摩擦实验报告
摩擦综合实验
实
验
报
告
一、实验内容
本实验主要是测定木材与铁之间的静、动摩擦系数, 以及演示当滑块高度较大时,不同载荷下滑块翻倒和滑动的情况。
(1) 通过改变滑板的倾角,测量不同材料之间的静摩擦系数。
(2) 通过测量两点之间的平均加速度,测量不同材料之间的动摩擦系数。
(3) 当滑块高度较高,加载不同载荷时,其在自重作用下,测定滑块向下翻 倒和滑动的大倾角以及滑块向上翻倒和滑动的大倾角。
二、实验装置
MC50摩擦实验装置是由滑板倾角调整机构、角度显示机构和数字测时器三部分组成。通过滑块在不同材质的滑道上运动,可以测定静、动摩擦系数及物体的加速 度。并可以进行在不同情况下物体滑动、翻倒的演示。
1 滑道角度显示仪 2 手动微调按钮 3 电动调节按钮 4 电动调节角度(与 3 配合) 5 角度调节电源开关 6 光电门 7 滑道 8 手动微调(与 2 配合) 9 计时器显示仪 10 计时器操作键 11 光电门接入端口 12 计时器电源开关 13 活动平台调节仪 14 活动平台
三、实验原理
1 滑道倾角调整机构
该部分是实验装置的基础:由机架、滑道、减速电机、电磁离合器、蜗轮箱等 组成。在调整滑道倾角的传动方式上,采用蜗轮蜗杆传动,用来传递两交错轴之间 的运动和动力。该传动平稳,运动精度高,噪音和振动较小,并能实现0~50度设定 工作范围内的任意角度调整。调整分为电机快速调整和手动慢速微调二部分。
1.1 电机快速调整
由电机传递动力,经电机减速部分减速后输出,通过电磁离合器带动蜗杆转动, 由此带动蜗轮传动,蜗轮轴输出使滑道转轴运动,实现滑道的倾角变化。操作步骤: 将电线插头插入交流 220V,50HZ 电源插座,按下实验装置操作面板上总电源开关⑤, 依次按下机动电源开关③,使联接电机轴的电磁离合器接通,然后转动滑道升降开 关④,向左旋转滑道升起,倾角增大。向右旋转滑道倾角减小,直至为零。当滑道 倾角接近预设角度时,应当立即关闭滑道升降开关,避免滑道倾角超过预设角度。 随后关闭机动电源开关,放开电机轴的电磁离合器,为手动微调作准备。
1.2 手动慢速微调
手动微调由手动轮、传动轴、一组圆锥齿轮、电磁离合器和一组直齿圆锥齿轮 组成。在使用手轮作慢速微调之前,需按下手动电源开关②,接通手动轴的电磁离 合器带动圆柱直齿轮传动,直齿轮转动使蜗杆轴旋转,由蜗轮轴输出使滑道转轴运 动,改变滑道的倾角。此传动为二级减速运动,减速比大,旋转手轮⑧可作滑道慢 速微调。向左旋转滑道升起,倾角增大。向右旋转滑道倾角减小。当调整至所需倾 角时,应关闭手动电源开关,放开手动轴的电磁离合器,为下一步操作做准备。
2 角度显示机构
通过角度传感器和显示仪表(如图 2),即时反映滑道倾角的变化值。在转轴输 出部位设立角度传感器连接部分,以及传感器安装座,机架上确定固定位置,将转 动轴、角度传感器、机架连接为一体; 且保持角度传感器与转动轴之间的同 轴度,与机架的垂直度。当转轴带动 滑道转动时,角度传感器将测得数据 传送到显示器,即可反映出滑道的倾 斜角度,角度显示精度值为 0.01 度, 大大提高测量精度,减少实验角度测 量的误差。该部分电源在总电源开通 时开通。在使用本实验装置前,须将 工作台作水平调整,以免引起滑道倾角的累计误差。
3 数字测时器
测时器有二路光电门信号输入(电脉冲信号输入),机器连接的光电门被挡光时, 测时器可测得二次挡光之间的时间(范围可在 50µs~99s 之间)。该测时器还具有数 据的存储功能和运算功能,可直接测出平均速度和平均加速度。
测时范围:50µs~99s
分辨率:1µs 精度:50µs(大时间测量范围为 1s 时)
0.5ms(大时间测量范围为 10s 时)
1、实验设备
实验装置名称: ___________________________________.
2、实验数据
1)、不同材料之间的静摩擦系数测定
2.不同材料之间动摩擦系数的测定
木与铁面之间
木块与铁块
受力分析:
四、思考题
1. 引起实验误差的原因有哪些?在做实验的过程中,怎样才能尽量减小实验误差?
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2. 采用本实验测量方法,对被测物体表面有什么要求吗?
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