皮帶傳動機制機電
實驗二皮帶傳動(11試用)一、實驗?zāi)康?了解帶傳動實驗臺結(jié)構(gòu)及工作原理。2 觀察帶傳動中的彈性滑動和打滑現(xiàn)象。3.掌握改變初拉力對不同類型皮帶傳動能力的影響。4繪制帶傳動滑動曲線和效率曲線。二、實驗設(shè)備及原理圖2-1實驗臺結(jié)構(gòu)簡圖1 從動直流電機 2從動帶輪 3傳動帶 4主動帶輪 5主動直流電機 6牽引繩7 滑輪8 砝碼 9拉簧10 浮動支座 11 固定支座 12 底座13 拉力傳感器實驗臺由機械裝置、電子系統(tǒng)、操作控制等三部分組成。(一)機械裝置1 .主動部分包括50W直流電動機5(原動機)、其主軸上的主動帶輪 4及帶的預(yù)緊力裝置。主動電機的機座設(shè)計成浮動結(jié)構(gòu)(滾動滑槽),與牽引鋼絲繩、定滑輪、砝碼一起組成帶傳動初拉力形成 機構(gòu),改變砝碼大小,即可準確地確定帶傳動的初拉力Fo。2 .從動部分包括50W從動直流電機1(發(fā)電機)、和裝在主軸上的從動帶輪 2。發(fā)電機的輸出與 負載部分相連,對于發(fā)電機,每按一下“加載”鍵,即在電樞回路上并上一個負載電阻,按數(shù)次使發(fā)電機負載逐步增加,電樞電流增大,隨之電磁轉(zhuǎn)矩也增大,即發(fā)電機負載逐步增加,實現(xiàn)了 負載的改變。相當于機械加載。3.兩臺電機均為懸掛支承,當傳遞載荷時,作用于電機定子上的力矩 T1 (主動電機力矩)、T2(從動電機力矩)迫使拉鉤作用于拉力傳感器13,傳感器輸出的電信號正比于 Ti、T2,因而可以作為測定、T2的原始訊號。兩臺電機的轉(zhuǎn)速傳感器分別安裝在帶輪背后的環(huán)形槽中,由此可獲得必須 的轉(zhuǎn)速信號。(二)電子系統(tǒng)電子系統(tǒng)的框圖如圖 22所示。圖2-2實驗臺電子系統(tǒng)框圖(三)操作部分操作部分主要集中在機臺正面的面板上,面板的布置如圖23所示。主動輪轉(zhuǎn)速主動輪轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速I轉(zhuǎn)矩I 轉(zhuǎn)速u 轉(zhuǎn)矩u 從動輪轉(zhuǎn)矩調(diào)速 電源圖2 3面板布置圖在機臺背面有微機4所示。RS-232接口、主動輪轉(zhuǎn)矩1及從動輪轉(zhuǎn)矩II調(diào)零旋鈕等,其布置情況如圖2!o g o gJlitI1-圖2 4背面布置圖1電源插座2 一主動力矩放大倍數(shù)調(diào)節(jié)3接地端子5主動調(diào)零電位器6 RS-232 接口4從動調(diào)零電位器三、實驗內(nèi)容與實驗步驟(一)人工記錄操作方法1. 準備工作1)檢查實驗臺,使各機件處于完好狀態(tài);2)將傳動帶裝在主動帶輪和從動帶輪上;3)加上砝碼1,使產(chǎn)生所需初拉力 Fo;4)將電機調(diào)速旋鈕逆時針方向轉(zhuǎn)到底。2. 實驗步驟1)接通電源(單向220V)。2)按清零鍵,將調(diào)速旋鈕順時針向“高速”方向旋轉(zhuǎn),電機由啟動逐漸增速,同時觀察實驗臺面板上主動輪轉(zhuǎn)速的顯示數(shù),其上的數(shù)字即為當時的主動電機轉(zhuǎn)速。當主動電機轉(zhuǎn)速達到1200轉(zhuǎn)/分左右時,停止轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。此時從動電機轉(zhuǎn)速也將穩(wěn)定地顯示在面板上。3)在空載狀態(tài)下調(diào)整實驗臺背面的調(diào)零電位器(參見圖2 4),使從動輪轉(zhuǎn)矩顯示的數(shù)字在0.030 Nmm左右,主動輪轉(zhuǎn)矩顯示的數(shù)字在0.090 Nmm左右(參見圖23)。4)待調(diào)零穩(wěn)定后(一般在轉(zhuǎn)動調(diào)零電位器后,顯示器數(shù)字跳動2 3次,即可達到穩(wěn)定值),按加載鍵一次,最左第一個加載指示燈亮,待主、從動輪的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速顯示穩(wěn)定后,調(diào)節(jié)主動轉(zhuǎn)矩放大倍數(shù)電位器,使主動輪轉(zhuǎn)矩增量略大于從動輪轉(zhuǎn)矩增量。顯示穩(wěn)定后,按清零鍵,再進行調(diào) 零。如此反復(fù)幾次,即可完成轉(zhuǎn)矩零點放大倍數(shù)的調(diào)節(jié)。5)加載 在空載時,記錄一下主、從動輪轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速值。按“加載”鍵一次,第一個加載指 示燈亮,待顯示基本穩(wěn)定后,記錄下主、從動輪的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速值。再按“加載”鍵一次,第二個加載指示燈亮,待顯示穩(wěn)定后,再次記下主、從動輪的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速值。重復(fù)上述操作,直至8個加載指示燈亮,記錄下 8組數(shù)據(jù),便可以畫出帶傳動的滑動曲線 T2圖及效率曲線n T2圖。在記錄下各組數(shù)據(jù)后,應(yīng)及時按“清零”鍵。顯示等全部熄滅,機構(gòu)處于空載狀態(tài),關(guān)電源前, 應(yīng)將電機調(diào)速至零,然后再關(guān)閉電源。另外,為便于記錄數(shù)據(jù),在實驗臺的面板上還設(shè)置了“保 持”鍵,每次加載數(shù)據(jù)基本穩(wěn)定以后,按“保持”鍵,即可使當時的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速顯示值穩(wěn)定不變。按任意鍵,可脫離“保持”狀態(tài)。四、實驗注意事項1.通電前的準備a. 面板上調(diào)速旋鈕逆時針旋到底位置,連接地線。b. 加上一定的砝碼使帶張緊。c斷開發(fā)電機上的所有負荷(清零)。2通電后,電動機和發(fā)電機轉(zhuǎn)速顯示的4位數(shù)碼管亮。3此后即可按實驗指導(dǎo)書的要求操作。五、 實驗報告1 實驗預(yù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容2 實驗數(shù)據(jù)記錄實驗機型號(或編號)皮帶類型初拉力Foi=N序號n1 (rpm)n 2(rpm) %T1 (N.mm)T2 (N.mm)n %123456783.實驗數(shù)據(jù)處理1)滑動系數(shù)&的計算2 )傳動效率n的計算匕匕 100%Pl T 100%niP25式中:P1、P2分別為主、從動輪的功率 (KW);n1 n2分別為主、從動輪的轉(zhuǎn)速(r / mm);T1T2分別為主、從動輪的轉(zhuǎn)矩(N . mm)。4 實驗小結(jié)1)確定不同皮帶不同拉力、不同轉(zhuǎn)速下帶傳動效率為最高時的載荷大小、效率及滑動率大小,并 加以比較。結(jié)合實驗曲線做實驗小結(jié)。5.思考題1)為什么帶傳動要以滑動特性曲線為設(shè)計依據(jù)而不按抗拉強度計算?試闡述其合理性。2) 對比不同皮帶的滑動特性曲線,舉例分析各種皮帶應(yīng)用場合的合理性?