所谓空转矩即离合器出于非励磁状态时从主动侧能够传递到从动侧的最大转矩。对于干式离合器而言，空转转矩很小，甚至可以忽略不计。断电后，离合器存在空转转矩的段时间里,离合器所传递的转矩称为残留转矩。残留转矩主要是切断电流后，由于存在磁滞现象磁力矩没有立马消失所造成的。润滑油的黏度和表面张力是另因素。但对干式的影响可以忽略。空转转矩和残留转矩都将使离合器的负载不能脱开而引起发热,应当愈小愈好。静力矩的测定首先把离合器被动侧固定,通入额定励磁电流,使主动侧与被动侧在静止状态下完全连接。然后在主动侧缓慢施加扭矩载荷,测量并记录开始打滑是的扭矩，即静摩擦力矩。测量次数不少于次，其中任意两次的差值不应大于，并以其算术平均值为最终测量结果。测试动力矩在电机输出轴上装上测定装置的离合器,该离合器被动侧的输出轴后边装上惯性飞轮,在该轴的端部装被测离合器的联结或磁轭,被测离合器的被动侧与机架固定。并将转速力矩和被测离合器的电压飞电流等讯号接到示波器上。测定步骤如下首先使实验装置用的离合器得电,然后起动原动机,此时飞轮和被测离合器的主动侧上升到规定转速,待稳定后测出转速。这时将试验装置用的离合器电源切断,被测离合器得电,制动力矩产生,并将试验装置用的离合器被动侧飞轮被测离合器的主动侧均制动停止。通过转矩转速传感器测取被测电磁离合器从动部分转速为零主动摩擦片瞬时转速为，以及其以下各转速点的摩擦力矩，即为被试离合器从动部分固定，主动部分以不同转速强制滑摩时的动摩擦力矩，测量次数不小于次，取其算术平均值。测定空转力矩在试验台上安装好被测离合器,使其处于非励磁状态,对离合器的从东侧制动使其保持静止,其方法与测定动力矩的方法相同.动作特性线圈得电后,因为线圈中电阻和电感的特性,电流大小与时间的关系为指数上升式,电流增大，吸合力增强，达到特定值时,衔铁被吸动。磁路中的间隙瞬间变小,阻抗随之降低,使得回路中的电感快速增加,电流相应的产生波动。当衔铁吸紧摩擦片的力度达到特定值是，开始传递扭矩，且扭矩大小与电流大小呈正相关关系，当内外摩擦片之间没有出现相对滑动时，此时所传递的扭矩达到最大值。探讨电磁离合器的动作特性行为中，需要研究的主要参数为衔铁吸引时间,也就是从离合器线圈开始得电直至开始产生转矩所需的时间接通时间,即从离合器线圈开始得电到转矩上升至公称动转矩所需的时间断开时间,即从离合器线圈断电开始到转矩下降至公称动转矩所需的时间。首先，使被测离合器与机架保持固定，然后使电磁离合器得电，让其的主动侧与从动侧在静止状态下保持连接。然后，在主动侧施加扭矩，使这扭矩传递到从动侧，并在示波器上示出。之后,切断离合器电源,离合器被动侧的力矩衰减过程由力矩变换器送到示波器上记录。测定力矩消灭时间先在离合器主动侧施加额定力矩，然后切断电源，使力矩慢慢衰减至原来的，这个过程所要经历的时间,即为力矩消灭时间。.寿命的测试电磁离合器的使用寿命是个十分关键的性能指标。寿命测试通常是通过抽样检测，对试品进行反复的通断电，使之吸合，启动负载，断电，抛开负载，知道离合器失效为止。记录离合器的有效使用次数，并检查是否符合标准，以判断器件的寿命。有转矩转速传感器从寿命试验台上读出主电机和离合器的转速变化情况，后台控制系统通过对这些数据的分析，对离合器是否失效做出判定。离合器的可靠寿命与多种因素有关,它不仅与离合器本身的性能有关,而且还与现场使用条件有关离合器的本身性能包括摩擦片的结构配对材料的选用加工工艺和摩擦片表面的处理工艺等等现场使用条件包括惯性负载的大小转速的高低操作频率的多少润滑条件的好坏对湿式离合器等等根据人们的公认看法,离合器的可靠寿命是由它工作时的连接次数来确定,而这种连接次数是在保证离合器所传递的扭矩能在规定的时间内起动或制动规定的负载,即离合器的可靠寿命次数,是主动侧以转速,旋转,在规定的时间内起动规定的负载,使从动侧的转速从由零升速到,或使从动侧的转速由减速到零。设加速时间为，键入控制系统，再由系统测出由零加速到所需的时间为，将测出的与相比，若则认为离合器可靠的工作了次，则寿命计数器自动加，若，则认为离合器非可靠的工作了次则故障计数器自动加，当故障计数器的次数啊等于时，则自动停止实验，可靠寿命计数器所记下的次数即为离合器的可靠寿命次数。第四章关键零部件的设计和选取.电机的选择电机类型选择目前国内的制造单位普遍使用三相交流电源对其设备供电，在没有特殊的情况下如在较大范围内平稳的调速，经常启动或反转等，通常都采用三相交流异步电动机。我国已定制统标准的系列般用途的全封闭自扇冷鼠型三相异步电动机，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气味的气体的机械。同时，系列封闭式三相异步电动机还具有具有高效率，低耗能，低噪声，小振动，占用空间小，运行安全可靠等优点，适用于般用途的电动机，本次试验台设计也采用系列封闭式三相异步电动机确定电动机的功率和转速电机的功率选择是否恰当，对电机的工作性能和经济性能都有着十分重要的影响。功率选得过小，电动机不能保证机器的正常工作，或电动机因为长期超载运行而早早损坏容量过大则电动机价格过高，能量不能充分利用，造成能源的浪费。对于长期连续运转，载荷变化不大或很少辩护的，在常温下工作的电动机来说，选择容量时，只需使电动机的负载不超过其额定值，电机就不会因为过载而导致发热严重，此时就可以参考电机的额定功率等于或略大于电动机所需的功率，即，选择相应的电动机型号，而不必在做发热计算。技术指标中转矩，转速，则电动机所需的功率为查表,系列三相异步电动机的技术数据，将最终圆整为最终选择电机为同步转速为，极的，其他技术参数如下表所示表三相异步电动机技术参数电动机型号额定功率满载转速同步转速，极注电动机型号意义以为例，表示系列代号，表示机座中心高，表示短机座和第二种铁心长度表示中机座，表示长机座，表示电动机的极数，表示安装形式。表机座带底脚端盖无凸缘系列电动机的安装及外形尺寸机座号极数,.轴的设计轴的材料轴的材料种类很多，主要是根据轴的使用条件刚度和其他的机械性能等的要求，采用的热处理方式和经济性，并尽量使之有良好的工艺性。通过设计和计算确定轴的材料。轴的常用的材料是优质碳素结构钢，如和，其中以号钢最为常见。不太重要及受载荷交小的轴可用等普通碳素钢结构钢对于受力较大，轴的尺寸又不允许太大，或者在些特殊的场合是可以选择合金钢作为轴的材料此时应当尽量考虑用符合国家资源结构的硼钢和硅锰刚等等。当轴的结构比较复杂时，为了维护原有的尺寸，和防止热处理过程中的变形，可以选用铬钢对于非常重要，而轴截面尺寸又非常大的情况可以选用铬镍钢作为轴的材料，对于高温或腐蚀条件下工作的轴可选用耐热钢或不锈钢。选择曲轴和轮轴的材料时，球墨铸铁和些高强度铸铁因为具备良好的铸造性能，良好的吸震性能，应力集中敏感度低，支点位移小等优点，通常作为其备选材料。而该电磁离合器实验台是直径较小，载荷不大的直轴，所以选择普通碳素钢即可。表常用材料的力学机械性能最小轴径的确定进行轴的强度计算时，所采取的计算方式以轴的具体载荷和应力情况为依据，并恰当的选取其许用应力，对于只需要或主要承受扭矩的轴，应按扭转强度条件计算，对于只承受弯矩的轴，应按弯矩强度计算，对于即承受弯矩又承受扭矩的轴，应按弯扭合成强度计算，该电磁离合器主要承受来自摩擦盘的扭矩，所以应按扭转强度条件计算，考虑到还有来自飞轮的重力，和轴承的支座反力，则应降低许用扭转切应力的办法予以解决，在做轴的结构设计时，通常用这种方法初步估算轴径，也可作为最后的计算结果，轴的扭转强度条件为式中扭转切应力，轴所受到的扭矩，.轴受到的抗扭截面系数，轴的转速，轴传动的功率，许用扭转切应力见表表轴常用材料的及值轴的材料，注表中给出的值是考虑了弯曲影响而降低的许用扭转切应力。在下列情况下，取较大值，取较小值弯矩较小或只受扭矩的作用，载荷平稳无轴向载荷或只用较小轴向载荷，减速器的低速轴轴单向旋转。反之，取较大值。由上式可得轴的直径式中，本次设计中，轴的材料采用普通碳钢，由上表查得，代入式，得，取代入式，得出。应当指出，当轴截面开有键槽时，可以增大轴的直径以弥补键槽对轴的强度的削弱。当轴的的直径大于时有个键槽，轴径相比原理增大，有两个键槽时，轴径应增大而对于轴径小于时有个键槽时，轴径增大，有两个键槽时，应增大。然后将轴径圆整为标准直径。而该电磁离合器性能测试台的轴上将会有三个键槽，得出查表，将最小轴径最终确定为轴的结构设计轴的结构设计，包括轴的外形和全部结构尺寸轴的机构由以下几个方面来决定轴在整个机器中的功能和位置轴上零件的大小，种类，数量还有与轴的配合形式轴的载荷的分布状况，载荷的类型，方向和大小轴的工艺性能等等因为轴的结构形式往往要根据具体的实际来确定，具体结构往往受到多方面因素的制约，所以至今没有标准轴结构形式。不管有多少因素要考虑进去，轴的结构至少要满足以下三点首先，轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置其次，轴上的零件应便于拆装和调整最后，轴应具有良好的制造工艺。在进行轴的结构设计之前，必须先要拟定轴上零件的装配方案，它决定着轴的基本形式。所谓装配方案在本次轴的设计中就是指轴承，飞轮，轴承端盖，联轴器在轴上的安装，这样就对各轴段的相对粗细顺序有了初步的安排。轴上零件的定位此次设计的轴的轴向定位主要是飞轮和轴承在轴上位置的定位，轴向定位方法有轴肩套筒轴端挡圈轴承端盖和圆螺母等。考虑到轴肩定位方便可靠，套筒定位结构简单，且需要在轴上开槽，钻孔和切制螺纹，不影响轴的疲劳强度，所以分别采用轴肩套筒和轴承端盖分别对飞轮和滚动进行轴向定位。周向定位均采用普通平键的方式以传递扭矩和防止周向滑动。由电磁离合器性能测试台总体方案的设计可以确定在，轴的结构设计结果大致如下图所示图轴结构示意图.飞轮的设计飞轮的动力学计算飞轮具有储能的功能，在速度下降时能够释放出能量，在速度上升时可以吸收能量，因而能够模拟起步和制动时的工况。在制动过程中，制动器吸收的能量如公式所示为制动力矩，为制动开始时刻为制动轴的角速度为制动结束时刻，制动力矩将式代入式得式中为换算到制动轴上的等效转动惯量为制动开始时制动轴的角速度为制动结束时制动轴的角速度。根据式，模拟大小为的转动惯量时，惯性飞轮应有的力矩为增设惯性飞轮后矿增设惯性飞轮的转动惯量的增加将会使电动机的启动时间延长，严重时会造成启动困难．为此。必须对厂家配套的电动机启动力矩进行复核计算，当启动困难或启动时间太长时，考虑更换启动力矩大的电动机。电动机带动的离合器，在启动过程中的力矩平衡方程式可用下式表示式中，为电动机启动过程中的转矩，单位为•，为机床启动过程中的阻转矩，单位为•为机组转动时的机械阻转矩，包括轴承摩擦力矩等，单位•,为机组的加速惯性力矩．当电动机启动转矩地大于启动阻转矩和机械阻转矩眦时，就能把剩余转矩传给转子，使它加速。把式写为从电机样本中查得启动转矩与额定转速之比，利用下式计算出电机的额定力矩后，则可求得启动力矩式中，为额定功率为额定转速，。惯性飞轮尺寸计算确定在电动机上增加值，其成本会增加，是不经济的。