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机械设计课程实验一、皮带传动实验主要内容一、实验目的二、实验台的构造和工作原理三、实验步骤一、实验目的1、观察带传动中的弹性滑动现象和打滑现象以及它们与带传递的载荷之间的关系。2、测定弹性滑动率与所传递的载荷和带传动效率之间的关系，绘制带传动的弹性滑动曲线和效率曲线。3、了解带传动实验台的设计原理与扭矩、转速的测量方法。二、实验台的构造和工作原理由于弹性滑动率ε之值与打滑现象的出现以及带传动效率η都与带传递的载荷的大小有密切的关系，本实验台用灯炮作负载，本实验台由主机和测量系统两部分组成如图3所示。主机是一个装有平带的传动装置主机是直流电动机装在滑座上，可沿滑座滑动，电机轴上装有主动轮，通过平带带动从动轮，从动轮装在直流发电机的轴上。在直流发电机的输出电路上，并联了八个灯炮，每个灯泡40瓦（即图3上的负载灯泡），作为带传动的加载装置。砝码通过钢丝绳、定滑轮拉紧滑座，从而使带张紧，并保证一定的初拉力。开启灯泡，以改变发电机的负载电阻随着开启灯泡的增多，发电机的负载增大，带的受力增大，两边拉力差也增大，带的弹性滑动逐步增加。当带传递的载荷刚好达到所能传递的最大有效圆周力时，带开始打滑，当负载继续增加时完全打滑。1、主机2、测量系统测量系统由光电转速测定装置和电机的测扭矩装置两部分组成。A、光电测速装置在主动轮和从动轮的轴上分别安装一同步转盘，在转盘的同一半径上钻有一个小孔，在小孔一侧固定有光电传感器，并使传感器的测头正对小孔。带轮转动时，就可在数码管上直接读出带轮的转速。B、扭矩测速装置主动轮的扭矩T1和从动轮的扭矩测定。T2均通过电机外壳来电动机和发电机的外壳支承在支座的滚动轴承中，并可绕与转子相重合的轴线摆动。当电动机启动和发电机负载后，由于定子磁场和转子磁场的相互作用，电动机的外壳将向转子旋转的反方向倾倒，发电机的外壳将向转子旋转的同方向倾倒，它们的倾倒力矩可分别通过固定在定子外壳上的测力计所测的力矩来平衡。即：主动轮上的扭矩T1=Q1K1L1（N﹒mm）从动轮上的扭矩T2=Q2K2L2（N﹒mm）式中Q1，Q2——测力计上百分表的读数。K1，K2——测力计标定值。K1=K2=0.233N/格L1，L2——测力计的力臂。L1=L2=120mm。带传动的效率η=从动轮的功率N2/主动轮的功率N1，即η=我们只要测得不同负载下主动轮的转速n1和从动轮转速n2以及主动轮的扭矩T1和从动轮的扭矩T2，就可算出在不同的有效拉力下的弹性滑动率ε（在两带轮的直径相同时，ε=100%）以及效率η之值。以有效拉力F为横坐标，分别以不同载荷下的ε和η之值为纵坐标，就可画出带传动的弹性滑动曲线和效率曲线，如图2所示。图2三、实验步骤1、接通电源，实验台的指示灯亮，检查一下测力计的测力杆是否处于平衡状态，若不平衡则调整到平衡。2、加砝码3Kg，使带具有初拉力。3、慢慢地沿顺时针方向旋转调速按扭，使电机从开始运转逐渐加速到n1=1000转/分左右，记录Q1，Q2一组数据。4、打开一个灯泡（即加载），记录一组数据，注意此时Q1和Q2之间的差值，即观察带的弹性滑动现象。5、逐渐增加负载（即每次打开一个40瓦的灯炮），重复第4步，直到ε≥3％左右，即圆2上的A点，带传动开始进入打滑区。若再打开灯泡，则和之差值迅速增大。6、完成实验报告（即绘制弹性滑动和效率曲线）。注：本实验台的主要参数：带轮直径D1=120mm，D2=120mm，测力杆长度L1=120mm，L2=120mm。