24【毕业设计】机械传动实验台的研究与毕业设计说明书文档

我同时也体会到，人只有不断地学习才能进步，致谢半年的毕业设计中，感谢我的导师梁以德教授，本设计的研究工作都是他的悉心指导下完成的，从设计方案的选择到说明书撰写完成的每个环节，自始自终得到了他的指导和帮助，为此他付出了大量的心血和精力。

导师严谨的治学态度丰富的学识和对学科发展的独到见解让我深感敬佩。

在他的悉心指导和关心帮助下，我顺利完成了学业，他朴实的作风和严谨的治学态度和理论联系实际的学术风格都给学生以深刻的影响和教诲。

值此毕业之际，特向导师表示最诚挚的谢意，参考文献西北工业工业大学机械原理及机械零件教研室编著濮良贵，纪名刚主编机械设计第七版北京高等教育出版社，朱龙根主编简明机械联检设计手册北京机械工业出版社，唐增宝，何永然，刘安俊主编机械设计课程设计武汉华中理工大学出版社，廖念钊，古莹菴，莫雨松，李硕速和无级变载，从而可实现多阶载荷谱的程序疲劳强度试验，这是该试验机的主要优点。

它的缺点是电器功率必须大于试验试件所需的功率，电器调试要求高，投资较大。

因此，这种试验机比较适用于中小功率的齿轮运转试验转速下，通过改变发电机和电动机的激磁电流的差值，可以改变发电机的输出功率，控制其加载扭矩的大小。

激磁电流差值越大，加载扭矩也越大。

试验台可采用可控硅整流调速，并采用程序定值控制器，使试验机能实现无级变发出的电功率的极性与电源致，所以能反馈给电源线路。

这样，两台电机互为能源又互为负载而组成了电功率流封闭系统，实现了节能目的。

试验台加载扭矩大小的控制是通过调节两台电机激磁电流的大小来实现的。

即在系统不传递功率。

如将电机上的磁场强度减弱提高其转速，并增强电机的磁场强度，这时，电机就迫使电动机超过其本身的转速而进入发电机状态运行，电机输出电功率，同时在转子上产生阻力矩，使试验传动件受载。

由于电机工作原理图。

试验机把两台同型号的他激式直流电机，同时并接于电源，并用试验齿轮箱通常为减速传动和陪试齿轮箱通常为增速传动联接起来。

电机启动后，这两台电机均为电动机运行，即空载零扭矩启动，整个验台根据使用电机的不同，电功率流封闭式实验台分为直流电机式交流异步电机式和交流整流子电机图直流电，机式电封闭试验台工作原理图直流电机式电封闭试验台工作原理图图为典型的直流电机式电封闭齿轮运转试验机的置应该满足下列基本要求保证载荷稳定，并且能平稳地加载和改变载荷有足够的设施能保证能量的有效吸收和散发，绝大部分的耗能装置，都是把机械能转变为热能散发出去，因此要有足够有效的冷却设备电功率流封闭式实齿轮传动加载。

耗能装置所消耗的全部能量，以及实验台各运动链环的摩擦损失，都由电动机供给。

开放功率流式实验台与般的机械类似，只是最后工作机部分由个简单的耗能装置代替。

为了保证试验能够正常进行，耗能装是电动机，是被实验的齿轮装置，是机械制动器耗能装置，功率流的方向如图中箭头所示，很显然，其功率流只是由电动机流向耗能负载装置，功率流动方向不是个封闭回路，而是开放的。

开放功率流式就是借助耗能装置给。

因此，该类实验台设备通常由原动机齿轮装置和耗能负载三部分组成。

所谓开放功率流，就是齿轮传动所传递的功率由电动机传来，经过齿轮传动和试验装置中的所有传动件，最后传到耗能装置，即加载装置。

例如图所示，的功率的传递原理和加载方法的不同，试验台可分为开放功率流式封闭功率流式和电功率流封闭式三大类。

功率流开放式实验台这类实验台和般机器相似，由三部分组成，只是把般机器的工作部分由个耗能负载装置代替从事这方面研究的局限于高等院校，如重庆大学，重庆工学院等相继建立了机械传动试验台。

目前绝大多数实验台只能进行恒定载荷加载或简单的程序控制阶梯加载，实验结果与现场测试依然有较大的差距实验台类型根据试验台试验。

比如自年以来，德国大众公司美国公司和斯太尔公司都在研制能模拟汽车行驶工况的传动系综合实验台，日本也有人在从事有直流电机模拟发电机载荷的研究并申请了专利。

国内目前这方面的研究正处于起步阶段，的进展随着机械传动技术的发展，人们发现各种机械传动产品在室内距离定载荷寿命试验与生产现场试验结果有很大的差距，因此国内外有关学者直致力于在实验室模拟机械传动产品的实际工况进行机械传动产品的寿命和性能在很大程度上影响了试验数据对机械传动产品的设计生产的接指导作用。

传动试验平台大多采用人工操纵方式，试验过程的监控及试验数据的采集和处理都较麻烦且准确性低，不易实现多参数自动控制和失效判定。

国内外研究些试验台或由于节能或由于加载方面各具特色，但都存在个共同的缺点自动化程度低，很难按事先设计的试验过程进行验，无法模拟实际工况对各种机械传动产品进行试验，因此试验结果与实际情况总免有相当距离，这能的基本手段，长期以来我国的传动试验台的研制基本上还停留在传统的人工方式水平上，主要类型为以机械力或液压力加载的机械功率流开放式试验台，机械功率流封闭式试验台和用发电机作负载的电功率封闭式试验台。

这些能的基本手段，长期以来我国的传动试验台的研制基本上还停留在传统的人工方式水平上，主要类型为以机械力或液压力加载的机械功率流开放式试验台，机械功率流封闭式试验台和用发电机作负载的电功率封闭式试验台。

这些试验台或由于节能或由于加载方面各具特色，但都存在个共同的缺点自动化程度低，很难按事先设计的试验过程进行验，无法模拟实际工况对各种机械传动产品进行试验，因此试验结果与实际情况总免有相当距离，这在很大程度上影响了试验数据对机械传动产品的设计生产的接指导作用。

传动试验平台大多采用人工操纵方式，试验过程的监控及试验数据的采集和处理都较麻烦且准确性低，不易实现多参数自动控制和失效判定。

国内外研究的进展随着机械传动技术的发展，人们发现各种机械传动产品在室内距离定载荷寿命试验与生产现场试验结果有很大的差距，因此国内外有关学者直致力于在实验室模拟机械传动产品的实际工况进行机械传动产品的寿命和性能试验。

比如自年以来，德国大众公司美国公司和斯太尔公司都在研制能模拟汽车行驶工况的传动系综合实验台，日本也有人在从事有直流电机模拟发电机载荷的研究并申请了专利。

国内目前这方面的研究正处于起步阶段，从事这方面研究的局限于高等院校，如重庆大学，重庆工学院等相继建立了机械传动试验台。

目前绝大多数实验台只能进行恒定载荷加载或简单的程序控制阶梯加载，实验结果与现场测试依然有较大的差距实验台类型根据试验台的功率的传递原理和加载方法的不同，试验台可分为开放功率流式封闭功率流式和电功率流封闭式三大类。

功率流开放式实验台这类实验台和般机器相似，由三部分组成，只是把般机器的工作部分由个耗能负载装置代替。

因此，该类实验台设备通常由原动机齿轮装置和耗能负载三部分组成。

所谓开放功率流，就是齿轮传动所传递的功率由电动机传来，经过齿轮传动和试验装置中的所有传动件，最后传到耗能装置，即加载装置。

例如图所示，是电动机，是被实验的齿轮装置，是机械制动器耗能装置，功率流的方向如图中箭头所示，很显然，其功率流只是由电动机流向耗能负载装置，功率流动方向不是个封闭回路，而是开放的。

开放功率流式就是借助耗能装置给齿轮传动加载。

耗能装置所消耗的全部能量，以及实验台各运动链环的摩擦损失，都由电动机供给。

开放功率流式实验台与般的机械类似，只是最后工作机部分由个简单的耗能装置代替。

为了保证试验能够正常进行，耗能装置应该满足下列基本要求保证载荷稳定，并且能平稳地加载和改变载荷有足够的设施能保证能量的有效吸收和散发，绝大部分的耗能装置，都是把机械能转变为热能散发出去，因此要有足够有效的冷却设备电功率流封闭式实验台根据使用电机的不同，电功率流封闭式实验台分为直流电机式交流异步电机式和交流整流子电机图直流电，机式电封闭试验台工作原理图直流电机式电封闭试验台工作原理图图为典型的直流电机式电封闭齿轮运转试验机的工作原理图。

试验机把两台同型号的他激式直流电机，同时并接于电源，并用试验齿轮箱通常为减速传动和陪试齿轮箱通常为增速传动联接起来。

电机启动后，这两台电机均为电动机运行，即空载零扭矩启动，整个系统不传递功率。

如将电机上的磁场强度减弱提高其转速，并增强电机的磁场强度，这时，电机就迫使电动机超过其本身的转速而进入发电机状态运行，电机输出电功率，同时在转子上产生阻力矩，使试验传动件受载。

由于电机发出的电功率的极性与电源致，所以能反馈给电源线路。

这样，两台电机互为能源又互为负载而组成了电功率流封闭系统，实现了节能目的。

试验台加载扭矩大小的控制是通过调节两台电机激磁电流的大小来实现的。

即在转速下，通过改变发电机和电动机的激磁电流的差值，可以改变发电机的输出功率，控制其加载扭矩的大小。

激磁电流差值越大，加载扭矩也越大。

试验台可采用可控硅整流调速，并采用程序定值控制器，使试验机能实现无级变速和无级变载，从而可实现多阶载荷谱的程序疲劳强度试验，这是该试验机的主要优点。

它的缺点是电器功率必须大于试验试件所需的功率，电器调试要求高，投资较大。

因此，这种试验机比较适用于中小功率的齿轮运转试验。

交流异步电机式和交流整流子电机式是把上述直流电机式电封闭试验台两台直流电机改为两台交流异步电机或两台交流整流子电动机而成的。

下面就交流整流子电机式作说明。

三相交流整流子电动机是在转子的铁芯上嵌着两个绕组个是普通的三相交流绕组，另个是调节绕组。

调节绕组和直流电机样，每个线圈都接到换向器上，在换向器的表面放着两套可以作相反方向移动的电刷转盘。

在定子铁芯上有套普通的多相绕组，由旋转磁场感应出电机的次级电势。

而每相次级绕组的两端分别接到换向器端两块电刷转盘的相应电刷支杆上。

当两块转盘上的同相电刷移开个角度时，相同电刷间产生感应电势如果这个