軸系結構設計與組裝實驗一、實驗目的熟悉和掌握軸的結構設計和軸承組合設計的基本要求和設計方法二、實驗設備.模塊化軸段（可組裝成不同結構形狀的階梯軸）；.軸上零件：齒輪、蝸桿、帶輪、聯(lián)軸器、軸承、軸承座、端蓋、套杯、套筒、圓螺母、止動墊片、軸端擋圈、軸用彈性擋圈、孔用彈性擋圈、螺釘、螺母等；.工具：活扳手、游標卡尺、脹鉗。三、實驗準備.從軸系結構設計實驗方案表中選擇設計實驗方案號；.根據(jù)實驗方案規(guī)定的設計條件確定需要哪些軸上零件；.繪出軸系結構設計裝配草圖，并注意以下幾點：（1）設計應滿足軸的結構設計、軸承組合設計的基本要求，如軸上零件的固定、裝拆、軸承間隙的調(diào)整、密封、軸的結構工藝性等；（暫不考慮潤滑問題）（2）標出每段軸的直徑和長度，其余零件的尺寸可不標注。各項準備工作應在實驗室完成。四、實驗步驟.利用模塊化軸段組裝階梯軸，該軸應與裝配草圖中軸的結構尺寸一致或盡可能相近；.根據(jù)軸系結構設計裝配草圖，選擇相應的零件實物，按裝配工藝要求順序裝到軸上，完成軸系結構設計；.檢查軸系結構設計是否合理，并對不合理的結構進行修改。合理的軸系結構應滿足下述要求：（1）軸上零件裝拆方便，軸的加工工藝性良好；（2）軸上零件固定（軸向，周向）可靠；（3）軸承固定方式應符合給定的設計條件，軸承間隙調(diào)整方便；（4）錐齒輪軸系的位置應能作軸向調(diào)整。1因?qū)嶒灄l件的限制，本實驗忽略過盈配合的松緊程度、軸肩過渡圓角及潤滑問題。.測繪各零件的實際結構尺寸（底板不測繪，軸承座只測量軸向?qū)挾龋?將實驗零件放回箱內(nèi)，排列整齊，工具放回原處；.按比例完成軸系結構設計裝配圖（只標出各段軸的直徑和長度即可，公差配合及其余尺寸不注，零件序號、標題欄可省略）五、學時安排完成本實驗需2?4學時。附表3-1軸系結構設計實驗方案方案類型序號方案號設計條件軸系布置簡圖軸承固定方式軸承代號l=(mm)傳動件齒輪帶輪聯(lián)軸器單級齒輪減速器輸入軸011-11[兩端各單向固定620695AA021-21-^-1兩端各單向固定軸承正裝7206C95AB031-3兩端各單向固定軸承正裝3020695AB二級齒輪減速器輸入軸042-1——?兩端各單向固定6206145BA052-2!■ ---1兩端各單向固定軸承正裝7206C145BB062-3飛IdpQI——-i兩端各單向固定軸承正裝30206145BB蝸桿減速器輸入軸073-1一端固定、另一端游動302066206CA083-2ngrj電白LJoH]一端固定、另一端游動72066206CA093-3/aQOU口L0一端固定、另一端30206CB2

游動N206二級齒輪減速器中間軸104-1,eOJ1―-!兩端各單向固定軸承正裝7206135B.C114-2兩端各單向固定軸承正裝30206135B.C高速級圓錐齒輪傳動125-1?!——?兩端各單向固定620480DA135-25 2 5U^~1兩端各單向固定軸承正裝720480EA145-3C-4 0[0 01~-——1兩端各單向固定軸承正裝3020480DA155-4U t—士_13兩端各單向固定軸承反裝3020480DA附表3-2傳動件結構及相關尺寸機械設計課程實驗報告實驗名稱實驗三軸系結構分析實驗班級組別學生姓名實驗日期月日成績教師簽名、實驗目的二、實驗內(nèi)容軸系類型：模型編號：三、實驗結果.軸系裝配圖（另附）.軸系結構分析（簡要說明軸上零件定位固定，滾動軸承安裝、調(diào)整、潤滑與密封等問題）實驗三軸系實驗（二）軸系組裝與分析實驗一、實驗目的.熟悉并掌握軸、軸上零件的結構形狀及功用、工藝要求和裝配關系；.熟悉并掌握軸及軸上零件的定位與固定方法；.了解軸承的類型、布置、安裝及調(diào)整方法，以及潤滑和密封方式。二、實驗設備.軸系結構設計與分析實驗箱。箱內(nèi)提供可組成圓柱齒輪軸系小圓錐齒輪軸系和蝸桿軸系三類軸系結構模型的成套零件。.測量及繪圖工具。如300mm鋼板尺、游標卡、內(nèi)外卡鉗、鉛筆、三角板等。三、實驗內(nèi)容.指導教師根據(jù)教學要求給每組指定實驗內(nèi)容（圓柱齒輪軸系、小圓錐齒輪軸系或蝸桿分析）；.分析并測繪軸系部件，畫出軸系部件；四、實驗步驟.明確實驗內(nèi)容，復習軸的結構設計及軸承組合設計等內(nèi)容；.觀察與分析軸承的結構特點；.繪制軸系裝配示意圖或結構草圖；.測量軸系主要裝配尺寸（如支承跨距）和零件主要結構尺寸（支座不用測量）；.裝配軸系部件恢復原狀，整理工具，實驗結束；.根據(jù)裝配草圖和測量數(shù)據(jù)，繪制軸系部件裝配圖；.編寫實驗報告。實驗四減速器拆裝實驗一、實驗目的了解減速器的結構特點、密封、潤滑及調(diào)整方法。了解減速器附件的結構及作用。了解典型減速器的裝拆、配合及運轉(zhuǎn)關系，加強設計分析能力。二、設備與工具.兩級斜齒圓柱齒輪減速器。.兩級圓錐一圓柱齒輪減速器。.單級圓柱齒輪減速器。.蝸輪蝸桿減速器。（選做）.工具:活扳手、卡鉗、鋼板尺、紅鉛油、保險絲等。三、實驗步驟及方法.將減速器箱蓋和箱體間的聯(lián)接螺栓拆下，取下定位銷和箱蓋。.轉(zhuǎn)動主動軸，了解各部分的傳動關系。.測定減速器的主要參數(shù)。.計算有關參數(shù)。.裝配減速器機械設計課程實驗報告實驗名稱實驗四減速器拆裝實驗班級組另U學生姓名實驗日期月 日成績教師簽名一、減速器類型：二、按比例繪制減速器傳動簡圖三、根據(jù)傳動布置方案、軸承類型、潤滑方式和密封結構等對減速器特性進行簡單分析四、分析減速器附件有哪些？并說明它們的功能。實驗五機械傳動性能綜合測試實驗一、實驗目的.通過測試常見機械傳動裝置（如帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動等）在傳遞運動與動力過程中的參數(shù)曲線（速度曲線、轉(zhuǎn)矩曲線、傳動比曲線、功率曲線及效率曲線等），加深對常見機械傳動性能的認識和理解。.通過測試由常見機械傳動組成的不同傳動系統(tǒng)的參數(shù)曲線，掌握機械傳動合理布置的基本要求；.通過實驗認識機械傳動性能綜合測試實驗臺的工作原理，掌握計算機輔助實驗的新方法，培養(yǎng)進行設計性實驗與創(chuàng)新性實驗的能力。二、實驗設備本實驗在長沙佳訊教學設備有限公司的JXJCZ-A機械傳動方案優(yōu)化綜合檢測實驗臺上進行。本實驗臺采用模塊化結構，由不同種類的機械傳動裝置、聯(lián)軸器、變頻電機、加載裝置和工控機等模塊組成，學生可以根據(jù)選擇或設計的實驗類型、方案和內(nèi)容，自己動手進行傳動連接、安裝調(diào)試和測試，進行設計性實驗、綜合性實驗或創(chuàng)新性實驗。機械傳動性能綜合測試實驗臺各硬件組成部件的結構布局如圖5-1所示。1-變頻調(diào)速電機 2-聯(lián)軸器 3-轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器4-試件5-加載與制動裝置6-工控機 7-電器控制柜 8-臺座圖5-1實驗臺的結構布局實驗臺組成部件的主要技術參數(shù)如表5-1所示。8

表5-1實驗臺組成部件的主要技術參數(shù)序號組成部件技術參數(shù)備注1變頻調(diào)速電機550W2ZJ型轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器I.規(guī)格10N-m;輸出訊號幅度不小于100mVII.規(guī)格50N-m;輸出訊號幅度不小于100mV3機械傳動裝置（試件）直齒圓柱齒輪減速器i=5擺線針輪減速器蝸桿減速器i=10V型帶傳動齒形帶傳動Pb=9.525zb=80套筒滾子鏈傳動z尸17z2=251臺1臺WPA50-1/10Z型帶3根1根08A型3根4磁粉制動器額定轉(zhuǎn)矩:50N.m激磁電流:2A允許滑差功率：1.1kw5工控機為了提高實驗設備的精度，實驗臺采用兩個扭矩測量卡進行采樣。測量精度達到±0.2%FS,能滿足教學實驗與科研生產(chǎn)試驗的實際需要。機械傳動性能綜合測試實驗臺采用自動控制測試技術設計，所有電機程控起停，轉(zhuǎn)速程控調(diào)節(jié)，負載程控調(diào)節(jié)，用扭矩測量卡替代扭矩測量儀，整臺設備能夠自動進行數(shù)據(jù)采集處理，自動輸出實驗結果，是高度智能化的產(chǎn)品。其控制系統(tǒng)主界面如圖5-2所示。9

圖5-2實驗臺控制系統(tǒng)主界面機械傳動性能綜合測試實驗臺的工作原理如圖5-3所示。圖5-3實驗臺的工作原理三、實驗原理運用“機械傳動性能綜合測試實驗臺”能完成多類實驗項目（如表5-2所示），教師可根據(jù)專業(yè)特點和實驗教學改革需要指定，也可以讓學生自主選擇或設計實驗類型與實驗內(nèi)容。表5-2本實驗臺能夠完成的實驗項目類型編號實驗項目名稱被測試件項目適用對象備注A典型機械傳動裝置性能測試實驗在帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、擺線針輪傳動（新增）、蝸桿傳動等中選擇本科B組合傳動系統(tǒng)布置優(yōu)化實驗由典型機械傳動裝置按設計思路組合本科部分被測試件由教師提供，或另購拓展性實驗設備C新型機械傳動性能測試實驗新開發(fā)研制的機械傳動裝置研究生被測試件由教師提供，或另購拓展性實驗設備無論選擇哪類實驗，其基本內(nèi)容都是通過對某種機械傳動裝置或傳動方案性能參數(shù)曲線的測試，來分析機械傳動的性能特點；利用實驗臺的自動控制測試技術，能自動測試出機械傳動的性能參數(shù)，如轉(zhuǎn)速n（r/min）、扭矩M（N.m）、功率N&亞）。并按照以下關系自動繪制參數(shù)曲線：10傳功比 i=n1/n2扭矩 M=9550N/n（Nm）傳功效率 n=2NN1=M1n2/M2n1根據(jù)參數(shù)曲線（圖5-4所示）可以對被測機械傳動裝置或傳動系統(tǒng)的傳動性能進行分析。圖5-4參數(shù)曲線（示例）四、實驗步驟參考圖5-5所示實驗步驟，用鼠標和鍵盤進行實驗操作。.準備階段（1）認真閱讀《實驗指導書》和《實驗臺使用說明書》；（2）確定實驗類型與實驗內(nèi)容；選擇實驗A（典型機械傳動裝置性能測試實驗）時，可從V帶傳動、同步帶傳動、套筒滾子鏈傳動、圓柱齒輪減速器、蝸桿減速器中，選擇1-2種進行傳動性能測試實驗；選擇實驗B（組合傳動系統(tǒng)布置優(yōu)化實驗）時，則要確定選用的典型機械傳動裝置及其組合布置方案，并進行方案比較實驗。如表5-3所示。11表5-3可選組合布置方案組合布置方案a組合布置方案a組合布置方案b實驗內(nèi)容B1實驗內(nèi)容B2V帶傳動-齒輪減速器實驗內(nèi)容B1實驗內(nèi)容B2V帶傳動-齒輪減速器同步帶傳動-齒輪減速器齒輪減速器-V帶傳動齒輪減速器-同步帶傳動實驗內(nèi)容B3實驗內(nèi)容B4鏈傳動-齒輪減速器帶傳動-蝸桿減速器齒輪減速器-鏈傳動蝸桿減速器-帶傳動實驗內(nèi)容B5實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容B5實驗內(nèi)容B6實驗內(nèi)容B7鏈傳動-蝸桿減速器V帶傳動-鏈傳動V帶傳動-擺線針輪減速器蝸桿減速器-鏈傳動鏈傳動-V帶傳動擺線針輪減速器-V帶傳動實驗內(nèi)容B8鏈傳動-擺線針輪減速器擺線針輪減速器-鏈傳動準備階段測試階段分析階段參數(shù)曲線轉(zhuǎn)速n實驗內(nèi)容B8鏈傳動-擺線針輪減速器擺線針輪減速器-鏈傳動準備階段測試階段分析階段參數(shù)曲線轉(zhuǎn)速n扭矩M功率N效率n傳動比/?實驗A實驗B實驗C圖5-5實驗步驟選擇實驗C（新型機械傳動性能測試實驗）時，首先要了解被測機械的功能與結構特點。（3）布置、安裝被測機械傳動裝置（系統(tǒng)）。注意選用合適的調(diào)整墊塊，確保傳動軸之間的同軸線要求；12（4）按《實驗臺使用說明書》要求對測試設備進行調(diào)零，以保證測量精度。.測試階段（1）打開實驗臺電源總開關和工控機電源開關；（2）點擊Test顯示測試控制系統(tǒng)主界面，熟悉主界面的各項內(nèi)容；（3）鍵入實驗教學信息標：實驗類型、實驗編號、小組編號、實驗人員、指導老師、實驗日期等；（4）點擊“設置”，確定實驗測試參數(shù)：轉(zhuǎn)速n1、n2扭矩M1、M2等；（5）點擊“分析”，確定實驗分析所需項目：曲線選項、繪制曲線、打印表格等；（6）啟動主電機，進入“試驗”。使電動機轉(zhuǎn)速加快至接近同步轉(zhuǎn)速后，進行加載。加載時要緩慢平穩(wěn)，否則會影響采樣的測試精度;待數(shù)據(jù)顯示穩(wěn)定后，即可進行數(shù)據(jù)采樣。分級加載，分級采樣，采集數(shù)據(jù)10組左右即可；（7）從“分析”中調(diào)看參數(shù)曲線，確認實驗結果；（8）打印實驗結果；（9）