(lián)接拆下，取下定位銷和箱蓋 ； 繪出傳動簡圖； 測定減速器主要參數(shù)（見表 3— 1） 計算減速器有關(guān)參數(shù) 傳動比： iI=12ZZ ； iII=34ZZ ； 法面模數(shù)： mn= （取均準(zhǔn)值）。 測定減速器傳動接觸 精度 采用接觸斑點(diǎn)作為對減速器傳動精度的檢驗(yàn)項(xiàng)目。將紅鉛油均勻地涂在
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