【正文】 的直流電機(jī)調(diào)速電源；另一部分為電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)各自的轉(zhuǎn)速測(cè)量電路及顯示電路以及各自的紅外線傳感器電路。發(fā)電機(jī)的電樞端最多可并接八個(gè)40W燈泡用為負(fù)載，改變面板上A~H的開關(guān)狀態(tài)，即可改變發(fā)電機(jī)的負(fù)載量。在單片機(jī)的程序控制下，可分別完成“復(fù)位”、“查看”和“存儲(chǔ)”功能，以及同時(shí)完成“測(cè)量”功能。通電后或檢測(cè)過程中，一旦發(fā)現(xiàn)測(cè)速顯示不正常或需要重新啟動(dòng)測(cè)速時(shí)，可按“復(fù)位”鍵。如果按“查看”鍵，即可查看前一次存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，再按可再繼續(xù)向前查看。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1）皮帶傳動(dòng)滑動(dòng)曲線和效率曲線的測(cè)量繪制：該實(shí)驗(yàn)裝置采用壓力傳感器和A/D采集并轉(zhuǎn)換成主動(dòng)帶輪和從動(dòng)帶輪的驅(qū)動(dòng)力矩和阻力矩?cái)?shù)據(jù)，采用角位移傳感器和A/D板采集并轉(zhuǎn)換成主、從動(dòng)帶輪的轉(zhuǎn)數(shù)。使學(xué)生了解帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)和打滑對(duì)傳動(dòng)效率的影響。四、軟件界面操作說明1．皮帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)軟件封面皮帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)軟件封面如圖63所示。圖64 說明界面[實(shí)驗(yàn)]：?jiǎn)螕舸随I，進(jìn)入皮帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)分析界面。[說明]：?jiǎn)螕舸随I，彈出皮帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)說明框。[退出]：?jiǎn)螕舸随I，結(jié)束程序的運(yùn)行，返回WINDOWS界面。[穩(wěn)定測(cè)試]：?jiǎn)螕舸随I，穩(wěn)定記錄顯示皮帶傳動(dòng)的實(shí)測(cè)結(jié)果。[關(guān)閉音樂]：?jiǎn)螕舸随I，音樂關(guān)閉，同時(shí)[關(guān)閉音樂] 變?yōu)閇打開音樂]；反之，單擊音樂打開，同時(shí)[打開音樂] 變?yōu)閇關(guān)閉音樂]。[打印]：?jiǎn)螕舸随I，彈出打印對(duì)話筐，將皮帶傳動(dòng)滑動(dòng)曲線和效率曲線打印出來或保存為文件。[退出]：?jiǎn)螕舸随I，結(jié)束程序的運(yùn)行，返回WINDOWS界面。單擊左鍵，進(jìn)入皮帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)說明界面；（2）在皮帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)說明界面下方單擊“實(shí)驗(yàn)”鍵，進(jìn)入皮帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)分析界面；（3）啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的電動(dòng)機(jī)，待皮帶傳動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)后，可進(jìn)行皮帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)；（4）在皮帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)分析界面下方單擊“運(yùn)動(dòng)模擬”鍵，觀察皮帶傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)和彈性滑動(dòng)及打滑現(xiàn)象；（5）單擊“加載”鍵，可對(duì)燈泡組加載，每加載一次可增加5%的燈泡組負(fù)荷功率。在該界面下方單擊“打印”鍵，即可打印出該曲線圖；（11）如果實(shí)驗(yàn)結(jié)束，單擊“退出”，返回Windows界面。（2）加砝碼3kg，使皮帶具有初拉力。（4）打開一個(gè)燈泡（即加載40W）記錄 n、 n、 Q、 Q 一組數(shù)據(jù)，注意此時(shí) n 和 n之間的差值，即觀察帶的彈性滑動(dòng)現(xiàn)象。若再打開燈泡增加載荷，則 n和 n之差值迅速增大。六、實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)（1）通電前的準(zhǔn)備a. 面板上調(diào)速旋鈕逆時(shí)針旋到底（轉(zhuǎn)速最底）位置，連接地線。（ 或 3kg）c. 斷開發(fā)電機(jī)所有負(fù)載。（3）調(diào)節(jié)調(diào)速旋鈕，使電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)有一定的轉(zhuǎn)速，測(cè)速電路可同時(shí)測(cè)出它們的轉(zhuǎn)速。主要用來觀察滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)、測(cè)量其徑向油膜壓力分布、測(cè)定其摩擦特性曲線。（2）滑動(dòng)軸承油膜壓力周向與軸向分布的測(cè)試分析。（4）了解滑動(dòng)軸承的摩擦系數(shù)的測(cè)量方法和摩擦特性曲線的繪制方法。二、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與工作原理1．實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成軸承實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)如圖71所示。（2）油壓表 — 共7個(gè)，用于測(cè)量軸瓦上徑向油膜壓力分布值。（4）摩擦力矩傳感器 — 為應(yīng)變力傳感器、測(cè)量在油膜粘力作用下軸與軸瓦間產(chǎn)生磨擦力矩。（6）液體動(dòng)壓軸承實(shí)驗(yàn)儀 — 以單片微機(jī)為主體、完成對(duì)工作載荷傳感器，磨擦力矩（7）傳感器及轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)采集，處理并將結(jié)果由LED數(shù)碼管顯示出來。2．工作原理實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)如圖72所示，該實(shí)驗(yàn)臺(tái)主軸7由兩高精度的單列向心球軸承支撐。主軸瓦5外圓被加載裝置（末畫）壓住，旋轉(zhuǎn)加載桿即可方便地對(duì)軸瓦加載，加載力大小由工作載荷傳感器6測(cè)出，由測(cè)試儀面板上顯示。主軸瓦前端裝有7只測(cè)量徑向壓力的油壓表4，油的進(jìn)口在軸瓦的1/2處。1—直流電機(jī) 2—三角帶 3—摩擦力矩傳感器 4—油壓表 5—主軸瓦 6—工作載荷傳感器 7—主軸 9—油槽 10—底座 12—無級(jí)調(diào)速器圖72 實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖3．主要技術(shù)參數(shù)軸瓦內(nèi)直徑：d = 70 mm 長(zhǎng)度 L = 125 mm 加載傳感器量程：W=0 ~ 2000 N （200kg）壓力傳感器量程：0 ~ 1 MPa 油壓表量程 0 ~ 1 MPa軸調(diào)速范圍：0 ~ 500 rpm摩擦力傳感器量程：50 N直流電機(jī)功率：400 W4．XC—Ⅰ液體動(dòng)壓軸承實(shí)驗(yàn)儀XC—Ⅰ液體動(dòng)壓軸承實(shí)驗(yàn)儀正面圖如圖73所示。5．實(shí)驗(yàn)操作步驟實(shí)驗(yàn)操作需知：（1）在開電機(jī)轉(zhuǎn)速之前請(qǐng)確認(rèn)為空載，即要求先開轉(zhuǎn)速在加載。（3）由于油膜形成需要一小段時(shí)間，所以在開機(jī)實(shí)驗(yàn)或在變化載荷或轉(zhuǎn)速后請(qǐng)待其穩(wěn)定后再采集數(shù)據(jù)。（2）慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋加載桿，同時(shí)觀察實(shí)驗(yàn)儀面板上的工作載荷顯示窗口，一般應(yīng)加載1500N左右。（4）當(dāng)載荷不變，逐級(jí)降低轉(zhuǎn)速（250、200、150、100、80、60、20 r/min），每改變一級(jí)轉(zhuǎn)速記錄一次各點(diǎn)壓力值。（5）測(cè)量摩擦系數(shù)，如圖72所示，在軸瓦中心引出一摩擦力矩傳感器3，用以測(cè)量軸承工作時(shí)的摩擦力矩，進(jìn)而換算得摩擦系數(shù)值。（如圖74所示）η — 油的動(dòng)力黏度n — 軸的轉(zhuǎn)速p — 壓力p = W/Bd W — 軸上的載荷圖74B — 軸瓦的寬度 （B = 125mm）d — 軸的直徑 （d = 70mm）在邊界摩擦?xí)r，f 隨 η n/p 的增大而變化很?。ㄓ捎趎值很小，建議用手慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)軸），進(jìn)入混合摩擦后η n/p的改變引起f的急劇變化，在剛形成液體摩擦?xí)rf 達(dá)到最小值，此后，隨η n/p的增大油膜厚度亦隨之增大，因而f亦有所增大。d/2，它供軸瓦5翻轉(zhuǎn)，其翻轉(zhuǎn)力矩通過固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)底座的摩擦力矩傳感器測(cè)出并經(jīng)過以下計(jì)算可得摩擦系數(shù)f之值。d/2 = LQ ∑F= F1 + F2 + F3 + F4 + … 摩擦力之和Q — 作用在摩擦力矩傳感器上的反作用力L — 測(cè)力桿的長(zhǎng)度（L=120mm）W — 工作載荷 在實(shí)驗(yàn)儀上讀出 ? = = 圖75 軸徑圓周表面摩擦力分析f — 摩擦系數(shù)LQ — 由摩擦力矩傳感器測(cè)得，在實(shí)驗(yàn)儀上讀出。（7）繪制周向油膜壓力分布曲線與承載曲線①根據(jù)測(cè)出的各壓力值按一定比例繪制出油壓分布曲線與承載曲線，其具體畫法是：沿著圓周表面從左到右畫出角度分別為50、70、90、11150等分別得出油孔點(diǎn)7的位置。 ，2—239。 ，……，7—739。 ，239。 ，……，739。②為了確定軸承的承載量，用P1sinΦ1（Ⅰ= … 7）求得向量1—139。3—339。 在載荷方向（即y軸的投影值。為清楚起見，將直徑0—8平移到（圖五）的下部，在直徑0—8上先畫出軸承表面上油孔位置的投影點(diǎn)2 … 8，然后通過這些點(diǎn)畫出上述相應(yīng)的各點(diǎn)壓力在載荷方向的分量，即1″、2″、3″、… 7″等點(diǎn)將各點(diǎn)平滑連接起來，所形成的曲線即為在載荷方向的壓力分布。當(dāng)數(shù)據(jù)采集完成后就可以進(jìn)行油膜壓力分析了，點(diǎn)擊│實(shí)測(cè)曲線│作出測(cè)得的7個(gè)壓力值曲線；點(diǎn)擊│理論曲線│作出理論壓力曲線，可對(duì)兩者進(jìn)行比較。點(diǎn)擊按鍵│結(jié)果顯示│會(huì)將相應(yīng)的結(jié)果值顯示在結(jié)果顯示框中。在摩擦特性實(shí)驗(yàn)中同樣有實(shí)測(cè)實(shí)驗(yàn)和仿真實(shí)驗(yàn)兩部分?！皩?shí)測(cè)實(shí)驗(yàn)”模式將從實(shí)驗(yàn)臺(tái)采集進(jìn)的數(shù)據(jù)發(fā)送到軟件數(shù)據(jù)顯示列表中，點(diǎn)擊│實(shí)測(cè)曲線│作出摩擦系數(shù)實(shí)測(cè)曲線。實(shí)驗(yàn)七 滑動(dòng)軸承實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)日期 成 績(jī) 姓 名 班 級(jí) 學(xué) 號(hào)一． 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與實(shí)驗(yàn)條件1．實(shí)驗(yàn)機(jī)型號(hào)2．實(shí)驗(yàn)條件 實(shí)驗(yàn)軸承直徑：= 實(shí)驗(yàn)軸承長(zhǎng)度 ：= 潤(rùn)滑油牌號(hào)：二．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄序號(hào)n （r/min）W（N）壓力表值 / MPa備注123456781234567891011121314151617181920三．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理1．軸承周向油膜壓力曲線與承載曲線軸承周向油膜壓力曲線與承載曲線2．軸承摩擦特性曲線序號(hào)n（r/min）W（N）p（N/mm） η（Pa（2）了解軸的加工工藝和軸上零件的裝配工藝。2．測(cè)量及繪圖工具300㎜鋼板尺、游標(biāo)卡尺、內(nèi)外卡鉗、鉛筆、三角板等（自備）。3．繪制軸承裝置結(jié)構(gòu)裝配圖。四、實(shí)驗(yàn)步驟（1）明確實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，理解設(shè)計(jì)要求；（2）復(fù)習(xí)有關(guān)軸承裝置設(shè)計(jì)的內(nèi)容與方法（參看教材有關(guān)章節(jié)）；（3）構(gòu)思軸系結(jié)構(gòu)方案①根據(jù)齒輪類型選擇滾動(dòng)軸承型號(hào)；②確定支承軸向固定方式（兩端固定：一端固定、一端游動(dòng)）；③根據(jù)齒輪圓周速度（高、中、低）確定軸承潤(rùn)滑方式（脂潤(rùn)滑、油潤(rùn)滑）；④選擇端蓋形式（凸緣式、嵌入式）并考慮透蓋處密封方式（氈圈、皮碗、油溝）；⑤考慮軸上零件的定位與固定，軸承間隙調(diào)整等問題；⑥繪制軸系結(jié)構(gòu)方案示意圖。5．繪制軸承裝置結(jié)構(gòu)草圖。7．將所有零件放入實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)的規(guī)定位置，交還所借工具。9．寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。圖81方案1圖82 方案2圖83 方案3圖84 方案4圖85 方案5第九章 實(shí)驗(yàn)九 減速器拆裝實(shí)驗(yàn)一、概述由于減速器在機(jī)械和建筑等行業(yè)中應(yīng)用比較廣泛，所以對(duì)于機(jī)械專業(yè)的學(xué)生有必要了解減速器的用途、類型及結(jié)構(gòu)等方面。其基本結(jié)構(gòu)由箱體、軸系零件和附件三部分組成。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）速器的結(jié)構(gòu)，各零件的名稱、形狀、用途及相互裝配關(guān)系；（2）觀察齒輪和軸承的軸向及周向固定方式和安裝順序；（3）了解減速器各附件的名稱、結(jié)構(gòu)、安置位置及作用；（4）掌握高、低速齒輪側(cè)向間隙的測(cè)量方法及軸向間隙的調(diào)整和測(cè)量方法。91 減速器的類型在圓柱齒輪減速器中，按齒輪傳動(dòng)級(jí)數(shù)可分為單級(jí)、兩級(jí)和多級(jí)。（2）兩級(jí)或兩級(jí)以上減速器的傳動(dòng)布置形式有展開式、分流式、同軸式三種形式，如圖92a、b、c所示。圖42 減速器傳動(dòng)布置形式四、減速器的箱體結(jié)構(gòu)與附件減速器的箱體結(jié)構(gòu)與附件如圖93所示。一般先將箱蓋與箱座的剖分面加工平整，合上后用定位銷定位將螺栓聯(lián)接，對(duì)支承同一軸的軸承孔應(yīng)一次鏜出。為保證軸承孔的聯(lián)接剛度，軸承座安裝螺栓處做出凸臺(tái)。如：視孔蓋、通氣器、吊環(huán)螺釘、箱鉤、油標(biāo)尺、排油塞、起蓋螺釘?shù)?。?）減速器中的密封方式，可根據(jù)不同的工作條件和使用要求進(jìn)行選擇。 圖94 氈圈密封 圖95 密封圈密封②軸承靠箱體內(nèi)側(cè)的密封常用的有擋油環(huán)和封油環(huán)，其中，擋油環(huán)適用于油潤(rùn)滑軸承，如圖96；封油環(huán)適用于脂潤(rùn)滑軸承如圖97。六、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與工具（1）各種類型的減速器；（2）游標(biāo)卡尺、百分表及表架；（3）活動(dòng)扳手、手錘、鉛絲、軸承拆卸器。先固定好百分表，用手推動(dòng)軸至一端，然后再將軸推至另一端，百分表所指示出的量值差即是軸向間隙的大??；（5）測(cè)量高、低級(jí)齒輪的側(cè)隙。八、思考題（1）本減速器的潤(rùn)滑及密封是怎樣考慮的？箱體結(jié)合面是用什么方法密封的？（2）測(cè)得的軸承軸向間隙如不符合技術(shù)要求時(shí)，應(yīng)如何進(jìn)行調(diào)整？（3）減速器箱體上有哪些附件？各起什么作用？（4）本減速器從設(shè)計(jì)角度看有哪些不合理之處？實(shí)驗(yàn)九 減速器拆裝實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)日期成 績(jī)姓 名班 級(jí)學(xué) 號(hào)減速器名稱型 號(hào)總減速比分級(jí)減速比繪制減速器傳動(dòng)示意圖繪制軸系部件結(jié)構(gòu)圖齒側(cè)間隙Cn高速級(jí)： mm低速級(jí)： mm軸承軸向間隙軸Ⅰ： mm軸Ⅱ： mm軸Ⅲ： mm回答思考題62 /