北航机械设计实验指导07机械传动系统性能测试实验

实验七机械传动系统性能测试实验一、实验目的1、掌握常用机械传动装置的参数测试方法和原理，加深对常见机械传动性能的认识理解；2、设计机械传动系统并进行系统参数的测试，掌握机械传动系统合理设计的基本要求；3、认识工程中机械传动系统的常见驱动和控制方式，掌握计算机辅助实验的新方法，培养进行设计实验与创新实验的能力。二、基本要求1、认识熟悉实验台学习机械传动综合测试实验台基本组成和工作原理，认识工程中机械传动系统的常见驱动和控制方式，认识各类测试传感器的功能，了解机械系统参数测试的基本方法和原理。2、典型机械传动性能测试3、通过测试典型机械传动装置在工作过程中的运动动力参数曲线（速度曲线、转矩曲线、功率曲线、效率曲线等），了解熟悉常用机械传动装置的参数测试方法和原理，加深对常见机械传动性能的认识理解。三、机械系统参数测试在机械综合测试实验台上对所设计搭接完成的机械系统进行运动和动力参数的测试；根据测试结果，分析所搭接传动装置的性能特点，对所设计机械传动系统的优劣作出评判，从而掌握机械系统合理设计的基本要求。四、实验设备与实验原理1、实验台基本结构（）传动综合实验台基本布局2、主要部件及工作原理实验台主、副台体：支承安装实验各部件。动力输入装置：电机及驱动器，四个实验台分别采用交流伺服电机、步进电机、无刷电机、交流变频电机四种电机及驱动。传动装置：包括多种典型机械传动装置和创新组合搭接完成的传动系统装置。检测装置：输入、输出转矩传感器，可以检测传动装置的速度、转矩；执行机构传感器可以检测执行机构的运动参数。控制和数据处理装置：控制电机的运动，对传感器的测试信号进行采样和处理。加载装置：采用磁粉制动器对传动系统进行加载。执行机构：四台实验台分别安装滞回送料机构、选料机构、牛头刨床机构和压盖机构，完成不同的工作。计算机和控制及测试软件：对系统进行控制，测试；软件可对测试结果进行计算分析，得到被测装置的传动比，传动功率，传动效率等参数并输出测试结果。工作原理简图3、控制软件图示为控制软件主界面图机械系统综合试验台五、实验内容和步骤1、实验内容内容编号实验内容实验对象A类（基本认知实验）典型机械传动装置性能测试在带传动、齿轮传动、蜗杆传动、链传动等多种典型机械传动形式中选择测试对象，进行性能测试。测试传动的输入、输出转速、转矩，传动比，效率。对各种典型传动形式的传动特点进行比较总结。机械类或近机类专业本科生课程学习B类（机械系统参数测试实验）组合传动系统性能测试分析由典型机械传动装置组合成一定的传动系统（皮带＋齿轮传动、蜗杆＋锥齿轮传动、齿轮＋蜗杆传动、蜗杆＋链传动、二级齿轮传动、二级蜗杆传动、二级带传动等），分析系统的性能特点并进行搭接；对新设计搭接的传动系统进行性能测试，分析所搭接系统的优劣。机械类本科生课程学习及课程设计C类（创新实验）创新机械系统性能测试分析根据学生设计创新的机械系统，测量系统各项运动与动力参数，测定整体传动效率。对多种方案进行综合比较，实施评价，确定出比较理想的整体工作方案。机械类本科生课程设计及研究生的工程设计实验D类（机构参数测试实验）执行机构运动参数测试对执行机构在工作过程中的运动参数进行测试。机械类本科生课程学习及课程设计实验内容的核心是通过对某种机械传动装置或传动方案性能参数的测试，来分析机械传动的性能特点。2、实验步骤（1）实验准备认真阅读实验指导书、实验台使用说明书和软件使用说明书；熟悉实验台的基本组成和主要工作原理；在以上四种实验中确定实验项目，分别确定实验测试对象，并对实验测试对象的特点进行分析；布置、安装被测机械传动装置（系统）。注意选用合适的安装调整垫块，确保各传动轴之间的同轴度要求；对实验测试设备进行调零，检查各部分状态。（2）实验测试打开实验台电源总开关和工控机电源开关；进入性能测试软件主界面，熟悉主界面的各项内容；设置实验教学信息；根据实验内容设置实验测试参数和所需分析参数；启动电机，进入实验。电机平稳运转后，通过张力控制仪进行加载，加载时要缓慢平稳；数据显示稳定后，进行数据采样。分级加载，分级采样，采集数据；分析测试结果，察看参数曲线，确认实验结果；打印实验结果；结束测试，逐步卸载，关闭所有电源。（３）结果分析对实验结果进行分析，重点分析传动装置传动运动的平稳性、效率和不同传动布置方案对系统性能的影响。六、实验报告要求