【正文】 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(yàn)速度mm/mint—止推圈摩擦副試驗(yàn)山時(shí)間min四球摩擦副（如圖5）圖5 長(zhǎng)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(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)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(dǎo) 四球摩擦副由四個(gè)等直徑鋼球（r=）組成，其四個(gè)球心組成一個(gè)正四面體ABCD，如圖所示，上球與下三球的接觸點(diǎn)組成一個(gè)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(yùn)，摩擦圓半徑rA=，摩擦力矩故摩擦系數(shù)，因軸向試驗(yàn)力為所以摩擦系數(shù)μ=T—摩擦力矩（） P—試驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)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(dǎo)：如圖十一，球?qū)υ嚻恼龎毫Ω鳛镹，軸向試驗(yàn)力為P，由圖所示的幾何關(guān)系可得：3NsinαP=0 故 N= 因?yàn)槟Σ亮?T=所以 F= 因 F=μN(yùn) 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(yàn)力（N） 注：由于加工尺寸誤差，為了提高試驗(yàn)結(jié)果的再現(xiàn)性精度，摩擦系數(shù)需要進(jìn)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(shí)測(cè)值，mm）實(shí)驗(yàn)七 軸系結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)要求：必開一、實(shí)驗(yàn)?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(rèn)識(shí)并鞏固軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論知識(shí)。二、實(shí)驗(yàn)要求，分析一種典型軸系的結(jié)構(gòu)．包括軸及軸上零件的各部形狀及功用，軸承類型、安裝、固定和調(diào)整方式，潤(rùn)滑及密封裝置類型和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。按照?qǐng)D紙，將零件以及標(biāo)準(zhǔn)件選配齊全，進(jìn)行組裝。，進(jìn)行創(chuàng)意組合設(shè)計(jì)。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與原理實(shí)驗(yàn)設(shè)備采用“創(chuàng)意組合式軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)箱”。該套軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)箱比較完整地概括了軸系部分教學(xué)與教材的內(nèi)容，基本零件中共有40種168個(gè)零件。 提供裝配方案最多可達(dá)到31種。具有內(nèi)容系統(tǒng)方案多樣的特點(diǎn)，同時(shí)還可利用兩塊底板處于不同的位置(同一平面或垂直平面)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意組合及相互傳動(dòng)。學(xué)生可以按照給出的設(shè)計(jì)方案選用零件及標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行組裝分析，也可另行設(shè)計(jì)新的方案組裝?？蛇x用的設(shè)計(jì)方案如下，部分裝配圖參見附錄。1．單－球組合2．單—球—墊組合3．單—球—環(huán)組合4．單—球—嵌組合5．單—球—嵌—套組合6．單—推——球—蓋—嵌—套組合8．單—推—蓋—嵌—套組合 —推—墊組合 —球－墊—軸—齒組合11．單—推—墊—軸——推—墊—中軸—齒組合l —球—雙—推—墊—軸—齒組合l —雙—拒—墊—軸—錐組合1 5．套—雙—推—墊—軸—錐—鎖組合l 6．單—球—墊—密組合17．單—球—墊—壓密組合l —球—雙—平推—墊—軸—齒組合1 9．單—推—墊—外調(diào)組合2 —推—軸——球調(diào)—墊組合2 —球—軸擋組合2 —球—墊—軸擋—嵌組合2 —球—墊—軸擋組合2 5．單—球—墊—中軸—齒組合2 6．單—調(diào)心—墊—中軸——球—墊—中軸—齒—密組合2 8．單—球—墊—中軸—齒—悶—密組合2 —背推—墊組合3 0．單—球—雙—背推—墊—軸—齒組合31．單—調(diào)心—雙—背推—墊—軸—齒組合四、實(shí)驗(yàn)步驟，分析軸的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸與軸的強(qiáng)度、加工、裝配的關(guān)系；了解軸上各零件的用途，軸承類型、布置、安裝調(diào)整方式；了解軸上零件的定位、固定方法，潤(rùn)滑和密封結(jié)構(gòu)等。，將零件及標(biāo)準(zhǔn)緊固件選配齊全，分先后步驟在底板上一步步進(jìn)行組裝，一直到完全符合裝配圖為止，再轉(zhuǎn)動(dòng)軸類旋轉(zhuǎn)零件，是否轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。，并可進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、討論。 注意事項(xiàng)：，在選用時(shí)不得任意敲打、錘挫，以免傷害零件表面影響今后使用。，不得丟失，每箱零件只能單獨(dú)裝箱存放不得與其它箱內(nèi)零件混雜在一起。，圖紙需愛惜使用。不得弄臟、損壞和丟失，實(shí)驗(yàn)完成后將說明書存放在箱中。五、思考題?如何區(qū)分軸上的軸頸、軸頭和軸身各軸段，它們的尺寸如何確定的?對(duì)軸各段的過渡部分和軸肩結(jié)構(gòu)有何要求??選擇的根據(jù)是什么?它們的布置和安裝方式有何特點(diǎn)? “兩端固定”還是“一端固定，一端游動(dòng)”，為什么?如何考慮軸的受熱伸長(zhǎng)問題??軸系中是否采用了卡圈、擋圈、鎖緊螺母、緊定螺釘、壓板和定位套簡(jiǎn)等零件，它們的作用是什么，結(jié)構(gòu)形狀有何特點(diǎn)??調(diào)整方式有何特點(diǎn)?，以保證傳動(dòng)良好??軸承采用何種密封裝置，有何特點(diǎn)?六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告軸系裝配圖（另附）；思考題討論附錄：幾中典型軸結(jié)構(gòu)示意圖實(shí)驗(yàn)八 鏈與萬向節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)要求：必開一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉旋轉(zhuǎn)機(jī)械機(jī)構(gòu)速度的測(cè)試方法 理解鏈傳動(dòng)過程速度波動(dòng)的原因 理解萬向節(jié)傳動(dòng)過程速度波動(dòng)的原因二、實(shí)驗(yàn)原理：本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)如圖1所示，它的工作原理為：電機(jī)10通過三角皮帶9帶動(dòng)惰輪軸5，惰輪軸的一端是萬向節(jié)傳動(dòng)7，另一端是鏈傳動(dòng)系統(tǒng)。安裝在萬向節(jié)輸出端和鏈傳動(dòng)輸出端的光電速度傳感器8和1將分別測(cè)試它們的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。假定電機(jī)的速度是均勻的，那么在這兩點(diǎn)所測(cè)得的運(yùn)轉(zhuǎn)速度將會(huì)反映通過萬向節(jié)和鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以后速度的波動(dòng)情況。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：LWSIII鏈條、萬向節(jié)傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀 LWSIII鏈條、萬向節(jié)實(shí)驗(yàn)儀內(nèi)部由單片機(jī)控制，它完成鏈條和萬向節(jié)傳動(dòng)輸出速度的采集和處理，同時(shí)將采集的數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。它的面板如圖2所示。打開電源，三位LED數(shù)碼顯示管顯示“0”，表示儀器已經(jīng)通電。復(fù)位鍵是用來對(duì)儀器進(jìn)行復(fù)位的。如果發(fā)現(xiàn)儀器工作不正常或者與計(jì)算機(jī)的通訊有問題，可以通過按復(fù)位鍵來消除。啟動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)以后，鏈輪軸平均轉(zhuǎn)速將由LED數(shù)碼管顯示。儀器的背面如圖3所示，有兩個(gè)5芯航空插頭，分別標(biāo)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(gè)插座（鏈輪速度傳感器接輸入萬向節(jié)速度接輸入2）。背面上還有兩個(gè)通訊接口，一個(gè)是標(biāo)準(zhǔn)的9針RS232接口，用于儀器與計(jì)算機(jī)直接連接，另一個(gè)是多機(jī)通訊口，用于將本儀器與本公司的多機(jī)通訊轉(zhuǎn)換器連接，通過多機(jī)通訊轉(zhuǎn)換器再接入計(jì)算機(jī)。用戶可以使用這兩個(gè)接口中的任一個(gè)與計(jì)算機(jī)通訊。四、實(shí)驗(yàn)步驟連接RS232通訊線 本實(shí)驗(yàn)必須通過計(jì)算機(jī)來完成。將計(jì)算機(jī)RS232串行口，通過標(biāo)準(zhǔn)的通訊線，與LWSIII鏈條、萬向節(jié)實(shí)驗(yàn)儀背面的RS232接口，如果采用多機(jī)通訊轉(zhuǎn)換器，則需要首先將多機(jī)通訊轉(zhuǎn)換器通過RS232通訊線連接到計(jì)算機(jī)，然后用雙端電話線插頭，將DSII動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)儀連接到多機(jī)通訊轉(zhuǎn)換器的任一個(gè)輸入口啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用程序如果用戶使用多機(jī)通訊轉(zhuǎn)換器，則啟動(dòng)本公司的多串口通訊程序，多串口通訊主程序如圖3所示。根據(jù)用戶計(jì)算機(jī)與多機(jī)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(hào)（COM1或COM2）。根據(jù)鏈輪、萬向節(jié)實(shí)驗(yàn)在多機(jī)通訊轉(zhuǎn)換器上所接的通道口，選擇該通道口的應(yīng)用程序?yàn)殒溳?、萬向節(jié)實(shí)驗(yàn)，然后點(diǎn)擊該通道。此時(shí)，多機(jī)通訊轉(zhuǎn)換器的相應(yīng)通道指示燈應(yīng)該點(diǎn)亮，鏈輪、萬向節(jié)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)用程序?qū)⒆詣?dòng)啟動(dòng)。如果多機(jī)通訊轉(zhuǎn)換器的相應(yīng)通道指示燈不亮，檢查多機(jī)通訊轉(zhuǎn)換器與計(jì)算機(jī)的通訊線是否連接正確，確認(rèn)通訊的通道是否與鍵入的通訊口（COM1或COM2）一致。如果用戶選擇的是實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)直接連接，則將LWSIII鏈條、萬向節(jié)實(shí)驗(yàn)儀后背的RS232串行口與計(jì)算機(jī)的串行口（COM1或COM2）直接連接，啟動(dòng)本公司的“鏈輪實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”應(yīng)用程序啟動(dòng)鏈輪、萬向節(jié)實(shí)驗(yàn)臺(tái)鏈條、萬向節(jié)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)程序的界面如圖4所示。點(diǎn)擊該圖象，將出現(xiàn)圖5的界面。啟動(dòng)以后，用戶應(yīng)該檢查通訊口與實(shí)際連接的通訊口（COM1或COM2）是否一致。如果不一致，重新通過串口選擇菜單設(shè)置正確的通訊口數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)啟動(dòng)以后，就可以用數(shù)據(jù)采集按鈕對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集了。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。界面左邊顯示的是萬向節(jié)和大鏈輪輸出軸回轉(zhuǎn)速度值，本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是以主軸（曲柄）的轉(zhuǎn)角為同步信號(hào)采集，每一點(diǎn)的采集間隔為曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)6度。右邊用圖表曲線顯示萬向節(jié)和大鏈輪速度波動(dòng)曲線。界面下方的文字框中將顯示萬向節(jié)和大鏈輪最大、最小、平均轉(zhuǎn)速和回轉(zhuǎn)不勻率。四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)萬向節(jié)主軸轉(zhuǎn)速萬向節(jié)從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)不勻率回轉(zhuǎn)不勻率平均轉(zhuǎn)速平均轉(zhuǎn)速最大轉(zhuǎn)速最大轉(zhuǎn)速最小轉(zhuǎn)速最小轉(zhuǎn)速 作出主軸轉(zhuǎn)速和從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速曲線。