1目錄第一章封閉齒輪實驗臺的介紹211主要特性及用途212組成部分及其工作原理213實驗機的操作314齒輪的拆裝315測扭傳感器的使用和標定416配套儀器4第二章多功能齒輪實驗臺的設計421齒輪的設計計算422輸出軸的結構設計723輸入軸的結構設計1224滾動軸承的選擇及其壽命計算1625鍵的選擇1726聯軸器的選擇1827鏈傳動的設計1928軸承端蓋的設計23總結24參考文獻25英文翻譯252第一章封閉齒輪實驗臺的介紹11主要特性及用途本試驗臺為封閉功率流式，用直流電動機驅動，能在運行中進行雙向加載，可同時進行封閉扭矩與電機扭矩的測量及顯示。本試驗機最大封閉功率為40公斤米。如改為單向加載最大可達80公斤米，轉速為01000轉/分，無級可調。本試驗機配有測量封閉牛局及電機你局的傳感器及輸出裝置。配以扭矩轉換儀（數字頻率計）可同時進行該兩項扭矩的數字顯示。這兩種傳感器靜態標定誤差滿載時低于0.2%。本試驗機可進行以下的試驗：1齒輪效率。2齒輪的承載能力(可按載荷譜模擬實際工作狀態進行強度及壽命試驗)。12、組成部分及工作原理（參看附圖）2齒輪箱：被試齒輪箱及陪試齒輪箱為結構及尺寸完全相同，齒數比為1：1的兩個齒輪箱，均安裝在同一底板上。3加載器：用套筒滾珠及左右螺旋組成機械式加載器。用專用鉤子扳手旋動加載器螺旋，通過軸承及拉桿拉動套筒而使左、右旋的螺旋輪作反向旋轉，從而使齒輪加載。4扭矩測量及顯示裝置：電機扭矩及封閉扭矩均用板行彈性元件及可變電容組成的傳感器，通過隨機轉動的L.C振蕩器輸出頻率扭矩而變的正弦波。接收裝置為一線圈，通過感應接受正弦波訊號，用屏蔽線接入扭矩轉換裝置（數字頻率計）顯示正弦波的頻率。經靜態標定后頻率即可轉換成扭矩值。5潤滑裝置：本試驗臺齒輪箱可采用兩種潤滑方式：（1）浸油飛濺潤滑，在箱蓋下部設有油標。（2）恒溫噴油潤滑（此裝置為附加設備，在定貨時須另行提出）。控溫儀溫度最高可達100，使用使，可根據試驗需要控制油溫（一般可取5070）。恒溫箱加熱后，電源電壓為交流220V。6驅動電機及電器：本試驗臺用4KW直流電動機驅動，電機由可控硅無級調速設備控制。潤滑油泵為90瓦。交流異步電動機（接線及操作請看電機及可控硅無級調速器說明書）。13試驗機的操作。運轉前用手轉動聯軸器，觀察各部分是否能正常轉動，檢查電池及各部分接線。1操作程序1。接通恒溫加熱裝置溫控儀的電源，將感溫探頭插入油箱蓋孔內，將溫控選擇盤旋至需要控制的溫度。此時，油箱加熱后的電路自動接通，開始加熱油（具體使用參考溫控儀說明書）。2首先裝好測電機及封閉扭矩兩傳感器的電池（積層電池9伏），接同扭3矩轉換儀（頻率計）電源及接好訊號接受儀與儀器兩組連線。訊號接受器與傳感器距離20mm。然后觀察數字頻率計的讀書看是否為零點的頻率值（扭矩與頻率的標定值見附表），如果不是，可松開相應的有機玻璃套后端鋼套上的緊固螺釘（見附表），緩慢反復旋動有機玻璃套后，使頻率讀書為零點的值。調好后，再將緊固螺釘旋緊（一般誤差在300HZ以下即可）。由于其及電器元件參數變化，可能調不到適合的零點值。此時，可將訊號接受器與傳感器距離前后移動，以調整零點。3當油溫升至預定值后，起動油泵，向齒輪箱送油。待油溫穩定后，即可緩慢啟動直流電動機使試驗臺緩慢升速（切忌啟動時使試驗臺電機扭矩測扭裝置受到明顯的沖擊載荷，以免損壞測扭傳感器的元件和影響測量的精確性），轉速到預定值時（最高轉速為1000轉/分），即可按預定程序進行試驗。注：無恒溫潤滑裝置的試驗臺不進行1、3兩步。4用專用的勾扳手旋動加載器螺旋加載。其方向可根據試驗要求確定。加載值可由扭矩轉換儀（頻率計）顯示頻率，由頻率查曲線，可得相應扭矩。如為預定載荷，則可預先根據扭矩查出相應的頻率值，然后加到該值即可。在次同時，電機的扭矩由轉換儀的另一組數字顯示。2其他說明1作一般教學試驗求效率，可認為兩齒輪箱效率相等，用下式求效率（）是足夠精確的。T封封閉扭矩T電電機扭矩總總效率兩齒輪箱的材料或工藝等條件不同時，可先用次法求得陪試齒輪箱的效率（陪），再更換被試齒輪測效率，則2作強度或壽命試驗時，由于運轉時間長，為了防止由于振動等原應引起加載器螺旋松動而使載荷下降，應用專用的內六角扳手，擰緊加載螺旋端的內六角螺釘使螺旋與螺母鎖緊。3用戶可根據附表的數據繪制成電機扭矩頻率曲線與封閉扭矩頻率曲線。14、齒輪的拆裝：在進行試驗時，常需要拆裝齒輪，拆裝的步驟如下：1拆去側蓋螺釘，并取下側蓋。2松開軸上圓螺母的防松螺釘，并旋緊螺母。3取出壓在齒輪端凹坑內的兩個半圓塊。4拆去觀察孔有機玻璃蓋板，從蓋孔可插入銅棒撥松齒輪，即可將齒輪從軸上退出。5裝上要換入的齒輪裝兩半圓塊及旋緊圓螺母，擰緊防松螺釘，蓋上才側蓋，即可進行實驗。415.測扭傳感器使用說明及其標定：本機專用的電容傳感器，多采用片式電容，制造及裝配要求較高，請勿拆卸。如發現異常情況可作以下檢查：1電池電壓一般在7.5V以下須更換。2取出電容傳感器內的振蕩器線路板，檢查是否有零件損壞及斷線。3檢查接受器是否斷線。傳感器一般在使用兩年后，可連同鋼板以及扭矩頻率對照表，一并寄回我校，重新標定。此類傳感器，我們雖經上十次該進，但設計及制作經驗尚不足，請同志們在使用中向我們反映時候情況和意見，不勝感謝。16、配套儀器：2本實驗機配用的溫度控制器（WMZK01型）系上海醫用儀表廠生產。配以CJ10系列交流接觸器，電壓220V（恒溫箱內電熱管電源為220V）3本試驗機配用的扭矩轉換儀（頻率計）與可控硅無級調速器均為我們推薦及代運。以上設備如發生故障請直接與生產單位聯系。第二章、多功能齒輪實驗臺的設計21齒輪的設計計算1、選定齒輪的類型、精度等級、材料及齒數（1）根據所設計傳動的方案，選用直齒圓柱齒輪傳動。（2）此齒輪箱為一般工作機器，故選用7級精度（GB10095-88）。（3）材料選擇。因為兩個齒輪都設計成完全一樣的一對齒輪，所以都選用45鋼，調質處理，硬度為240HBS。（4）選擇兩個齒輪的齒數Z1=Z2=70個。（5）選取螺旋角。初選螺旋角=140。