基于自制螺旋传动副效率测试装置的机械原理效率验证实验

为了配合机械原理理论课堂授课,加深学生对理论课堂知识点的理解,以机构常用滑动螺旋副、涡轮蜗杆副效率为测试对象,设计开发了一套螺旋传动副效率测试装置。详细介绍该装置的装置总体设计方案、电气控制原理图、电气元器件型号、加载运动控制策略等。实验装置集成了蜗轮蜗杆传动和丝杠传动两种典型的螺旋副传动机构。装置总传动路线设计成混联结构形式,混联的第一条传动测试路线用于测试蜗杆副效率,第二条测试路线用于测试滑动螺旋丝杠副效率。实验装置的动力输入采用三相混合式步进电机,保证步进电机在高速运转下仍能有高转矩输出。通过工控屏与PLC通信,可以实时监控系统采集的数据及其变化趋势。蜗轮蜗杆传动的输出端设有磁粉制动器,用来调整实验过程中的加载量,丝杠输出端设有动态加载装置,实现输出端的加载功能。