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实验1 带传动实验
实验学时: 2 实验类型: 验证性适用专业: 机械类
一、实验目的
观察带传动工作中的弹性滑动和打滑现象并分析其产生原因。
测定带传动在实验条件下的弹性滑动率与传动效率,并绘制弹性滑动曲线和传动效率曲线。
了解本实验所用设备的工作原理和使用方法。
二、实验设备及其工作原理
本实验采用的设备是PDC—B智能型皮带传动测试台,图1-1所示为其结构示意图。
图1-1 PDC—B智能型皮带传动测试台结构示意图
1-机座 2-移动支架 3-(测初拉力)压力传感器 4 –固定支架 5-负载灯泡(组) 6-(测支反力)压力传感器 7-测力杠杆 8-直流电动机 9-主动带轮 10-张紧装置 11-传动带 12-从动带轮 13-直流发电机
为便于理解,我们从主机系统和电气装置两方面对PDC—B智能型皮带传动测试台的结构及其工作原理分别介绍。

分别安装在直流电动机8和直流发电机13轴上的主动带轮9、从动带轮12以及紧绕在两带轮上的传动带(平带)11组成了(平)带传动的基本结构。在电动机驱动下,主动带轮靠摩擦力拖动传动带,传动带靠摩擦力驱使从动带轮转动,进而驱动发电机运转并发电。
带传动利用摩擦力工作,因此必须将传动带以一定初拉力张紧在两带轮上。本实验台是通过增大两带轮中心距实现带传动的张紧。发电机支架(称为固定支架4)固定在实验台机座1上,而电动机支架(称为移动支架2)的底板则可以沿机座导轨水平移动。带传动的张紧装置由螺旋机构和液压机构组成,通过旋转竖直方向的螺杆改变下面的水平活塞杆位置,活塞杆推动移动支架沿水平方向移动,从而改变了两带轮之间的中心距,以此实现对传动带施加一定的初拉力或调节初拉力的大小。在移动支架与水平活塞之间安装一个压力传感器3,活塞对移动支架的推力由该压力传感器测定,其值等于传动带上下两边拉力之和,即,该值在实验中将直接显示在控显面板的“张力”数码管上。
弹性滑动是带传动的固有特性,弹性滑动率的大小、带传动效率的高低与带传动传递的载荷大小是密切相关的。本实验台用灯泡(组)5作为发电机的负载,在直流发电机的输出电路上,并联了一组(个)的灯泡,并串联一个变阻器(图中未画出),共同作为带传动的加载控制装置。显然负载功率即是发电机输出的有效功率。发电机作为工作机,其输出功率大小反映了带传动传递的载荷大小。灯泡全部关闭时负载功率为零(),因此发电机输出的有效功率为零(但必须指出,由于摩擦损失以及电路中其它元件的功率损失,此时带传动整体系统的载荷并非为零,亦即从动带轮的输出转矩
和功率不为零)。通过控显面板的“负载”控制键“”和“”可逐档递增或递减负载功率。随着负载功率的增大,发电机输出功率逐档增大(),带传动传递的载荷也逐渐增大。与此同时,带与带轮轮缘之间发生弹性滑动的量值以及区域也将逐渐增大,当传递载荷达到一定程度(即达到带与带轮间极限摩擦力总和,亦即达到带传动的最大有效拉力值)时,带与带轮间将发生显著的全面滑动——打滑。发生打滑现象时,传动效率急剧降低,而且由于带与带轮间发生剧烈的滑动摩擦而导致传动带磨损加剧,因此打滑是带传动的一种失效形式。需要指出,对于有带传动参与组成的多级机械系统,打滑起着过载保护作用。

PDC—B智能型皮带传动测试台的电气装置