带传动试验
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带传动实验
一、实验目的
⒈了解带传动的基本原理,并观察、分析有关带的弹性滑动和打滑等重要物理现象;
⒉分析并验证预紧力对带的工作能力的影响;
⒊了解转速、转差速以及扭矩的测量原理与方法;
⒋绘制带的滑动曲线及传动效率曲线图。
二、实验原理
带传动是依靠V 带与带轮接触表面间产生摩擦传递运动和动力的。由于工作时带两边的拉力不等(F 1 1221121n D n D n D V V -==ε当21D D =时 %%10121n n n n n =-= ε 式中:1V 、2V 1V 、2V ——主、从动轮的线速度; 1D 、2D ——主、从动轮的基准(计算)直径 1n 、2n ——主、从动轮的转速 0n ——转速差(滑动转速) 当实验条件相同且预紧力10F 一定时,ε的大小取决于负载的大小, 1F 与2F 的差值越大,产生弹性滑动的范围也随之扩大。当V 带在整个接触弧上都产生滑动时会沿带轮表面出现打滑现象。此时,带传动已经不能正常工作因此,应该避免打滑现象。 带传动机的结构是由两等径且具卸荷功能的V 带带轮分别安装在固定和可移动支座上。实验前可通过螺旋调整机构使移动支座沿左右移动,保证V 带获得所需的预紧力。 电动机驱动主动轮经V 带使从动轮及加载轮一起转动。调节铁芯中线圈输 入电压的大小,可改变铁芯作用于加载轮上的电磁吸力,实现改变V带负载的作用。 三、实验操作步骤 ⒈确定预紧力F0 松开紧定螺钉,轻按皮带待弹回后,旋紧圆螺母,预紧力的大小通过旋转圆螺母移动螺旋套使压簧变形来实现,拉杆指针每移动一格,单边带的预紧力就增加3N。 ⒉检查:分别将加载(调压)电位器和调速手轮反转到底使加载铁芯脱开加载轮。 ⒊接通测试仪电源开关和试验机开关,测量仪置P。 ⒋缓慢放置调整手轮,试验机即运转,按E u测量加载电压和n1, 使n1至n1=250~280的实验范围。等运转平稳后,进行下面操作。 ⒌按测量键“C”,测得0电压时的数据,记录并作为一点数据。合上铁芯。 ⒍顺时针旋转加载旋转钮,调至加载电压E u=2V,此时从动轮n2↓调至n2=250~280。按“C”测量n o、n1、n11,、F C、F L记录。 ⒎重复以下操作: 旋转加载旋转钮→按“E u”→调E u=3,4……,调速使n1 =250~280→按“C”→记录。 ⒏如此循环、调速、测显记录十次左右,实验完成。 ⒐停机操作: 逐步卸载,缓慢减速相交错进行2~3次,由高调至0伏,n1≤260r/m,再脱开铁芯,才能停机。 四、实验曲线的绘制 ⒈滑动曲线: n o= n1-n2 F C代表主动轮扭矩,其与有效圆周力F t存在以下关系 F t=2F C/D D=D1=D2=92mm 根据实验数据求出不同负载情况下的F t和ε%。再在F t-ε%坐标上作出各对应点,连成光滑曲线,该曲线可分为弹性滑动区和打滑区,弹性滑动区内,曲线是近线性关系,打滑区间曲线急剧变化,两者连接处的切点为临界点,对 应的横坐标为带传动在不产生打滑现象情况下所能传递的最大有效圆周力(即V 带的有效拉力)。 ⒉效率曲线: C L C L F F F n F n ∙-==)1(12εη 式中:η—传动效率 F C —主动轮扭矩 F L —从动轮扭矩 ε—滑动率 根据计算所得F t 、η绘出F t -η坐标上各(F t 、η)的对应点,连成光滑的效率曲线。 五、思考题 ⒈带传动的弹性滑动和打滑现象有何区别?它们产生的原因是什么? ⒉当D 1≠D 2时,打滑现象发生在主动轮还是从动轮? ⒊影响带传动弹性滑动和传动能力的因素有那些?