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F下降到F所以带的弹
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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F,紧边拉力F,松边拉力F。
012
则:有效拉力F=F-F等于带沿带轮的接触弧上摩擦力的总和F
12f
带传动中滑动的程度用滑动率表示,其表达式为
vvDn
12(122)100%
vDn
111
式中v、v——分别为主动轮、从动轮的圆周速度,单位:m/s;
12
n、n——分别为主动轮、从动轮的转速,r/min;
12
D、D——分别为主动轮、从动轮的直径,mm。
12
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F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
max
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