齿轮传动效率测试试验台设计说明书
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。
当输入功率为P1,输出功率为P2时,则齿轮传动效率可写为P1P2T2
2T1
1T2iT1
式中:T1、T2分别为输入轴和输出轴的转矩;
1、
2分别为输入轴和输出轴的转速;
i传动比,i
1
2
利用测试手段,通过测量齿轮试验箱的输入和输出轴的转矩和转速,即可由上式迅速确定齿轮的传动效率。
一:测定效率的方式:开放功率流式和封闭功率流式
①开放功率流式: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。一般测试对象的功率减小时多采用此种形式。
优点:与实际工作情况一致,简单易行,实验装置安装方便。缺点:动力消耗大,对于需作较长时间实验的场合(如疲劳试验),耗费能量尤其严重。②封闭功率流式:采用输出功率反馈给输入从而形成功率流封闭。一般测试对象的功率较大时或需作长时间试验时多采用此种形式。优点:电源只提供齿轮传动中摩擦阻力所消耗的功率,可大大地减小功耗。缺点:试验台的控制复杂,价格较高。
鉴于在学生实验中一般都是小功率,而且不需长时间试验,所以选择开放功率流式测定效率。
f二:实验系统的技术参数
1、齿轮箱的长度:400~600mm2、齿轮箱的宽度:200~400mm3、齿轮箱的高度:300~400mm4、转速调节范围:0~1440rmi
5、传动比:2~206、功率条件范围:0~4kw7、扭矩测量范围:0~500Nm
动力源
测试对象
负载
三:动力源
①直流电动机:将直流电能转换为机械能的转动装置。电动机定子提供磁场,直流电源向转子的绕组提供电流,换向器使转子电流与磁场产生的转矩保持方向不变。
特点:1调速性能好。所谓“调速性能”,是指电动机在一定负载的条件下,根据需要,人为地改变电动机的转速。直流电动机可以在重负载条件下,实现均匀、平滑的无级调速,而且调速范围较宽。2起动力矩大,可以均匀而经济地实现转速调节。因此,凡是在重负载下起动或要求均
f匀调节转速的机械,例如大型可逆轧钢机、卷扬机、电力机车、电车等,都用直流电动机拖动。
②交流电动机:用于实现机械能和交流电能相互转换的机械。交流电动机由定子和转子组成,并且定子和转子是采用同一电源,所以定子和转子中电流的方向变化总是同步的,即线圈中的电流方向变了,同时电磁铁中的电流方向也变,根据左手定则,线圈所受磁力方向不变,线圈能继续转下去。
交流电机(不管是同r