齿轮传动测试分析实验原理主要是通过对齿轮传动装置的性能参数进行测试和分析,来研究齿轮传动的性能特点。在实验中,利用实验台的自动控制测试技术,可以自动测试出齿轮传动的性能参数,如转速、扭矩、功率等。通过对这些参数进行测试和分析,可以得到齿轮传动的性能曲线,从而分析齿轮传动的传动效率、平稳性、噪声等方面的性能特点。
具体实验过程中,可能会选择不同种类的齿轮传动装置或传动方案进行实验,但基本内容都是测试和分析性能参数曲线。实验台的工作原理和运用技术能够支持完成多类实验项目,帮助学生自主选择或设计实验类型与实验内容。
本实验装置由一系列精密部件组成,包括实验台、齿轮减速器、磁粉制动器、直流调速电机、恒流源、称重传感器等。直流调速电机和磁粉制动器均采用悬浮式结构,通过称重传感器测量输入、输出转矩的大小,为学生掌握齿轮传动主要性能参数的测试方法提供了理想的实验平台。该装置不仅适用于各大院校机械类专业的《机械设计》课程实验教学,也可用于相关领域的科研实验。
实验台采用铁质双层亚光密纹喷塑结构,铸件平板台面,铝质面板,设有带锁柜子,可放置配件及资料等。实验桌还配有四个带刹车万向轮,方便移动和固定。铸件平板外形尺寸为750mm×420mm×40mm。输入电源为单相三线 AC220V±10%,50Hz,电流型漏电保护,I△n ≤30mA,动作时间≤0.1s,容量10A。
本装置还配备了直流调速器1个,采用PWM脉宽调制技术,输出电压 0~220VDC,输出电流 4ADC;数显恒流源1路,输出电流0~0.8A连续可调,调节精度1‰,负载稳定度≤5×10-4,额定变化率≤5×10-4,带三位半数显表头指示输出,为磁粉制动器提供工作电流。
此外,本装置还配备了一套智能型转速显示仪,供电电源:AC/DC 100-250V,输入信号频率:0Hz-50kHz(占空比1:1时),输入信号:L≦2V、H≧4V、脉冲宽度≧20uS(50kCPS),输出相应时间:计数到达与继电器输出之间的时间≦6mS,通讯接口标准串口RS-232/485双向接口,配套光电传感器1个。
本装置还配备了两路模拟量输入通道、两路数字量输入通道的数据采集器,以及齿轮减速器1台、直流调速电机1台、磁粉制动器1台、称重传感器2个等配件。
本实验装置的软件部分采用计算机测试分析软件,具有数据采集、测试分析、曲线拟合、保存并打印实验结果等功能,可测量转矩、转速、效率等参数的实时数据,并拟合绘制出效率曲线等,各曲线坐标可任意设置。
本实验装置还配备了一套电源控制系统,采用ARM-Cortex-M架构核心芯片,高速稳定,具有不少于14路开关状态输入检测,14路可控大功率输出,并配合14路状态输入与14路控制输出联动。系统配备具有极佳音质的语音输入输出功能,可根据客户需求定制语音,采用TF卡存储模式,更换语音极为方便。系统另外配备智能学习型无线遥控接收功能,配备高功率高质量遥控器,可在开阔区域实现1千米以内遥控。系统电源输入采用交直流双供电,可任选一种模式供电,供电电源范围广可实现交直流9~24V宽电源供电;并配有可通过手机控制输入电源的开合。