實驗四帶傳動實驗
一、實驗目的
1. 了解帶傳動實驗台的工作原理及其結構；
2. 觀察帶傳動工作中的彈性滑動和打滑現象並分析其產生原因；
3. 了解帶傳動在不同初拉力下的負載與滑動率、負載與傳動效率之間的關係；
4. 測定帶傳動在實驗條件下的彈性滑動率與傳動效率，並繪製滑動率曲線及效率曲線。
二、實驗台結構及工作原理
本實驗採用的裝置是pdc-ⅱ智慧型皮帶傳動測試台，圖4-1所示為其結構示意圖。
圖4-1 pdc—ii智慧型皮帶傳動測試台結構示意圖
1—機座 2—移動支架 3—（測初拉力）壓力感測器 4—固定支架
5—負載燈泡（組） 6—（測支反力）壓力感測器 7—測力槓桿
8—直流電動機 9—主動帶輪 10—張緊裝置 11—傳動帶
12—從動帶輪 13—直流發電機
圖4-2所示為pdc-ⅱ智慧型皮帶傳動測試台控顯面板布局示意圖。
圖4-2 pdc—ii智慧型皮帶傳動測試台控顯面板布局圖
本實驗台主要由兩個直流電機組成，左邊為主動電機，提供驅動力矩，由調速旋鈕調節電壓；右邊為發電機,提供負載力矩，其電樞繞組兩端接上燈泡作為負載。主電機固定在乙個水平方向移動的滑板上，可沿滑座滑動，底板的滑動由皮帶預緊裝置推動，帶傳動的張緊裝置由螺旋機構和液壓機構組成，通過旋轉豎直方向的螺桿改變下面的水平活塞桿位置，活塞桿推動移動支架沿水平方向移動，從而改變了兩帶輪之間的中心距，以此實現對傳動帶施加一定的初拉力或調節初拉力的大小。在移動支架與水平活塞之間安裝乙個壓力感測器，活塞對移動支架的推力由該壓力感測器測定，其值等於傳動帶上下兩邊拉力之和（即2f0），該值在實驗中將直接顯示在控顯面板的「張力」數碼管上。
電機軸上裝有主動輪，通過一根傳動帶（平帶或v帶）帶動從動輪，從動輪裝在發電機的軸上，電機定子（連外殼）可繞其軸線擺動，其外殼上裝有測力槓桿，其端部支點壓在測力感測器上，產生的壓力訊號通過測量電路轉換為與之成比例的電壓訊號，經過線性放大和a / d轉換，將安裝在電動機和發電機定子機殼上的測力槓桿的端部支點反力n1、n2值直接顯示在控顯面板的「扭矩臂力1」 、「扭矩臂力2」數碼管上。實驗時啟動電機，其實驗轉速由控顯面板上的調速旋扭來調整，電機轉動產生的反作用力由力矩臂傳遞到測力感測器上，結合測力槓桿的臂長（槓桿支點至電動機或發電機外殼的距離）l1、l2，便可計算電動機和發電機定子機殼所受的翻轉力矩，而翻轉力矩在數值上與兩帶輪傳遞的轉矩相等。
通過以下公式可得電動機和發電機的轉矩為：
t =n·(l+d/2)
式中：n—測力槓桿的支點反力 (n) ；l—測力槓桿臂長，60 mm ；
d—電機外殼直徑，120 mm 。
兩電機後端裝有測速轉盤和測速光電感測器，所測主、從動輪轉速值n1、n2在控顯面板上「轉速1」和「轉速2」的數碼管上顯示。
則帶傳動的滑動率為 ×100％
在本實驗台中，兩帶輪直徑：d1=d2=120mm, 即傳動比i=1，則
100％
帶傳動的效率為
式中：t1、t2 — 分別為輸出、輸入轉矩，nmm ；
n1、n2 — 分別為輸出、輸入轉速，r/min 。
實驗以燈泡模擬負載，本實驗台採用一組(5個)60w燈泡併聯並配以串聯變阻器作為發電機的負載電路。通過控顯面板的「負載」控制鍵「▲」和「▼」可逐檔遞增或遞減電路電阻，進而實現發電機負載功率的遞增或遞減。每按一次「▲」，負載功率遞增5%；每按一次「▼」 ，負載功率遞減5%；滿負載功率300w。
隨著負載的改變，燈泡的亮度逐漸由弱變強，t1、t2、n1、n2值也隨之改變；這樣可獲得一組ε和η的值，據此可繪製出滑動率曲線ε—t2和效率曲線η—t2。
三、實驗步驟
1. 將「調速」旋鈕逆時針旋轉到起點位置，使電機轉速為零。然後接通主機電源（在機身後面的綠色按鈕），斷開發電機所有負載（此時所有燈泡都不亮並且控顯面板的「負載」顯示為「0」）。
2. 旋轉預緊裝置的預緊螺栓，皮帶開始預緊，為便於比較，不同組採用不同的初拉力值，平皮帶分別按指定初拉力2f0=25n和2f0=35n使傳動帶張緊。（v帶分別按指定初拉力2f0=15n和2f0=20n使傳動帶張緊。
）3. 按下「電機啟停」紅色按鈕，接通電動機電源，順時針緩慢旋轉「調速」旋
鈕，使電動機逐漸加速到實驗初始轉速，當轉速表顯示n1≈1200 r/min時，記錄資料(n1、n2、n1、n2)，此時負載功率為零。
4. 按 「▲」鍵兩下加負載（此時五個燈泡都亮了），當「負載」顯示「10」時（即滿負載的10%，此時負載功率為30w），記錄資料(n1、n2、n1、n2)。
5. 重複步驟4，即每次按 「▲」鍵兩下，使負載功率按每檔30w遞增，分別記
錄每檔負載功率下的(n1、n2、n1、n2)，直到帶與帶輪間發生顯著滑動（即帶傳動開始進入打滑狀態）為止。
6. 連續按「▼」 鍵，直到「負載」顯示為「0」（所有燈泡全部關閉），按「電機啟停」鍵，關閉電動機電源。
7. 將實驗台恢復至實驗前狀態，關閉主機電源。
8. 整理實驗資料，完成實驗報告。（進行相關資料處理，並在同一座標系中繪製帶傳動在不同初拉力下的彈性滑動曲線和傳動效率曲線。）
四、思考題
1. 初拉力的大小對滑動率和效率的影響如何?
2. 隨著負載的增大,滑動率曲線和效率曲線的變化規律如何?
3. 帶傳動中彈性滑動與打滑有何區別?它們對於帶傳動各有什麼影響?
五、注意事項
1．實驗中必須注意安全。女生須特別注意，勿將長髮散落在機器上方；操作者須扣緊衣袖；實驗台運轉過程中，不許用手觸控旋轉部位。
2．預緊裝置預緊時，預緊力不得超過60n，否則油缸活塞不回位。當活塞不回位時，需要在預緊裝置單向節流閥處注入空氣（用注射氣筒注入）。
3．發生明顯打滑現象時，應迅速記錄相關資料，以免皮帶因打滑而發生過度磨損（一般當n1-n2>200 r/min時即可停止實驗）。
實驗記錄與資料處理
1. 實驗資料記錄及處理
pdc—ⅱ智慧型皮帶傳動測試台主要技術引數：
直流電動機功率： 355w
測速範圍0 ~1200 r/min
初拉力調節範圍： 0 ~ 60 n
測支反力感測器量程：0 ~ 50 n
原始資料：電機外殼直徑 d1＝d2＝120 mm；
測力槓桿臂長 l1＝l2＝60 mm；
初拉力f0＝ n。
2. 作出效率和滑動率曲線：
t2（nmm）
實驗五減速器拆裝實驗
一、實驗目的
1．了解減速器結構，熟悉裝配和拆卸方法。
2．通過拆裝，很好的掌握軸系部件的結構。
3．了解減速器各個附件的名稱、結構、安裝位置和作用。
二、實驗裝置和工具
1．二級展開式圓柱齒輪減速器，有凸緣式端蓋結構（圖5—1）和嵌入式端蓋結構兩種；或者單級圓柱齒輪減速器。
2．游標卡尺、活扳手或呆扳手一套、鋼板尺等。
三、實驗內容
1．觀察了解軸系部件的安裝、拆卸、固定、調整。軸系部件包括軸、軸承、軸套、軸承端蓋、調整墊片、密封圈、擋油板等。
2．觀察了解減速器附件的用途、結構和安裝位置的要求。附件包括通氣器、窺視孔蓋、油塞、油標指示器、吊勾和吊環、起蓋螺釘、定位銷等。
3．測量各種螺栓直徑：地腳螺栓、軸承旁聯接螺栓、上下箱體凸緣聯接螺栓、軸承端蓋螺釘、窺視孔螺釘等。
4．測量箱體有關尺寸：中心距、中心高、上下箱體壁厚、地腳凸緣厚、上下箱體凸緣寬度和厚度、軸承凸台寬度和高度、筋板厚度、齒輪端麵與箱體內壁距離、大齒輪頂圓與箱體內壁距離、軸承端蓋外徑等。
四、實驗步驟
1．擰下軸承端蓋的螺釘，取下軸承端蓋和調整墊片。（此步驟是對凸緣式端蓋結構而言的，對嵌入式端蓋結構則無此步驟）
2．擰下上、下箱體聯接螺栓及軸承旁螺栓、拔出定位銷，利用起蓋螺釘開啟箱體上蓋。
3．分析軸系部件的結構，了解如何實現安裝、拆卸、固定、調整。
4．觀察各附件的位置、結構及用途。
5．測量實驗內容3、4所列各有關尺寸，填入實驗報告表中。
圖5—1 二級展開式圓柱齒輪減速器立體圖
圖5—2 單級圓柱齒輪減速器立體圖
實驗記錄
1．測量資料
2．寫出減速器上各標號的名稱及作用：
1．2．
3．4．
5．6．
7．（單級沒有）
8．（單級沒有）
9．10．
11．12．
13．14．（二級沒有）
15．（二級沒有）
機械設計帶傳動實驗報告
一 實驗目的 1.了解帶傳動實驗台的結構及工作原理 2.觀察帶傳動中的彈性滑動和打滑現象 3.掌握轉矩和轉速的測量方法 4.繪製帶傳動的滑動曲線和效率曲線 二 實驗台結構及工作原理 實驗台由主動 從動 負載 操縱控制及測試儀表等五部分組成。1.主動部分 包括直流電機 主動輪及預緊裝置 2.從動部分 ...
機械設計課程設計指導書 帶傳動
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