试验七带传动试验

1、7实验七带传动的弹性滑动与效率实验靠摩擦力传递动力或运动的摩擦型带传动（如平带、V带等），由于中间元件传动带所具有的挠性，使带传动在工作中产生紧边拉力Fi与松边拉力 F2,由紧边拉力计算式F1 = F0 +和松边拉力计算式 F2 = F0 -1（式中，F。为带的预紧力；F为工作载荷要求的 有效圆周力），可以看出，由于紧边和松边的拉力不同，造成带的紧边和松边的拉伸变形不同，因而不可避免地会产生带的弹性滑动。由于弹性滑动的影响，从动轮的圆周速度V2低于主动轮的圆周速度 vi,其降低量可用滑动率 8来表示：V1100%二 din1 -二d 2n2(7-1 )=12 100%二 d 1nl若主动带轮直

2、径与从动带轮直径相等，即d1 =d2,则n. -n2；=2 100%n1滑动率e的值与发生弹性滑动的强弱有关，也就是与工作载荷要求的有效圆周力有关。在做该项实验过程中可以观察到，随着工作载荷的增加，从动轮的圆周速度V2与主动轮的圆周速度V1的差值越来越大，即 W值越来越大。当工作载荷要求的有效圆周力F超过带与带轮间的摩擦力极限值时，带开始在轮面上打滑，滑动率名值急剧上升，带传动失效。这就是带传动实验中的滑动率实验。带传动实验的第二项内容是求带传动的工作效率。机械传动的工作效率n是输出功率P2与输入功率 R的比值，即“=握。带传动工作时，由于弹性滑动的影响，造成带的摩擦P发热和带的磨损，也使传动

3、效率降低。 从机械设计手册中查到的带传动的工作效率值，是在预紧力F0、工作载荷F带的圆周速度v都达到设计的预定值时的最高效率，如果预紧力F0、工作载荷F、带的圆周速度v没有达到设计的预定值时，则效率n值低于最高效率值。带传动效率实验是在预定带的圆周速度v值、预紧力F0值条件下，工作载荷 F由小到大过程中，效率的变化状况。如果预紧力F0超过设计的预定值，虽然效率 “值有所提高，但将使带的磨损加剧，温升增高，寿命下降。根据公式 P=T1nl/9550 , B=T2n2 /9550（7-2）式中：P,、F2 输入、输出功率（KW ;工、T2输入、输出转矩（Nl_m）n1、n2 输入、输出转速（r/m

4、in ）效率”值可表示为=F2/F =亚父100%（7-3）Tn一般实验台在测量带传动工作效率时，不是测量的输出功率P2与输入功率P1,而是测量转矩Ti、T2和转速ni、n2,在求带传动的工作效率 “值时，可用式（7-3）求解。7.1实验目的（1） 了解带传动实验台的结构及工作原理；（2）观察带传动中的弹性滑动和打滑现象；（3）掌握带传动中转矩和转速的基本测定方法；了解带传动在不同初拉力、不同转速下的载荷与滑动率、载荷与效率的关系。实验内容（1）测定带传动中的转矩和转速；（2）绘制带传动的滑动曲线及效率曲线。实验台结构和工作原理（1）本实验台机械部分主要由两台直流电机组成（见图 7-1 ）。左

5、边一台是直流电动机，产生主动转矩，通过平胶带，带动右边的直流发电机。通过面板（见图 7-4）上的“加载”按钮键控制电子开关，逐渐接通并联的负载电阻（如图 7-2所示），使发电机的输 出功率逐渐增加，即改变了平胶带传送的功率的大小，使主动直流电动机的负载功率逐渐增加1-从动直流发电机 2-从动带轮3-传动带4-主动带轮5-主动直流电动机 6-牵引绳7-滑轮8-祛码9-拉簧10-浮动支座11-拉力传感器12-固定支座13-电测箱14-标定杆图7-1实验台结构简图两台电机均为悬挂支承，当传递载荷时，作用于电机定子上的力矩 T1 （主动电机力矩）、T2（从动电机转矩）迫使拉钩作用于拉力传感器， 传感器

6、输出的电信号正比于 T1T2的原始信号， 两台电机的转速传感器（红外光电传感器）分别装在带轮背后的环形槽中，电测箱上的面板，能实时显示、丁2、m、n2.原动机的机座设计成浮动结构（滚动滑槽），与牵引钢丝绳、定滑轮、祛码一起组成带传动的预拉力机构，改变祛码大小就可改变预拉力Fo。本实验台的电测系统装在实验台的电测箱内。如图7-3所示，单片机承担数据采集、 数据处理、信息记忆等任务。并实时显示带传动过程中主、从动带轮的转速、转矩值。若通过 微机接口外接PC机，还可自动显示并打印输出带传动的滑动曲线及效率曲线和有关数据。电测箱操作部分主要集中在箱体正面的面板上，面板的布置见图7-4所示图7-2直流发

7、电机加载示意图主，从动轮转拓显示带悌动机构微机接口主.从动轮转速显示微计算机CRT显示 打印机图7-3实验系统组成框图我荷指数1 o o o o O 主动轮转矩转速 转矩I 转速11 转煽II从动轮转施图7-4实验操作面板实验步骤（1）人工记录操作方法1）设置预拉力F0不同型号传动带需在不同预拉力F0的条件下进行实验，也可对同一型号传动带采用不同的预拉力，试验不同预拉力对传动性能的影响。如果想改变预拉力，只需改变图7-1中祛码8的大小。2）接通电源a）先将电机调速旋钮逆时针转到底，使开关“断开”，然后再按电源开关接通电源。b）按一下“清零”键，此时主、被动轮电机转速显示窗为“0”，转矩显示窗为

8、“.”，系统处于自动校零状态，校零结束后，转矩窗显示为“0”。c）将调速“粗调”旋钮顺时针旋转接通“开关”，慢慢调速，直至主动电机转速达到了预定转速为止（建议预定转速为12001300r/min ）。此时，从动电机转速也将显示在显示3）加载a）空载时，记录主、被动轮转矩与转速。b）按“加载”键一次，第一个加载指示灯亮，使用调速“细调”旋钮调整主电机转速， 使其保持在预定转速内，待显示稳定后（一般显示器跳动23次即可达稳定值），记下主、被动轮转矩与转速值。c）再按“加载”键一次，第二个加载灯亮，用“细调”旋钮调整主电机转速，仍保持预 定转速，待稳定后再记下转速与转矩值。d）重复以上操作，直至 7

9、个加载指示灯亮。逐次记下 8组数据。需要时改变初拉力，上 述程序重复操作一遍。e）将“粗调”、“细调”旋钮逆时针转至底，再按“清零”键，显示指示灯全部熄灭， 机器处于关断状态，等待下次实验或关闭电源。4）根据8组数据计算W、刈值并绘制带传动，f动曲线 6T2及效率曲线刈-T2。注意：1）在每次加载过程中，应始终使主动电机转速基本保持在预定转速范围内。2）为便于记录数据，在实验台的面板上设有“保持”键，每次加载数据基本稳定后，按“保持”键可使转矩、转速稳定在当时的显示值不变。按任意键，可脱 离“保持”状态。（2）计算机接口操作方法1）连接RS232通讯线在带传动实验台后板上设有 RS232串行接

10、口，可通过所附的通讯线直接和计算机相连，组成带传动实验系统。如果采用多机通讯转换器，则需要首先将多机通讯转换器通过RS232通讯线连接到计算机，然后用双端插头电话线，将带传动实验台连接到多机通讯转换器的任 一个输入口。2）启动机械教学综合实验系统在图7-5主界面右上角串口选择中g中相应串口号（ COM1或COM2 .在主界面左边的实验项目框中点击“带传动键”。在图7-6界面中，点击“串口选择键”正确选择（COM侦COM2。点击“数据采集键”等待数据输入。COM?星府机督追出系如:枇河，展科霰谑春冷 禽心：林阴，揖蛀路:汨不足售靛匕不心 能: （ 0571 ）号日酹馆 B8335453 * 虱：

11、（067：）自的的519 -mn1k; kCKj3b12E3,com 网 f* I. XWjstXS 却焉：3KXJ06加搔勃学笳合名若r系宛串口选择奈格州用*值勤奈格州用连神春4图7-5带传动实验系统初始界面木门送精 抑庵昵“柜用橹KJ联磨“，野强书斩小卜肿物以台 打印事鼬f” ；NIH*。1口口付I z r !，展软叵购毒吊丽计算糕果分析以呼in3m乐in Wbt大效率u餐小的率看大滑率=小滑聋率第升标净算1s断工就时.一二次抗台 三次排台 四次撮合 五次拟含六次河合七次悔合八次H台折昼拉含TEI ,711 Ifi lei 7 *n府等次；：/1赭口, 阳,情融龌果箧T开始果餐假期图7-6

12、带传动实验台主窗口3）数据采集及分析a)将实验台粗调速电位器逆时针转到底，使开关断开，细调电位器也逆时针旋到底。 打开实验台电源，按“清零”键，几秒钟后，数码管显示“0”，自动校零完成。b)顺时针转动粗电位器，并使主动轮稳定在工作转速(一般取12001300r/min ),按下“加载”键再调整主动转速(用细调电位器)，使其仍保持在工作转速范围内，待转速稳定后，再按“加载”键，如此往复，直至实验台面板上的 8个发光管指示灯全亮为止。此时，实验台面板上4组数码管将全部显示“ 8888”，表明所采集数据已全部送入计算机。计算机 屏幕将显示采集的 8组主、被动论的转速和转矩值。此时应将电机组、细调速电

13、位器逆时针转到底，使“开关”断开。c)移动鼠标，选择“数据分析”功能，屏幕将显示本次实验的曲线和数据。如图7-7所示。d)移动鼠标至“打印功能”，打印机将打印实验曲线和数据。2致恻聚里完毕调封析川率曲战抵台的次股为“次漕先率配建跟合的工图7-7实验结果示例实验报告按要求独立完成实验报告(附后)，并回答思考题讨论的问题。思考题讨论(1)在相同转速下，张紧力的变化对滑动曲线和效率曲线有何影响？(2)在相同张紧力情况下，主动轮转速的变化对滑动曲线和效率曲线有何影响?(3)简要描述带传动的弹性滑动与打滑现象，分析它们有什么区别？(4)实验过程中“加载”与对带轮加祛码各有什么含义？有何区别？(5)滑动率曲线和效率曲线有何不同？(6)影响带传动的弹性滑