机械设计带传动设计报告
一. 实验目的
1. 了解带传动实验台的结构及工作原理
2. 观察带传动中的弹性滑动和打滑现象
3. 掌握转矩和转速的测量方法
4. 绘制带传动的滑动曲线和效率曲线
二. 实验仪器
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
三.实验原理和步骤
原理:
传动带装在主动轮和从动轮上,直流电动机和发电机均由一对滚动轴承支撑,其定子(外壳)可以绕转子轴线摆动。通过转速测定装置和专据测定装置,可以得到主动轮和从动轮的转速、及主动轮和从动轮的转矩和。
带传动的滑动系数: (为传动比)
由于实验台的带轮直径D1=D2=120mm,=1,所以
带传动的传动效率:
(、分别为主动轮的输入功率和从动轮的输出功率)
随着负载的改变,、和、值也将随之改变。这样,可以获得不同负载下的和值,由此可以得出带传动的滑动率曲线和效率曲线。改变带的预紧力,又可以得到在不同预紧拉力下的一组测试数据。
显然,实验条件相同且预紧力一定时,滑动率的大小取决于负载的大小,与之间的差值越大,则产生弹性滑动的范围也随之增大。当带在整个接触弧上都产生滑动时,就会沿带轮表面出现打滑现象,这时,带传动已不能正常工作。所以打滑现象是应该避免的。滑动曲线上临界点(A和B)所对应的有效拉力即不产生打滑现象时带所能传递的最大有效拉力。通常,我们以临界点为界,将降曲线分为两个区,即弹性滑动区和打滑区(见图1-2所示)
图1-2 带传动滑动曲线 图1-3 带传动效率曲线
实验证明,不同的预紧力具有不同的滑动曲线。其临界点对应的有效拉力也有所不同。从图1-2和图1-3可以看出,预紧力增大,其滑动曲线上的临界点所对应的功率也随之增加,因此带传递负载的能力有所提高,但预紧力过大势必对带的疲劳寿命产生不利的影响。
步骤:
1、接通电源前,先将实验台的电源开关置于“关”的位置,检查控制面板上的调速旋钮,应将其逆时针旋转到底,即置于电动机转速为零的位置。
2、将传动带套到主动带轮和从动带轮上,并在预紧装置的砝码盘上加2Kg重量的砝码。
3、打开电源开关,顺时针方向缓慢旋转调速旋钮,使电动机转速由低到高直到电动机的转速显示为=400转/分钟为止(同时显示出),此时,转矩显示器也同时显示出电机的转矩和发电机的转矩。
4、待稳定后,记录皮带传动的实测结果,同时将这一结果记录到实验指导书的数据记录表中。
5、点击“加载”按钮,使发电机增加一定的负载,待稳定后,记录测试结果、和、到数据记录表中。重复本步骤,直到为止,结束本实验。
6、增加皮带预紧力到3Kg(增加砝码重量),再重复以上实验。经比较实验结果,可发现带传动功率提高,滑动率系数降低。
7、实验结束后,首先将负载卸去,然后将调速旋钮逆时针方向旋转到底,关掉电源开关,然后切断电源,取下带的预紧砝码。
8、整理实验数据,写出实验报告。
四. 实验数据记录、处理及讨论
1. 已知条件:
① 传动带类型:圆 型带
② 初拉力F0=30N
③ 张紧方式:自动张紧
④ 带轮直径:D1=D2=125mm
⑤ 包角:α=180°
2. 数据处理:
所需公式:
3.带传动效率曲线及数据表
图1-34圆带传动效率曲线图
5、讨论
(1)、带传动的弹性滑动和打滑现象有何区别?
答:现象区别:(1)弹性滑动是带传动的固有特性,是不可避免的。打滑是一种失效形式,是可以避免的,而且我们必须避免;(2)打滑发生在小带轮的全部包角内,而弹性滑动只发生在离开主、从动轮前的一段弧(即滑动弧)上;(3)打滑有过载保护的作用,但会加剧带的磨损,而弹性滑动会影响传动精度。
(1)为什么链传动中链条的节数为偶数?(适用于链传动)
答:选奇数时,需采用过渡链节。由于过渡链节的链板要受附加弯矩的作用,所以在一般情况下最好不选用奇数链节。
(2)带传动的预紧力对带的传动能力有何影响?
答:预紧力越大,带与带轮之间的的正压力就越大,最大有效拉力Fmax越大,带传动的最大拉力会增加。但当预紧力过大,将导致带的磨损加剧,带寿命缩短;当预紧力过小,带的工作能力将不足,工作时会打滑。
6、注意事项
(1)安装:减小中心距,松开张紧轮,装好后再调整。
(2)V带注意型号、基准长度。
(3)两带轮中心线平行,带轮断面垂直中心线,主、从动轮的槽轮在同一平面内,轴与轴端变形要小。
(4)定期检查。不同带型、不同厂家生产、不同新旧程度的V带不易同组使用。
(5)保持清洁,避免遇酸、碱或油污使带老化。
机械设计实验报告
专业 学号 姓名 成绩
实验一、机械设计陈列展示
年 月 日
写出参观体会作为实验报告
实验二、减速器装拆实验
年 月 日
结合课程设计要求,记录实验数据或绘制结构草图,以供课程设计参考。(可增加页数)
实验三、带传动实验
年 月 日
绘制曲线,作出结论,并回答实验指导书上的思考题:
实验四、齿轮传动效率
年 月 日
一.主要技术参数
外加载荷(杠杆)力臂 L = m。
二.实验数据
三.作η--T9和T0--T9曲线及结论:
η T0
0 T9 0 T9
四.回答实验指导书上的思考题:
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