带传动传动效率测试实验指导_new资料.docVIP

实验三 带传动传动效率测试 一、实验观察带传动中的弹性滑动和打滑现象，以及它们与带传递载荷之间的关系。 比较预紧力大小对带传动承栽能力的影响。 比较分析平带、V带和圆带传动的承载能力。 测定并绘制带传动的弹性滑动曲线和效率曲线，观察带传动弹性滑动和打滑的动画仿真，了解带传动所传递载荷与弹性滑差率及传动效率之间的关系。 了解带传动实验台的构造和工作原理，掌握带传动转矩、转速的测量方法。 二、实验台结构及工作原理 本实验台主要结构如图1所示。 1.电动机移动底板 2.砝码及砝码架 3.力传感器 4.转矩力测杆 5.电动机 6.试验带 7.光电测速装置 8.发电机 9.负载灯泡组 10.机座 11.操纵面板 1．试验带6装在主动带轮和从动带轮上。主动带轮装在直流伺服电动机5的主轴前端，该电动机为特制的两端外壳由滚动轴承支承的直流伺服电动机，滚动轴承座固定在移动底板1上，整个电动机可相对两端滚动轴承座转动，移动底板1能相对机座10在水平方向滑移。从动带轮装在发电机8的主轴前端，该发电机为特制的两端外壳由滚动轴承支承的直流伺服发电机，滚动轴承座固定在机座10上，整个发电机也可相对两端滚动轴承座转动。 2砝码及砝码架2通过尼龙绳与移动底板1相连，用于张紧试验带，增加或减少砝码，即可增大或减少试验带的初拉力。 3发电机8的输出电路中并联有8个40W灯泡9，组成实验台加载系统，该加载系统可通过计算机软件主界面上的加载按钮控制，也可用实验台面板上触摸按钮6、7（见图2）进行手动控制并显示。 4．实验台面板布置如图2所示。 图2 带传动实验台面板布置图 1. 电源开关 2. 电动机转速调节 3.电动机转矩力显示 4. 发电机转矩力显示5. 加载显示6. 卸载按钮 7加载按钮 8.发电机转速显示 9. 电动机转速显示 5．主动带轮的驱动转矩T1和从动带轮的负载转矩T2均是通过电机外壳的反力矩来测定的。当电动机5启动和发电机8加负载后，由于定子与转子间磁场的相互作用，电动机的外壳（定子）将向转子回转的反向（逆时针）翻转，而发电动机的外壳将向转子回转的同向（顺时针）翻转。两电机外壳上均固定有测力杆4，把电机外壳翻转时产生的转矩力传递给传感器3。主、从动带轮转矩力可直接在面板上的数码管窗口上读取，并可传到计算机中进行计算分析。主动带轮上的转矩 从动带轮上的转矩 式中：—电机转矩力（面板窗口显示读取）； K1、K2—转矩力测杆刚性系数（本实验台K= K2=0.24N/格）； L1、L2—力臂长，即电机转子中心至力传感器轴心矩离（本实验台L1=L2=120mm）6．两电机的主轴后端均装有光电测速转盘7，转盘上有一小孔，转盘一侧固定有光电传感器，传感器侧头正对转盘小孔，主轴转动时，可在实验台面板数码管窗口上直接读出主轴转速（即带轮转速），并可传到计算机中进行计算分析。7．弹性滑动率ε 主、从动带轮转速n1、n2可从实验台面板窗口或带传动实验分析界面窗口上直接读出。由于带传动存在弹性滑动，使v 2﹤v1，其速度降低程度用滑差率ε表示： 当d1=d2时： 式中：d、d2 —主、从动带轮基准直径； v1、v2 —主、从动带论的圆周速度； n1、n2 —主、从动带轮的转速。 8带传动的效率η 式中：—主、从动带轮上的功率； T1、T2—主、从动带轮上的转矩 n1、n2—主、从动带轮的转速。 9带传动的弹性滑动曲线和效率曲线 改变带传动的负载，其 T1、T2、n1、n2也都在改变，这样就可算得一系列的ε、η值，以T2为横坐标，分别以ε、η为纵坐标，可绘制出弹性滑动曲线和效率曲线，如图3所示。 图3 带传动弹性滑动曲线和效率曲线图中横坐标上A0点为临界点，A0点以左为弹性滑动区，即带传动的正常工作区段，在该区域内，随着载荷的增加，弹性滑差率ε和效率η逐渐增加；当载荷继续增加到超过临界点A0时，弹性滑差率ε急剧上升，效率η急剧下降，带传动进入打滑区段，不能正常工作，应当避免。四、主要技术参数 直流伺服电动机：功率355W，调速范围50～1500rpm,精度±1r/m； 预紧力最大值：3.5kgf； 转矩力测杆力臂长：L1=L2=120mm（L1、L2电机转子轴心至力传感器中心的距离）； 测力杆刚度系数：K1=K2=0.24N/格； 带轮直径：平带轮与圆带轮d1=d2=120mm，V带轮d1 =120mm d2=0mm； 压力传感器：精度1%，量程0～50N； 直流发电机：功率355W，加载范围0～320W（40W×8）; 外形尺寸800×400×1000mm; 总重量110kg 五、实验步骤 在实验台带轮上安装