北工大机械设计基础实验指导04带传动实验

PAGEPAGE4实验四带传动实验一、实验目的了解带传动中的弹性滑动及打滑以及带传动能力的关系。二、实验要求1、测定弹性滑动系数与传动拉力和传动效率之间的关系，绘制ε-F、ε-η关系曲线。2、了解带传动试验台结构原理及扭矩、转速、转速差的测试方法，画试验台结构示意图。三、实验设备及工作原理图实2-1带传动实验台示意图，调速电机1的转子轴上装有主动带轮3，通过三角带（或平型带）传动从动论4，从动带论装在直流发电机2的转子轴上，改变发电机的负载电阻九可以对带传动施加不同的负载。砝码力14经钢丝绳、滑轮拉紧滑座13，从而张紧皮带并保持不便初拉力。图实2-1带传动试验台示意图1—调速电机2—直流发电机3—主动带论4—从动带论6—底座7、8—测力杆9、10—磅秤或测力计11、12—支座13—滑座14—砝码1、扭矩的测量电动机输出的扭矩（即主动轮扭矩）和发电机输入扭矩（即从动轮扭矩采用平衡式电机外壳来测定，图实2-1电动机和发电机的定子外壳是支承在支座11和12的滚动轴承中，并可绕与转子相重合的轴线任意摆动。当电动机启动和发电机带负载后，由于定子磁场和转子磁场的相互作用，电动机外壳将向转子相反的方向倾倒，发电机的外壳将向转子旋转的相同方向倾倒，它们的倾倒力矩分别通过固定在定子外壳上的测力杆7、8由磅秤9、10（或测力计）所产生的力来平衡。因此主动轮上的扭矩T1=Q1L1（N.mm）从动轮上的扭矩T2=Q2L2（N.mm）式中Q1、Q2——为测力计9、10的力的读数（N）L1、L2——为测力杆力臂距离（mm）传动有效拉力F=（N）式中D1为主动轮直径，（mm）；根据两轮上的功率，可求得带传动的传动效率η=式中P1、P2——为主、从动轮功率（KW）n1、、n2——为主、从动轮转速（rpm）2、滑动系数的测量主动轮转速n1和从动轮转速n2是通过装在它们前面的光电传感器由数字转数记录仪测出的。由于带传动存于带传动存在着弹性滑动，因此n2<n1、滑动系数为：ε=图实2—2带传动滑动曲线和效率曲线当主、从动轮直径相同时，即D1=D2则ε=滑动系数ε与有效拉力F（或负载扭矩T2）的关系曲线和滑动系数ε与传动效率η关系曲线如图实2—2所示。一般给出的传动功率表中的许用功率对应的ε=1～2%。四、实验步骤1、由指导教师演示带传动的弹性滑动和打滑现象。具体做法是：启动电机后，将电动机转速调到一定值（如1000rpm），然后逐级加负载，并依次观察带传动的弹性滑动变化情况，一直至完全打滑为止。观察方法可采用闪光测速仪或闪光灯，其闪光频率应与主动轮同步，然后照亮从动轮上的黑白标志，根据频闪效应，由黑白标志向旋转方向的反向移动快慢情况来判断弹性滑动情况。或由数字转速记录仪测出n1、n2的值，来判断弹性滑动情况。2、学生试验时，首先对带传动施加规定的初拉力（由指导教师规定）。按操作规程启动电动机后，将转速调至一定值（如1000rpm），并注意随时保持转速的稳定性。对发电机逐级增加负载，记录各级负载下的n1、n2、Q1、Q2的值，依次做到带在带轮上完全打滑为止。然后按上述程序重复做一次，取平均值。测得的数据应不少于6~8点。计算ε、F及η值并用16开方格纸会初曲线。4、改变初拉力或主动轮转速（由指导教师规定）重复上述步骤，并分析初拉力或传动速度对带的传动能力的影响。五、思考题带传动的弹性滑动和打滑现象有何区别？它们产生的原因是什么？当D1D2时打滑发生在主动轮还是从动轮上？影响带传动弹性滑动和传动能力的因素有哪些？带传动实验报告姓名——————班级———————学号——————一、实验目的二、实验台主要参数1．带的型号型；（平型带写尺寸δb，及材料）带的断面积A=mm22．带轮直径D1=D2mm3．测力杆力臂长度L1=L2mm4．张紧形式：三、实验结果初拉力2F0=N主动轮转速n1（rpm）从动轮转速n2（rpm）测力计读数读数值Q1（N）主动轮扭矩T1（N。mm）从动轮扭矩T2（N。mm）滑动系数ε%有效拉力F（N）传动效率η初拉力2F0=N主动轮转速n1（rpm）