機械設計課程實驗

1、機械設計課程實驗機械設計課程實驗一、皮帶傳動實驗一、皮帶傳動實驗 主要內(nèi)容主要內(nèi)容一、實驗目的一、實驗目的二、實驗臺的構(gòu)造二、實驗臺的構(gòu)造 和工作原理和工作原理三、實驗步驟三、實驗步驟一、實驗目的一、實驗目的1 1、觀察帶傳動中的彈性滑動現(xiàn)象和打滑現(xiàn)象以、觀察帶傳動中的彈性滑動現(xiàn)象和打滑現(xiàn)象以及它們與帶傳遞的載荷之間的關系。及它們與帶傳遞的載荷之間的關系。2 2、測定彈性滑動率與所傳遞的載荷和帶傳動效、測定彈性滑動率與所傳遞的載荷和帶傳動效率之間的關系，繪制帶傳動的彈性滑動曲線和率之間的關系，繪制帶傳動的彈性滑動曲線和效率曲線。效率曲線。3 3、了解帶傳動實驗臺的設計原理與扭矩、轉(zhuǎn)速、了解帶傳

2、動實驗臺的設計原理與扭矩、轉(zhuǎn)速的測量方法。的測量方法。二、實驗臺的構(gòu)造和工作原理二、實驗臺的構(gòu)造和工作原理 由于彈性滑動率由于彈性滑動率之值與打滑現(xiàn)象的出現(xiàn)以之值與打滑現(xiàn)象的出現(xiàn)以及帶傳動效率及帶傳動效率都與帶傳遞的載荷的大小有密切都與帶傳遞的載荷的大小有密切的關系，本實驗臺用燈炮作負載，本實驗臺由主的關系，本實驗臺用燈炮作負載，本實驗臺由主機和測量系統(tǒng)兩部分組成如圖機和測量系統(tǒng)兩部分組成如圖3 3所示。所示。 主機是一個裝有平帶的傳動主機是一個裝有平帶的傳動 裝置主機是直流電動機裝在滑座上，可沿滑座滑動，電裝置主機是直流電動機裝在滑座上，可沿滑座滑動，電機軸上裝有主動輪，通過平帶帶動從動輪，

3、從動輪裝在直流機軸上裝有主動輪，通過平帶帶動從動輪，從動輪裝在直流發(fā)電機的軸上。在直流發(fā)電機的輸出電路上，并聯(lián)了八個燈發(fā)電機的軸上。在直流發(fā)電機的輸出電路上，并聯(lián)了八個燈炮，每個燈泡炮，每個燈泡4040瓦（即圖瓦（即圖3 3上的負載燈泡），作為帶傳動的上的負載燈泡），作為帶傳動的加載裝置。砝碼通過鋼絲繩、定滑輪拉緊滑座，從而使帶張加載裝置。砝碼通過鋼絲繩、定滑輪拉緊滑座，從而使帶張緊，并保證一定的初拉力。開啟燈泡，以改變發(fā)電機的負載緊，并保證一定的初拉力。開啟燈泡，以改變發(fā)電機的負載電阻隨著開啟燈泡的增多，發(fā)電機的負載增大，帶的受力增電阻隨著開啟燈泡的增多，發(fā)電機的負載增大，帶的受力增大，兩邊

4、拉力差也增大，帶的彈性滑動逐步增加。當帶傳遞大，兩邊拉力差也增大，帶的彈性滑動逐步增加。當帶傳遞的載荷剛好達到所能傳遞的最大有效圓周力時，帶開始打滑，的載荷剛好達到所能傳遞的最大有效圓周力時，帶開始打滑，當負載繼續(xù)增加時完全打滑。當負載繼續(xù)增加時完全打滑。1 1、主、主 機機2 2、測量系統(tǒng)、測量系統(tǒng) 測量系統(tǒng)由光電轉(zhuǎn)速測定裝置和電機的測扭測量系統(tǒng)由光電轉(zhuǎn)速測定裝置和電機的測扭矩裝置兩部分組成。矩裝置兩部分組成。A A、光電測速裝置、光電測速裝置 在主動輪和從動輪的軸上分別安裝一同步轉(zhuǎn)在主動輪和從動輪的軸上分別安裝一同步轉(zhuǎn)盤，在轉(zhuǎn)盤的同一半徑上鉆有一個小孔，在小孔盤，在轉(zhuǎn)盤的同一半徑上鉆有一個

5、小孔，在小孔一側(cè)固定有光電傳感器，并使傳感器的測頭正對一側(cè)固定有光電傳感器，并使傳感器的測頭正對小孔。帶輪轉(zhuǎn)動時，就可在數(shù)碼管上直接讀出帶小孔。帶輪轉(zhuǎn)動時，就可在數(shù)碼管上直接讀出帶輪的轉(zhuǎn)速。輪的轉(zhuǎn)速。 B B、扭矩測速裝置、扭矩測速裝置 主動輪的扭矩主動輪的扭矩T T1 1和從動輪的扭矩測定。和從動輪的扭矩測定。 T T2 2均通過電機外均通過電機外殼來電動機和發(fā)電機的外殼支承在支座的滾動軸承中，并可殼來電動機和發(fā)電機的外殼支承在支座的滾動軸承中，并可繞與轉(zhuǎn)子相重合的軸線擺動。當電動機啟動和發(fā)電機負載后，繞與轉(zhuǎn)子相重合的軸線擺動。當電動機啟動和發(fā)電機負載后，由于定子磁場和轉(zhuǎn)子磁場的相互作用，電

6、動機的外殼將向轉(zhuǎn)由于定子磁場和轉(zhuǎn)子磁場的相互作用，電動機的外殼將向轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的反方向傾倒，發(fā)電機的外殼將向轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的同方向子旋轉(zhuǎn)的反方向傾倒，發(fā)電機的外殼將向轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的同方向傾倒，它們的傾倒力矩可分別通過固定在定子外殼上的測力傾倒，它們的傾倒力矩可分別通過固定在定子外殼上的測力計所測的力矩來平衡。即：計所測的力矩來平衡。即： 主動輪上的扭矩主動輪上的扭矩T T1 1=Q=Q1 1K K1 1L L1 1（N Nmmmm） 從動輪上的扭矩從動輪上的扭矩T T2 2=Q=Q2 2K K2 2L L2 2（ N Nmmmm ） 式中式中Q Q1 1，Q Q2 2測力計上百分表的讀數(shù)。測力計上百分表的讀

7、數(shù)。 K K1 1，K K2 2測力計標定值。測力計標定值。K K1 1 =K =K2 2=0.233N/=0.233N/格格 L L1 1，L L2 2測力計的力臂。測力計的力臂。L L1 1=L=L2 2=120mm=120mm。 帶傳動的效率帶傳動的效率=從動輪的功率從動輪的功率N N2 2/ /主動輪主動輪的功率的功率N N1 1，即，即=我們只要測得不同負載下主動我們只要測得不同負載下主動輪的轉(zhuǎn)速輪的轉(zhuǎn)速n n1 1和從動輪轉(zhuǎn)速和從動輪轉(zhuǎn)速n n2 2以及主動輪的扭矩以及主動輪的扭矩T1T1和從動輪的扭矩和從動輪的扭矩T2T2，就可算出在不同的有效拉，就可算出在不同的有效拉力下的彈性

8、滑動率力下的彈性滑動率（在兩帶輪的直徑相同時，（在兩帶輪的直徑相同時，=100%=100%）以及效率）以及效率之值。以有效拉力之值。以有效拉力F F為橫為橫坐標，分別以不同載荷下的坐標，分別以不同載荷下的和和之值為縱坐之值為縱坐標，就可畫出帶傳動的彈性滑動曲線和效率曲標，就可畫出帶傳動的彈性滑動曲線和效率曲線，如圖線，如圖2 2所示。所示。圖圖2三、實驗步驟三、實驗步驟1 1、接通電源，實驗臺的指示燈亮，檢查一下測力計、接通電源，實驗臺的指示燈亮，檢查一下測力計的測力桿是否處于平衡狀態(tài)，若不平衡則調(diào)整到平衡。的測力桿是否處于平衡狀態(tài)，若不平衡則調(diào)整到平衡。2 2、加砝碼、加砝碼3Kg3Kg，使

9、帶具有初拉力。，使帶具有初拉力。3 3、慢慢地沿順時針方向旋轉(zhuǎn)調(diào)速按扭，使電機從開、慢慢地沿順時針方向旋轉(zhuǎn)調(diào)速按扭，使電機從開始運轉(zhuǎn)逐始運轉(zhuǎn)逐 漸加速到漸加速到n n1 1=1000=1000轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /分左右，記錄分左右，記錄 Q Q1 1，Q Q2 2一組數(shù)據(jù)。一組數(shù)據(jù)。 4 4、打開一個燈泡（即加載），記錄一組數(shù)據(jù)，注意此時、打開一個燈泡（即加載），記錄一組數(shù)據(jù)，注意此時Q Q1 1和和Q Q2 2之間的差值，即觀察帶的彈性滑動現(xiàn)象。之間的差值，即觀察帶的彈性滑動現(xiàn)象。 5 5、逐漸增加負載（即每次打開一個、逐漸增加負載（即每次打開一個4040瓦的燈炮），重復瓦的燈炮），重復第第4 4步，直到步，直到33左右，即圓左右，即圓2 2上的上的A A點，帶傳動開始點，帶傳動開始進入打滑區(qū)。若再打開燈泡，則和之差值迅速增大。進入打滑區(qū)。若再打開燈泡，則和之差值迅速增大。 6 6、完成實驗報告（即繪制彈性滑動和