№13 (1070357), страница 2
Текст из файла (страница 2)
рис.2), крепящий положение раздвижной стойки 8 по высоте.Измерительная пружина 7 вместе с кронштейном опускается вниз до тех пор, пока шнурмежду планкой и блоком не займет горизонтальное положение. При этом он будетперпендикулярен к измерительной пружине. Установленное положение фиксируется тем жеустановочным винтом.Рис.4После этого поворотом шкалы стрелка индикатора 6 устанавливается на ноль.
На концешнура имеется крючок, на который подвешиваются градуированные грузы весом Р = 5 Н;10 Н; 15 Н; 20 Н. При действии нагрузки измерительная пружина изгибается, в результатечего перемещается шток индикатора 6. Каждой нагрузке Рi соответствует определенноечисло делений индикатора Ji. Результаты измерений заносятся в таблицу 1, форма которойприведена в конце описания работы. При градуировке примите меры, чтобы грузы не упали.Для каждого замера подсчитывается значения Ki = Рi/Ji, после чего определяют среднеезначение К = (К1 + К2 + К3 + К4)/4.
При градуировке следите, чтобы значение К были близкимежду собой. Если между ними имеется значительные расхождения, то результаты градуировки следует проверить снова. Среднее значение коэффициента К используется при дальнейшем проведении работы. Для того чтобы экспериментально определить силу Р3, равнуюсуммарной силе трения, действующей в цилиндрической направляющей, используется зависимость:5P3 = K ⋅ J(5)где J — число делений индикатора, соответствующее Р3.Касание гранями каретки 2 ограничителя приводит к выключению измерительногоустройства. Поэтому как при градуировке, так и в процессе проведения испытаний во времярабочего хода, следите, чтобы касания не происходило.Последовательность проведения опытов и расчетовЭкспериментальные исследования и расчеты каждым студентом выполняютсясамостоятельно в соответствии с одним из вариантов.
Номер варианта указываетсяпреподавателем. Объем работы для варианта приведен в таблице 2.1. Составьте кинематическую схему установки. На рис. 5 приведена кинематическаясхема.2. Подключите прибор к сети постоянного тока напряжением 110 В. Проверьтеправильность установки напряжения питания, иначе можно пережечь электрическийдвигатель. Перед началом испытания градировочные грузы и градуировочная планкадолжны быть сняты.3. Включите тумблером 17 прибор.4.
Установите индикатор 6 на ноль поворотом его шкалы при движении подвижнойкаретки 8 с цилиндрической направляющей 9 вправо, т.е. при холостом ходе(возврат). После этого шкалу индикатора перемещать не следует, иначе приизмерении будут получены неправильные результаты. Переключение установки срабочего хода на возврат, и наоборот, производится тумблером 18.5. Приступите к испытаниям в соответствии заданным вариантам. Для каждого замерадолжны быть установлены заданные длина направляющей L, длины плеч l2, l3, весгруза 15 (Р2) и частота вращения двигателя Nд. Длина L устанавливается поворотомгайки 4, которая при этом перемещается вдоль шкалы.
Указателем служит левый крайгайки. Плечо l3 меняется при перемещении груза 15 (Ре) вдоль консольного рычага 5.Левый зуб груза Ра должен в ходить в соответствующее деление рычага 5. Плечо 13меняется при перемещении измерительной пружины 7 вместе с верхней частьюраздвижной стойки 8. Для этого ослабляется винт верхняя часть стойки 8перемещается на необходимую высоту вдоль вертикальной шкалы.
Указателем вданном случае являются упорные штифты пружины 7. Новое положение вновьфиксируется винтом. Число оборотов двигателя Nд проверяется по тахометру 9 иустанавливается поворотом рукоятки потенциометра 19. Скорость направляющейподсчитывается по формуле:UH =Nд ⋅ S ⋅ h60 ⋅ lч ⋅ l a(6)где Nд [об/мин], S — шаг винта (S = 4 мм),h — число заходов ходового винта 6 (h = 1),Z4= 16,5 ),Z3Zlк — передаточное отношение конической передачи ( l к = 4 = 1 ),Z3UH — мм/с.lч — передаточное отношение червячного редуктора ( lч =6Режим работы установки изменяется при выключенном двигателе.
Изменение скорости вращения двигателя можно производить, когда двигатель работает. Приизменении режима работы установки скорость вращения двигателя меняется.Поэтому в процессе испытания следите за показаниями тахометра, поддерживаянеобходимую скорость поворотом рукоятки потенциометра. Экспериментальноеопределение суммарной силы трения в цилиндрической направляющей определяетсяпо индикатору 6. При этом используется формула (5) и средние градуировочногокоэффициента. Число делений индикатора и экспериментальные значения Р3записываются в таблицу 3.В процессе проведения эксперимента студент следит, чтобы при рабочем ходе невступал в действие ограничитель, так как в этом случае установка не выдаетправильные результаты измерения.После отановки подвижной каретки 2 у одного из краев направляющей установкапускается снова переключением тумблера 18.
Можно не дожидаться автоматическогоостанова и тумблером переключить с холостого хода на рабочий и наоборот.Показания индикатора могут меняться при движении на различных участках направляющей, т.е. трение по мере движения может меняться, хотя условия проведенияопыта остаются прежними. В таких случаях записываются средние значенияпоказании индикатора. Значительные изменения показаний индикатора, особенно вначале и конце движения, могут вызываться загустевшей смазкой.Рывок показаний индикатора при пуске установки принимать во внимание не следует.Если при включении установка не работает, так как момент двигателя оказалсянедостаточным для приведения ее в действие, то в таблице пишут «не тянет».
Если жеустановка начинает работать рывками, то в таблице указывают «дробит». Последнеечасто происходит при значениях J, близких и Jmax т.е. вступает в действие«ограничитель». В таких случаях установку следует немедленно выключить.Не работающую установку включенной оставлять не следует. После окончания эксперимента отключите установку от сети.6. Выполните расчеты суммарной силы трения в цилиндрической направляющей Р3 позависимости (3).
В процессе расчета заполняйте таблицу 3. Необходимые данные длярасчета приведены в этой таблице. Получившиеся в результате расчета по формуле(3) значение силы Р3 временно в таблицу 3 не заносят.Пользуясь зависимостями (2), проверьте, сохраняют ли реакции R1 и R2 положительные значения при условиях опыта, указанных в варианте. Если значения реакций R1 иR2: получились по зависимостям (2) положительными, то в таблице 3 записываютсязначения, подсчитанные по формуле (3).
Если же реакция R1 получилась7положительной, а реакция R2 - отрицательной, то подсчет и запись делается сиспользованием формулы (4).7. По результатам эксперимента и расчетов постройте графики.8. Проанализируйте полученные результаты.9. Оформите отчет.10. Приведите в порядок рабочее место.Таблица 1№1234P1, H5101520Деления индикатора J1K1 = P1/J1, H/делСодержание отчета1.
Наименование и цель работы.2. Схема установки.3. Формулы, по которым велись расчеты и исходные данные для расчетов.4. Экспериментальные данные и расчеты, таблицы, результаты градуировки.5. Графики зависимостей, подученных экспериментально и расчетном путем.6. Выводы из выполненной работы. Ответы на контрольные вопросы.Объем работ по вариантамЭксперименты провести при следующих условиях:Таблица 2Вариант123Р2Nдоб/минН1075100010001010l2l3мммм03510513516519522565 2075105135165195155 60Lмм55Построить графикизависимостиP3 = f(l2)55P3 = f(l2)455055606570P3 = f(L)84560080010006008001000100010752045P3 = f(l2),приl2 = 135 мм иl2 = 245 мм24510105 0102040608079P3 = f(l3)Значения, отмеченные в ячейке таблицы один раз, не изменяются в течение всегоэксперимента.
Пустые строки в ячейке означают, что значение должно оставаться таким же,как и на предыдущем этапе эксперимента.Расчетное и экспериментальное определние суммарнойсилытрения в направляющейПримерный вариант оформления отчетаВариант №…Среднее значение Кi …… (Н/дел)h1 = 1Среднее значение коэффициента трения f = 0,1P1 = 0,9 HПараметры ходового винта S = 4 ммl1 = 50 ммПередаточное отношение Iч = 16,5d = 15 ммПередаточное отношение Iк = 1Таблица 3Nдоб/минУсловия опытаР2 l11l2LUННмм мм мм мм/сек ммРезультаты расчетов2345Н·мм ммН·мм ммР2НР3НРезультатыP3JiделнФормулы для графы «Результаты расчетов»1.
2l1− L − fd2.P1 (2l1 − L − fd )3.2 l 2 − L − fd4.P (2l2 − L − fd)5.L − 2 fl 39Контрольные вопросы1. Расскажите, как работает установка для определения суммарной силы трения внаправляющей с трением скольжения.2. Как градуировалось измерительное устройство?3. Какие требования предъявляются к направляющим?4. Изложите вывод расчетной зависимости для определения суммарной силы трении внаправляющей.5. Когда возникает заклинивание в напровляющей?6. Объясните результаты, полученные при выполнении работы.ЛитератураЭлементы приборных устройств. Основной курс.(Под ред. Тищенко О.Ф.
Высшая школа, 1982г.)10СодержаниеЦель работы .................................................................................................................................... 2Конструкция установки ................................................................................................................. 2Градуировка .................................................................................................................................... 5Последовательность проведения опытов и расчетов .................................................................
6Содержание отчета ........................................................................................................................ 8Объем работ по вариантам ............................................................................................................ 8Расчетное и экспериментальное определние суммарной силы трения в направляющей ....... 9Контрольные вопросы .................................................................................................................
10Литература .................................................................................................................................... 10Содержание................................................................................................................................... 1111.