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带传动效率及滑动率测量实验

一.实验名称：带传动效率及滑动率测量

二.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、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。

三.实验设备：1.直流电动机，2.直流发电机，3.带轮（2个），4.V型

传动带，5.螺口灯泡（40W，9个），6.电机支架和轴承，

7.电机扭臂（2个），8.力传感器，9.电控模板，10.电测

模板，11.按钮开关（10个），12.底座，13.尺子

四.实验原理;

图为带传动效率及滑动率测量实验装置，砝码对带传动进行张紧，

电动机的转子和主动带轮相连，然后经V型带带动从动带轮和发电

机的转子。电动机和发电机的扭矩分别通过其定子所带的扭臂和相对

应的力传感器测出。

1.砝码，2（10）力传感器，3（9）扭臂，4.主动带轮，5.电动机，

6.V型带，7.发电机，8.从动轮

（一）传动效率的计算

电动机输出的扭矩T1（即主动轮扭矩）和发电机输入的扭矩

T2（即从动轮扭矩）采用平衡电机外壳（即定子）来测定。由于定子

被装在轴承上，所以可以自由转动。当电动机启动和发电机带负载后，

由于定子磁场和转子磁场的相互作用，电动机外壳将向转子相反的方

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

分别通过固定在定子外壳上的扭臂3和9，以及固定在支架上的力传

感器2和10所产生的力来平衡。

由此可求得带传动的传动效率

(F-F)

主动轮上的扭矩T=L（N.m）

11011

(F-F)

从动轮上的扭矩T=L（N.m）

22022

式中F1,F2————为力传感器2和10的力的读数（N）

F01，F02————为空载时，力传感器2和10的力的读数（N）

L,L——为扭臂3和9的力臂距离（m|）

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（二）滑动率的测量

主动轮转速n1和从动轮转速n2是通过装在它们前面的电测模块测

得，再由显示器显示出。由于带传动存在弹性滑动，因此

因带轮直径D＝D，可以得出滑动率的计算公式

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假设：带收到的张紧力F，紧边拉力f，松边拉力f。

012

则：有效拉力F=f-f

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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（此

时，有效拉力F正比于开启灯泡数m），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

性滑动与打滑同时存在的工作状态。当有效拉力等

于F时，滑动率近于直线上升，带处于完全打滑的工作状态