封闭齿轮传动效率实验
一实验目的及要求1了解封闭式齿轮试验台的基本原理及其结构画试验台结构示意图2测定齿轮传动的效率掌握测试方法二实验设备及工作原理1封闭式齿轮试验台图1示出一种典型的封闭式齿轮试验台齿轮箱AB的中心距和传动比完全不相同两对齿轮分别用两根轴其中轴I为弹性轴相联接由此构成了一个封闭的机械系统系统中C1C2为特殊设计的加载联轴器参见图2C2外圈为蜗轮下面有一自锁蜗杆结构与之相联平时蜗杆与蜗轮脱离接触加载时线转动与蜗杆相联的凸轮使蜗杆升高与蜗轮相啮合C2由于蜗杆机构的自锁而保持静止不动然后将联轴器联接螺栓松开并用防转板手卡住联轴器左半C1在防转板手的端部加上砝码载荷产生扭距Τ′使整个系统中的传动元件都将受到扭距的作用两对齿轮的接触表面也保持着一定的接触压力由于弹性轴具有较大的扭转变形两半联轴器相对扭转一定角度加载后重新将联轴器的两半C1C2紧固则系统中齿轮轴等所承受的扭距就能作为内力保持下来而形成封闭力矩由下可知齿轮所受负载大小仅与加载结构的扭距T有关而与系统外的电动机5无关当电动机不转时系统中只有力矩的存在而无功率的流动功率传递和损耗当电动机运转时带动整个系统运转并时封闭系统产生功率流动和损耗电动机的作用就是克服系统中各种摩擦阻力补充摩阻损耗功以维持系统处于正常运转状态由于摩阻损耗功很小一般仅为封闭功率的百分之几因而是电动机容量可以很小尤其是可以大大地节省电能这对于重载长期运转地试验其经济意义很大齿轮试验台的结构型式和加载机构种类很多但其基本原理都是相同的2齿轮传动效率的测定单纯的齿轮副效率测定是比较复杂的这里的齿轮效率是指齿轮箱效率测定它包括啮合效率轴承效率及搅油风阻损耗效率等通常效率是根据输出功率和输入功率之比来确定的要确定输入和输出的功率就要先判别哪个齿轮旋转的方向是否一致若方向一致则为主动否则为从动这样就可以确定封闭系统各功率流动方向功率总是由最大处流向最小处由主动流向从动图1设电动机旋转方向与所加扭距T2方向相同很明显14齿轮为主动23齿轮为从动齿轮1的左端为封闭功率P2的输入端功率最大该功率流经齿轮1→齿轮2→轴II→齿轮4→齿轮3→轴I流动中经过各种摩阻损耗功率减少然而经过电动机输出功率P1的弥补则通过轴I输至齿轮1左端时必然又恢复成P2设齿
f轮箱AB的传动效率分别为1A1B则电动机输出功r