帶傳動傳動效率測試實驗指導實驗三帶傳動傳動效率測試一、實驗目的1(察看帶傳動中的彈性滑動和打滑現象，以及它們與帶傳達載荷之間的關系。2(比較預緊力大小對帶傳動承栽能力的影響。3(比較剖析平帶、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，察看帶傳動彈性滑動和打滑的動畫仿真，認識帶傳動所傳達載荷與彈性滑差率及傳動效率之間的關系。b5E2RGbCAP5(認識帶傳動實驗臺的結構和工作原理，掌握帶傳動轉矩、轉速的丈量方法。二、實驗臺結構及工作原理本實驗臺主要結構如圖1所示。電動機挪動底板砝碼及砝碼架力傳感器轉矩力測桿電動機試驗帶光電測速裝置發電機負載燈泡組機座1/8操控面板圖1CQP-C帶傳動實驗臺主要結構圖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5的主軸前端，該電動機為特制的兩頭外殼由轉動軸承支承的直流伺服電動機，轉動軸承座固定在挪動底板1上，整個電動機可相對兩頭轉動軸承座轉動，挪動底板1能相對機座10在水平方向滑移。從動帶輪裝在發電機8的主軸前端，該發電機為特制的兩頭外殼由轉動軸承支承的直流伺服發電機，轉動軸承座固定在機座10上，整個發電機也可相對兩頭轉動軸承座轉動。p1EanqFDPw2(砝碼及砝碼架2經過尼龍繩與挪動底板1相連，用于張緊試驗帶，增添或減少砝碼，即可增大或減少試驗帶的初拉力。DXDiTa9E3d3(發電機8的輸出電路中并聯有8個40W燈泡9，構成實驗臺加載系統，該加載系統可經過計算機軟件主界面上的加載按鈕控制，也可用實驗臺面板上觸摸按鈕6、7(見圖2)進行手動控制并顯示。RTCrpUDGiT4(實驗臺面板部署如圖2所示。圖2帶傳動實驗臺面板部署圖電源開關2.電動機轉速調理3.電動機轉矩力顯示4.發電機轉矩力顯示5.加載顯示6.卸載按鈕7.加載按鈕8.發電機轉速顯示9.電動機轉速顯示5PCzVD7HxA5(主動帶輪的驅動轉矩T1和從動帶輪的負載轉矩T2均是經過電機外殼的反力矩來測定的。當電動機5啟動和發電機8加負載后，因為定子與轉子間磁場的互相作用，電動機的外殼(定子)將向轉子展轉的反向(逆時針)翻轉，而發電動機的外殼將向轉子展轉的同向(順時針)翻轉。兩電機外殼上均固定有測力桿4，把電機外殼翻轉時2/8產生的轉矩力傳達給傳感器3。主、從動帶輪轉矩力可直接在面板上的數碼管窗口上讀取，并可傳到計算機中進行計算剖析。jLBHrnAILg主動帶輪上的轉矩TFKLNm,()1111從動帶輪上的轉矩TFKLNm,()2222式中:,—電機轉矩力(面板窗口顯示讀取);FF12K、K—轉矩力測桿剛性系數(本實驗臺K=K=0.24N/格);1212L、L—力臂長，即電機轉子中心至力傳感器軸心矩離(本實驗臺L=L=120mm)。12126(兩電機的主軸后端均裝有光電測速轉盤7，轉盤上有一小孔，轉盤一側固定有光電傳感器，傳感器側頭正對轉盤小孔，主軸轉動時，可在實驗臺面板數碼管窗口上直接讀出主軸轉速(即帶輪轉速)，并可傳到計算機中進行計算剖析。xHAQX74J0X7(彈性滑動率ε主、從動帶輪轉速n、n可從實驗臺面板窗口或帶傳動實驗剖析界面窗口上直接讀出。12因為帶傳動存在彈性滑動，使v，v，其速度降低程度用滑差率ε表示:21vvdndn,,121122,%%,,vdn111nn,12,,%n1當d=d時:12式中:d、d—主、從動帶輪基準直徑;12v、v—主、從動帶論的圓周速度;12n、n—主、從動帶輪的轉速。128(帶傳動的效率η3/8pTn?222,,,%pTn?111pp、12式中:—主、從動帶輪上的功率;T、T—主、從動帶輪上的轉矩12n、n—主、從動帶輪的轉速。129(帶傳動的彈性滑動曲線和效率曲線改變帶傳動的負載，其T、T、n、n也都在改變，這樣便可算得一系列的ε、1212值，以T2為橫坐標，分別以ε、η為縱坐標，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上A0點為臨界點，A0點以左為彈性滑動區，即帶傳動的正常工作區段，在該地區內，跟著載荷的增添，彈性滑差率ε和效率η漸漸增添;當載荷持續增加到超出臨界點A0時，彈性滑差率ε急劇上漲，效率η急劇降落，帶傳動進入打滑區段，不可以正常工作，應該防止。LDAYtRyKfE四、主要技術參數直流伺服電動機:功率355W，調速范圍50,1500rpm,精度?1r/m;預緊力最大值:3.5kgf;轉矩力測桿力臂長:L1=L2=120mm(L1、L2電機轉子軸心至力傳感器中心的距離);測力桿剛度系數:K1=K2=0.24N/格;帶輪直徑:平帶輪與圓帶輪d1=d2=120mm，V帶輪d1=120mmd2=120mm;壓力傳感器:精度1%，量程0,50N;4/8直流發電機:功率355W，加載范圍0,320W(40W×8);外形尺寸:800×400×1000mm;總重量:110kg五、實驗步驟1(在實驗臺帶輪上安裝試驗平帶;將調速旋鈕向左轉到最低。接通實驗臺電源，電源指示燈亮;調整測力桿，使其處于均衡狀態;加砝碼3kg，使帶具預緊力。Zzz6ZB2Ltk2(按順時針方向慢慢地旋轉電動機轉速調理旋鈕，使電動機漸漸加快到n=1000r/m左1右，待帶傳動運動安穩后(需數分鐘)，記錄帶輪轉速n、n和電機轉矩力F、F一組數據。1212dvzfvkwMI13(按一下“加載”鍵，增添一次負載，待帶傳動運動安穩后，記錄下帶輪轉速n、n12和電機轉矩力F、F第二組數據。12rqyn14ZNXI4(重復步驟3。直到皮帶有顯然打滑時(一般負載在35%左右)。此時帶傳動進入打滑區。記錄好數據后，按“減載”鍵。將負載減至0%。EmxvxOtOco5(假如實驗成效不理想，可重做實驗，即可從第3步起重做實驗。6(封閉實驗臺電源，取下砝碼;實驗結束，整理實驗數據，手工繪制帶傳動彈性滑動曲線和效率曲線。六、注意事項1(實驗前應頻頻推進電動機挪動底板，使其運動靈巧。2(帶及帶輪應保持潔凈，不得粘油。假如不潔凈，可用汽油或酒精沖洗，再用干抹布擦干。3(在啟動實驗臺電源開關以前，一定做到:5/8將面板上轉速調理旋鈕逆時針旋到止位，以防止電動機忽然高速運動產生沖擊破壞傳感器;應在砝碼架上加上必定的砝碼，使帶張緊;應卸去發電機全部的負載。4(實驗時，先將電動機轉速漸漸調至1000rpm，穩固運行數分鐘，使帶的傳動性能穩固。5(當帶加載至打滑時，運行時間不可以過長，以防帶過分磨損。6(若出現平帶飛出的狀況，可將帶調頭后裝上帶輪，再進行實驗。若帶調頭后仍出現飛出狀況