2。2。2 变速齿轮的选择 8

2。2。3 游丝的设计 9

2。2。4 转子的选择 10

2。2。5 容器定子的选择 11

2。3 本章小结 14

第三章 旋转粘度计升降机构和框架设计 15

3。1 粘度计框架结构设计 15

3。2 粘度计升降机构 16

3。2。1 升降机构的原理 16

3。2。2 升降机构的主要部件 17

3。3 本章小结 23

第四章 旋转粘度计的三维建模和运动仿真 24

4。1 旋转粘度计的三维建模 24

4。2 旋转粘度计的运动仿真 28

4。3 本章小结 29

第五章 总结 30

5。1 全文总结 30

致 谢 32

参考文献 33

第一章 绪论

1。1 粘度计的背景

随着科技的发展和人类需求的提高，测量粘度已经变得越来越重要，粘度是一个 非常有研究价值的物理指标。粘度的另一个名称也叫做粘性系数[2]，它是在一定的相 对面积以及一定的相对速度梯度下，两层液体间流动时所产生的内摩擦力。粘度值的 测量在食品业、油漆业、聚合涂层业、石油工业以及其它工业都是一项非常重要的工 作[3]。在工业生产，医学研究以及其他科学研究里，测量液体的粘度和流动性特征有 着十分重要的科学意义。目前测量液体粘度的方法大致分有四种[4]，一是毛细管法， 二是振动法，三是旋转法，四是落球法。当然，还有其他的方法，但是前面四种方法 是目前技术最为成熟的集中。在这四种方法之中,旋转法测量粘度是一种最为常用的 方法,在测量粘度和流变特性，特别是对于牛顿型液体以及非牛顿型液体是，旋转法 测量是运用最多的。本人在设计用旋转粘度计测量流体粘度的过程中,详细地了解了 旋转粘度计的各个核心部件，也对旋转式粘度计测量流体粘度的原理以及影响它测量 精度的因素做了了解。

1。2 粘度计的分类

经调查研究，目前粘度计大致有四个分类： (1)毛细管式粘度计

按照形状结构划分的话[5]，毛细管粘度计还可分为平氏、乌氏、芬氏、逆流式四 种。如下图 1。1 所示是毛细管式粘度计的示意图：

图 1-1 毛细管粘度计示意图

毛细管粘度计的测量原理是：将待测溶液从进气管流入到主储液球，然后用一个 夹子或者塞子将放气管封住，由于测量管非常的细，所以由于毛细作用，待测溶液会 慢慢渗入到测量管中去，等到待测溶液到达上储液球时，打开放气管，液面会慢慢下 降。当液面降低到上光位标记时，开始计时，当液面降低到下光位标记时，停止计时。 因为待测溶液的粘度和记录的时间长度有着线性关系，时间越长，粘度就越大。可以 通过记录的时间计算出粘度值，重复几次上述操作求出平均值，就可以得到待测溶液 的粘度计。

(2)旋转式粘度计 旋转式粘度计测量部分的主要元件包括电机，游丝，转子以及定子。电动机由调