实验二 带传动实验
一、实验目的
1、观察带传动中的弹性滑动和打滑现象以及它们与带传递的载荷之间的关系。 2、了解预紧力及从动轮负载的改变对带传动的影响，测绘出弹性滑动曲线和效率曲线。 3、了解试验机的工作原理与扭矩、转速的测量方法。
二、实验的主要内容
1．观察弹性滑动和打滑现象。 2．测量数值并绘制滑动曲线及效率曲线
三、实验设备和工具
CPQ―A带传动试验机，其示意图如图：
1.砝码30N、2.砝码20N、 3.滑轮、4.发电机紧固螺栓、 5.发电机、6.发电机带轮、 7.试验带、8.测力环支座、 9.百分表、10. 测力环、 11.杠杆、12.电动机、 13.电动机带轮、14.加载旋钮、 15.数码管、16.电压表、 17.电流表、18.启动开关、 19.调速旋钮、20.复零按钮、 21.电源指示灯、22.数显开关、 23.停止开关。
图一 ××―×× 带传动试验示意图
主动带轮13装在电动机12的转子轴上，从动带轮6装在发电机5 的转子轴上，实验用的传动带(V带或平型带)7套装在主动带轮与从动带轮上。利用砝码1与2对带产生拉力，砝码的重力经过导向滑轮3，拖动发电机支座沿滚动导轨水平移动，以实现传动带的张紧。
四、实验原理
1、调速与加载
调速与稳速是由可控硅半控桥式整流，触发电路及速度、电流两个调整环节组成。转动面板上的“调速”旋钮19，即可实现调速；电动机的转速值由数码管显示。在电动机轴的后端，装有检测元件，它不断检测转速，反馈到输入端，与给定值比较，并有自动调节，以保证恒转速。
加载与控制负载大小，是通过开启灯泡来实现的。在直流发电机的输出电路上，并接了八个灯泡，每个40瓦，作为带传动的加载装置。开启灯泡，以改变发电机的负载电阻，随着开启灯泡的增多，发电机的负载增大，带的受力增大，两边拉力差也增大，带的弹性滑动逐步增加。当带断传递的载荷刚好达到所能传递的最大有效圆周力时，带开始打滑，当负载继续增加时则全面打滑。 2、转矩的测量
１
由于电动机转子与定子之间，发电机转子与定子之间都存在着磁场相互作用，固定于定子上的杠杆11，受到转子力矩反作用，迫使杠杆压向测力环。测力环的支反力对定子的反力矩作用，使定子处于平衡状态。
测力环的约束反力：FR1?K1Δ,FR2?K2Δ（ （1N）2N）式中：K1、K2——测力环的标定值(N/格)；Δ1、Δ2——百分表的读数(格) 根据力学原理可得，
主动轮上的转矩：T1?FR1L1?K1Δ1L1(N?m),从动轮上的转矩: T2?FR2L2?K2Δ2L2(N?m) 式中：L1、L2——杠杆力臂长(m) 3、滑动率的测量
主动轮转速n1和从动轮转速n2的测量，是分别通过装在电机轴后端的光电传感器获得电脉冲信号，由面板上的数码显示窗口15直接读出。实验测出了转数n1和n2后，可代入滑动率的计算公式。
滑动率为：??n1?n2?100% n14、绘制滑动曲线和效率曲线
根据测得的扭矩T2(或有效圆周力Ft2?2T2)和滑动率?，可绘出滑动曲线；再根据扭矩T2（或有效D2圆周力Ft2）和带传动效率，可绘出效率曲线（见图二所示）。 带传动效率：??
通过试验结果从图二可以看出，在临界点A以内，传递载荷越大，滑差（n1?n2）越大，滑动率?越大，在弹性滑动区滑动曲线几乎是直线。带传动的效率?与负载的关系，如图所示，在临界点A处，?最高。
P1T2n2??100% 式中：P1——电动机输出功率，P2——发电机输出功率。 P2T1n1五、实验方法和步骤
1、观察弹性滑动和打滑现象。 图二 带传动的滑动曲线和效率曲线
首先将试验机检查一下。开车后，调节给定电
压，当转数达到某一值时，在空载下，由于有弹性滑动存在、主动轮转速n1略大于n2；逐渐加载，可见滑差（n1?n2）值越来越大，由转速数码管可明显的观察到弹性滑动现象的存在。当载荷加大到某一值后，可以听到带从轮上滑过的摩擦声，松边明显下垂，这就产生了打滑。打滑后，如果增加预紧力（加砝码重量）可以减轻和消除打滑。
2、测量数值并绘制滑动曲线及效率曲线
⑴、做好试验准备：检查试验机，使其处于正常状态。根据预紧力的大小选挂砝码；将各种显示表对准零位，如检查测力环应处于平衡状态，百分表调至零位；本实验中试验机应处于游动状态。
２
⑵、加砝码3kg，使带具有2F0?30N的预紧力。
⑶、按下“启动”按钮，顺时针缓慢旋动“调速”旋钮，将转速调到给定值1000r/min运转几分钟；记下发电机与电动机转数n1和n2，记下百分表的读数?1和?2。
⑷、逐级加载：加载间隔约5~10秒，每次加载，都要记下电机相应的转速和百分表相应的读数；直到做到
??3%附近，带在轮上打滑为止。再加负载，带传动出现全面打滑。
⑸、关闭全部负载灯泡，将砝码减至2kg，使带具有2F0?20N的预紧力。 ⑹、重复步骤⑶、⑷。
⑺、停车，关闭电源，取下砝码。 ⑻、整理数据，绘制滑动曲线及效率曲线。
六、实验报告主要内容及格式要求
带传动实验报告
实验名称＿＿＿＿＿＿班级＿＿＿＿＿＿姓名＿＿＿＿日期＿＿＿＿＿ 一、实验目的 二、实验的主要内容 三、实验设备
四、实验步骤方和数据记录 １、已知条件
⑴、带种类：V带型号＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ⑵、预紧力：2F0(1)? 30N,2F0(2)?20N; ⑶、转速：n1(1)?1000r/min,n1(2)? 1000r/min; ⑷、张紧方式：（自动张紧或固定张紧） ⑸、带轮直径：D1?D2?120mm,
⑹、测力杠杆臂长度：L1?L2? 120mm?0. 12m; ⑺、测力环标定值K1? 0.24N/格，K2? 0.24N/格 ⑻、包角?1??2?180?。 2、测量数据记录表
表1 2F0?30N； n1?1000r/min
参 数 序 单 位 号 n1 n2 ? ?1 ?2 FR1 FR2 N T1 T2 P1 P2 ? r/min r/min % 格 格 N N?m N?m kW kW % 1 2 ３