试验一:螺栓组联接 一、实验目的 1、测试受翻转力矩作用的螺栓组连接的载荷分布: Co 2、测试螺栓的相对刚性系数C3十C燃。 二、实验机介绍 图一为多功能试验台结构示意图 1.机座2.螺栓3.测试梁4.被连接件5.测试齿6.杠杆系统7.砝码8.垫片 机座1与被联接件4用双排共10个螺栓2联接,联接面之间加入垫片8(橡胶或其它材料),6 为杠杆加载系统,砝码7的重力通过杠杆系统1:75增力后作用于被联接件上,使被联接件受到翻转力矩 的作用。每个螺栓上都贴有电阻应变片,可在螺栓的任一侧贴一个片,或在对称的两侧各贴一个片(如图二所 示),用以测量螺栓的受力大小。当10个螺栓把被联接件均匀予紧后,在翻转力矩作用下,被联结件有绕对 称轴翻转的趋势,每个螺栓的受力将发生变化,通过电阻应变片用电阻应变仪进行测量,便可测的螺栓组载荷 布(每个螺栓受力情况)。 应变片 L 图二
试验一:螺栓组联接 一、实验目的 1 、测试受翻转力矩作用的螺栓组连接的载荷分布; 2 、测试螺栓的相对刚性系数 。 二、实验机介绍 图 一 为多功能试验台结构示意图 1. 机座 2. 螺栓 3. 测试梁 4. 被连接件 5. 测试齿 6. 杠杆系统 7. 砝码 8. 垫片 机座 1 与被联接件 4 用双排共 10 个螺栓 2 联接,联接面之间加入垫片 8 (橡胶或其它材料), 6 为杠杆加载系统,砝码 7 的重力通过杠杆系统 1 : 75 增力后作用于被联接件上,使被联接件受到翻转力矩 的作用。每个螺栓上都贴有电阻应变片,可在螺栓的任一侧贴一个片,或在对称的两侧各贴一个片(如图二所 示),用以测量螺栓的受力大小。当 10 个螺栓把被联接件均匀予紧后,在翻转力矩作用下,被联结件有绕对 称轴翻转的趋势,每个螺栓的受力将发生变化,通过电阻应变片用电阻应变仪进行测量,便可测的螺栓组载荷 布(每个螺栓受力情况)。 图 二
实验台上的3为一等强度梁,砝码7及其托盘可直接移植装在等强度梁悬臂端的加力点上,使梁受力, 用来可进行梁的应力测定或用来测试电阻应变片的灵敏系数。图三为等强度梁的尺寸图。 80 340 图三等强度梁的尺寸图图四 实验台上的5为一测试齿块,是用齿数2=32,模数m=16mm,压力角a=20°,齿厚 b=10mm的标准渐开线齿轮切下两个齿的测试齿。可在齿根的两个相应方位上(如图四所示)各贴一个电 阻应变片来测试齿根的弯曲应力。 三、实验原理 1.螺栓组载荷分布的测定 如图五所示,当10个螺栓把被联接件均匀予紧后,在翻转力矩作用下,被联接件将有绕对称轴翻转的 趋势,每个螺栓的受力将发生变化,通过电阻应变片用电阻应变仪进行测量,便可测得螺栓组的载荷分布。 Co 2.联接的相对刚度C3十C的测定 C3一螺栓刚度: C一被联接件刚度: Fo.FFiee 于是,相对刚度为 F6F王 c+c.。F:-(2) 2 dB起 C= 螺栓所受拉力 44 ,(2)式中d螺栓中段直径,d=6mmE一一螺栓 材料弹性衡量E=205GP
实验台上的 3 为一等强度梁,砝码 7 及其托盘可直接移植装在等强度梁悬臂端的加力点上,使梁受力, 用来可进行梁的应力测定或用来测试电阻应变片的灵敏系数。图三为等强度梁的尺寸图。 图 三等强度梁的尺寸图 图 四 实验台上的 5 为一测试齿块,是用齿数 z=32 ,模数 m=16mm ,压力角 ,齿厚 b=10mm 的标准渐开线齿轮切下两个齿的测试齿。可在齿根的两个相应方位上(如图四所示)各贴一个电 阻应变片来测试齿根的弯曲应力。 三、实验原理 1 . 螺栓组载荷分布的测定 如图五所示,当 10 个螺栓把被联接件均匀予紧后,在翻转力矩作用下,被联接件将有绕对称轴翻转的 趋势,每个螺栓的受力将发生变化,通过电阻应变片用电阻应变仪进行测量,便可测得螺栓组的载荷分布。 2. 联接的相对刚度 的测定 —螺栓刚度; —被联接件刚度; = + ——( 1 ) 于是,相对刚度为 = ——( 2 ) 螺栓所受拉力 , ( 2 )式中 d 螺栓中段直径, d=6mm E ——螺栓 材料弹性衡量 E=205G
图五 式中 F工为爆栓所受的轴向工 作载荷。 。、F于可用受数最大辉检的相应测得μE值,技式(2)求出: 对于受翻转力矩M的螺栓组联接,受载最大的螺栓,其轴向工作载荷为 LMLM F:.∑L4Zi+L L1一第一排螺栓距(0一0线距) L2一第二排螺栓距(0一0线距) M=PL=3WL i一一杠杆比 W一一砝码重力 L--被联接件臂长205mm P一一作用在被联接件悬臂端力P=W 四、实验步骤 1.按课前对实验指导书的预习,熟悉螺栓组实验机的结构和工作原理。轻轻松开10个螺栓。 2.本实验机的配套设备为电阻应变仪,将10个螺栓上的电阻应变片的接线接到应变仪的予调箱上,并 一一调零。 3.将10个螺栓均匀予紧到≤800口E,(注意:应反复调整2一3次才能使予紧均匀)并记录之
图 五 式中 、 可用受载最大螺栓的相应测得 μ ε值,按式( 2 )求出; 为螺栓所受的轴向工 作载荷。 对于受翻转力矩 M 的螺栓组联接,受载最大的螺栓,其轴向工作载荷为 =—第一排螺栓距( O — O 线距) —第二排螺栓距( O — O 线距) M=PL= WL ——杠杆比 W ——砝码重力 L ——被联接件臂长 205mm P ——作用在被联接件悬臂端力 P= W 四、实验步骤 1. 按课前对实验指导书的预习,熟悉螺栓组实验机的结构和工作原理。轻轻松开 10 个螺栓。 2. 本实验机的配套设备为电阻应变仪,将 10 个螺栓上的电阻应变片的接线接到应变仪的予调箱上,并 一一调零。 3. 将 10 个螺栓均匀予紧到 800 μ ε,(注意:应反复调整 2 — 3 次才能使予紧均匀)并记录之
4.在砝码盘上放上不同砝码,分别测量10个螺栓的应变值,并记录之。 5.卸下砝码,松开10个螺栓,关闭电源。 6.清理现场。 五、实验记录 螺栓号 8910 应 予紧 砝 变(u E) 码 值 螺栓组联接实验报告 一一系一一班姓名一一一一学号一一一一年一一月一一日 一、实验目的 二、实验机简图及实验原理 三、实验数据及计算结果 螺栓号 6 8910 予紧应变(μE) 予紧力 F年(N) 总应变(μE) 总拉力F。(N) 四、螺栓拉力分布图线 纵坐标为螺栓拉力(F),横坐标为螺栓伸长距离,用坐标纸绘制螺栓拉力分布图线。 五、求相对刚度C。十C,并进行分析
4. 在砝码盘上放上不同砝码,分别测量 10 个螺栓的应变值,并记录之。 5. 卸下砝码,松开 10 个螺栓,关闭电源。 6. 清理现场。 五、实验记录 螺 栓 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 应 变( u ε) 予 紧 砝 码 值 螺栓组联接实验报告 ——系——班 姓名————学号—— ——年——月——日 一、实验目的 二、实验机简图及实验原理 三、实验数据及计算结果 螺 栓 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 予 紧 应 变 ( μ ε) 予 紧 力 ( N ) 总 应 变 ( μ ε) 总 拉 力 ( N ) 四、螺栓拉力分布图线 纵坐标为螺栓拉力( F ),横坐标为螺栓伸长距离,用坐标纸绘制螺栓拉力分布图线。 五、求相对刚度 ,并进行分析
试验二:带传动"欧拉公式” 一、实验目的: 1.验证欧拉公式的正确性 2.测定带和带轮间的摩擦系数 3.了解本实验台的工作原理和结构 二、设备名称和主要技术规格 1548% OD一一1型带传动欧拉公式实验机是由哈工大制造的,立式传动平型带,带轮直 松边拉力:6.2牛,8.6牛,13.5牛,23.3牛,52.7牛。最大紧边拉力:140牛。带的包 角: 90°/180° 三、结构简述及工作原理 传动示意如图所示,工作时将实验用的带挂在带轮上,在带的松边端部用卡头与砝码托盘连接,位 于带轮左侧。带的另一端即紧边端卡接挠性体,绕在小带轮上,位于带轮右侧。在小轮轴上固定着摆锤。当顺 时针方向转动手轮1时,经过齿轮减速,使带轮3逆时针方向旋转。 图一欧拉公式实验机示意图
试验二:带传动"欧拉公式" 一、实验目的: 1. 验证欧拉公式的正确性 2. 测定带和带轮间的摩擦系数 3. 了解本实验台的工作原理和结构 二、设备名称和主要技术规格 OD —— 1 型带传动欧拉公式实验机是由哈工大制造的,立式传动平型带,带轮直 松边拉力: 6.2 牛, 8.6 牛, 13.5 牛, 23.3 牛, 52.7 牛。最大紧边拉力: 140 牛。带的包 角: 。 三、结构简述及工作原理 传动示意如图所示,工作时将实验用的带挂在带轮上,在带的松边端部用卡头与砝码托盘连接,位 于带轮左侧。带的另一端即紧边端卡接挠性体,绕在小带轮上,位于带轮右侧。在小轮轴上固定着摆锤。当顺 时针方向转动手轮 1 时,经过齿轮减速,使带轮 3 逆时针方向旋转。 图 一 欧拉公式实验机示意图