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摩擦综合实验 实 验 报 告 学号： 姓名： 专业：工程力学 任课教师：王斌耀 日期： 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。 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 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？ _________________________