三、带传动实验台的结构及工作原理

传动实验台是由机械部分、负载和测量系统三部分组成。如图1-1所示。

1直流电机 2主动带轮 3、7力传感器 4轨道 5砝码 6灯泡

8从动轮 9 直流发电机 10皮带

图1-1 带传动实验台结构图

九、思考题

1、带传动的弹性滑动和打滑现象有何区别？它们各自产生的原因是什么？

答：现象区别：（1）弹性滑动是带传动的固有特性，是不可避免的。打滑是一种失效形式，是可以避免的，而且我们必须避免；（2）打滑发生在小带轮的全部包角内，而弹性滑动只发生在离开主、从动轮前的一段弧（即滑动弧）上；（3）打滑有过载保护的作用，但会加剧带的磨损，而弹性滑动会影响传动精度。

产生的原因：弹性滑动是由带的拉力差引起的，带的拉力差就越大，就导致弹性滑动区增大，滑动现象越明显；打滑时过载引起的，当载荷过大，带和轮之间的摩擦力小于带拉力时就会出现打滑。

2、带传动的预紧力对带的传动能力有何影响？

答：预紧力越大，带与带轮之间的的正压力就越大，最大有效拉力Fmax越大，带传动的最大拉力会增加。但当预紧力过大，将导致带的磨损加剧，带寿命缩短；当预紧力过小，带的工作能力将不足，工作时会打滑。

3、带传动的滑动率如何测定？带传动的效率如何测定？

答：（1）滑动率的测量：通过转速测量装置和转矩测量装置，可以得到主动轮和从动轮的转速n1和n2、转矩T1和T2。

n1-in2?100% (i为传动比 ) 带传动的滑动系数为： ??n1

由于实验台的带轮直径D1=D2＝120mm，i=1，所以 ??

（2）传动效率的测量：

P2nT?100%?22?100% Pn1T11

式中，P1、P2分别为主动轮的输入功率和从动轮的输出功率。 n1?n2?100% n1带传动的传动效率为： ??

4、分析滑动率曲线与效率曲线的关系。

答：不同的预紧力具有不同的滑动曲线。其临界点对应的有效拉力也有所不同。从滑动率曲线和效率曲线可以看出，预紧力增大，其滑动曲线上的临界点所对应的功率P2也随之增加，因此带传递负载的能力有所提高，但预紧力过大势必对带的疲劳寿命产生不利的影响。

第二篇：机械设计实验方案(修改)

机械设计实验

带传动效率及滑动率测量

实验方案

                                   

                                       机械工程学院

                              机械设计制造及其自动化1105班

                            设计者：张乾  刘健壮  候伟 

                                  赵镤  张毅飞  张永占  

                                设计时间;2013年11月15日   

带传动效率及滑动率测量实验

一、 实验目的：

1、深入了解、掌握机械带传动效率及滑动率测量原理及方法，了解测量过程所使用的仪器、仪表及传感器的工作原理。

2、通过对滑动率曲线（ε－F曲线）和效率曲线（曲线）的测定，认识带传动特性、承载能力、效率及其影响因素。

3、使学生对设计性实验的实验方法及实验过程得到全面训练。

二、实验仪器：

    带传动实验台是由机械、电器箱和负载箱三部分组成。其间由航空插座与导线连接。如图1所示：

1—皮带预紧装置  2—主动带轮  3—测速传感器  4—直流电动机

5、7一测矩传感系统  6—传动带  8一从动轮  9一直流发电机

10—测速传感器     11一连接电缆（2根）   12—电气箱 

I3一负载箱    14连接导线（2根）

主要仪器的使用方法

1、电测模块——电测模块是由发光二极管、光敏三极管配合安装于二者之间的遮光板测量转速的，发光二极管发出红外光，通过安装于电机主轴的遮光板（遮光板在同一半径上均匀的打了许多小孔），使光敏三极管感受到脉冲光信号，并将其转化成脉冲电信号，经电路处理为标准的转速值显示于LED上。

2、电控模块——将220V、50Hz的市电整流成直流电，经电位器调压来调节电动机的转速。

3、负载——发电机为从动轮的负载，灯泡为发电机的负载。负载的大小（接通灯泡的数量）由按钮开关控制。

4、扭矩的测量——测量方法为平衡电机法。由电机工作原理可知，定子与转子之间有一对互为反作用的扭矩，所以定子转矩大小即为转子转矩的大小。电机定子通过轴承由支架支撑，电机扭臂固定于电机定子上，在扭臂的端部有一触头，作用于力传感器上，由公式  M=F·L可得到电机的扭矩。

5、建议：实验过程中主动轮的转速调节范围为1000~2000转/分。

三：实验原理：

传动带装在主动轮和从动轮上，直流电动机和发电机均由一对滚动轴承支

撑，而使电机的定子可绕轴线摆动，从而通过测距系统，直接测出主动轮和从动轮的工作转矩M1和M2。主动轮和从动轮的转速n1和n2是通过调速旋钮来调控，并通过测速装置直接显示出来。

这样就可以得到在相应工况下的一组实验结果：

带传动的滑动率：

带传动的传动效率：

                              

    式中：   P₁、P₂—一主动轮、从动轮的功率

    随着发电机负载的改变，M₁、M₂和n₁、n₂值也将随之改变。这样，可以获得几个工况下的e和h值，由此可以给出这套带传动的滑动率曲线和效率曲线。

改变带的预紧力F₀，又可以得到在不同预紧拉力下的一组测试数据。  

四、实验步骤：

1．实验台应安装在水平平台上。

    2．为了安全，请务必接好地线。

    3．接通电源前，先将实验台的电源开关置于“关”的位置。

    4．将传动带套到主动带轮和从动带轮上，轻轻向左拉移电动机，并在预紧装置的砝码盘上加适当重量的砝码（要考虑摩擦力的影响）。

    5．检查负载（小灯泡）红色圆形开关，使它们都置于断开状态。

    6．检查控制面板上的调速旋钮，应将其逆时针旋转到底，即置于电动机转速为零的位置。

    7．接通实验台电源（单相220V），打开电源开关。

    8．顺时针方向缓慢旋转调速旋钮，使电动机转速由低到高，直到电动机的转速显示为n₁≈1000转／分为止（同时显示出n₂），此时，通过力传感器的显示器读出力的数据F1，F2，并测量电动机到传感器的距离L1，L2，计算出工作扭矩M₁、M₂。并作记录下测试结果N1，N2.

    9．按下负载开关l一9个，使发电机增加一定量的负载（小灯泡）；调整转速到n₁≈1000转／分，待工况稳定后，再测试并记录这一工况下的n₁、n₂和F1---F9.其中距离L1，L2不变。

    10．增加一定量的负载，并将转速调到n₁≈1000转／分，待工况稳定后，记录下又一工况下的n₁、n₂和M₁、M₂。

    11．继续逐级增加负载（小灯泡），重复上述实验，直到n₁-n₂>30转／分为止，因为此时。e＞3％，如果没打滑，适当减砝码数量。如果打滑了测量的次数太少，重新调整起始数据及砝码数量，重新测量，直至带传动己进入打滑区工作后，停止实验。

    14．实验结束后，将凋速旋钮逆时针方向旋转到底，关掉电源开关，然后切断电源，取下带的予紧砝码。

15．整理实验数据，写出实验报告,绘制滑动率曲线和效率曲线。

F₀=   kg         L1=  mm     L2=   mm