工程实践报告Word格式.docx

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2、实验内容：

⑴认识JCY-C实验平台基本的机械部件；

⑵电机控制箱安全开关的锁定/解锁方法；

⑶利用水平仪测量平面的水平度；

⑷电机的安装、校准（含调水平、轴向跳动及径向跳动的测量）方法；

⑸利用接触式转速表测量电机转速。

3、实验的仪器与设备

电机一台、三向水平仪一个（多用型，可测水平、垂直、与水平呈45度角平面，水平仪长度为230mm）、水平仪一个（长度为90mm）、百分表一个（0.01mm/格）、磁性表座一个、接触式转速表一个、直尺一把（20cm）、塞尺（0.0381-0.635㎜）、开口调整垫片若干、螺栓螺母若干。

带锁安全开关一个。

4、实验过程与步骤：

1：

机械动力传输的功能及其基本要求

一个机械动力传输系统是由连接件、轴、齿轮、轴承或者其它构件组成的装置,用于传输和控制从一个设备到另一个设备的力和运动.提供动力的装置叫做驱动或者主动者，传输动力的装置叫做传输装置，在这个例子中，V带用来传输从电动机到空气压缩机的能量。

机械动力传输是动力传输的诸多方法中的一种，其余还有：

电力的，如电动机

热力的，如汽油机

流体的，如水压或者风力机

在大多数情况下，机械系统用于结合上述几种形式的能量。

例如，电动机通过旋转轴将电能转化为机械能。

机械系统则传输能量到另一旋转轴去驱动压缩机，压缩机则将机械能转化为流体的能量。

这时你可能会问一个问题：

为什么不直接将电动机直接连接到压缩机的轴上而去掉中间的机械系统？

这是另一个可采取的途径，但是它实际上并没有去掉机械系统。

它仅仅在形式上改变了。

所以，带驱动系统代替直接连接系统。

不使用直接连接系统而使用复杂机械系统的原因包括：

1）提高或者降低速度；

2）提高或者降低力和力矩；

3）改变运动方向；

4）扩展能量传输到离驱动装置较远的地方

5）改变运动的类型，从旋转到线性

6）控制运动的加速减速

7）尽管以上的原因中大部分都能由控制者和驱动者来实现，但是利用机械系统来完成这些任务是因为其通常很便宜。

好的机械设计能够极大的降低机器的费用。

2:

描述旋转机械动力传输的五种方法

并给出它们的应用实例。

机械动力能够通过线性或者旋转的方式来传输。

旋转动力传输中轴－轴方式是目前最常见的。

旋转动力传输大致分为以下两种：

1．轴向的轴的传输：

有连轴器和离合器二种。

连轴器将两个轴连接到一起。

连轴器最常见的应用是将驱动装置连接到被驱动组件上，如一个电动机和一个泵。

另一个应用是通过连接另一根轴从而扩展轴的长度。

离合器，像连轴器一样，连接两个轴到一起。

不同之处在于采用离合器可以使得两个轴在旋转的时候彼此分离。

一个常见的应用是过载。

一个例子：

风扇由柴油机驱动当机器关闭时，它将很快停止下来。

离合器用于分离风扇以便其能依靠惯性停止。

这样避免了风扇急停高惯量带来对机器的压力。

2．轴－传动件－轴的传输：

轴－传动件－轴的动力传输有三种：

带驱动

链驱动

齿轮驱动

带驱动用合成或者天然橡胶带绕在两个毂上。

链驱动和带驱动相似，只是它的链子是金属的，毂上有齿。

齿轮驱动用旋转含有齿的毂啮合在一起。

这三种形式的驱动都广泛应用在增加和降低速度和力矩传输到驱动轴。

通过选择不同的毂的大小来实现。

齿轮传动通常用于两轴距离较近，力和力矩增加和降低很高，或者驱动密封。

通常用于齿轮箱。

实验1:

机械系统辨认

实验步骤

在这个实验练习中，你将熟悉JCY-C机械系统1型训练系统的部件。

这个系统包括大量工业机械组件，这些组件可以装配在工作台上重现工业上的应用。

1、如图6所示的JCY-C机械驱动系统1型训练系统。

这个系统包括一个活动的工作站，用于装配机械系统的标准件工作台板，储存面板，储存松散组件的存储单元。

工作台板包含四块金属板。

大多数实验活动用到1到2块金属板。

这就允许四个或者更多的学生同时使用JCY-C。

每一个工作台板都设计有用于装配组件的狭槽和孔。

另外，注意到工作站包含一个电动机控制单元。

这个单元是为了安全控制电动机的用电而设计的。

图6

2、装存储面板组件。

JCY-C机械系统1型训练系统包括下列面板：

轴面板1

轴面板2

带面板链面板

齿轮面板1

齿轮面板2

曲柄滑块面板

不合格件面板

机构面板

这些面板的设计目的是为了让你能快速辨识驱动组件并且很容易的找回它们。

每一个面板都有把手用于提起。

这些面板装配在工作台的头顶上方架子上，

图7

3、安装存储抽屉单元，如图8所示。

这个单元包括在面板上不易储存的或者含有油脂需要密封的组件。

每个抽屉包含下列物品：

抽屉1：

测量仪器，垫片和按键。

抽屉2：

带、链

抽屉3：

装配器具、紧固标准件

图8

4、安装下列松散组件如图9所示。

常转速电机

齿轮电机，可变速

电机可调支撑座

带式制动器

数字转速计

常速电机用于很多的工作中。

齿轮电机是一个减速，较小，变速单元用于齿轮驱动。

带式制动器和转速计用于测量很多驱动系统。

图9

5、完成下列步骤整理并辨认测量和校正工具。

见图10、11

A、整理校正工具

校正工具存放在储物柜的抽屉1中，包括：

20厘米直尺

20厘米直角尺

水平仪（长度为90mm）

三向水平仪（多用型，可测水平、垂直、与水平呈45度角平面，水平仪长度为230mm）

百分表（0.01mm/格）

磁性表座

旋纽（2个）

游标卡尺（0-150mm）

外径千分尺（或外径卡规,0-25mm）

塞尺（0.0381-0.635㎜）

组合角尺

图10

B、松散组件的存储单元。

活动的工作站的下部柜子储存各种类型安装支配工具及松散组件

这些各种类型的柜子，如图12所示。

图12

3：

描述机械动力传输仪器工作的安全着装与安全物品

必须佩戴防护眼镜

禁止穿着宽松衣服

禁止佩戴项链，手表，戒指等物品

必须将长发置于帽子中或者衣服里面

必须穿厚皮革鞋，推荐钢趾鞋，禁止穿帆布鞋

必须挽起长袖子或者穿短袖子

警告：

不能带手套在运行的机器附近

实验2执行安全开关的锁定（关闭）/解锁（开启）操作

基本步骤

在这个步骤中，你将在JCY-C上安全开关上执行启动和停止。

注意：

如果你未完全掌握安全知识，不能执行该步骤

1、通知你的指导老师你准备就绪，你需要检查一个带锁的安全开关如图14所示。

图14

带锁的安全开关

2、执行下列步骤安置和辨识电机控制单元的各部分。

A．查找到电机控制单元如图15所示

B．查找到总电源安全开关，这个带钥匙的开关控制电机控制单元所有的电器电源，当

钥匙在中位（0）时断开所有电器是源，钥匙在左右位（1、2）时，接通所有电源。

此时钥匙可抽出来

C．查找到电源开启指示

D．查找到电机电源开关

E．查找到变速电机控制手柄

F．查找到电源线：

电源线插入壁装电源插座，它向电机控制箱提供220V的单相交流电。

图15

G．查找到电机端口

H．查找到两个载荷表，0-5安培的电流表指示变速电机的电流，0-10安培的电流表指

示常速电机的电流。

I．查找到电表指示开关，这个开关用于指示0-10安培电流表，当其关上，电流表不

显示电流值。

3、执行下列关闭步骤

a）带锁总电源安全开关处于中间的0位上，如图16所示

b）把锁钥匙抽出来。

C．让指导老师检查带锁总电源安全开关关闭是否正确完成。

4、进行下列安全解锁开启步骤

A．插入安全锁钥匙，

B．旋转带锁总电源安全开关至左右位，电源指示灯亮，所有电源接通，此时钥匙已不能取出

C．让指导老师检查安全开关开启步骤是否正确完成。

4：

设备的安装水平仪的应用

机座的功能和安装

在机械传动系统的安装中，原动机的安装非常重要，它必须与它所驱动的工组机中的机械设备进行校准，而且在它运行时还要保证同轴性。

机械由许多相互独立的部件组成，这些部件不用直接安装在地基（或安装底板）上，但它们相互之间必须进行校准。

然而，机械必须安装在机座上，由机座再安装到地基上。

机座是一块实心的金属板，通常为钢板。

它为机械的安装提供一个水平的、刚性的表面，便于各部件间进行校准。

机座通过地脚螺栓安装在地基上，并在地脚螺栓与地基间填充水泥浆。

水泥浆是混凝土的一种，它起到支撑机座的作用，并可增大机座的刚度。

在固定机座之前必须对其进行调水平。

调水平是指使机座的表面平行于地面。

水平仪的功能及其应用

水平仪是用于检查表面是否水平的一种仪器。

水平仪是由具有高精度金属棱边的金属板和一些充满液体的管子组成。

这些充满液体的管子和直的金属棱边平行或垂直。

每个管子中都有1个气泡和2条校准线（应配水平仪的图）。

这些气泡和校准线是用来确定所检测的平面是否与地面水平或垂直。

水平仪可用来检测水平或是垂直的表面。

其中水平的气泡是用来测量水平表面与地面的平行度，当气泡位于两条校准线之间时表示所测表面与地面平行。

同理，水平仪中2个垂直的气泡是用来测量表面与地面的垂直度，当气泡位于两条校准线之间时表示所测表面与地面垂直。

实验3用水平仪去测定表面的方位

在这里，你将用三维水平尺去测量教室中的一些表面，在后续技能中，你将用这个技能确定表面在什么时候是水平的。

1．从你的JCY-C工具箱中找到三维水平尺和塞尺,如图29所示

2．执行下列步骤去辨识三维水平尺标准的组件

A．挑出三维水平尺放在手中检查

B．找出2个垂直的气泡

C．找出水平的气泡

D．找出加工精度比较高的表面。

3．测定教室中四面墙的方向。

4．对于不精确垂直地面的墙，将三维水平尺放置在墙上，其倾斜度大的配合用塞尺进

行测量如图31所示。

直到水平尺气泡处于刻度中心。

记录组合塞（尺）片的厚度。

假如墙的倾斜度过大，可以直接用尺子代替塞尺。

5．用上述方法测量JCY-C工作台的水平方位。

6．收拾好组件。

实验4装配和对准电机

1．执行下列安全检查

●佩戴防护眼镜

●穿着合身的衣服（不可穿较宽松的）

●项链，手表，戒指、领带等饰品必须摘下

●将长发盘起或置于帽子中

●穿厚底鞋

●穿短袖衣服，或将长袖挽起来

●地面不可潮湿

2．执行电机控制箱安全开关的锁定关闭步骤

3．找到轴板1安置之于工作站头顶架子上，如图52所示。

图52

4．储存抽屉单元找到四个与电机安装孔相配的六角螺钉（标准件），调整垫圈，锁紧垫圈和螺母

5．找到常转速电机并将之安置于JCY-C工作台面，如图53所示。

6．在轴板1上找到常转速电机的四个支撑垫

7．确定工作表面，电机座底部和支撑垫清洁及没有毛刺。

8．将银色支撑垫与电机脚对准，如图54所示，这些支撑垫用于调整电机到想要的高度。

9．执行下列的步骤去安装电机

A．用装配螺钉,螺母和垫圈将电机安装到工作表面,如图55所示,用手工拧紧。

B．用15厘米的尺子将电机与工作表面边对准，调整电机使得它的两个脚到工作台表

面的边距离相等，如图55所示

C．选择两个扳手按照如图的顺序进行拧紧，如图56所示。

注意不要把某一个螺钉固

定过紧，以免引起电机基座变形。

这种方法用于任何电机的固紧。

10．执行下列步骤标定电机轴

A．将水平仪放置在电机轴上，如图57所示，观察气泡的位置。

务必使得水平仪放置在轴的光滑表面上，一些轴是阶梯轴，所以水平仪必须放置在其中一段上面，如图57所示。

B．在水平仪底部的一端插入塞尺叶片直到气泡处于中心位置，记录叶片的厚度。

如果气泡向右边倾斜，用叶片垫其左端，反之用叶片垫右端。

塞尺叶片厚度___0.5_______（mm）

C．如图58测出水平仪有效长度

水平仪有效长度（LE）_____150___________（mm）

D．测量电机装配螺栓之间的距离，如图58所示

螺栓间距离（LB）_______200_________（mm）

E．计算装配螺栓距离与水平仪有效长度之比R=LB/LE

E．计算所需要的调整垫片厚度

垫片厚度＝塞尺叶片厚度×

R

G．拧松4个螺钉

H．在电机的两只脚下插入相应厚度的调整垫片（按步骤F中所计算出的垫片厚度），前两只或者后两只都可以，这样可以使得轴上的水平仪气泡处于中心位置。

采用如图59所示调整垫片，它们放在储物柜的抽屉1中。

I．检查电机轴的水平。

如果已经水平，则进入下一步，否则继续更换垫片。

11．执行下列步骤去检查电机轴径向跳动。

A．在工作台上安装好磁性表座、百分表、使百分表的测头与电机轴接触上，如图60所示。

B．调整百分表使其表盘指针处于量程范围的中间，调零。

C．转动电机轴从键槽的一边转到相反方向的另一边，记录最大最小读数。

最大读数____15.65_______________（mm）

最小读数____15.61_______________（mm）

D．计算指针的总读数，即最大读数和最小读数之间的差值。

指针总读数（T）______0.04_________（mm）

E．计算轴的径向跳动。

它是指针总读数（T）的1/2，如果其大于0.05mm，向你的老师咨询

F．拧紧螺栓（按照图56所示的十字交叉法）

12．执行下列步骤去检查电机轴端的漂移

A．调整百分表位置使测头处于轴端，如图61所示

C．用手朝着电机方向尽可能推电机轴，记录指针的读数（D1）

D．沿背离电机方向用手拉电机轴，记录指针的读数（D2）

E．计算轴向跳动

它是步骤C、D两读数（D1、D2）之差。

如果其大于0.025mm，向老师咨询

13．执行下列的步骤连接和启动电机

A．将电机控制单元的电缆线与墙上插头连接，如图62所示

B．连接常转速电机电源线到电机控制单元的电机端口，如图62所示

C．确定电机控制单元上的电源开关处于关闭状态

D．解除锁定/解锁

E．打开安全开关，电机控制单元上的主要电源指示器必须打开

F．确定电机附近没有人

G．打开电机电源开关

14．关闭电机电源开关，电机缓慢停止

15．关闭带锁总电源安全开关

实验5用接触式转速表测量电机转速

简介

在这项技能培训实验中，你将操作电机并且使用接触式转速表测量转速。

1．执行下列安全检查

2．执行电机控制箱安全开关的锁定步骤

3．假如你的电机没有安装好，重复实验4安装电机

4．执行下列步骤熟悉转速表，找到并检查转速表以及其上的一些按钮,如图65所示

图65

5．开启电机

6．执行下列步骤去测量电机轴转速

A．按住测量按钮

B．将转速表测量头与电机轴端接触，如图66所示

图66

C．待转速表上显示的数字稳定后，所显示的数字即为电机的转速

7．关闭电机

8．关闭带锁的安全开关

9．拆卸电机，将各部件收好

附：

接触式转速表的主要技术参数及其他使用

测试范围：

0.5～19999RPM（转/分）接触转速

0.05～1999.9m/min（米/分）接触线速（公制）

0.2～6560ft/min（英寸/分）接触线速（英制）

分辨力：

转速：

0.1RPM（转/分）（0.5～999.99RPM）

1RPM（转/分）（1000RPM以上）

线速：

0.01m/min（米/分）（0.05～99.99m/min）

0.1m/min（米/分）（100m/min以上）

0.1ft/min（英寸/分）（0.1～999.9ft/min）

1ft/min（英寸/分（1000ft/min以上）

操作说明：

（一）、接触转速方式

A、装好电池后将功能开关拨至接触转速档-RPM，按装好接触配件。

B、将接触橡胶头与被测物靠紧并与被测物同步转动。

C、按下测量键开始测量，待显示值稳定后释放测量按钮，测量值自动存储，测量结束。

（二）、接触线速方式（公制）

A、将开关拨至接触线速档-m/min，换上线速测量配件。

B、将线速配件与被测物紧靠，并与被测物同步转动。

C、按下测量按钮开始测量，等显示值稳定后释放测量按钮，测量值自动存储，测量结束。

（三）、接触线速方式（英制）

将开关拨至接触线速档-ft/min，换上线速测量配件，测量方法与

（二）中B、C相同。

实验6安装和校准电机

在这项技能培训中，你将装配和校准电机，包括检查电机轴的轴向跳动和径向跳动

2．找到轴面板1并将其放在工作台上方的架子上

3．从储物柜抽屉中找到四个M8六角头螺栓及其相应的平垫圈、弹簧垫圈和螺母

4．将电机安装在工作台上的适当位置，如图68所示

5．安置大电机的支撑垫块在轴面板1上

6．确认工作台表面、电机底座和所有的支撑垫块应清洁无毛刺

7．将3个银色的电机支撑垫块放在3个脚下，将金色的电机支撑垫块放在在剩下的1

个脚上，如图69所示

金色的支撑垫块用于保证软支撑条件的存在

8．执行下列步骤，用塞尺检测初始的软支撑

A．从塞尺叶片中选择0.08毫米的叶片

B．尝试在电机的每个脚下插入该塞尺叶片，若叶片可自由的通过多数电机脚之下，则

证明软支撑条件存在。

C．假如找到了软支撑，则用不同的塞尺叶片去确定该支撑的电机脚下的空隙。

D．插入与步骤C所测量的空隙值相等的调整垫片。

E．在插入调整垫片后，使用0.08mm的塞尺叶片重新检查初始的软支撑条件。

9．执行下列步骤安装电机

A．将电机用螺栓，垫圈，螺母等安装到工作台表面，如图70所示，手工拧紧。

B．按照图71所示顺序拧紧电机

10执行下列步骤检查和校验最后的软支撑间隙

A．找到百分表和磁性表座，如图72所示

B．找到磁性装配板和旋钮，如图72所示

图71

C．将装配板放置在电机的一侧，如图73所示

D．将装配板用螺栓固定在工作台表面：

将螺栓穿过工作台上的狭槽中，从工作台下面

将旋钮旋转到螺栓上

E．将带有磁性表座的百分装放在磁性装配板上，如图73所示

F.将百分表的探针放在接近电机安装螺栓的位置上，如图73所示，将指针调零，调整百分表使得它的探针与支撑垫块接近垂直，如图所示，尽量接近90度。

G.拧松该电机装配螺栓，观察百分表表盘上的指针，如果指示器读数大于0.25mm，则证明软支撑条件存在

H.对其余的螺栓重复步骤F、G

I.假如软支撑条件存在，在电机的支撑垫块下插入调整垫片去修正这个问题

J.软支撑条件修正后，拧紧螺栓

11．校准电机轴，如图74所示（步骤同实验4的标定电机轴）

12．拆卸所安装设备，并将各部件收好。

2.键联接的安装与测量和计算机辅助设计：

（1）认识键联接的基本几何参数、形状公差、位置公差及其测量、调整的方法，并编程实现这些参数的计算机辅助设计；

（2）利用键坯制作一个符合要求的键；

（3）利用键联接将轮毂安装到轴上；

（4）利用带式制动器测量轴的力矩；

（5）测量电机的电流。

3.力传输系统的安装：

（1）测量轴的相关几何尺寸；

（2）滚动轴承的安装及校准；

（3）爪形联轴器的安装；

（4）使用直角尺和塞尺对相连的两轴进行校准。

4.V型带传动的安装与调节和动画演示：

（1）计算带轮传动比；

（2）计算带传动系统中轴的转速及力矩；

（3）安装并校准V型带；

（4）确定带张力的方法；

（5）使用电机可调支撑座调整带的张力；

（6）使用张力测试仪测量带的张力。

（7）

5.链传动的安装与调节：

（1）计算链轮传动比、链传动系统中轴的转速及力矩；

（2）滚子链传动系统的安装及校准；

（3）确定链垂度的允许值；

（4）测量、调整链的垂度；

（5）利用链条拆卸器安装、拆卸链条（6）掌握带张力的调整方法及张力的测量方法。

6.直齿圆柱齿轮传动的安装与调节和轮齿应力的有限元分析：

（1）计算齿轮传动比；

（2）计算链传动系统中轴的转速及力矩；

（3）安装并校准直齿圆柱齿轮传动系统；

（4）确定所给齿轮传动系统中的齿侧间隙；

（5）测量齿侧间隙；

（6）调整齿侧间隙到规定值；

（7）轮齿应力的有限元分析

7.多轴传动系统的安装与调节：

（1）计算多轴、混合轴齿轮传动系统中轴的转速和力矩；

（2）确定所给齿轮传动系统中齿轮的转动方向；

（3）安装并校准多轴齿轮传动系统；

（4）安装并校准套筒联轴器。

8.加工合格与超差件的性能对比分析：

首先利用标准的零件，按照已经学习到的安装方法，调整好由联轴节联结的两轴的共线度，以及平行轴间的平行度，进行运转，并记录下各个特征速度点的观察位置的噪声。

标准的齿轮精度为（7－7－7）。

然后，按照已经掌握的方法，把加工精度超过误差标准（10－10－10