实验1带传动实验

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1、实验1带传动实验实验1带传动实验实验学时：2实验类型：验证性适用专业：机械类一、实验冃的1.观察带传动工作中的弹性滑动和打滑现象并分析其产牛原因。2.测定带传动在实验条件下的弹性滑动率与传动效率，并绘制弹性滑动曲线和传动效率曲线。3.了解本实验所用设备的工作原理和使用方法。二、实验设备及其工作原理本实验采用的设备是PDC-B智能型皮带传动测试台，图1-1所示为其结构示意图。图1-1PDC-B智能型皮带传动测试台结构示意图1■机座2■移动支架3■（测初拉力）压力传感器4-固定支架5-负载灯泡（组）6-

2、（测支反力）压力传感器7■测力杠杆8-直流电动机9■主动带轮10■张紧装置11■传动带12■从动带轮13■直流发电机为便于理解，我们从主机系统和电气装置两方面对PDC-B智能型皮带传动测试台的结构及其工作原理分别介绍。1.主机结构与工作原理简介分别安装在直流电动机8和直流发电机13轴上的主动带轮9、从动带轮12以及紧绕在两带轮上的传动带（平带）11组成了（平）带传动的基本结构。在电动机驱动下，主动带轮靠摩擦力拖动传动带，传动带靠摩擦力驱使从动带轮转动，进而驱动发电机运转并发电。带传动利用摩擦力工作，

3、因此必须将传动带以一定初拉力张紧在两带轮上。本实验台是通过增大两带轮屮心距实现带传动的张紧。发电机支架（称为固定支架4）固定在实验台机座1±,而电动机支架（称为移动支架2）的底板则可以沿机座导轨水平移动。带传动的张紧装置由螺旋机构和液压机构组成，通过旋转竖直方向的螺杆改变下血的水平活塞杆位置,活塞杆推动移动支架沿水平方向移动，从而改变了两带轮之间的中心距,以此实现对传动带施加一定的初拉力或调节初拉力的大小。在移动支架与水平活塞之间安装一个压力传感器3,活塞对移动支架的推力由该压力传感器测定，其值等于

4、传动带上下两边拉力之和，即2F0,该值在实验中将直接显示在控显面板的“张力”数码管上。弹性滑动是带传动的固有特性，弹性滑动率e的大小、带传动效率II的高低与带传动传递的载荷大小是密切相关的。本实验台用灯泡（组）5作为发电机的负载，在直流发电机的输出电路上，并联了一组（5个）60W的灯泡，并串联一个变阻器（图中未画出），共同作为带传动的加载控制装置。显然负载功率PW即是发电机输岀的有效功率。发电机作为工作机，其输出功率大小反映了带传动传递的载荷大小。灯泡全部关闭时负载功率为零（PW=O）,因此发电机输

5、出的有效功率为零（但必须指出，由于摩擦损失以及电路中其它元件的功率损失，此时带传动整体系统的载荷并非为零,亦即从动带轮的输出转矩T2和功率P。通过控显面板的“负载”2不为零）控制键“？”和“？”可逐档递增或递减负载功率。随着负载功率的增大，发电机输出功率逐档增大（P），带传动传递的载荷也逐渐增Wmax=300W大。与此同时，带与带轮轮缘之间发牛弹性滑动的量值以及区域也将逐渐增大，当传递载荷达到一定程度（即达到带与带轮间极限摩擦力总和,亦即达到带传动的最大有效拉力值）时，带与带轮间将发生显著的全面滑动

6、一一打滑。发生打滑现象时，传动效率急剧降低，而且由于带与带轮间发生剧烈的滑动摩擦而导致传动带蘑损加剧，因此打滑是带传动的一种失效形式。需要指出，对于有带传动参与组成的多级机械系统，打滑起着过载保护作用。1.电气装置及英工作原理PDC-B智能型皮带传动测试台的电气装置主要由转速调节与测量部分、力的测量部分以及负载功率调节部分组成。图1-2所示为PDC-B智能型皮带传动测试台控显面板布局示意图。图1-2PDC-B智能型皮带传动测试台控显面板布局图1）转速控制与测量装置本实验台的转速控制由两部分组成：一部

7、分为按脉冲宽度调制原理所设计的直流电动机调速电源；另一部分为由单片机控制的电动机（主动带轮）和发电机（从动带轮）各自转速的测量及显示电路以及各自的红外传感电路。调速电源除了为直流电动机提供所需的励磁电压和电枢电压外，还为转速测量及显示电路提供直流电压。旋转“调速”旋钮可连续改变电动机的电枢电压，由此实现电动机的转速调节，进而通过带传动实现发电机转速的调节。在电动机和发电机的转子（轴）后端各安装一个与前端带轮同步运转的测速盘，测速盘上有一个透光标志孔，在实验台机座相应位置各安装一个测速光电传感器。带轮

8、每转一周，就有一个光电信号被记录下来。这些信号通过单片机的传输和计数处理，转换为主、从动带轮的转速值nl、n2,并直接显示在控显面板上的“转速T和“转速2”数码管上。2）转矩臂力的测量装置主、从动带轮传递的转矩门、T2不便直接测定，本实验台是根据作用力（矩）和反作用力（矩）原理来间接的确定这两个力矩。电动机和发电机的定子机壳支承在各自支架的滚动轴承上，分别可绕与转子重合的轴线摆动。本实验台在工作状态时，由于定子磁场和转子磁场的相互作用，电动机的定子机壳将沿转子旋转方向