齿轮传动效率实验报告

实验2 齿轮传动效率测定与分析

实验目的

1.了解机械传动效率的测定原理，掌握用扭矩仪测定传动效率的方

法；

2.测定齿轮传动的传递功率和传动效率；

3.了解封闭加载原理。

实验设备和工具

1.齿轮传动效率试验台；

2.测力计；

3.数据处理与分析软件；

4.计算机、打印机。

实验原理和方法

1. 齿轮传动的效率及其测定方法

齿轮传动的功率损失主要在于：(1)啮合面的摩擦损失；(2)轮齿搅动润滑油时的油阻损失；(3)轮轴支承在轴承中和轴承内的摩擦损失。齿轮传动的效率即指一对齿轮的从动轮（轴）输出功率与主动轮（轴）输入功率之比。对于采用滚动轴承支承的齿轮传动，满负荷时计入上述损失后，平均效率如表所示。

表齿轮传动的平均效率

测定效率的方式主要有两种：开放功率流式与封闭功率流式。前者借助一个加载装置（机械制动器、电磁测功器或磁粉制动器）来消耗齿轮传动所传递的能量。其优点是与实际工作情况一致，简单易行，实验装置安装方便；缺点是动力消耗大，对于需作较长时间试验的场合（如疲劳试验），消耗能力尤其严重。而后者采用输出功率反馈给输入的方式，电源只供给齿轮传动中摩擦阻力所消耗的功率，可以大大减小功耗，因此这种实验方案采用较多。

2. 封闭式试验台加载原理

图表示一个加载系统，电机功率通

机械设计基础（II）实验报告 班级 姓名

学号

渐开线直齿圆柱齿轮的实验研究 日期2011年11月10日

（理论课）任课教师

一、 实验目的：

1、 通过实验掌握渐开线齿轮的加工原理和加工方法；

2、 培养学生在实际工作中发现问题、分析问题和解决问题的能力； 3、 培养学生的动手能力。

二、 实验要求：

1、 根据所给参数，利用实验室提供范成仪的搭接件，构造出齿轮加工装置。 2、 掌握范成法加工齿轮时可能出现的问题及对策； 3、 掌握标准齿轮与变位齿轮的异同点。

三、 实验步骤

1、准备好剪刀、铅笔、圆规、三角板、量角器和绘图纸（或其它厚纸）等用具。

1) 根据个人所分配到的题目安装好齿轮范成仪，进行齿轮范成。 2) 在所范成齿轮上标出db、d、da、df 、 p、s、e、pb、pn ；

3) 观察所范成的齿轮，发现并解决范成法加工渐开线直齿圆柱齿轮产生的问题 4) 分析比较标准齿轮与变位齿轮的异同点。 2、范成齿轮的参数如下：

a组：1）m=15，?＝20?，Z＝10，ha*=1，c*=0.25

编号：

2012 -2013 学年第 一 学期

实 验 报 告

实验课程名称 液压传动与控制实验

专 业 班 级 机电1002

学 生 姓 号 31003101

学 生 姓 名 张骏力

实验指导教师 张浩

实验一 变量叶片泵静、动态特性实验

一、概述：

限压式变量叶片泵，当系统压力达到限定压力后，便自动减少液压泵的输出流量。该类液压泵的q—p（流量—压力）特性曲线如图5-1所示，调节液压泵的限压弹簧的压缩量，可调节液压泵拐点的压力Pb的大小，就可改变液压泵的最大供油压力，调节液压泵的限位块位置螺钉，可改变液压泵的最大输出流量。

二、实验目的：

1、测量限压式变量叶片泵的静态特性 （１）流量—压力特性曲线（如图5-1）；

（２）液压泵拐点压力90%前的容积效率及液压泵的总效率；

qppbpt 图5-2 被试泵的压力动态特性曲线图5-1 被试泵的流量-压力特性曲线 2、测量叶片泵的动态特性

记录液压泵突然升压和卸荷时的压力变化情况（如图5-2），从而确定压

编号：

2012 -2013 学年第 一 学期

实 验 报 告

实验课程名称 液压传动与控制实验

专 业 班 级 机电1002

学 生 姓 号 31003101

学 生 姓 名 张骏力

实验指导教师 张浩

实验一 变量叶片泵静、动态特性实验

一、概述：

限压式变量叶片泵，当系统压力达到限定压力后，便自动减少液压泵的输出流量。该类液压泵的q—p（流量—压力）特性曲线如图5-1所示，调节液压泵的限压弹簧的压缩量，可调节液压泵拐点的压力Pb的大小，就可改变液压泵的最大供油压力，调节液压泵的限位块位置螺钉，可改变液压泵的最大输出流量。

二、实验目的：

1、测量限压式变量叶片泵的静态特性 （１）流量—压力特性曲线（如图5-1）；

（２）液压泵拐点压力90%前的容积效率及液压泵的总效率；

qppbpt 图5-2 被试泵的压力动态特性曲线图5-1 被试泵的流量-压力特性曲线 2、测量叶片泵的动态特性

记录液压泵突然升压和卸荷时的压力变化情况（如图5-2），从而确定压

编号：

2012 -2013 学年第 一 学期

实 验 报 告

实验课程名称 液压传动与控制实验

专 业 班 级 机电1002

学 生 姓 号 31003101

学 生 姓 名 张骏力

实验指导教师 张浩

实验一 变量叶片泵静、动态特性实验

一、概述：

限压式变量叶片泵，当系统压力达到限定压力后，便自动减少液压泵的输出流量。该类液压泵的q—p（流量—压力）特性曲线如图5-1所示，调节液压泵的限压弹簧的压缩量，可调节液压泵拐点的压力Pb的大小，就可改变液压泵的最大供油压力，调节液压泵的限位块位置螺钉，可改变液压泵的最大输出流量。

二、实验目的：

1、测量限压式变量叶片泵的静态特性 （１）流量—压力特性曲线（如图5-1）；

（２）液压泵拐点压力90%前的容积效率及液压泵的总效率；

qppbpt 图5-2 被试泵的压力动态特性曲线图5-1 被试泵的流量-压力特性曲线 2、测量叶片泵的动态特性

记录液压泵突然升压和卸荷时的压力变化情况（如图5-2），从而确定压

《液压气压传动及控制》

实验报告

兰州交通大学机电工程学院

制造自动化系

2005年元月

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实验一 典型液压元件拆装及液压系统压力形成

实验报告

成绩 教师签字

姓名 班级 学号 实验日期

一、典型液压元件的作用及特点 ⒈换向阀

⒉溢流阀 ⒊节流阀

二、先导式溢流阀原理图

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三、所拆装液压元件的名称、型号及所需拆装工具

四、所拆装液压元件的结构特点

五、拆装过程中出现的问题

六、液压系统压力是如何形成的？

七、实验总结

- 3 -

实验二 液压泵性能实验报告

成绩 教师签字

姓名 班级 学号 实验日期

一、实验目的

二、基本原理

三、实验结果 安全阀调压值 额定压力 空载流量 输

一、作业P233#10-2：如图所示的齿轮传动，齿轮A、B和C的材料都是中碳钢调质，其硬度：齿轮A为240HBS，齿轮B为260HBS，齿轮C为220HBS，试确定齿轮B的许用接触应力[σH]和许用弯曲应力[σF]。假定：

（1） 齿轮B为“惰轮”（中间轮），齿轮A为主动轮，设KFN=KHN=1； （2） 齿轮B为主动，齿轮A和C均为从动，设KFN=KHN=1。 C B A

解：齿面接触疲劳许用应力的计算式为：[?H]?KHN??Hlim

SHKFN??Flim

SF齿根弯曲疲劳许用应力的计算式为：[?F]?取SH=1 SF=1.4（1.25~1.5之间均可） 查P204图10-20（c），知在脉动循环交变应力作用下，B齿轮的弯曲疲劳强度极限σlim为： σlim=σFE=350Mpa （注意超出范围则采用外插法取值，为近似值，且设应力校正系数YST=1） 而受对称循环交变载荷作用时的应力极限值为脉动循环交变应力的70%——见P203倒数第6行） 查P207图10-21（d），知B齿轮的接触疲劳强度极限σHlim为：σHlim=620Mpa （1）、（2）两种情况下，B齿轮上的每个齿在一转的过程中，导致轮齿齿根弯曲的力的方

皮带传动实验

指导书及实验报告

班级

姓名 时间

学号

一、 实验目的：

1、 观察带传动的弹性滑动和打滑现象； 2、 证实预拉力对带传动能力的影响； 3、 测量带传动的滑差率和效率； 4、掌握转矩、转速基本测量方法； 5、绘制带传动滑动曲线图和效率曲线图；

二、实验内容：

1、皮带传动滑动曲线和效率曲线的测量绘制，该实验装置采用压力传感器和A/D采集并 转换成主动带轮和从动带轮的驱动力矩和阻力矩数据，采用角位移传感器和A/D板采集并转换成主、从动带轮的转数。最后输入计算机进行处理作出滑动曲线和效率曲线。使学生了解皮带传动的弹性滑动和打滑对传动效率的影响。改变皮带传动实验台的初拉力，注意观察初拉力的变化对皮带传动能力的影响。

2、 带传动运动模拟：该实验装置配置的计算机软件，通过数模计算作出带传动运动模 拟，可清楚观察皮带传动的弹性滑动和打滑现象。

三、 实验原理：

带传动是一种利用中间挠性件的摩擦传动，工作时存在弹性滑动。当两带轮直径相等时，弹性滑动系数

V1－V2D1n1－D2n2n1－n2?nε＝100%＝100%＝100%＝100%

V1D1n1n1n1在初拉力F0一定的条件下，弹性滑动的系数ε大小取决

一、转矩与功率

式中：P──齿轮传递的功率（kW）；T──传递的转矩（N.m）；n──齿轮的转速(r/min)。

二、传动比i计算

式中：n1、n2分别为两齿轮的转速（r/min）。

三、圆柱齿轮传动简化设计计算公式

齿轮类型 直齿轮 斜齿轮 式中：K──载荷系数，

接触强度 弯曲强度 。载荷平稳、精度高、速度较低、齿轮对称于轴承布置、

，

斜齿轮时，应取小值；反之，取大值。T1──小齿轮传递的额定转矩（N.m）。齿宽系数：

；齿数比：

，z1、z2分别为小齿轮、大齿轮的齿数；YFS──复合齿形系数；

。

为试验齿轮的接触疲劳极限应用

──许用弯曲应力

为抗弯强度计

──许用接触应用（N/mm2）， （N/mm2）， （N/mm2），

为接触强度计算的最小安全系数，一般大小1.1。

，

为齿轮材料的弯曲疲劳强度基本值，

算的最小安全系数，一般应大小1.4。

四 、齿轮疲劳强度校核公式

项目 强度条件 齿面接触疲劳强度 或 齿根弯曲疲劳强度 或 × 计算应力 N/mm2 许用应用 N/mm2 安全系数 式中：mn──法面模数（mm）；b──齿宽 （mm）；d1──小齿轮分度圆直径（mm）；Ft──分度圆上的圆周力（N）；KA──

皮带传动是一种依靠摩擦力来传递运动和动力的机械传动。它的特点主要表现在：皮带有良好的弹性，在工作中能缓和冲击和振动，运动平稳无噪音。载荷过大时皮带在轮上打滑，因而可以防止其他零件损坏，起安全保护作用。皮带是中间零件。它可以在一定范围内根据需要来选定长度，以适应中心距要求较大的工作条件。结构简单制造容易，安装和维修方便，成本较低。

缺点是：靠摩擦力传动，不能传递大功率。传动中有滑动，不能保持准确的传动比，效率较低。在传递同样大的圆周力时，外廓尺寸和轴上受力都比齿轮传动等啮合传动大。皮带磨损较快，寿命较短

链传动的特点:

1）与带传动相比，没有弹性滑动，能保持准确的平均传动比，传动效率较高；链条不需要大的张紧力，所以轴与轴承所受载荷较小；不会打滑，传动可靠，过载能力强，能在低速重载下较好工作；

2）与齿轮传动相比，可以有较大的中心距，可在高温环境和多尘环境中工作，成本较低；

3）缺点是瞬时链速和瞬时传动比都是变化的，传动平稳性较差，工作中有冲击和噪声，不适合高速场合，不适用于转动方向频繁改变的情况。

。

齿轮传动能传递两个平行轴或相交轴或交错轴间的回转运动和转矩。

一、齿轮传动的特点

1)效率高 在常用的机械传动中，以齿轮传动效率为最高，闭式