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《實(shí)驗(yàn)3.帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)和效率測(cè)定實(shí)驗(yàn)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、實(shí)驗(yàn)3帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)和效率測(cè)定實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書一、概述帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是保證帶傳動(dòng)在工作中不打滑，同時(shí)又有足夠的疲勞強(qiáng)度和一定的壽命。傳動(dòng)帶不出現(xiàn)打滑的臨界條件取決于帶傳動(dòng)的滑動(dòng)與承載能力（有效拉力、轉(zhuǎn)矩或傳遞功率）之間的關(guān)系。在傳動(dòng)條件、初拉力一定的情況下帶傳動(dòng)的滑動(dòng)與有效拉力F之間的關(guān)系曲線如圖3-1所示。圖中ε-F曲線稱為帶傳動(dòng)滑動(dòng)曲線，h-F曲線為帶傳動(dòng)效率曲線。其中：ε－滑動(dòng)系數(shù),F－帶的工作拉力，h－帶傳動(dòng)的效率，K－打滑臨界點(diǎn)。圖3-1帶傳動(dòng)滑動(dòng)曲線和效率曲線（3-1）其中：和分別為主動(dòng)輪、、從動(dòng)輪的線速度和
2、轉(zhuǎn)速，單位為m/s和r/min；D1、D2分別為主動(dòng)輪、、從動(dòng)輪的計(jì)算直徑，單位為mm。由圖可知，滑動(dòng)曲線在開始一段，滑動(dòng)系數(shù)隨有效拉力的增加而呈線性增加，這時(shí)傳動(dòng)帶處于彈性滑動(dòng)范圍內(nèi)工作，屬于彈性滑動(dòng)區(qū)。當(dāng)拉力增加至超過某一值后，滑動(dòng)系數(shù)增加很快，帶處于彈性滑動(dòng)與打滑同時(shí)存在的范圍內(nèi)工作，屬于打滑區(qū)。當(dāng)拉力繼續(xù)增加，增加到一定值時(shí)，帶在帶輪上處于完全打滑工作狀態(tài)，此時(shí)滑動(dòng)系數(shù)ε近于直線上升。為了保證傳動(dòng)帶在工作中不打滑，又能發(fā)揮帶的最大工作能力，臨界條件應(yīng)取在k點(diǎn)，在這一臨界條件下，滑動(dòng)系數(shù)ε=1%～2%，且傳動(dòng)效率
3、h處于較高值。8為測(cè)定帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)率，須測(cè)定帶傳動(dòng)輸入和輸出軸的轉(zhuǎn)速。由于帶傳動(dòng)時(shí)彈性滑動(dòng)量較小（1～2%），兩輪的轉(zhuǎn)速相差不大，如采用接觸式的機(jī)械法測(cè)量，由于測(cè)試精度低，測(cè)試結(jié)果誤差大，甚至測(cè)量不到彈性滑動(dòng)的現(xiàn)象，因而對(duì)轉(zhuǎn)速的測(cè)量應(yīng)采用測(cè)試精度高的轉(zhuǎn)速測(cè)試設(shè)備，如光電測(cè)試法或閃頻法（見第2章轉(zhuǎn)速的測(cè)試）。為了測(cè)量帶傳動(dòng)出現(xiàn)打滑的臨界點(diǎn)，在選用實(shí)驗(yàn)負(fù)載時(shí)應(yīng)合理選用負(fù)載。如采用制動(dòng)器負(fù)載，則達(dá)到最大傳動(dòng)功率時(shí)傳動(dòng)打滑，負(fù)載抱死，這樣就往往不能給出打滑的臨界點(diǎn)；而采用電機(jī)作負(fù)載時(shí)，帶傳動(dòng)打滑時(shí)負(fù)載不會(huì)抱死，容易得到圖3
4、-1所示的實(shí)驗(yàn)曲線，但傳動(dòng)打滑時(shí)的極限功率測(cè)量不到。帶傳動(dòng)的效率較高對(duì)轉(zhuǎn)矩的測(cè)量應(yīng)采用精度較高的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，防止因測(cè)試誤差超過精度導(dǎo)致的數(shù)據(jù)失真。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．觀察帶傳動(dòng)中的彈性滑動(dòng)現(xiàn)象及過載后的打滑現(xiàn)象與承載能力、帶傳動(dòng)的效率的關(guān)系。2．了解帶傳動(dòng)傳遞的功率變化時(shí)，帶的有效拉力與彈性滑動(dòng)系數(shù)、傳動(dòng)效率之間的關(guān)系。3．了解帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)原理，掌握轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速差的實(shí)驗(yàn)原理和測(cè)試方法。4．掌握帶傳動(dòng)的滑動(dòng)和效率的測(cè)試方法，掌握帶傳動(dòng)最合理的工作狀態(tài)，探討改善帶傳動(dòng)性能的措施。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容通過實(shí)驗(yàn)，測(cè)試負(fù)載變化時(shí)帶傳動(dòng)
5、的有效拉力與彈性滑動(dòng)率的關(guān)系；以及帶傳動(dòng)的有效拉力與傳動(dòng)效率的關(guān)系。繪制帶傳動(dòng)滑動(dòng)曲線和效率曲線，使學(xué)生了解帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)和打滑對(duì)傳動(dòng)效率的影響。1．實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)臺(tái)由機(jī)械部分和電路控制兩部分組成。1）機(jī)械部分的結(jié)構(gòu)、原理機(jī)械部分的結(jié)構(gòu)如圖3-2所示。帶傳動(dòng)系統(tǒng)的輸入采用調(diào)速電動(dòng)機(jī)5，方便調(diào)節(jié)輸入功率，輸出負(fù)載采用直流發(fā)電機(jī)8，其電樞繞組兩端接上燈泡負(fù)載9，發(fā)電機(jī)每按一下面板上的加載按鈕，負(fù)載電阻增加，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)即帶傳動(dòng)負(fù)載的調(diào)節(jié)。原動(dòng)機(jī)的底座1為浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，能沿水平方向移動(dòng)，底座1通過鋼絲繩、定滑輪與砝碼相連
6、，改變砝碼的大小，即可準(zhǔn)確的預(yù)定帶傳動(dòng)的初拉力。8帶傳動(dòng)輸入和輸出軸的轉(zhuǎn)矩采用機(jī)械式測(cè)功機(jī)的原理測(cè)定轉(zhuǎn)矩，如圖3-2所示，兩電機(jī)均采用懸掛支撐，電機(jī)定子可轉(zhuǎn)動(dòng)，其外殼上裝有測(cè)力桿，支點(diǎn)壓在壓力傳感器3上，當(dāng)傳遞載荷時(shí)，作用在定子上的力矩T使定子轉(zhuǎn)動(dòng)。通過壓力傳感器3得到正比于電動(dòng)機(jī)何負(fù)載發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩院士信號(hào)。電子電路將該信號(hào)同哦A/D轉(zhuǎn)換成主、從動(dòng)帶輪的驅(qū)動(dòng)力和阻力數(shù)據(jù)，由顯示面板讀出。圖3-2帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)外觀結(jié)構(gòu)圖1-電機(jī)浮動(dòng)底板2-法碼3-壓力傳感器4-測(cè)力桿5-主動(dòng)電動(dòng)機(jī)6-平帶7-光電測(cè)速裝置（圖中被遮住了）8
7、-發(fā)電機(jī)9-燈泡負(fù)載10-機(jī)殼11-控制面板1）電路部分的工作原理圖3-3a為實(shí)驗(yàn)設(shè)備電子電路的邏輯框圖。圖3-3b為帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)控制面板圖。電路部分由電機(jī)調(diào)速電源電路、轉(zhuǎn)速測(cè)試和顯示電路、驅(qū)動(dòng)和負(fù)載力測(cè)試電路等部分組成。調(diào)節(jié)板面上“調(diào)速”旋鈕改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，改變帶傳動(dòng)的輸入功率；同時(shí)通過帶傳動(dòng)改變了發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機(jī)輸出不同的功率。由發(fā)電機(jī)的電樞端最多可并接8個(gè)40W燈泡用為負(fù)載，改變面板上A～H的開關(guān)狀態(tài)，即可改變發(fā)電機(jī)的負(fù)載量。輸入和輸出轉(zhuǎn)矩由壓力傳感器測(cè)得。轉(zhuǎn)速測(cè)量電路由兩電機(jī)后端安裝的光電測(cè)速的角位移傳
8、感器、測(cè)速轉(zhuǎn)盤以及A/D轉(zhuǎn)換板組成，所測(cè)主、從動(dòng)帶輪的轉(zhuǎn)速在面板上由數(shù)碼顯示。顯示電路由左、右兩組LED數(shù)碼管分別顯示電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。在單片機(jī)的程序控制下，可分別完成“復(fù)位”、“查看”和“存儲(chǔ)”功能、“測(cè)量”8功能。通電后，該電路自動(dòng)開始工作，個(gè)位右下方的小數(shù)點(diǎn)亮，即表示電路正在檢測(cè)并計(jì)算電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。通電后或檢測(cè)過
