2机械设计实验指导书Microsoft文档

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1、实验二、皮带传动实验一、实验目的1、观察带传动中主动轮和被动轮上的弹性滑动和打滑现象。2、了解初拉力，确定三角带传动的滑动曲线和效率曲线。3、了解实验机的工作原理与测试方法。二、实验设备及工作原理：1、电动支承罩2、主动盘3、滑轮4、配重5、滚珠导轨道6、带有磁钢的圆盘7、舌簧罩8、调压器9、测力臂11、拉力机12、三角带13、发电机支承罩14、带冇光轴的测速盘15、机身16、电气箱17、电源入口18、祛码19、被动盘图2-1是皮带传动带套装在主动轮上和从动轮19上，主动轮装在电动机1的转子轴上，从动轮19装在发电机13的转子上。利用袪码15

2、使带产生的初拉力。祛码的重力经过导向滑轮3拖动电动机支座沿滚动导轨水平移动以实现传动带的张紧，保持不变的初拉力，并通过改变发电机负载电阻中的电流就可以对带传动施加不同的负载。试验台主要参数(1)带的型号0型，带的断面积47mm2(2)带轮直径U二D2二95mm(3)测力杆力臂长度I八二1,2二500mm(4)张紧形式：自动张紧(5)包角：180*1、工作原理电动机与发电机均由一对滚动轴承支撑而被悬架起来，这样便可方便地测定电机的工作转矩。因为电磁力矩作用在转子和定子Z间，大小相等而方向相反，对电机来说，它对转子作用，带动带轮工作，表现为工作转

3、矩，同时作用于定子使机壳翻转。对于发电机来说，同样有一电磁力矩使机壳翻转，这个翻转力炬分别通过9、10测力杆传到重锤式测力计20、11,根据重锤式测力计的读数W］和W?和测力杆力臂长L”L2,便可求得主动轮与被动轮的传动力矩。厶x%为电动机输岀转矩，L2xW2为发电机对电动机产生的阻转矩。当平衡时肌不作功，电动机输出的功率一部分用于皮带轴承等损耗，绝大部分通过发电机负载盘转化为焦耳一楞次热。其度量为ie,其中i为定子绕组与负载是电阻回路的屯流，e定了绕组产生的电动势。发热功率P=ic,是由机械功率P2转换而來，P2是转子角速度与转矩的乘积，已

4、知转子输出的转矩为从而冇：TCP2=^xL2W2=—n2L2W2其中％为发电机转了每分钟转速，采用米、公斤、秒制计算，单位为瓦特。由上可知，若使i二0,则发电机转子不受阻转矩作用，电动机空载运行，逐步增大i值，则阻转矩逐渐加大，ie增大，直至皮带打滑。故在一定转速下调节i可使e得到调节从而调节发电机负载盘屮的电流从而达到加载的口的。2、扭矩和效率的测量主动轮上的扭矩M严9・8LMi从动轮上的扭矩M2=9.8L2W2式中壯、W2测力计读数L.>L2测力杆力臂长(N.mm)(N.mm)(kg)(mm)传动有效拉力F=二丄（kg）式中U为主动轮直径

5、根据两轮上功率，即可求得带传动效率“=空=垒生=巴生式屮R、P为主动轮从动轮功率厲勺为主动轮从动轮转速3、转速差测量及滑动系数转速差An=-n2(KW)(r.p.m)滑动系数£=—X100%为了测量滑动系数，必须测出两轮的转速^Ano闪光仪是为闪光灯泡，它是仪器的主耍零件。当冇关路线接通一次，它闪光一次，它与普通炽热灯泡不同之处在于炽热灯泡通电后须等钩丝烧成口炽才发光，反之，断电后要等钙丝冷却,亮度才完全消失。而闪光灯泡则有电流通过即发光，电流切断，立即停止发光。图2-2屮2为胶本盘，装在电动机轴上，与主动轮的传速相同，胶本盘的外圆上嵌有一铜

6、皮，盘的上方有两个触头，当铜皮接通两个触头时，闪光电路接通闪光泡闪光。因而，主动轮每转一周，闪光一次，图'1*2-3为另一胶木盘，它与从动轮装在同一轴上，盘上画右一个粗箭头，当闪光泡闪光时照亮箭头，光灭吋相对黑暗。由于轮的转速每分钟一千转以上，故亮暗间隔时间甚短，人眼的视觉暂留,可连续看到灯亮时箭头的位置。因此，如果两轮转速相同，则每次闪光，箭头彖在相同位置，看上去似乎不动，如果从动轮转速稍慢，即当主动轮上铜皮再次转到接通位置吋，从动轮上的箭头倒退了一个。角度，这个。角就是在主动轮每一转的时间内与从动轮转角的差数，把这个差数累积到一分钟，就是

7、两轮每分钟的转速差，因此测量就很方便。只耍测出一分钟内的箭头所转过的圈数既是厶n（转/分），或者让两次箭头位置相差一整周，计量出所经过的时间At（秒），则便是的值。4、转速®的测量为了精确地得到主动轮转速山，采用光电元件和频率计（测速仪）来测量,其原理是利用安装在被测电动机轴端的遮光片，每转切断光电传感器的光路一次，输出一脉冲信号，每分钟信号数由频率计进行记数，即可以读出N和测量吋间t（秒），求出72】o2x60蚀=—-—（转/分）三.实验步骤1、利用电机壳上测力杆一端的配重调整到测力杆处于平衡，TY的盘了旋至0位置。2、三角带包角180,并

8、施加适当的张紧力Fo张紧力的大小对带传动的工作使用寿命影响很大，张紧力不足则摩擦力不足，带传动可能出现打滑。反之，张紧力过大，则又易使带的寿命降低。因此祛码重以2.