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1、 實驗三帶傳動傳動效率測試 一、實驗目的 1. 觀察帶傳動中的彈性滑動和打滑現(xiàn)象，以及它們與帶傳遞載荷之間的關系。 2. 比較預緊力大小對帶傳動承栽能力的影響。 3. 比較分析平帶、V帶和圓帶傳動的承載能力。 4. 測定并繪制帶傳動的彈性滑動曲線和效率曲線，觀察帶傳動彈性滑動和打滑的動畫 仿真，了解帶傳動所傳遞載荷與彈性滑差率及傳動效率之間的關系。 5. 了解帶傳動實驗臺的構(gòu)造和工作原理，掌握帶傳動轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速的測量方法。 二、實驗臺結(jié)構(gòu)及工作原理 本實驗臺主要結(jié)構(gòu)如圖1所示。 I 電動機移動底板 2. 磁碼及璉碼架 3. 力傳感器 4. 轉(zhuǎn)矩力測桿 5電動機 6. 試驗帶 7. 光電測速裝置
2、8. 發(fā)電機 9負載燈泡組 1（1機座 II 操縱面板 1. 試驗帶6裝在主動帶輪和從動帶輪上。主動帶輪裝在直流伺服電動機5的主軸前端, 該電動機為特制的兩端外殼由滾動軸承支承的宜流伺服電動機，滾動軸承座固泄在移動底板 1上，整個電動機可相對兩端滾動軸承座轉(zhuǎn)動，移動底板1能相對機座10在水平方向滑移。 從動帶輪裝在發(fā)電機8的主軸前端，該發(fā)電機為特制的兩端外殼由滾動軸承支承的宜流伺服 發(fā)電機，滾動軸承座固左在機座10 ,整個發(fā)電機也可相對兩端滾動軸承座轉(zhuǎn)動。 2. 磁碼及狂碼架2通過尼龍繩與務動底板1相連，用于張緊試驗帶，增加或減少舷碼, 即可增大或減少試驗帶的初拉力。 3. 發(fā)電機8的輸出電路
3、中并聯(lián)有8個40W燈泡9,組成實驗臺加載系統(tǒng)，該加載系統(tǒng) 可通過計算機軟件主界而上的加載按鈕控制，也可用實驗臺面板上觸摸按鈕6、7 （見圖2） 進行手圖1 CQP-C帶傳動實驗臺主要結(jié)構(gòu)圖 當di=d2時: 動控制并顯示。 4. 實驗臺而板布置如圖2所示。 圖2 帶傳動實驗臺面板布宜圖 1. 電源開關2.電動機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)3.電動機轉(zhuǎn)矩力顯示 4.發(fā)電機轉(zhuǎn)矩力顯示 5. 加載顯示6.卸載按鈕 7.加載按鈕 8.發(fā)電機轉(zhuǎn)速顯示9.電動機轉(zhuǎn)速顯示 5.主動帶輪的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩T1和從動帶輪的負載轉(zhuǎn)矩T2均是通過電機外殼的反力矩來測 立的。當電動機5啟動和發(fā)電機8加負載后，由于立子與轉(zhuǎn)子間磁場的相互作用，電動
4、機的 外殼（泄子）將向轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)的反向（逆時針）翻轉(zhuǎn)，而發(fā)電動機的外殼將向轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)的同向 （順時針）翻轉(zhuǎn)。兩電機外殼上均固疋有測力桿4,把電機外殼翻轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩力傳遞給 傳感器3。主、從動帶輪轉(zhuǎn)矩力可直接在而板上的數(shù)碼管窗口上讀取，并可傳到訃算機中進 行計算分析。 主動帶輪上的轉(zhuǎn)矩 7；=斥&厶（N 用） 從動帶輪上的轉(zhuǎn)矩 T2 = F2K2L2（N.m） 式中：耳遲一電機轉(zhuǎn)矩力（面板窗口顯示讀?。?Ki 轉(zhuǎn)矩力測桿剛性系數(shù)（本實驗臺K1= K2=0.24N/格）； LH LL力臂長，即電機轉(zhuǎn)子中心至力傳感器軸心矩離（本實驗臺L尸L2=120mm）。 6. 兩電機的主軸后端均裝有光電測速轉(zhuǎn)盤
5、7,轉(zhuǎn)盤上有一小孔， 轉(zhuǎn)盤一側(cè)固定有光電 傳感器，傳感器側(cè)頭正對轉(zhuǎn)盤小孔，主軸轉(zhuǎn)動時，可在實驗臺而板數(shù)碼管窗口上直接讀出主 軸轉(zhuǎn)速（即帶輪轉(zhuǎn)速），并可傳到計算機中進行計算分析。 7. 彈性滑動率 主、從動帶輪轉(zhuǎn)速n2可從實驗臺而板窗口或帶傳動實驗分析界而窗口上直接讀出。 由于帶傳動存在彈性滑動，使V2VH其速度降低程度用滑差率表示： 當di=d2時: vi d “ 式中：山、d2主、從動帶輪基準直徑; V】、V2主、從動帶論的圓周速度： m、山一主、從動帶輪的轉(zhuǎn)速。 8.帶傳動的效率H =邑=匕 P T 卩 式中：、主、從動帶輪上的功率; TH TL主.從動帶輪上的轉(zhuǎn)矩 山、nz-主、從動帶輪
6、的轉(zhuǎn)速。 9.帶傳動的彈性滑動曲線和效率曲線 改變帶傳動的負載，其 TH T2. nH n2也都在改變，這樣就可算得一系列的“ n 值，以T2為橫坐標，分別以、n為縱坐標，可繪制出彈性滑動曲線和效率曲線，如圖3 所示。 圖3帶傳動彈性滑動曲線和效率曲線 圖中橫坐標上A0點為臨界點，A0點以左為彈性滑動區(qū)，即帶傳動的正常工作區(qū)段， 在該區(qū)域內(nèi)，隨著載荷的增加，彈性滑差率和效率1逐漸增加：當載荷繼續(xù)增加到超過臨 界點A0時，彈性滑差率急劇上升，效率“急劇下降，帶傳動進入打滑區(qū)段，不能正常工 作，應當避免。 四、主要技術參數(shù) 直流伺服電動機：功率355W,調(diào)速范用501500rpm,精度 lr/m：
7、 預緊力最大值：3.5kgf； 轉(zhuǎn)矩力測桿力臂長：Ll=L2=120mm （LI、L2電機轉(zhuǎn)子軸心至力傳感器中心的距離）: 測力桿剛度系數(shù)：Kl=K2=0.24N/格： 帶輪直徑：平帶輪與圓帶輪dl=d2= 120mm, V帶輪dl = 120mm d2= 120mm： 壓力傳感器：精度1%,雖程050N： 直流發(fā)電機：功率355W,加載范|科0320W （40Wx8）; 外形尺寸：800 x400 x1000mm: 總重雖:：110kg 五、實驗步贖 1. 在實驗臺帶輪上安裝試驗平帶：將調(diào)速旋鈕向左轉(zhuǎn)到最低。接通實驗臺電源，電源 指示燈亮；調(diào)整測力桿，使其處于平衡狀態(tài)：加舷碼3kg,使帶具預
8、緊力。 2. 按順時針方向幔慢地旋轉(zhuǎn)電動機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)旋鈕，使電動機逐漸加速到m=1000r/m左 右，待帶傳動運動平穩(wěn)后（需數(shù)分鐘），記錄帶輪轉(zhuǎn)速n2和電機轉(zhuǎn)矩力R、F?組數(shù)據(jù)。 3. 按一下“加載”鍵，增加一次負載，待帶傳動運動平穩(wěn)后，記錄下帶輪轉(zhuǎn)速山、皿 和電機轉(zhuǎn)矩力R、F2第二組數(shù)據(jù)。 4. 重復步驟3。直到皮帶有明顯打滑時（一般負載在35%左右）。此時帶傳動進入打滑 區(qū)。記錄好數(shù)據(jù)后，按“減載”鍵。將負載減至0%。 5. 如果實驗效果不理想，可重做實驗，即可從第3步起重做實驗。 6. 關閉實驗臺電源，取下舷碼：實驗結(jié)束，整理實驗數(shù)據(jù)，手工繪制帶傳動彈性滑動 曲線和效率曲線。 六、注意事項
9、 1. 實驗前應反復推動電動機移動底板，使其運動靈活。 2. 帶及帶輪應保持淸潔，不得粘汕。如果不淸潔，可用汽油或酒精淸洗，再用干抹布 擦干。 3. 在啟動實驗臺電源開關之前，必須做到： 1） 將而板上轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)旋鈕逆時針旋到止位， 以避免電動機突然髙速運動產(chǎn)生沖擊損壞 傳感器： 2） 應在磁碼架上加上一泄的璉碼，使帶張緊： 3） 應卸去發(fā)電機所有的負載。 4. 實驗時，先將電動機轉(zhuǎn)速逐漸調(diào)至lOOOrpm,穩(wěn)定運轉(zhuǎn)數(shù)分鐘，使帶的傳動性能穩(wěn) 定。 5. 當帶加載至打滑時，運轉(zhuǎn)時間不能過長，以防帶過度磨損。 6. 若岀現(xiàn)平帶飛出的情況，可將帶調(diào)頭后裝上帶輪，再進行實驗。若帶調(diào)頭后仍出現(xiàn) 飛出情況，則需將電機支座固圮螺釘擰松，將兩電機的軸線調(diào)整平行后再擰緊螺釘，裝帶實 驗。 7. 實驗臺工作條件： 電源：電壓220V 10%,頻率50Hz交流電： 環(huán)境溫度：-0 C+40C： 相對濕度：80%； 其他：工作場所無強烈電磁干擾和腐蝕氣體。
帶傳動傳動效率測試實驗指導
