实验一带传动特性实验 - 佛山科学技术学院.docVIP

《机械基础实验II》 实 验 指 导 书 佛山科学技术学院机电工程系 实验一 带传动特性实验 一、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能力的影响比较分析平带、V带圆带传动的承载能力 5、了解带传动实验台的工作原理与转矩、转速的测量方法。 二、不同初拉力和负载下的滑动和效率，绘出带传动的滑动曲线和效率曲线、、、 式中：T1 、T2—分别为带传动输入和输出转矩（Nm）； n1、n2——分别为主动带轮和从动带轮的转速（r/min）。 2、滑动率的确定 根据滑动率的定义，其值为： 式中：d1、d2——分别为主动带轮和从动带轮的计算直径（mm）。 3、有效圆周力的确定 有效圆周力可按下式计算： F=2T2/d2 (N) 在给定初拉力的条件下，测量T1、T2、n1、n2即可获得上述定量关系。 皮带实验台简介 （一）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=120mm； 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 （二）实验台主要结构及工作原理 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 图带传动实验台面板布置图 电源开关 2. 电动机转速调节 3. 电动机转速显示 4. 发电机转速显示 5. 加载显示6. 卸载按钮 7加载按钮 8. 发电机转矩力显示 9. 电动机转矩力显示 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 T1=1K1L1 N.m 从动带轮上的转矩 T2=2K2L2 N.m 式中： 1、2—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K1=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） 两电机后端装有光电测速装置和测速转盘，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。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率ε表示： 当d1=d2时 式中：d1、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。 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。 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2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。、带种类： 带轮基准直径：d1=d2= mm 测力杆力臂长：L1=L2= mm 测力杆刚性系数：K1=K2= N/格 包角：α1=α2= 第一次预紧： 预紧力 2F01= N 加载 n1 n2 △n 1 F2 ε T1 T2 η 1 2 3 .... 第二次预紧： 预紧力 2F02= N 加载 n1 n2 △n 1 F2 ε T1 T2 η