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1、實驗二皮帶傳動(11試用)
一、 實驗?zāi)康?
1?了解帶傳動實驗臺結(jié)構(gòu)及工作原理。
2 ?觀察帶傳動中的彈性滑動和打滑現(xiàn)象。
3.掌握改變初拉力對不同類型皮帶傳動能力的影響。
4?繪制帶傳動滑動曲線和效率曲線。
二、 實驗設(shè)備及原理
圖2-1實驗臺結(jié)構(gòu)簡圖
1 —從動直流電機 2—從動帶輪 3—傳動帶 4—主動帶輪 5—主動直流電機 6—牽引繩
7 —滑輪8 —砝碼 9—拉簧 10 —浮動支座 11 —固定支座 12 —底座 13 —拉力傳感器
實驗臺由機械裝置、電子系統(tǒng)、操作控制等三部分組成。
(一)機械裝置
1 .主動部分包括50W直流電動機5(原動機)、其主
2、軸上的主動帶輪 4及帶的預(yù)緊力裝置。主動
電機的機座設(shè)計成浮動結(jié)構(gòu)(滾動滑槽),與牽引鋼絲繩、定滑輪、砝碼一起組成帶傳動初拉力形成 機構(gòu),改變砝碼大小,即可準確地確定帶傳動的初拉力 Fo。
2 .從動部分包括50W從動直流電機1(發(fā)電機)、和裝在主軸上的從動帶輪 2。發(fā)電機的輸出與 負載部分相連,對于發(fā)電機,每按一下“加載”鍵,即在電樞回路上并上一個負載電阻,按數(shù)次
使發(fā)電機負載逐步增加,電樞電流增大,隨之電磁轉(zhuǎn)矩也增大,即發(fā)電機負載逐步增加,實現(xiàn)了 負載的改變。相當于機械加載。
3.兩臺電機均為懸掛支承,當傳遞載荷時, 作用于電機定子上的力矩 T1 (主動電機力矩)、T2(從
動電
3、機力矩)迫使拉鉤作用于拉力傳感器 13,傳感器輸出的電信號正比于 Ti、T2,因而可以作為測
定「、T2的原始訊號。兩臺電機的轉(zhuǎn)速傳感器分別安裝在帶輪背后的環(huán)形槽中,由此可獲得必須 的轉(zhuǎn)速信號。
(二)電子系統(tǒng)
電子系統(tǒng)的框圖如圖 2—2所示。
圖2-2實驗臺電子系統(tǒng)框圖
(三)操作部分
操作部分主要集中在機臺正面的面板上,面板的布置如圖 2—3所示。
主動輪轉(zhuǎn)速
主動輪轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速I 轉(zhuǎn)矩I 轉(zhuǎn)速u 轉(zhuǎn)矩u 從動輪轉(zhuǎn)矩 調(diào)速 電源
圖2— 3面板布置圖
在機臺背面有微機
4所示。
RS-232接口、主動輪轉(zhuǎn)矩1及從動輪轉(zhuǎn)矩II調(diào)零旋鈕等
4、,其布置情況如圖 2
!
o g o g
J lit
I1-
圖2 — 4背面布置圖
1—電源插座
2 一主動力矩放大倍數(shù)調(diào)節(jié)
3—接地端子
5—主動調(diào)零電位器
6 — RS-232 接口
4—從動調(diào)零電位器
三、實驗內(nèi)容與實驗步驟
(一)人工記錄操作方法
1. 準備工作
1) 檢查實驗臺,使各機件處于完好狀態(tài);
2) 將傳動帶裝在主動帶輪和從動帶輪上;
3) 加上砝碼1,使產(chǎn)生所需初拉力 Fo;
4) 將電機調(diào)速旋鈕逆時針方向轉(zhuǎn)到底。
2. 實驗步驟
1) 接通電源(單向220V)。
2) 按清零鍵,將調(diào)速旋鈕順時針向“高速”方向旋轉(zhuǎn),電機
5、由啟動逐漸增速,同時觀察實驗
臺面板上主動輪轉(zhuǎn)速的顯示數(shù),其上的數(shù)字即為當時的主動電機轉(zhuǎn)速。當主動電機轉(zhuǎn)速達到 1200
轉(zhuǎn)/分左右時,停止轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。此時從動電機轉(zhuǎn)速也將穩(wěn)定地顯示在面板上。
3) 在空載狀態(tài)下調(diào)整實驗臺背面的調(diào)零電位器 (參見圖2— 4),使從動輪轉(zhuǎn)矩顯示的數(shù)字在
0.030 Nmm左右,主動輪轉(zhuǎn)矩顯示的數(shù)字在 0.090 Nmm左右(參見圖2—3)。
4) 待調(diào)零穩(wěn)定后(一般在轉(zhuǎn)動調(diào)零電位器后,顯示器數(shù)字跳動 2 — 3次,即可達到穩(wěn)定值),按
加載鍵一次,最左第一個加載指示燈亮,待主、從動輪的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速顯示穩(wěn)定后,調(diào)節(jié)主動轉(zhuǎn)矩
放大倍數(shù)電位器,使主動輪轉(zhuǎn)矩增
6、量略大于從動輪轉(zhuǎn)矩增量。顯示穩(wěn)定后,按清零鍵,再進行調(diào) 零。如此反復(fù)幾次,即可完成轉(zhuǎn)矩零點放大倍數(shù)的調(diào)節(jié)。
5) 加載 在空載時,記錄一下主、從動輪轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速值。按“加載”鍵一次,第一個加載指 示燈亮,待顯示基本穩(wěn)定后,記錄下主、從動輪的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速值。再按“加載”鍵一次,第二個
加載指示燈亮,待顯示穩(wěn)定后,再次記下主、從動輪的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速值。重復(fù)上述操作,直至 8個
加載指示燈亮,記錄下 8組數(shù)據(jù),便可以畫出帶傳動的滑動曲線 — T2圖及效率曲線n — T2圖。
在記錄下各組數(shù)據(jù)后,應(yīng)及時按“清零”鍵。顯示等全部熄滅,機構(gòu)處于空載狀態(tài),關(guān)電源前, 應(yīng)將電機調(diào)速至零,然后再關(guān)閉電源。另外
7、,為便于記錄數(shù)據(jù),在實驗臺的面板上還設(shè)置了“保 持”鍵,每次加載數(shù)據(jù)基本穩(wěn)定以后,按“保持”鍵,即可使當時的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速顯示值穩(wěn)定不變。
按任意鍵,可脫離“保持”狀態(tài)。
四、 實驗注意事項
1.通電前的準備
a. 面板上調(diào)速旋鈕逆時針旋到底位置,連接地線。
b. 加上一定的砝碼使帶張緊。
c?斷開發(fā)電機上的所有負荷(清零)。
2?通電后,電動機和發(fā)電機轉(zhuǎn)速顯示的 4位數(shù)碼管亮。
3?此后即可按實驗指導(dǎo)書的要求操作。
五、 實驗報告
1 ?實驗預(yù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容
2 ?實驗數(shù)據(jù)記錄
實驗機型號(或編號)
皮帶類型
初拉力
Foi= N
序號
n1 (rpm)
n 2(
8、rpm)
%
T1 (N.mm)
T2 (N.mm)
n %
1
2
3
4
5
6
7
8
3.實驗數(shù)據(jù)處理
1)滑動系數(shù)&的計算 2 )傳動效率n的計算
匕匕 100% Pl T^ 100%
ni P2 5
式中:P1、P2分別為主、從動輪的功率 (KW);
n1 n2分別為主、從動輪的轉(zhuǎn)速(r / mm);
T1T2分別為主、從動輪的轉(zhuǎn)矩(N . mm)。
4 ?實驗小結(jié)
1)確定不同皮帶不同拉力、不同轉(zhuǎn)速下帶傳動效率為最高時的載荷大小、效率及滑動率大小,并 加以比較。結(jié)合實驗曲線做實驗小結(jié)。
5.思考題
1) 為什么帶傳動要以滑動特性曲線為設(shè)計依據(jù)而不按抗拉強度計算 ?試闡述其合理性。
2) 對比不同皮帶的滑動特性曲線,舉例分析各種皮帶應(yīng)用場合的合理性 ?