带传动滑动曲线和效率曲线

实验一 带传动性能分析实验一、实验目的1、了解带传动试验台的结构和工作原理。

2、掌握转矩、转速、转速差的测量方法，熟悉其操作步骤。

3、观察带传动的弹性滑动及打滑现象。

4、了解改变预紧力对带传动能力的影响。

二、实验内容与要求1、测试带传动转速n 1、n 2和扭矩T 1、T 2。

2、计算输入功率P 1、输出功率P 2、滑动率ε、效率η。

3、绘制滑动率曲线ε—P 2和效率曲线η—P 2。

三、带传动实验台的结构及工作原理传动实验台是由机械部分、负载和测量系统三部分组成。

如图1-1所示。

1直流电机 2主动带轮 3、7力传感器 4轨道 5砝码 6灯泡8从动轮 9 直流发电机 10皮带 图1-1 带传动实验台结构图1、机械部分带传动实验台是一个装有平带的传动装置。

主电机1是直流电动机，装在滑座上，可沿滑座滑动，电机轴上装有主动轮2，通过平带10带动从动轮8，从动轮装在直流发电机9的轴上，在直流发电机的输出电路上，并接了八个灯泡，每个40瓦，作为发电机的负载。

砝码通过尼龙绳、定滑轮拉紧滑座，从而使带张紧，并保证一定的预拉力。

随着负载增大，带的受力增大，两边拉力差也增大，带的弹性滑动逐步增加。

当带的有效拉力达到最大有效圆周力时，带开始打滑，当负载继续增加时则完全打滑。

2、测量系统测量系统由转速测定装置和扭矩测量装置两部分组成。

（1）转速测定装置用硅整流装置供给电动机电枢以不同的端电压实现无级调速，转动操纵面板上“调速”旋钮，即可实现无级调速，电动机无级调速范围为0～1500r/min ；两电机转速由光电测速装置测出，将转速传感器（红外光电传感器）分别安装在带轮背后的“U ”形糟中，由此可获得转速信号，经电路处理即可得到主、从动轮上的转速n 1、n 2。

（2）扭矩测量装置电动机输出转矩1T (主动轮转矩)、和发电机输入转矩2T (从动轮转矩)采用平衡电机外壳（定子）的方法来测定。

电动机和发电机的外壳支承在支座的滚动轴承中，并可绕转子的轴线摆动。

机械基础实验报告二指导教师：专业：班级：姓名：学号：带传动实验指导书带传动是广泛应用的一种传动，其性能试验为机械设计教学大纲规定的必做的实验之一。

带传动是靠带与带轮间的摩擦力来传递运动和动力的。

在传递转矩时带在传动过程中紧边与松边所受到的拉力不同，因此，在带与带轮间会产生弹性滑动。

这种弹性滑动是不可避免的。

当带传动的负载增大到一定程度时，带与带轮间会产生打滑现象。

通过本实验可以观察带传动的弹性滑动和打滑现象，形象地了解带传动的弹性滑动与打滑现象与有效拉力的关系，掌握带传动的滑动率及效率的测试方法。

一、实验目的1、测定滑动率ε和传动效率η，绘制2T -ε滑动曲线及2T -η效率曲线2、测定带传动的滑动功率。

3、观察带传动中的弹性滑动和打滑现象。

二、实验原理带传动是靠摩擦力作用而工作的，其主要失效形式是带的磨损、疲劳损坏和打滑。

带的磨损是由于带与带轮之间的相对滑动引起，是不可避免的；带的疲劳破坏是由于带传动中交变应力引起，与带传动的载荷大小、运行时间、工作状况、带轮直径等有关，它也是不可避免的；带的打滑是由于载荷超过带的传动能力而产生，是可以避免的。

带在传动运动过程中，主动轮上的线速度大于带的线速度，从动轮上的线速度小于带的线速度的现象称为带的弹性滑动。

弹性滑动通常以滑动系数来衡量，其定义为：112211121D n D n D n v v v -=-=ε这里 v1、v2分别为主、从动轮的转动线速度；1n 、2n 分别为主、从动轮的转速；D1、D2分别为主、从动轮的直径。

一般带传动的滑动系数为（1~2）%。

带传动的效率是指从动轮输出功率P2与主动轮输入功率P1的比值，即222111P T n P T n η==式中，T1、T2分别为主、从动轮的转矩。

因此，只要测得带传动主、从动轮的转速和转矩，就可以获得带传动的转速差、弹性滑动系数和传动效率。

在本实验中，我们采用转矩转速传感器来测量两轴的转速和扭矩。

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。

??—F曲线）的测定和—F4．通过对滑动曲线（曲线）和效率曲线（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21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。

201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 f12带传动中滑动的程度用滑动率表示，其表达式为v?vDn?2122??(1?)?100%nvD111 m/s；v、v——分别为主动轮、从动轮的圆周速度，单位：式中21；——分别为主动轮、从动轮的转速，n、nr/min21。

、D——分别为主动轮、从动轮的直径，mmD21的增大而F1）随着带的有效拉力所示，如图2-1带传动的滑动（曲线增大，表示这种关系的曲线称为滑动曲线。

点时，滑动率小于临界点F?当有效拉力F成线性关系，带处于弹性滑与有效拉力F?超过临界点F动工作状态；当有效拉力F带处于弹性滑动点以后，滑动率急剧上升，效率曲线1-滑动曲线2-当有效拉力等与打滑同时存在的工作状态。

带传动的滑动曲线和效率曲线图2-1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F 于max?之间关系的曲线。

实验名称：带传动的滑动和效率测定实验编号：0531实验类别：验证性实验性质：必开相关课程：机械设计、机械设计基础适用专业：机械类各专业一、实验目的1．观察带传动中的弹性滑动和打滑现象，了解张紧力对带传动工作能力的影响；2．通过对滑动曲线（ε-F曲线）和效率曲线（η-F曲线）的测定，分析初拉力、速度对滑动系数ε和效率η的影响；3．了解实验台的工作原理及扭矩、转速的测试方法。

二、实验设备1.PC-A型带传动实验台；2.PDC-A型带传动实验台；三、实验台的构造和工作原理（一）PC-A型带传动实验台1．实验台的结构图31-1 PC-A型带传动实验台示意图实验台结构如图31-1所示。

实验台是一个装有平带的传动装置，由两个直流电机组成，其中一个为主电机,另一个是作为负载的发电机，主电机由无级调速器实现主轴无级调速。

两电机轴上分别装有两直径相等的带轮，主动带轮由主电机驱动，通过平带带动从动轮。

两电机的外壳支承在支座的滚动轴承中，并可绕与转子相重合的轴线摆动，在两电机的外壳上分别装有测力杠杆以测量其工作转矩。

在直流发电机的输出电路上，并联了八个灯泡，作为带传动的加载装置。

2．工作原理（1）张紧力的确定主电机固定在一个以水平方向移动的滑板上，可沿滑座滑动，砝码通过钢丝绳、定滑轮拉紧滑板，从而使带张紧，构成带传动的张紧机构。

改变砝码质量，可以使带获得不同的张紧力。

（2）转速的测量在主动轮和从动轮的轴上分别安装一同步转盘，在转盘的同一半径上钻有一个小孔，在小孔一侧固定有光电传感器，并使传感器的测头正对小孔。

带轮转动时，就可在数码管上直接读出带轮的转速n 1和n 2。

由于带传动存在着弹性滑动，因此有12n n <。

弹性滑动系数 12121211n n D D V V V ⋅-=-=ε 由于主动轮与从动轮直径相同，即21D D =则%100121⨯-=n n n ε （3）加载原理由于发电机的输出功率为P=U 2/R ，因此可通过并联负载灯泡（减小总电阻）的方法来增加发电机的负载。

实验三带传动传动效率测试一、实验目的1．观察带传动中的弹性滑动和打滑现象，以及它们与带传递载荷之间的关系。

2．比较预紧力大小对带传动承栽能力的影响。

3．比较分析平带、V带和圆带传动的承载能力。

4．测定并绘制带传动的弹性滑动曲线和效率曲线，观察带传动弹性滑动和打滑的动画仿真，了解带传动所传递载荷与弹性滑差率及传动效率之间的关系。

5．了解带传动实验台的构造和工作原理，掌握带传动转矩、转速的测量方法。

二、实验台结构及工作原理本实验台主要结构如图1所示。

1.电动机移动底板2.砝码及砝码架3.力传感器4.转矩力测杆5.电动机6.试验带7.光电测速装置8.发电机9.负载灯泡组10.机座11.操纵面板图1 CQP-C带传动实验台主要结构图1．试验带6装在主动带轮和从动带轮上。

主动带轮装在直流伺服电动机5的主轴前端，该电动机为特制的两端外壳由滚动轴承支承的直流伺服电动机，滚动轴承座固定在移动底板1上，整个电动机可相对两端滚动轴承座转动，移动底板1能相对机座10在水平方向滑移。

从动带轮装在发电机8的主轴前端，该发电机为特制的两端外壳由滚动轴承支承的直流伺服发电机，滚动轴承座固定在机座10上，整个发电机也可相对两端滚动轴承座转动。

2．砝码及砝码架2通过尼龙绳与移动底板1相连，用于张紧试验带，增加或减少砝码，即可增大或减少试验带的初拉力。

3．发电机8的输出电路中并联有8个40W灯泡9，组成实验台加载系统，该加载系统可通过计算机软件主界面上的加载按钮控制，也可用实验台面板上触摸按钮6、7（见图2）进行手动控制并显示。

4．实验台面板布置如图2所示。

图2 带传动实验台面板布置图1. 电源开关2. 电动机转速调节3.电动机转矩力显示4. 发电机转矩力显示5. 加载显示6. 卸载按钮7. 加载按钮8.发电机转速显示9. 电动机转速显示5．主动带轮的驱动转矩T1和从动带轮的负载转矩T2均是通过电机外壳的反力矩来测定的。

当电动机5启动和发电机8加负载后，由于定子与转子间磁场的相互作用，电动机的外壳（定子）将向转子回转的反向（逆时针）翻转，而发电动机的外壳将向转子回转的同向（顺时针）翻转。

验证性实验指导书实验名称：带传动的滑动率曲线与效率曲线测定实验简介：带传动在工作中，滑动现象是不可避免的，通过本实验可以观察带传动的打滑现象，绘出滑动曲线和效率曲线，从而加深对带传动工作原理的特点的认识，并初步学会实验技能。

适用课程：机械设计实验目的：A验证带传动滑动率曲线及效率曲线；B观察带传动的打滑现象；C了解实验台高效节能的电封闭加载原理；D 了解常用机械量的测量原理及方法。

面向专业：机械类实验项目性质：验证性（课内必做）计划学时： 2学时实验分组： 2人/组实验照片：《机械设计》课程实验实验一 带传动的滑动率曲线与效率曲线测定带传动在工作中，滑动现象是不可避免的，本实验的目的和要求是：观察带传动的打滑现象，绘出滑动曲线和效率曲线，从而加深对带传动工作原理的特点的认识，并初步学会实验技能。

一、 实验目的1. 验证带传动滑动率曲线及效率曲线；2. 观察带传动的打滑现象；3. 了解实验台高效节能的电封闭加载原理；4. 了解常用机械量的测量原理及方法。

二、 实验设备带传动的滑动率与效率测定试验台图1-1是试验台的结构简图，它有两台直流电机，电机1和电机2。

在试验中，我们将用电机1通过进行试验的皮带拖着电机2发电来给皮带加上负载。

具体的加载原理和方法，下面一节再详细介绍。

电机1的定子用轴承固定在支架上，并加以平衡，可以自由摆动，称为悬支电机。

这样结构是为了便于通过固联在定子上的力臂和放在它旁边的磅秤，测量电机工作时转子上的转矩。

因为按电动机工作的电机，定子上由反作用力产生的转矩，大小与转子转矩相等（摩擦力忽略不计），方向与转子产生转矩相反。

这台电机试验时按电动机工作，转子顺时针方向旋转，所以磅秤放在它的左侧。

转矩T1可由下式计算：11T P L =× (4)式中：P1——磅秤的读数(kg) L ——为力臂长度，L=400mm右边的电机2也用相同的方法支承在它的支架上，因为这台电机在试验中按发电机工作，发电机定子上的转矩的大小和方向均与转子转矩相同，现在转子为顺时针方向旋转，所以磅秤放在它的右边。

《机械设计》实验一(带传动的滑动率曲线与效率曲线测定)《机械设计》实验一：带传动的滑动率曲线与效率曲线测定一、实验目的1.掌握带传动实验的基本原理和方法。

2.了解带传动的滑动率曲线和效率曲线。

3.掌握如何通过实验数据绘制滑动率曲线和效率曲线。

二、实验原理带传动是一种常见的机械传动方式，具有结构简单、维护方便等优点。

带传动的滑动率是指带轮在单位时间内相对于轴线的位移量与带轮周长的比值，通常用百分数表示。

带传动的效率是指带轮传递的功率与输入功率的比值。

带传动的滑动率和效率受到多种因素的影响，如带轮的直径、转速、带的材料和预紧力等。

通过对这些因素的调整和控制，可以实现对带传动性能的优化。

三、实验步骤1.准备实验器材：带传动实验装置、功率计、转速计、游标卡尺、计时器等。

2.将带传动实验装置安装好，确保带轮与轴连接牢固，无松动现象。

3.根据实验要求，调整带轮的直径和转速，并记录数据。

4.通过功率计和转速计测量输入功率和转速，并记录数据。

5.通过游标卡尺测量带的线速度，并记录数据。

6.按照实验要求，在不同条件下重复以上步骤，获得足够多的数据。

7.根据实验数据，绘制滑动率曲线和效率曲线。

四、实验结果与分析1.通过实验数据，我们可以得出以下结论：（1）随着转速的增加，带的滑动率增加。

这是因为转速增加时，带与带轮之间的摩擦力增大，导致带的相对滑动量增加。

（2）随着带轮直径的增加，带的滑动率增加。

这是因为带轮直径增加时，带的周长增加，摩擦力增大，导致带的相对滑动量增加。

（3）随着带的材料和预紧力的不同，带的滑动率和效率也会有所不同。

这是因为不同材料和预紧力会导致带与带轮之间的摩擦系数和传递效率发生变化。

2.通过滑动率曲线和效率曲线的绘制，我们可以更直观地了解带传动的性能。

例如，当带的滑动率较高时，带传动的效率较低；而当带的滑动率较低时，带传动的效率较高。

此外，我们还可以发现，在某些条件下，带的滑动率和效率存在最优值。