机械设计实验指导书（部分）要点 - 图文

机械设计实验指导书

中国海洋大学工程学院 机械原理及设计实验室

编者：杨新华

学 生 实 验 守 则

一、 实验前要认真预习，明确实验内容、原理、目的、步骤和注意

事项；课外实验研究项目，实验前应拟定实验方案，并经实验室管理人员审查同意方可实施；

二、 学生在教师的指导下自主进行实验，要严格遵守仪器设备操作

规程，节约使用实验材料和水、电、气，如实记录实验现象、数据和结果，认真分析，独立完成实验报告；

三、 爱护仪器设备及其他设施、物品，不得擅自动用与实验无关的

仪器设备和物品；不准擅自将实验室的物品带出室外；损坏或遗失仪器设备及其他设施、物品，应按学校有关规定进行赔偿； 四、 实验完毕后，要及时关闭电源、水源、气源，清理卫生，将仪

器设备和实验物品复位，经指导老师检查合格后方可离开； 五、 注意安全，熟悉安全设施和事故处理措施，实验过程中发现异

常情况要及时报告；发生危险时，应立即关闭电源、水源、气源，并迅速撤离；规范处理实验废液、废气和固体废弃物； 六、 遵守纪律，必须按规定或预约时间参加实验，不得迟到、早退、

旷课；保持实验室安静，不准大声喧哗、嬉闹，不准从事与实验无关的活动；保持实验室清洁，不准吸烟，不准随地吐痰、乱扔杂物。

目 录

实验三、带传动特性实验 ················································· 9 实验五、液体动压轴承特性实验 ······································ 17 实验六、典型机械结构展示及拆装与测绘 ·························· 20 实验七、轴系结构创新设计实验 ······································ 24

附录：实验中所用设备介绍

附录2. DCSⅡ型带传动测试系统 ······································· 40 附录4. ZCS-Ⅱ型液体动压滑动轴承实验系统 ······················ 54 附录5、JK-ABC型创意组合式轴系结构设计实验箱 ·············· 59

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实验三、带传动特性实验

一、实验目的

1、观察带传动弹性滑动与打滑现象；

2、了解带的初拉力、带速等参数的改变对带传动能力的影响；

3、掌握摆动式电机的转矩、扭矩、转速差及带传动效率的基本测量方法。

二、实验内容

测定不同初拉力下实验带的弹性滑动曲线（ε-F曲线）和效率曲线（η-F曲线）。

三、实验仪器

DCSⅡ型带传动测试系统（具体结构见附录2）

四、实验步骤

1．人工记录操作方法 (l)设置初拉力

不同型号传动带需在不同初拉力 FO 的条件下进行试验，也可对同一型号传动带采用不同的初拉力，测试不同初拉力对传动性能的影响。为了改变初拉力FO，只需改变砝码的重量。

(2)接通电源

在接通电源前首先将电机调速旋钮粗调电位器逆时针转到底，使开关“断开”，细调电位器旋钮逆时针旋到底，揿电源开关接通电源，按一下“清零”键，此时主、被动电机转速显示为“0”。力矩显示为“.”，实验系统处于“自动校零” 状态。校零结束后，力矩显示为“0”再将粗调调速旋钮顺时针旋转接通“开关”并慢慢向高速方向旋转，电机由起动，逐渐增速，同时观察实验台面板上主动轮转速显示屏上的转速数，其上的数字即为当时的电机转速。当主动电机转速达到预定转速 (本实验建议预定转速为1200～1300 转/分左右)时，停止转速调节，此时从动电机转速也将稳定地显示在显示屏上。

(3)加载

在空载时，记录主、被动轮转矩与转速。按“加载”键一次，第一个加载指示灯亮，调整主动电机转速，(此时,只需使用细调电位器进行转速调节) 使其仍保持在预定工作转速内, 待显示基本稳定(一般 LED 显示器跳动2～3次即可达到稳定值)记下主、被动轮的转矩及转速值。

再按“加载”键一次，第二个加载指示灯亮，再调整主动转速(用细调电位

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器), 仍保持预定转速，待显示稳定后再次记下主、被动轮的转矩及转速。

第三次按“加载”键，第三个加载指示灯亮, 同前次操作记录下主、被动轮的转矩、转速。

重复上述操作，直至7个加载指示灯亮，记录下八组数据。根据这八组数据便可作出带传动滑动曲线ε－T2 及效率曲线η－T2 。

在记录下各组数据后应先将电机粗调速旋钮逆时针转至“关断”状态，然后将细调电位器逆时针转到底，再按“清零”键。显示指示灯全部熄灭，机构处于关断状态，等待下次实验或关闭电源。

为便于记录数据，在实验台的面板上还设置了“保持”键，每次加载数据基本稳定后，按“保持”键可使转矩、转速稳定在当时的显示值不变。按任意键，可脱离“保持”状态。

2.实验台与计算机接口

在 DCS-H 型带传动实验台后板上设有RS232串行接口，可通过所附的通讯线直接和计算机相联，组成带传动实验系统, 操作步骤为：

(1)将随机携带的通讯线一端接到实验机构 RS232 插座，另一端接到计算机串行输出口(串行口1号或串行口2号均可，但无论连线或拆线，都应先关闭计算机和实验机构电源，以免烧坏接口元件)。

(2)打开计算机，运行带传动实验系统，首先选择端口，然后用鼠标点击采集 “数据采集”菜单，等待数据输入。

(3)将实验台粗调速电位器逆时针转到底, 使开关断开, 细调电位器也逆时针旋到底。打开实验机构电源，按“清零”键，几秒钟后数码管显示“0”，自动校零完成。

(4)顺时针转动粗调电位器，开关接通并使主动轮转速稳定在工作转速(一般取200—1300rpm 左右), 按下“加载”键再调整主动轮转速(用细调电位器)，使其仍保持在工作转速范围内，待转速稳定(一般需2-3个显示周期)后，再按“加载”键，以此往复，直至实验机构面板上的八个发光管指示灯全亮为止。此时，实验台面板上四组数码管将全部显示“8888”, 表明所采数据已全部送至计算机。

(5)当实验机构全部显“8888”时，计算机屏幕将显示所采集的全部八组主、被动轮的转速和转矩。此时应将电机粗、细调速电位器逆时针转到底，使“开关”断开。

(6)移动鼠标，选择“数据分析”功能，屏幕将显示本次实验的曲线和数据。如果在此次采集过程中采集的数据有问题，或者采不到数据, 请点击串口选择下拉菜单, 选择较高级的机型，或者选择另一端口。

(7)移动鼠标至“打印”功能, 打印机将打印实验曲线和数据。

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