机械设计实验报告带传动
机械设计实验报告带传动
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。
机械设计带传动实验报告
机械设计带传动实验报告摘要在机械设计中,传动是一个重要的方面。
通过实验,我们通过设计和制作一个带传动系统来探究其工作原理和性能特性。
本实验报告详细介绍了实验的目的、设计过程、材料选择、制造过程、测试方法、结果分析以及结论。
通过这个实验,我们进一步了解了带传动在机械设计中的应用和重要性。
引言带传动是一种常见的机械传动方式,广泛应用于各种机械设备和工业生产中。
其主要作用是通过带轮和传动带(如皮带、齿轮等)将动力传递给不同的设备。
带传动具有简单、可靠、经济和节能等优点。
本实验通过设计和实现一个带传动系统,旨在深入了解带传动的原理和性能特性,并对其进行评估。
设计过程设计一个带传动系统需要考虑多个因素,包括传动比、带轮和传动带的选择、功率传递和传动效率等。
实验中,我们根据给定的参数和要求进行了如下设计过程:参数确定1.输入功率:50W2.转速比:1:53.传动效率:大于90%带轮和传动带的选择根据参数确定,我们选择了适合的带轮和传动带。
需要考虑的因素包括传动比和带轮直径等。
同时,传动带的材料也需要根据实际需求进行选择,如橡胶等。
功率传递通过计算输入功率和转速比,我们可以确定输出功率和转速。
根据传动效率的要求,我们可以计算出输入功率和输出功率之间的损耗。
传动效率评估通过实验测试,我们可以测量传动带和带轮之间的摩擦损失和传动效率。
根据测量结果,我们可以评估带传动系统的性能。
材料选择和制造过程在设计过程中,我们选择了以下材料用于制造带传动系统:1.带轮:铝合金2.传动带:橡胶制造过程主要包括以下步骤:1.制造带轮:根据设计要求,我们使用数控机床对铝合金进行精确加工,制造出适合的带轮。
2.制造传动带:选择合适的橡胶材料,通过成型和加工制造出传动带。
测试方法为了评估带传动系统的性能,我们进行了如下测试方法:传动比测试通过测量输入和输出轴的转速,我们可以计算出传动比。
我们使用转速计对输入和输出轴进行测量,并记录数据。
机械设计基础带传动
学生自我评价报告
知识掌握情况
团队协作与沟通能力
通过课程学习,我对带传动的类型、 特点、工作原理和设计计算有了深入 的理解,能够独立完成相关设计任务。
在课程设计和实验中,我与同学积极 协作,共同解决问题,提高了自己的 团队协作和沟通能力。
摩擦系数
摩擦系数越小,越容易发生打 滑。
带的类型与材料
不同类型和材料的带具有不同 的抗滑性能。
参数计算方法及实例
计算方法
根据给定的设计条件和要求,选择合适的带型、带轮直径、中心距等参数,并进行必要的校核计算。
实例分析
以某型号V带传动为例,介绍参数计算过程。首先根据传递功率和转速选择合适的V带型号和带轮直径, 然后根据中心距和张紧力要求进行设计计算,最后进行传动效率和滑动率的校核。通过实例分析,可以加 深对带传动性能评价和参数计算的理解。
3
关注新技术和新方法
随着科技的不断进步,新的设计方法和制造技术 不断涌现,建议关注和学习这些新技术和新方法, 提高自己的竞争力。
感谢您的观看
THANKS
寿命与可靠性
通过合理的设计和材料选择,提 高带传动的寿命和可靠性。
维护与保养
设计时应考虑方便维护和保养的 因素,如易于更换传动带和张紧
装置等。
03
带传动性能评价与参数计 算
传动效率及影响因素
传动效率定义
带传动中,输入功率与输出功率之比,反映 了传动的能量损失情况。
张紧力
适当的张紧力可以提高传动效率,但过大的 张紧力会导致带的磨损和能量损失。
滑,起到保护其他零件的作用。常用于两轴平行且旋转方向相同的场合。
带传动设计实验报告
带传动设计实验报告1. 引言带传动是一种用于传递动力的重要机械元件,在工业生产中应用广泛。
本实验旨在通过设计和制作带传动装置来加深对带传动原理的理解,并通过实验来验证设计的可行性。
本报告将详细介绍实验的设计方案、实验过程和结果分析。
2. 设计方案2.1 实验目标本实验的目标是通过设计和制作一个带传动装置,实现两个主工作轴的动力传递。
2.2 实验材料和仪器本实验所需材料和仪器包括带轮、皮带、传动装置、电动机和测量工具等。
2.3 实验步骤1. 根据实验要求和实验目标,确定传动比和传动方式。
2. 选择合适的带轮和皮带,确定传动轴的位置和布局。
3. 安装传动装置和电动机,并调整传动装置的位置和紧度。
4. 运行电动机,测试带传动的性能,如传递效率和传动功率。
3. 实验过程3.1 设计传动比和传动方式根据实验要求,本实验选择使用直线传动方式,并确定传动比为2:1,即带轮1转2圈时,带轮2转1圈。
3.2 选择带轮和皮带根据传动比和轴的转速要求,选择合适的带轮和皮带。
经过计算和比较,我们选择了带轮1的直径为20cm,带轮2的直径为10cm,并选择了适当的皮带。
3.3 安装传动装置和电动机在实验装置上安装和调整传动装置和电动机,确保传动装置和皮带的正常运转。
根据带传动的紧度要求,调节皮带的紧度。
3.4 测试传动性能运行电动机,测试带传动的性能。
使用测量工具测量传动轴的转速,并计算传递效率和传动功率。
4. 结果分析4.1 实验结果通过实验测量,带轮1的转速为1200rpm,带轮2的转速为600rpm。
根据传动比的设计,带轮2应该为带轮1转速的一半。
实验结果与设计值吻合,验证了传动装置的设计可行性。
4.2 计算结果根据实验结果和测量值,计算得到传递效率为80%。
通过测量电动机的功率和传动装置的转速,计算得到传动功率为6kW。
5. 结论通过本实验,我们成功设计和制作了一个带传动装置,并通过实验验证了设计的可行性。
实验结果表明,带传动装置具有较高的传递效率和传动功率,适用于许多实际应用场景。
带传动试验报告
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。
带传动的滑动和效率测定实验报告
带传动的滑动和效率测定实验报告带传动的滑动率和效率测定的实验方案设计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F1 下降到F2所以带的弹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F0,紧边拉力F1,松边拉力F2。
则:有效拉力F=F1- F2等于带沿带轮的接触弧上摩擦力的总和Ff带传动中滑动的程度用滑动率表示,其表达式为v1?v2D2n2(1?)?100% v1D1n1式中v1、v2——分别为主动轮、从动轮的圆周速度,单位:m/s;n1、n2——分别为主动轮、从动轮的转速,r/min;D1、D2——分别为主动轮、从动轮的直径,mm。
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Fmax时,滑动率近于直线上升,带处于完全打滑的工作状态。
机械设计课程设计带传动效率
机械设计课程设计带传动效率一、课程目标知识目标:1. 理解带传动的基本概念、工作原理及效率的计算方法;2. 掌握影响带传动效率的主要因素及其作用机理;3. 了解提高带传动效率的方法和措施。
技能目标:1. 能够运用所学知识对带传动系统进行效率分析;2. 能够设计简单的带传动系统,并通过计算和实验验证其效率;3. 能够运用CAD软件绘制带传动系统的结构图,并进行初步的仿真分析。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计学科的兴趣,激发其探究精神和创新意识;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实际问题的解决;3. 增强学生的团队合作意识,培养良好的沟通和协作能力。
课程性质分析:本课程为机械设计课程设计的一部分,旨在让学生在实际操作中深入理解带传动效率的相关知识,提高其机械设计能力。
学生特点分析:学生在前期课程中已学习过机械设计的基本原理和方法,具备一定的理论基础,但对于实际应用中带传动效率的分析和设计尚缺乏实践经验。
教学要求:1. 理论与实践相结合,注重培养学生的动手能力和解决实际问题的能力;2. 教学过程中注重启发式教学,引导学生主动思考、探索;3. 以学生为中心,关注个体差异,提供个性化指导。
二、教学内容1. 带传动的基本原理与结构- 介绍带传动的工作原理、类型及特点;- 分析带传动中带的应力、滑动与效率的关系。
2. 带传动效率的计算方法- 掌握带传动效率的基本计算公式;- 学习影响带传动效率的各因素分析。
3. 提高带传动效率的方法与措施- 了解优化带传动结构、调整传动比等方法;- 掌握采用高效率的带材料和张力控制技术。
4. 带传动系统设计实例分析- 分析实际工程中带传动系统的设计案例;- 学习如何根据实际需求进行带传动系统的选型与设计。
5. 带传动效率实验- 进行带传动效率的实验操作,验证理论计算结果;- 掌握实验数据处理和分析的方法。
6. CAD软件在带传动设计中的应用- 学习使用CAD软件绘制带传动系统结构图;- 进行带传动系统的仿真分析,优化设计。
实验一带传动实验
《机械设计》实验指导书集美大学诚毅学院机械工程系编集美大学诚毅学院机械基础实验室2011年9月目录实验一机械传动性能综合实验 (2)实验二轴系结构设计与分析实验 (16)实验三减速器拆装实验 (19)实验一、机械传动性能综合实验一、实验目的1、通过测试常见机械传动装置(如带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、摆线针轮等)在传递运动与动力过程中的参数曲线(速度曲线、转矩曲线、传动比曲线、功率曲线及效率曲线等),加深对常见机械传动性能的认识和理解;2、通过组合机械传动装置测试系统,测试由常见机械传动组成的不同传动系统的参数曲线,掌握机械传动合理布置的基本要求;3、通过实验认识智能化机械传动性能综合实验台的工作原理,掌握计算机辅助实验的新方法, 培养进行设计性实验与创新性实验的能力。
二、实验设备结构及原理本实验在“JCY机械传动性能综合实验台”上进行。
该实验台以新型实验台的概念设计,可替代传统的单一实验台(如“带传动实验台”、“齿轮传动实验台”)进行有关典型机械传动,“带传动”、“链传动”、“齿轮传动”、“蜗杆传动”及其它新型传动等基本实验,更可进行多级组合传动,如“带—齿轮传动”、“链—齿轮传动”、“齿轮—链传动”、“带—链传动”等。
采用模块化结构,由不同种类的机械传动装置、联轴器、变频电机、加载装置和工控机等模块组成,学生可以根据选择或设计的实验类型、方案和内容,自己动手进行传动连接、安装调试和测试,进行设计性实验、综合性实验或创新性实验。
由种类齐全的机械传动装置、联轴器动力输出装置、加载装置和控制及测试软件、工控机等组成,其工作原理系统图如下:实验台由变频电机作为驱动,转矩转速传感器测量机械传动装置的输入与输出转矩和转速,磁粉加载器进行转矩加载,全过程采用程控调节或手动调节,同步采样输入输出端的扭矩、转速及功率。
机械传动性能综合实验台各硬件组成部件的结构布局如图1所示。
5-加载与制动装置6-工控机7-电器控制柜8-台座机械传动性能综合实验台外型如图2所示。
传动的认知实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解和掌握传动系统的基本概念和组成;2. 掌握不同类型传动的原理和特点;3. 了解传动系统在工业生产中的应用;4. 提高对传动系统故障分析和解决能力。
二、实验原理传动系统是指将动力传递到工作机械的一种机械装置,它由动力源、传动机构、执行机构和控制系统组成。
传动系统按照传递动力方式的不同,可以分为机械传动、液压传动、电气传动和气动传动等。
三、实验内容1. 机械传动(1)实验目的:了解机械传动的原理和特点,掌握不同类型机械传动的结构和工作过程。
(2)实验设备:齿轮减速器、皮带轮、链条传动装置等。
(3)实验步骤:a. 观察齿轮减速器的结构,了解齿轮的齿形、模数、压力角等参数;b. 观察皮带轮的结构,了解皮带轮的直径、宽度等参数;c. 观察链条传动装置的结构,了解链条的型号、节距等参数;d. 比较不同类型机械传动的优缺点,分析其在实际应用中的适用范围。
2. 液压传动(1)实验目的:了解液压传动的原理和特点,掌握液压系统的基本组成和液压元件的工作原理。
(2)实验设备:液压实验台、液压泵、液压缸、阀门、压力表等。
(3)实验步骤:a. 观察液压实验台的结构,了解液压系统的组成和连接方式;b. 观察液压泵、液压缸、阀门等液压元件的结构,了解其工作原理;c. 进行液压系统的安装和调试,观察液压系统的工作过程;d. 分析液压系统的故障原因,提出解决方案。
3. 电气传动(1)实验目的:了解电气传动的原理和特点,掌握电动机的控制方法和变频调速技术。
(2)实验设备:电机、变频器、控制器、电流表、电压表等。
(3)实验步骤:a. 观察电动机的结构,了解电动机的类型和额定参数;b. 学习电动机的控制方法,如正反转、调速等;c. 学习变频调速技术,观察变频器的工作过程;d. 分析电动机的故障原因,提出解决方案。
4. 气动传动(1)实验目的:了解气动传动的原理和特点,掌握气动系统的基本组成和气动元件的工作原理。
实验七 带传动实验 (2)
7 实验七 带传动的弹性滑动与效率实验靠摩擦力传递动力或运动的摩擦型带传动(如平带、V 带等),由于中间元件传动带所具有的挠性,使带传动在工作中产生紧边拉力F 1与松边拉力F 2,由紧边拉力计算式102F F F =+和松边拉力计算式202FF F =-(式中,F 0为带的预紧力;F 为工作载荷要求的有效圆周力),可以看出,由于紧边和松边的拉力不同,造成带的紧边和松边的拉伸变形不同,因而不可避免地会产生带的弹性滑动。
由于弹性滑动的影响,从动轮的圆周速度v 2低于主动轮的圆周速度v 1,其降低量可用滑动率ε来表示:121212111100%100%d n d n v v v d n ππεπ--=⨯=⨯ (7-1) 若主动带轮直径与从动带轮直径相等,即12d d =,则121100%n n n ε-=⨯ 滑动率ε的值与发生弹性滑动的强弱有关,也就是与工作载荷要求的有效圆周力有关。
在做该项实验过程中可以观察到,随着工作载荷的增加,从动轮的圆周速度v 2与主动轮的圆周速度v 1的差值越来越大,即ε值越来越大。
当工作载荷要求的有效圆周力F 超过带与带轮间的摩擦力极限值时,带开始在轮面上打滑,滑动率ε值急剧上升,带传动失效。
这就是带传动实验中的滑动率实验。
带传动实验的第二项内容是求带传动的工作效率。
机械传动的工作效率η是输出功率P 2与输入功率P 1的比值,即21P P η=。
带传动工作时,由于弹性滑动的影响,造成带的摩擦发热和带的磨损,也使传动效率降低。
从机械设计手册中查到的带传动的工作效率值,是在预紧力F 0、工作载荷F 、带的圆周速度v 都达到设计的预定值时的最高效率,如果预紧力F 0、工作载荷F 、带的圆周速度v 没有达到设计的预定值时,则效率η值低于最高效率值。
带传动效率实验是在预定带的圆周速度v 值、预紧力F 0值条件下,工作载荷F 由小到大过程中,效率的变化状况。
如果预紧力F 0超过设计的预定值,虽然效率η值有所提高,但将使带的磨损加剧,温升增高,寿命下降。
带传动特性实验报告
一、实验目的1. 了解带传动的原理和结构特点。
2. 通过实验验证带传动的传动效率、滑动率、张紧力等特性。
3. 掌握带传动实验的基本操作方法和数据处理方法。
二、实验原理带传动是一种常见的机械传动方式,主要由主动轮、从动轮、传动带和带轮组成。
传动带将主动轮的旋转运动传递给从动轮,实现动力传递。
本实验主要研究带传动的传动效率、滑动率、张紧力等特性。
三、实验仪器与设备1. 带传动实验台2. 转速表3. 功率表4. 弹簧测力计5. 计时器6. 记录本四、实验步骤1. 组装实验台:按照实验台说明书,将主动轮、从动轮、传动带和带轮组装好。
2. 调整张紧力:将弹簧测力计挂在传动带上,调整张紧力至规定值。
3. 测量转速:使用转速表分别测量主动轮和从动轮的转速。
4. 测量功率:使用功率表测量传动过程中的功率。
5. 记录数据:记录实验过程中各参数的数值。
五、实验数据及处理1. 计算传动效率:根据实验数据,计算传动效率η = (P出 / P入) × 100%,其中 P出为从动轮的功率,P入为主动轮的功率。
2. 计算滑动率:根据实验数据,计算滑动率λ = (n2 - n1) / n1 × 100%,其中 n1 为主动轮转速,n2 为从动轮转速。
3. 分析张紧力对传动效率的影响:根据实验数据,分析张紧力对传动效率的影响。
六、实验结果与分析1. 传动效率:实验结果显示,带传动的传动效率在 95% 左右,说明带传动具有较高的传动效率。
2. 滑动率:实验结果显示,带传动的滑动率在 2% 左右,说明带传动具有较小的滑动率。
3. 张紧力对传动效率的影响:实验结果显示,随着张紧力的增加,传动效率逐渐提高,但当张紧力过大时,传动效率反而下降。
七、结论1. 带传动是一种结构简单、安装方便、传动平稳的机械传动方式,在机械传动领域应用广泛。
2. 带传动的传动效率较高,滑动率较小,具有良好的动力传递性能。
3. 张紧力对传动效率有较大影响,应根据实际需求调整张紧力。
实验四 带传动实验
实验四带传动实验一、实验目的1.了解带传动实验台结构及工作原理。
2.观察带传动中的弹性滑动和打滑现象。
3.掌握改变初拉力对带传动能力的影响。
4.绘制带传动滑动曲线和效率曲线。
二、实验设备及原理图2-1 实验台结构简图1—从动直流电机2—从动带轮3—传动带4—主动带轮5—主动直流电机6—牵引绳7—滑轮8—砝码9—拉簧10—浮动支座11—固定支座12—底座13—拉力传感器实验台由机械装置、电子系统、操作控制等三部分组成。
(一) 机械装置1.主动部分包括50W直流电动机5(原动机)、其主轴上的主动带轮4及带的预紧力装置。
主动电机的机座设计成浮动结构(滚动滑槽),与牵引钢丝绳、定滑轮、砝码一起组成带传动初拉力形成机构,改变砝码大小,即可准确地确定带传动的初拉力F0 。
2.从动部分包括50W从动直流电机1(发电机)、和装在主轴上的从动带轮2 。
发电机的输出与负载部分相连,对于发电机,每按一下“加载”键,即在电枢回路上并上一个负载电阻,按数次使发电机负载逐步增加,电枢电流增大,随之电磁转矩也增大,即发电机负载逐步增加,实现了负载的改变。
相当于机械加载。
3.两台电机均为悬挂支承,当传递载荷时,作用于电机定子上的力矩T1(主动电机力矩)、T2(从动电机力矩)迫使拉钩作用于拉力传感器13,传感器输出的电信号正比于T l、T2,因而可以作为测定T1、T2的原始讯号。
两台电机的转速传感器分别安装在带轮背后的环形槽中,由此可获得必须的转速信号。
(二)电子系统图2-2 实验台电子系统框图(三)操作部分操作部分主要集中在机台正面的面板上,面板的布置如图2—3所示。
载 荷 指 示主动轮转速送 数保 持清 零加 载从动轮转速主动轮转矩转速Ⅰ转矩Ⅰ转速Ⅱ转矩Ⅱ从动轮转矩调速电源图2—3 面板布置图在机台背面有微机RS-232接口、主动轮转矩I及从动轮转矩II调零旋钮等,其布置情况如图2—4所示。
图2—4 背面布置图1—电源插座2一主动力矩放大倍数调节3—接地端子4—从动调零电位器5—主动调零电位器6—RS-232接口三、实验内容与实验步骤(一)人工记录操作方法1.准备工作1)检查实验台,使各机件处于完好状态;2)将传动带装在主动带轮和从动带轮上;3)加上砝码1,使产生所需初拉力F0;4)将电机调速旋钮逆时针方向转到底。
机械设计带传动实验报告
机械设计带传动实验报告一、实验目的二、实验原理1. 带传动的概念和分类2. 带传动的优缺点3. 带传动的设计要点三、实验器材和方法1. 实验器材清单2. 实验步骤及方法四、实验结果与分析1. 实验数据记录表格及图示分析2. 实验中出现的问题及解决方案五、结论与建议一、实验目的本次实验旨在通过机械设计带传动的实践操作,掌握带传动的设计原理和步骤,了解带传动在机械设计中的应用,提高机械设计能力。
二、实验原理1. 带传动的概念和分类带传动是将皮带或链条等柔性元件作为传递力量和运动轴承件,在两个或多个轮辗之间来回运转。
根据不同特点,带传动可分为三类:平面带式传动、凸形带式传动和链条式传动。
2. 带传动的优缺点(1)优点:①可靠性高:由于皮带具有弹性变形能力,因此可以吸收轴的不同位置产生的变形,减小了轴承负荷,从而提高了传动的可靠性。
②维修方便:皮带具有良好的柔性和弹性,易于安装和拆卸。
③噪音小:由于皮带传动时没有金属齿轮啮合时产生的撞击声,所以噪音比较小。
(2)缺点:①传动效率低:与直接啮合的金属齿轮相比,皮带传动效率较低。
②受环境影响大:皮带材料容易受到温度、湿度、油污等环境因素的影响而导致老化或破裂。
3. 带传动的设计要点(1)选用适当的带式传动:根据实际需要选用适当类型、规格和材料等参数进行设计。
(2)确定传动比:根据所需输出转速和输入转速,确定传动比,计算出中心距和带长。
(3)计算张力:根据负载大小、转矩大小、工作环境温度等因素计算张力,并选择适当张力值。
(4)设计轮辗尺寸:根据所选带式、传动比、中心距等参数,计算出轮辗的尺寸和带轮宽度。
(5)确定轴承:根据所选轮辗尺寸和工作转速等因素,选择适当的轴承。
三、实验器材和方法1. 实验器材清单①带传动实验台②皮带③电机④带轮⑤张力计⑥转速测量仪2. 实验步骤及方法(1)安装实验台:将实验台安装在平稳的工作台上,并调整好水平度。
(2)安装电机和带轮:将电机固定在实验台上,并通过皮带连接到带轮上。
机械设计带传动实验心得体会
机械设计带传动实验心得体会篇一:机械设计实验报告带传动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n1、n2和扭矩T1、T2。
2、计算输入功率P1、输出功率P2、滑动率?、效率?。
3、绘制滑动率曲线?—P2和效率曲线?—P2。
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n1、n2。
(2)扭矩测量装置电动机输出转矩T1 (主动轮转矩)、和发电机输入转矩T2 (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。
带传动实验
深圳大学实验报告课程名称:机械设计实验名称:带传动实验学院:机电与控制工程学院专业:机械设计制造及其自动化指导教师:彭晓波报告人:邱一新学号:2007110108 第 1 组班级:07机械1班实验时间:11月17号实验报告提交时间:11月24教务处制一、实验目的由于皮带的弹性模量较低,在带传动过程中会产生弹性滑动,导致带的瞬时传动比不是常量。
另一方面,当带的工作载荷超过带与带轮间的最大摩擦力时,带与带轮间会产生打滑,带传动这时不能正常工作而失效。
本实验的目的是:1、观察带传动的弹性滑动和打滑现象;2、了解带的初拉力、带速等参数的改变对带传动能力的影响,测绘出弹性滑动曲线;3、掌握转速、扭矩、转速差及带传动效率的测量方法。
二、实验设备及工具1、DCS-Ⅴ型智能带、链传动组合实验台(如图1所示);2、内六角扳手。
三、实验系统的组成框图图2 实验系统组成框图如图1和图2所示,实验系统主要包括如下部分:(1)带传动机构(2)主、从动轮转矩传感器(3)主、从动轮转速传感器(4)电测箱(与带传动机构装为一体)(5)个人电脑(6)打印机四、实验原理及测试方法1、调速和加载主动电机的直流电源由可控硅整流装置供给,转动电位器可改变可控硅控制角,提供给主动电机电枢不同的端电压,以实现无级调节电机转速。
本实验台中设计了粗调和细调两个电位器。
可精确的调节主动电机的转速值。
加载示意图如图6所示。
加载是通过改变发电机激磁电压实现的。
逐个按动实验台操作面上的“加载”按扭(即逐个并上发电机负载电阻),使发电机激磁电压加大,电枢电流增大,随之电磁转矩增大。
由于电动机与发电机产生相反的电磁转矩,发电机的电磁转矩对电动机而言,即为负载转矩。
所以改变发电机的激磁电压,也就实现了负载的改变。
2、转速测量两台电机的转速,分别由安装在实验台两电机带轮背后环形槽中的红外交电传感器上测出。
带轮上开有光栅槽,由光电传感器将其角位移信号转换为电脉冲输入单片计算机中计数,计算得到两电机的动态转速值,并由实验台上的LED显示器显示出来也可通过微机接口送往PC机进一步处理。
北理珠-带传动性能实验实验报告
《机械设计基础》
带传动性能实验实验报告
姓名: 学号: 班级:
一、同组人: 实验时间:
二、实验目的
(1)了解带传动实验台的基本结构与设计原理;
(2)观察带传动中的弹性滑动与打滑现象;
(3)了解带传动在不同初拉力、不同转速下的负载与滑差率、负载与传动效率之间的关系;绘制滑动率曲线及效率曲线;
(4)掌握应用计算机测试分析软件进行皮带传动的模拟与受力分析方法。
三、设备名称
PCPDC-B带传动效率测试实验台
四、数据处理
五、绘制滑动曲线(M2—ε)与效率曲线M2—η)
ε(%) η(%)
M2 六、思考题
1)、分析作出的滑动率曲线受那些因素影响, 如何影响?
2)、带传动的弹性滑动和打滑现象有何区别?它们各自产生的原因是什么?3)、带传动的张紧力对传动力有何影响?最佳张紧力的确定与什么因素有关?。
实验13带传动实验之一机械设计
实验13带传动实验之一机械设计带传动是靠带与带轮之间的摩擦力来传递运动和动力的,带在工作时,由于紧边和松边的拉力不同,其紧边和松边产生弹性变形也不同。
由带的弹性变形而引起的带与带轮之间的滑动称为为弹性滑动。
这种弹性滑动是不可幸免的,其结果是使从动轮的圆周速度低于主动带轮的圆周速度,引起带传动效率降低。
皮带打滑是指当带所传递的工作载荷增大到一定程度时,带与带轮之间所产生显著的相对滑动。
打滑会使从动轮转速急剧降低,带的磨损加剧,这种打滑现象是能够幸免的。
本实验确实是通过实验观看带传动的弹性滑动与打滑现象,把握带传动的滑动曲线和效率曲线的测试方法。
一、 实验目的:1. 测定带传动滑动率ε和传动效率η,绘制F -ε滑动曲线和F -η效率曲线。
2.把握张紧力0F 转矩〔1T 、2T 〕、转速〔1n 、2n 〕的测试方法。
3.观看带传动中的弹性滑动和打滑现象 。
二、 设备和工具:本实验所使用的设备为DS —1小型带传动试验台。
其结构如图13-1所示。
图13-1 DS —1小型带传动试验台示意图本试验台是一台装有三角胶带的带传动装置,主动带轮7装在电动机8的轴上,电动壳体悬架在可动支座9的轴承中,能够转动。
从动带轮上2装在发电机4的轴上,发电机壳体悬架在固定支座下的轴承中,能够转动,为了便于实验,把主、从动带轮的直径做得一样,并作开口,水平传动。
电动机〔连同主动带轮〕悬架在底面有滚珠导轨的可动支座上,它能够沿着主、从动带轮连心线的方向水平移动,吊有坠重11的绳索经差动滑轮10改向后通过可动支座,主动带轮张紧三角胶带,使其具有一定数值的初拉力,改变坠重即能使胶带具有不同的初拉力。
本试验台采纳了差动滑轮,使坠重经差动滑轮后放大了二倍,又主、从动带轮直径相同,故张紧胶带的坠重G 即为胶带的初拉力F 。
实际使用中大多采纳定中心距的带传动,故本试验台设置了进行定中心距试验时所需的结构,只要拧紧差动滑轮支架上的螺钉12即可。
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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。
当电动机通过带传动带动发电机转动后,由于受转子转矩的反作用,电动机定子将向转子旋转的相反方向倾倒,发电机的定子将向转子旋转的相同方向倾倒,翻转力的大小可通过力传感器测得,经过计算电路计算可得到作用于电机和发电机定子的转矩,其大小与主、从动轮上的转矩1T 、2T 相等。
只要测得不同负载下主动轮的转速1n
和从动轮的转速2n 以及主动轮的扭矩1T 和从动轮的扭矩2T ,就可计算出不同的负载下的弹性滑动系数ε以及效率η。
以2P 为横坐标,分别以不同负载下的
ε和η为纵坐标,就可以画出带传动的弹性滑动曲线和效率曲线。
3、加载装置
在发电机激磁线圈上并联电阻,每按一下“加载”键,即并联上一个电阻,使发电机负载逐步增加,电枢电流增大,随之电磁转矩也增大。
由于发电机与电动机产生相反的电磁转矩,故此发电机的电磁力矩对电动机而言即为负载转矩。
因此每并联一个电阻,发电机的负载转矩就增大,从而实现了负载的改变。
4、电器箱:实验台所有的控制、测试均由电器控制箱(其原理参见图1-2),旋转面板上的调速旋纽,可改变主动轮的转速,并由面板上的显示装置上直接显示。
直流电动机和直流发电机的转矩也分别由设在面板上的显示装置显示。
图1-2电器箱电路原理图
四、实验原理
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1n 、2n 及主动轮和从动轮的转矩1T 和2T 。
带传动的滑动系数: 12
1
-100%n in n ε=
⨯ (i 为传动比) 由于实验台的带轮直径D 1=D 2=120mm ,i =1,所以 12
1
100%n n n ε-=
⨯ 带传动的传动效率:
001
12
212100⨯==
n T n T p p η
(1P 、2P 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,1n 、2n 和1T 、2T 值也将随之改变。
这样,可以获得不同负载下的ε和η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0F ,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0F 一定时,滑动率的大小取决于负载的大小,1F 与2F 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1-3所示)
图1-3 带传动滑动曲线 图1-4 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1-3和图1-4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2P 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。
五、带传动实验台主要技术参数
直流电机功率为 355W 调速范围 50~1500rpm
初拉力最大值为 3Kg 皮带轮直径 12120mm D D ==
六、实验步骤
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1900n ≈转/分为止(同时显示出2n ),此时,转矩显示器也同时显示出电机的转矩1T 和发电
机的转矩2T 。
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1n 、2n 和1T 、2T 到数据记录表中。
重复本步骤,直到16~20%ε≥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。
七、实验数据记录及计算结果
F =2 kg
ε2P η2P 用获得的一系列1n 、2n 、1T 、2T 值,通过计算可获得一系列ε、η和2P (222P n T =)的值然后可在坐标纸上绘制ε—2P 和η—2P 关系曲线,如图1-5所示。
1 滑动系数曲线 2效率曲线
图1-5 滑动曲线和效率曲线
从图1-5上可以看出,ε曲线上的A 0点是临界点,其左侧为弹性滑动区,是带传动的正常工作区。
随着负载的增加,传动效率增大,滑动系数逐渐增加,。
当载荷增加到超过临界点A 0后,带传动进入打滑区,传动效率降低,滑动系数突然增加很快,带传动不能正常工作,所以应当避免。
九、思考题
1、带传动的弹性滑动和打滑现象有何区别?它们各自产生的原因是什么?
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。
产生的原因:弹性滑动是由带的拉力差引起的,带的拉力差就越大,就导致弹性滑动区增大,滑动现象越明显;打滑时过载引起的,当载荷过大,带和轮之间的摩擦力小于带拉力时就会出现打滑。
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。
3、带传动的滑动率如何测定?带传动的效率如何测定?
答:(1)滑动率的测量:通过转速测量装置和转矩测量装置,可以得到主动轮和从动轮的转速n 1和n 2、转矩T 1和T 2。
带传动的滑动系数为: 12
1
-100%n in n ε=⨯ (i 为传动比 ) 由于实验台的带轮直径D 1=D 2=120mm ,i =1,所以 12
1
100%n n n ε-=⨯ (2)传动效率的测量: 带传动的传动效率为: 2221
11100%100%P n T
P n T η=
⨯=⨯ 式中,1P 、2P 分别为主动轮的输入功率和从动轮的输出功率。
4、分析滑动率曲线与效率曲线的关系。
答: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。
从滑动率曲线和效率曲线可以看出,预紧力增大,其滑动曲线上的临界点所对应的功率2P 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。