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1、 實驗三帶傳動傳動效率測試 一、實驗?zāi)康?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(guān)系。 2. 比較預(yù)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(guān)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(jī)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(jī) 6. 試驗帶 7. 光電測速裝置
2、8. 發(fā)電機(jī) 9負(fù)載燈泡組 1（1機(jī)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(jī)5的主軸前端, 該電動機(jī)為特制的兩端外殼由滾動軸承支承的宜流伺服電動機(jī)，滾動軸承座固泄在移動底板 1上，整個電動機(jī)可相對兩端滾動軸承座轉(zhuǎn)動，移動底板1能相對機(jī)座10在水平方向滑移。 從動帶輪裝在發(fā)電機(jī)8的主軸前端，該發(fā)電機(jī)為特制的兩端外殼由滾動軸承支承的宜流伺服 發(fā)電機(jī)，滾動軸承座固左在機(jī)座10 ,整個發(fā)電機(jī)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(wù)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(jī)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(jī)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(jìn)行手圖1 CQP-C帶傳動實驗臺主要結(jié)構(gòu)圖 當(dāng)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(guān)2.電動機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)3.電動機(jī)轉(zhuǎn)矩力顯示 4.發(fā)電機(jī)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(jī)轉(zhuǎn)速顯示9.電動機(jī)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(fù)載轉(zhuǎn)矩T2均是通過電機(jī)外殼的反力矩來測 立的。當(dāng)電動機(jī)5啟動和發(fā)電機(jī)8加負(fù)載后，由于立子與轉(zhuǎn)子間磁場的相互作用，電動
4、機(jī)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(jī)的外殼將向轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)的同向 （順時針）翻轉(zhuǎn)。兩電機(jī)外殼上均固疋有測力桿4,把電機(jī)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(jī)中進(jìn) 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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)中進(jìn)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(dāng)di=d2時: vi d “ 式中：山、d2主、從動帶輪基準(zhǔn)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(fù)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(biāo)，分別以、n為縱坐標(biāo)，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(biāo)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(dāng)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(jìn)入打滑區(qū)段，不能正常工 作，應(yīng)當(dāng)避免。 四、主要技術(shù)參數(shù) 直流伺服電動機(jī)：功率355W,調(diào)速范用501500rpm,精度 lr/m：
7、 預(yù)緊力最大值：3.5kgf； 轉(zhuǎn)矩力測桿力臂長：Ll=L2=120mm （LI、L2電機(jī)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(jī)：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(yù)
8、緊力。 2. 按順時針方向幔慢地旋轉(zhuǎn)電動機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)旋鈕，使電動機(jī)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(jī)轉(zhuǎn)矩力R、F?組數(shù)據(jù)。 3. 按一下“加載”鍵，增加一次負(fù)載，待帶傳動運動平穩(wěn)后，記錄下帶輪轉(zhuǎn)速山、皿 和電機(jī)轉(zhuǎn)矩力R、F2第二組數(shù)據(jù)。 4. 重復(fù)步驟3。直到皮帶有明顯打滑時（一般負(fù)載在35%左右）。此時帶傳動進(jìn)入打滑 區(qū)。記錄好數(shù)據(jù)后，按“減載”鍵。將負(fù)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(guān)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(yīng)反復(fù)推動電動機(jī)移動底板，使其運動靈活。 2. 帶及帶輪應(yīng)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(guān)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(jī)突然髙速運動產(chǎn)生沖擊損壞 傳感器： 2） 應(yīng)在磁碼架上加上一泄的璉碼，使帶張緊： 3） 應(yīng)卸去發(fā)電機(jī)所有的負(fù)載。 4. 實驗時，先將電動機(jī)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(dāng)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(jìn)行實驗。若帶調(diào)頭后仍出現(xiàn) 飛出情況，則需將電機(jī)支座固圮螺釘擰松，將兩電機(jī)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(dǎo)
