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带传动的滑动和效率测定实验报告

带传动的滑动率和效率测定的实验方案设计

带传动的滑动率和效率测定的实验方案设计

一、实验目的

1．深入了解带传动的原理以及传动摩擦和滑动时候的相关问题。

2．深入了解、掌握机械带传动效率及滑动率测量方法及原理，

了解测

量过程所使用的仪器、仪表以及传感器的工作原理。

3．观察带传动的弹性滑动和打滑现象，加深对带传动工作原理

和设计

准则的理解。

4．通过对滑动曲线（?—F曲线）和效率曲线（?—F曲线）的

测定和

分析，深刻认识带传动特性、承载能力、效率及其影响因素。

二、实验的理论依据

由于带是弹性体，受力不同的时候伸长量不等，使带传动发生

弹性滑

动现象。在带绕带轮滑动传动时候，带的压力由F1下降到F2

所以带的弹性变形也要相应减小，亦即带在逐渐缩短，带的速度

要落后于带轮，因此两者之间必然发生相对滑动。同样的现象也

发生在从动轮上，但是情况恰好相反。带从松边转到紧边时，带

所受到的拉力逐渐增加，带的弹性变形量也随之增大，带微微向

前伸长，带的运动超前于带轮。带与带轮间同样也发生相对滑动。

其中：带收到的张紧力F0，紧边拉力F1，松边拉力F2。

则：有效拉力F=F1-F2等于带沿带轮的接触弧上摩擦力的总和

Ff

带传动中滑动的程度用滑动率表示，其表达式为

v1?v2D2n2(1?)?100%v1D1n1

式中v1、v2——分别为主动轮、从动轮的圆周速度，单位：

m/s；

n1、n2——分别为主动轮、从动轮的转速，r/min；

D1、D2——分别为主动轮、从动轮的直径，mm。

如图2-1所示，带传动的滑动（曲线1）随着带的有效拉力F的

增大而

增大，表示这种关系的曲线称为滑动曲线。

当有效拉力F小于临界点F?点时，滑动率

与有效拉力F成线性关系，带处于弹性滑

动工作状态；当有效拉力F超过临界点F?

点以后，滑动率急剧上升，带处于弹性滑动

与打滑同时存在的工作状态。当有效拉力等1-滑动曲线2-效率

曲线

图2-1带传动的滑动曲线和效率曲线

于Fmax时，滑动率近于直线上升，带处于完全打滑的工作状态。

图中曲线2为带传动的效率曲线，即表示带传动效率?与有效拉力

F之间关系的曲线。当有效拉力增加时，传动效率逐渐提高，当有

效拉力F超过临界点F?点以后，传动效率急剧下降。

带传动最合理的状态，应使有效拉力F等于或稍小于临界点F?，

这时

带传动的效率最高，滑动率?=1%~2%，并且还有余力负担短时

间（如启动时）的过载。

三、实验台的结构与工作原理

本实验的设备是PC—A型带传动实验台。该实验

台由主机和测量系统两大部分组成，如图2-2所示。

1．主机

主机主要由两台直流电机组成，其中一台作为原动机，另一台

则作为

负载的发电机，原动机由直流调速电路供给电枢以不同的端电

压，可实现无级调速。主、从带轮分别装在原动机和发电机的转

子轴上，实验用的平带套在两带轮上。

图2-2PC—A型实验台

⒈电机滑动底板⒉砝码⒊百分表⒋测力杆及测力装

置⒌电动机及主动带轮⒍平带

⒎光电测速装置⒏发电机及从动带轮⒐负载灯泡⒑

负载开关⒒电源开关⒓调速开关

带传动的加载装置是在直流发电机的输出电路上，并联了八个

40瓦的

灯泡作负载。每按一下“加载”按键，即并上一个负载电阻（减

小了总电阻），由于发电机的输出功率为P=V2/R,因此并联负载电

阻后使得发电机负载增加，电枢电流增大，电磁转矩增大，即发

电机的负载转矩的增大，实现了改变带传动输出转矩的作用,即带

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，当负载继续增加时则完全打滑。

原动机装在滑动底板上，可沿底板滑动，与牵引钢丝绳、定滑

轮和砝码2一起组成