带传动实验指导及实验报告
带传动实验指导
（一）实验目的
1、在不同负载的情况下，手工抄录主动轮转速、主动轮转矩、被动轮转速、被动轮转矩，然后根据此数据计算并绘出弹性滑动曲线和传动效率曲线。
2、随着带传动负载逐级增加，用计算机进行数据处理与分析，并输出滑动曲线、效率曲线和所有实验数据。 （二）实验系统
1、实验系统的组成
图1
2、主要技术参数：直流电机功率50W 、主动电机调速范围0~1800转/分、额定转矩T=2450g ·cm 、电源220V/50Hz
3、实验机结构特点 （1）机械部分
本实验台机械部分，主要由两台直流电机组成，如图2所示。其中一台作为原动机，另一台则为负载的发电机。
1、从动直流发电机
2、从动带轮
3、传动带
4、主动带轮
5、主动直流发电机
6、牵引绳
7、滑轮
8、砝码 9、拉簧
10、浮动支座 11、固定支座
12、电测箱 13、拉力传感器
图2 14、标定杆
原动机是由可控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。发电机由每按一下“加载”就并上一个负载电阻，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，既发电机的负载增大，实现了负载的改变。
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、T2迫使拉钩作用于拉力传感器，传感器输出的电信号正比于T1、T2的原始信号。
原动机的机座设计成浮动结构，与牵引钢丝绳、定滑轮、砝码一起组成带传动预拉力形成机构，改变砝码大小，即可准确地预定带传动的预拉力F0。
两台电机的转速传感器分别安装在带轮背后的环槽中，由此可获得转速信号。
（2）电测系统
电测系统装在实验台电测箱内，如图1所示。附设单片机，承担数据采集、数据处理、信息记忆、自动显示等功能。实时显示带传动过程中主动轮转速、转矩和从动轮转速、转矩值。通过微机接口外接PC机，显示并打印输出带传动的滑动曲线ε—T2及效率曲线η—T2及相关数据。
电测箱操作部分主要集中在箱体正面的面板，面板的布置如图3所示。
图3
（三）实验步骤
（1）设置预拉力，如需试验不同预拉力F0对传动性能的影响，可通过改变砝码8的大小来改变预拉力F0。
（2）打开计算机，运行带传动实验系统，选择端口，然后用鼠标点击采集“数据采集”菜单，等待数据输入。
（3）将实验台粗调电位器逆时针转到底，使开关断开，细调电位器也逆时针旋到底。打开实验机电源，按“清零”键，几秒钟后，数码管显示“0”，自动校零完成。
（4）顺时针转动粗调电位器，开关接通并使主动轮转速稳定在工作转速（一般取1200—1300r/m左右），按下“加载”键再调整主动轮转速（用细调电位器），使其仍保持在工作转速范围内，待转速稳定（一般需2—3个显示周期）后，再按“加载”键，以此往复，直至实验机面板上的八个发光管指示灯全亮为止。此时，实验台面板上四组数码管将全部显示“8888”，表明所采数据已全部送至计算机。
（5）当实验机全部显“8888”时，计算机屏幕将显示所采集的全部八组主、被动轮的转速和转矩。此时应将电机粗、细调电位器逆时针转到底，使“开关”断开。
（6）移动鼠标，选择“数据分析”功能，屏幕将显示本次实验的曲线和数
据。
（7）移动鼠标至“打印”功能，打印机将打印实验曲线和数据。
（8）实验过程中如需调出本次数据，只须将鼠标点击“数据采集”功能，同时，按下实验台上的“送数”键，数据即被送至计算机。
（9）一次实验结束后如需继续实验，应“关断”粗调电位器，将细调电位器逆时针旋到底，并按下实验机的“清零”，进行“自动校零”。同时将计算机屏幕中的“数据采集”菜单选中，重复上述4—7项即可。
（10）实验结束后，将实验台电机调速电位器开关关断，关闭实验机电源，用鼠标点击“退出”。
（11）实验结果示例：
南昌大学实验报告
学生姓名：学号：专业班级：实验类型：综合性实验实验日期：实验成绩：
一、实验项目名称带传动
二、实验目的
三、实验基本原理
四、主要仪器设备及耗材
五、实验步骤
六、实验数据及处理结果
七、实测曲线（η—T2及ε—T2）
链轮设计-实例
第一级传动主传动及二级传动链 第二级传动
一、 链轮Z1的设计计算：
1） 材料选择： 采用45#调质处理表面硬度40-50HRC 2） 分度圆直径：d=p/(sina180°/z)=19.05/(sina180°/25)=151.995(mm) 3） 齿顶圆直径：d a d amax =d+1.25p-d 1=151.995+1.25×19.05-11.91=163.8975(mm) (查表：d 1=11.91) d amin =d+(1-1.6/z 1)p-d 1=151.995+(1-1.6/25) ×19.05-11.91=157.9158(mm) 取d a =1600 -0.03(mm) 4） 齿根圆直径d f: d f =d-d 1=151.995-11.91=140.085(mm) 5） 分度圆弦齿高：h a h amax =(0.625+0.8/z 1)p-0.5d 1=(0.625+0.8/25)×19.05-0.5×11.91=6.561(mm) h amin =0.5(p- d 1)=0.5×(19.05-11.91)=3.570(mm) 取h a =4.5(mm) 6） 最大齿根距离：L x L x =dcos(90°/z 1)-d 1=151.995×cos(90°/25)-11.91=139.785(mm) 7） 齿侧凸缘直径：d g （查表：h 为链的内连扳高度；h=18.08） d g =pcot(180°/z 1)-1.04h-0.76=19.05×cot(180°/25)-1.04×18.08-0.76=131.233(mm); 取d g =131mm 8） 齿侧圆弧半径：r e r emax =0.008d 1(180+z 12)=0.008×11.91×(180+252 )=76.7004(mm) r emin =0.12d 1(2+z 1)=0.12×11.91×(2+25)=38.5884(mm) 9） 滚子定位圆弧半径：r i r imax =0.505d 1+0.069 3 1 d =0.505×11.91+0.069×3 √11.91=6.172(mm) r imin =0.505d 1=0.505×11.91=6.015(mm) 10） 滚子定位角：α αmax =140°-90°/z 1=140°-90°/25=136.4° αmin =120°-90°/z 1=120°-90°/25=116.4° 11） 齿宽：b f1 （b 1内链节内宽） b f1=0.95b 1=0.95×12.57=11.9415(mm) 12） 齿侧倒角：b a b a =0.13p=0.13×19.05=2.4765(mm) 13） 齿侧半径：r x r x =p=19.05(mm) 14） 齿全宽:b fm (m 排数) b fm =(m-1)p t + b f1=(1-1)p t +11.9415=11.9415(mm) 15） 轴毂厚度：h （假设轴孔为50mm,<152mm 范围内取值） h=K+d k /6+0.01d=9.5+ d k /6+0.01×151.995=19.353(mm) 16） 轮毂长度：l l max =3.3h=3.3×19.353=63.866(mm) l min =2.6h=2.6×19.353=50.319(mm) 17） 轮毂直径：d h d h =d k +2h=50+2×19.353=88.706(mm) 二、 Z 1对应轴的设计计算 1) 材料选45#，[]30=τMp(空心轴)
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。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。
电力电子及电气传动教学试验台和MCL系统挂箱介绍和使用说明
《电力电子与变频技术》实验实训指导书 李翔编写 适用专业：电气自动化 机电一体化 安徽国防科技职业学院机电工程系 2011 年 11 月
第一部分电力电子技术实验指导 实验一三相半波可控整流电路的研究 一．实验目的 了解三相半波可控整流电路的工作原理，研究可控整流电路在电阻负载和电阻—电感性负载时的工作。 二．实验线路及原理 三相半波可控整流电路用三只晶闸管，与单相电路比较，输出电压脉动小，输出功率大，三相负载平衡。不足之处是晶闸管电流即变压器的二次电流在一个周期内只有1/3时间有电流流过，变压器利用率低。 实验线路见图2-1。 三．实验内容 1．研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作。 2．研究三相半波可控整流电路供电给电阻—电感性负载时的工作。 四．实验设备及仪表 1．MCL系列教学实验台主控制屏。 2．MCL—18组件（适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件（适合MCL—Ⅲ）。 3．MCL—33组件或MCL—53组件（适合MCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ） 4．MEL—03组件（900Ω，0.41A）或自配滑线变阻器. 5．双踪示波器。 6．万用电表。 五．注意事项 1．整流电路与三相电源连接时，一定要注意相序。 2．整流电路的负载电阻不宜过小，应使I d不超过0.8A，同时负载电阻不宜过大，保证I d超过0.1A，避免晶闸管时断时续。 3．正确使用示波器，避免示波器的两根地线接在非等电位的端点上，造成短路事故。 六．实验方法 1．按图接线，未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。 （1）打开MCL—18电源开关，给定电压有电压显示。 （2）用示波器观察MCL-33（或MCL-53，以下同）的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，幅度相同的双脉冲 （3）检查相序，用示波器观察“1”，“2”单脉冲观察孔，“1”脉冲超前“2”脉冲600，则相序正确，否则，应调整输入电源。 （4）用示波器观察每只晶闸管的控制极，阴极，应有幅度为1V—2V的脉冲。 2．研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作 合上主电源，接上电阻性负载，调节主控制屏输出电压U uv、U vw、U wv，从0V调至110V：
第九章(链传动)例题
§9-5 链传动设计实例 例9-1 设计一拖动某带式运输机的滚子链传动。已知条件为：电动机型号Y160M-6(额定功率P =7.5kW，转速n1=970r/min)，从动轮转速n2=300r/min，载荷平稳，链传动中心距不应小于550mm，要求中心距可调整。 解： 1、选择链轮齿数 链传动速比： 由表9-5选小链轮齿数z1=25。 大链轮齿数z2=i z1=3.23×25=81，z2<120，合适。 2、确定计算功率 已知链传动工作平稳，电动机拖动，由表9-2选K A =1.3 ，计算功率为 P c =K A P =1.3×7.5kW=9.75kW 3、初定中心距a0，取定链节数L p 初定中心距a0=(30~50)p，取a0=40p。 取L p =136节(取偶数)。 4、确定链节距p
首先确定系数K Z ，K L ，K P 。 由表9-3查得小链轮齿数系数K Z =1.34； 由表9-9查得K L =1.09。 选单排链，由表9-4查得K P =1.0。 所需传递的额定功率为 由表9-7选择滚子链型号为10A ，链节距 p =15.875mm 。 5、确定链长和中心距 链长L =L p ×p /1000=136×15.875/1000=2.16m 中心距 a >550mm ，符合设计要求。 中心距的调整量一般应大于2p 。 △a ≥2p =2×15.875mm=31.75mm 实际安装中心距 a' =a -△a =(643.3-31.75)mm=611.55mm 6、求作用在轴上的力 链速 工作拉力 F =1000P/v =1000×7.5/6.416=1168.9N 工作平稳，取压轴力系数K Q =1.2 轴上的压力 F Q =K Q ×F =1.2×1168.9N=1402.7N 自 测 题 1、与带传动相比，链传动的优点是＿＿。 A 、工作平稳，无噪声 B 、寿命长
最新机械设计思考题答案汇总
2012机械设计思考题 答案
2012机械设计思考题参考答案 （此为自行整理的答案，仅供参考） 第一篇 1.机器的基本组成要素是什么？p1（课本，下同） 答：机器的基本组成要素是机械零件。 2.机械零件分哪两大类？ 答：通用零件，专用零件。 3.什么叫部件？(摘自百度文库) 为完成共同任务而结合起来的一组零件成为部件，是装配的单元，eg.滚动轴承、联轴器 4.机器的基本组成部分是什么？p3 答：原动机部分，传动部分，执行部分。 5.机械零件的主要失效形式有那些？p10-11 答：整体断裂，过大的残余变形，零件的表面破坏，破坏正常工作条件引起的失效。 6.机械零件的设计准则是什麽？其中最基本的准则是什麽？p11-14 答：机械零件的设计准则是设计时对零件进行计算所依据的准则；其中最基本的准则有强度准则，刚度准则，寿命准则，振动稳定性准则，可靠性准则。(是强度准则，刚度准则，寿命准则，振动稳定性准则，可靠性准则；最基本的准则是强度准则) 7.什麽叫静应力、变应力和稳定循环变应力？稳定循环变应力有那三种形式？
静应力：应力幅等于零的应力（p24）；大小和方向不随时间转移而产生变化或变化较缓慢的应力。其作用下零件可能产生静断裂或过大的塑性变形，即应按静强度进行计算。（百度文库） 变应力：大小和方向均随时间转移而产生变化的应力。它可以是由变载荷引起的，也可能因静载荷产生的（如电动机重量给梁带来的弯曲应力）。变应力作用的零件主要发生疲劳失效。（百度文库） 稳定循环变应力：变应力的最大、最小应力始终不变。（百度文库） （不稳定循环变应力：变应力的最大、最小应力呈周期性变化。） 稳定循环变应力：单向稳定变应力，单向不稳定变应力，双向稳定变应力三种形式。 8.什麽是疲劳极限？何为有限寿命疲劳极限阶段和无限寿命疲劳阶段？ 疲劳极限：在疲劳试验中，应力交变循环大至无限次而试样仍不破损时的最大应力。（百度百科） 有限寿命疲劳极限阶段：在σ-N曲线上，试件经过一定次数的交变应力作用后总会发生疲劳破坏的范围，即CD段； 无限寿命疲劳阶段：在σ-N曲线上，作用的变应力的最大应力小于持久疲劳极限（即D点的应力），无论应力变化多少次，材料都不会破坏的范围，即D点以后的线段。P23 9.表示变应力的基本参数有那些？它们之间的关系式是什麽？(课件) (1) 最大应力：σmax (2) 最小应力：σmin
电机与拖动实验报告三
实验项目三三相异步电动机的起动与制动 实验地点：实验楼0121电气传动实验室同组人员：肖斌尹佶叶超彦刘晶晶吴华全一、实验目的 熟悉三相异步电动机的基本结构和接线方法，掌握三相异步电动机的起动、制动方法和原理，了解不同起动、制动条件下的特点，学会应用电机的基本方法。 二、实验项目 1.三相异步电动机绕组的测定。 2.三相异步电动机的起动。 3.三相异步电动机的制动。 三、实验设备仪表 实验设备仪器应根据实验要求及具体内容进行选择。本实验使用DDSZ-1型电机及电气技术实验装置电源控制屏，三相可调交流电源0~450V，10A；可调直流电源40~230V、3A；三相笼型异步电动机额定数据为：100W，220V（Δ），0.5A， 1420r/min 。主要仪器设备名称及规格数量参照下表选用。 表3-1 主要实验设备 其中，钳形表DT266是一种由标准9V电池驱动，LCD显示的数字万用表，可在不中断
被测电路的情况下，用于起动电流的测量，其外形及说明如图3-1所示。 屏上挂件排列顺序：D38、D37、D31、D44、D51 四、实验原理（条件） 1、三相异步电动机起动与制动的最基本要求是：要产生足够大的电磁转矩，而电流必须限制在一定得许可范围。 2、起动性能： （1）起动过程：初始瞬间n=0,s=1。 （2）起动电流st I ：N st I I )74(—=，甚至N st I I )128(—=。对于经常起动的电动机，过大的起动电流将造成电动机的发热，影响电动机的寿命；过大的起动电流，会使线路压降增大，造成电网电压显著下降而影响接在同一电网的其他异步电动机的工作，有时甚至使它们停下来或无法带负载起动。 （3）起动转矩st T ：虽然起动电流st I 很大，但?cos 很小，st T 并不大，一般 N st T T ).220.1(—=。 （4）起动的方法： ① 鼠笼式异步电动机的起动方法：直接起动、降压起动和软起动。 【1】直接起动：方法简单，需要满足]3[41111N N N st P S I I K +≤=；（其中N S 为电源总容量A KV ?,N P 为起动电动机容量A KV ?）。 【2】 降压起动的四种方法： A 、电阻减压或电抗减压起动： 起动过程中，在定子电路串联电阻或电抗，起动电流在电阻或电抗上将产生压降，降低了电动机定子绕组上的电压，起动电流也从而得到减小。 电阻减压或电抗减压起动具有起动平稳、运行可靠、构造简单等优点。 B 、自耦减压起动：
第13章 带传动习题1答案
第13章带传动(第一次作业) 1. 带传动由主动轮、从动轮和紧套在两轮上的带 组成，依靠带与带轮之间的摩擦力进行传动。 2. 带传动中，带中产生的应力有：_拉应力__、__弯曲应力__、_离应力__三种。 3. 带传动运转时应使带的__松边在上， _紧__边在下，目的是__增大包角___。 4. 主动轮的有效拉力与_____初拉力____、_当量摩擦系数__、__包角___有关。 5. 当A型V带的初步计算长度为1150时，其基准长度为_____1120_______。 6. 单根V带所能传递的功率与___速度__、__当量摩擦系数___、__包角___有关。 7. 在传动比不变的条件下，V带（三角带）传动的中心距增大，则小轮的包角增大，因而承载能力增大。 7. 已知V带的截面夹角是40度，带轮轮槽的?角应比40__小_，且轮径越小，?角越_小_。 8. 带传动中的初拉力F0是由于_安装时把带张紧__产生的拉力。运转时，即将进入主动轮的一边，拉力由F0______增大___到F1；而将进入从动轮的一边，拉力由F0_______降低_____到F2。有效拉力为_____ F＝F1-F2_______。 9. 带传动中，若小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带_紧边进入主动轮_处，其值为_σ1+ σb1+ σc___。带中的最小应力发生在松边处。10．在一般传递动力的机械中，主要采用C传动。 A、平带 B、同步带 C、V带 D、多楔带 11. 带传动中，在相同的预紧力条件下，V带比平带能传递较大的功率，是因为V带______C______。 A、强度高 B、尺寸小 C、有楔形增压作用 D、没有接头 12. 设计带传动时，胶带的标准长度是指带的C。 A、内周长 B、外周长 C、节线长 D、平均长度 13. 带传动的优点是____C ________。 A. 结构紧凑，制造成本低廉 B. 结构简单，传动比准确，中心距便于调整 C. 结构简单，制造成本低廉，传动平稳，吸震，适用于中心距较大的传动 14. 如果功率一定，带传动放在_____A______好。 A.高速级 B.低速级 C. 两者均可 D. 根据具体情况而定 15. 与齿轮传动相比，带传动的主要优点是____A_________。 A.工作平稳，无噪声 B.传动的重量轻 C.摩擦损失小，效率高 D.寿命较长 16. 和普通带传动相比较，同步带传动的优点是____ABD_____。 A.传递功率大 B.传动效率高 C.带的制造成本低 D.带与带轮间无相对滑动
四川大学电力电子实验报告3
目录 实验基本内容 (1) 一．实验名称..................................... 错误！未定义书签。 二．实验内容..................................... 错误！未定义书签。实验条件.. (1) 一．主要设备仪器 (1) 二．小组人员分工 (2) 实验过程描述 (3) 实验记录及数据处理 (6) Multisim仿真 (6) 误差分析 (7) 心得体会 (7) 附：实验原始数据记录单
实验基本内容 一．实验名称 半桥型开关稳压电源的性能研究 二．实验内容 1.熟悉PWM专用芯片SG3525的基本功能和应用特色，测试其典型功能端波形； 2.测试和分析半桥型开关电源在开环和闭环两种模式下的输出性能 实验条件 一．主要设备仪器 1.电力电子及电气传动教学实验台 名称——电力电子及电气传动教学实验台 型号——MCL-III型 包括：降压变压器、MCL-35、两组晶闸管阵列，电力二极管阵列，大功率滑动变阻器，可调电感、导线若干。
厂商——浙江大学求是公司 2.Tektronix示波器 名称——Tektronix示波器 型号——TDS2012 主要参数——带宽：100MHz 最高采样频率：1GS/s 记录长度：2.5K 3.数字万用表 名称——数字万用表 型号——GDM-8145 二．小组人员分工 实验操作分工 数据记录及计算赵莉 实验拍照苏芬 调整控制仪器唐红川陈可
仪器接线陈可苏芬 监督及全局调控唐红川赵莉 实验报告分工 Matlab 拟合及相关分析唐红川 实验过程描述苏芬 实验基本内容及条件陈可 实验讨论及评估、排版整合赵莉 实验数据处理唐红川 心得体会赵莉陈可唐红川苏芬 实验过程描述 i.PWM控制芯片SG3525的特性测试 连接：选择SG3525工作于“半桥电源”模式，短接误差调节器PI参数反馈端（屏蔽PI调节）。 测试：接通SG3525工作电源。用示波器分别观察锯齿波振荡器观测点和A（或B）路PWM信号的波形，并记录波形的频率和幅值，调节“脉冲宽度调节”电位器，记录其占空比可调范围(最大、最小占空比)。 最大占空比最小占空比
带传动实验指导
带传动实验指导书 金悦 姓名班级学号 西安交通大学 机械基础实验教学中心 http://202.117.29.254 2012年9月
目录 §1-1 概述 (1) §1-2 预习报告 (1) §1-3 实验原理...........…………………………………………… 一、实验系统的组成...........………………………………………… 1、实验系统的组成...........………………………………………… 2、主要技术参数...........……………………………………………… 3、实验机结构特点...........………………………………………………（1）机械结构...........………………………………………………（2）电测系统...........……………………………………………… 二、实验原理及测试方法...........…………………………………… 1、转速测量...........……………………………………………… 2、转矩测量...........……………………………………………… 3、加载原理...........……………………………………………… 4、电机调速...........……………………………………………… §1-4 实验步骤...........……………………………………… 一、人工记录操作方法...........……………………………………… 二、与计算机接口操作方法...........……………………………………… 三、校零与标定...........………………………………………………§1-5 实验任务...........………………………………………… §1-6 实验报告...........…………………………………………
电气传动实验报告
电气传动实验报告 Revised as of 23 November 2020
电气传动课程设计 摘要： 本课题主要内容为双闭环调速系统调试与测试的过程及结果，其中包括了实验设计过程，原始设备参数的测量，参数设计，实验仿真和系统的实际调试结果等内容，最终得到符合要求的双闭环调速系统。 本报告开始部分明确了课程设计任务，随后是对本课题的发展现状及背景的一些研究情况，之后介绍了所用设备以及实验台的具体情况。接下去详细说明了电机各个参数的测试过程及结果，并在其基础上进行调节器参数计算设置，给出了计算机仿真过程和结果。最后部分是现场调试的过程及说明并给出结论。 直流电动机具有优良的起动，制动和调速性能。直至今日，直流电动机仍然是大多数变速运动控制和闭环位置伺服控制首选。因为它具有良好的线性特性，优异的控制性能，高效率等优点。而双闭环调速系统则可以在保证系统稳定性的基础上实现转速无静差，且有良好的动态特性特别是启动特性，能有效地控制电机，提高其运行性能，应用广泛，值得加以研究，对国民经济具有十分重要的现实意义。 关键字： 双闭环调速直流电机MATLAB仿真
目录 1、课程设计任务书 内容：设计并调试直流双闭环调速系统。 硬件结构：电流环与转速环（两个PI调节器）。 驱动装置：晶闸管整流装置。 执行机构：直流电机。 性能指标：稳态：无静差。 动态：电流超调量小于5%；空载启动到额定转速时的转速超调量小于10%。2、课题的发展状况研究意义 调速系统是当今电力拖动自动控制系统中应用最广泛的一中系统。目前对调速性能要求较高的各类生产机械大多采用直流传动，简称为直流调速。在50年代末晶闸管出现，晶闸管变流技术日益成熟，使直流调速系统更加完善。晶闸管－电动机调速系统已经成为当今主要的直流调速系统，广泛应用于世界各国。 近几年，交流调速飞速发展，逐渐有赶超并代替直流调速的趋势。直流调速理论基础是经典控制理论，而交流调速主要依靠现代控制理论。不过最近研制成功的直流调速器，具有和交流变频器同等性能的高精度、高稳定性、高可靠性、高智能化特点。同时直流电机的低速特性，大大优于交流鼠笼式异步电机，为直流调速系统展现了无限前景。单闭环直流调速系统对于运行性能要求很高的机床还存在着很多不足，快速性还不够好。而基于电流和转速的双闭环直流调速系统静动态特性都很理想。
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。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
电力系统分析实验报告
本科生实验报告 实验课程电力系统分析 学院名称核技术与自动化工程学院 专业名称电气工程及其自动化 学生姓名 学生学号 指导教师顾民 实验地点6C901 实验成绩
二〇一五年十月——二〇一五年十二月 实验一MATPOWER软件在电力系统潮流计算中的应用实例 一、简介 Matlab在电力系统建模和仿真的应用主要由电力系统仿真模块(Power System Blockset 简称PSB)来完成。Power System Block是由TEQSIM公司和魁北克水电站开发的。PSB是在Simulink环境下使用的模块,采用变步长积分法,可以对非线性、刚性和非连续系统进行精确的仿真，并精确地检测出断点和开关发生时刻。PSB程序库涵盖了电路、电力电子、电气传动和电力系统等电工学科中常用的基本元件和系统仿真模型。通过PSB可以迅速建立模型，并立即仿真。PSB程序块程序库中的测量程序和控制源起到电信号与Simulink程序之间连接作用。PSB程序库含有代表电力网络中一般部件和设备的Simulink程序块，通过PSB 可以迅速建立模型，并立即仿真。 1)字段baseMVA是一个标量，用来设置基准容量，如100MVA。 2)字段bus是一个矩阵，用来设置电网中各母线参数。 ①bus_i用来设置母线编号(正整数)。 ②type用来设置母线类型, 1为PQ节点母线, 2为PV节点母线, 3为平衡(参考)节点母线，4为孤立节点母线。 ③Pd和Qd用来设置母线注入负荷的有功功率和无功功率。 ④Gs、Bs用来设置与母线并联电导和电纳。 ⑤baseKV用来设置该母线基准电压。 ⑥Vm和Va用来设置母线电压的幅值、相位初值。 ⑦Vmax和Vmin用来设置工作时母线最高、最低电压幅值。 ⑧area和zone用来设置电网断面号和分区号，一般都设置为1，前者可设置范围为1～100，后者可设置范围为1～999。 3)字段gen为一个矩阵，用来设置接入电网中的发电机(电源)参数。 ①bus用来设置接入发电机(电源)的母线编号。 ②Pg和Qg用来设置接入发电机(电源)的有功功率和无功功率。 ③Pmax和Pmin用来设置接入发电机(电源)的有功功率最大、最小允许值。 ④Qmax和Qmin用来设置接入发电机(电源)的无功功率最大、最小允许值。 ⑤Vg用来设置接入发电机(电源)的工作电压。 1.发电机模型 2.变压器模型 3.线路模型 4.负荷模型 5.母线模型 二、电力系统模型 电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网,它包括升降压变压器和各种电压等级的输电线路、动力系统、电力系统和电力网简单示意如图
链传动例题和自测题
链传动自测题 1、与带传动相比，链传动的优点是＿b＿。 A、工作平稳，无噪声 B、寿命长 C、制造费用低 D、能保持准确的瞬时传动比 2、与齿轮传动相比，链传动的优点是d＿＿。 A、传动效率高 B、工作平稳，无噪声 C、承载能力大 D、能传b递的中心距大 3、套筒滚子链中，滚子的作用是＿b＿。 A、缓冲吸震 B、减轻套筒与轮齿间的摩擦与磨损 C、提高链的承载能力 D、保证链条与轮齿间的良好啮合 4、在一定转速下，要减轻链传动的运动不均匀和动载荷，应＿d＿。 A、增大链节距和链轮齿数 B、减小链节距和链轮齿数 C、增大链节距，减小链轮齿数 D、减小链条节距，增大链轮齿数 5、为了限制链传动的动载荷，在链节距和小链轮齿数一定时，应限制＿a ＿。 A、小链轮的转速 B、传递的功率 C、传动比 D、传递的圆周力 6、链传动在工作中，链板受到的应力属于＿d＿。 A、静应力 B、对称循环变应力 C、脉动循环变应力 D、非对称循环变应力 7、大链轮的齿数不能取得过大的原因是＿d＿。 A、齿数越大，链条的磨损就越大 B、齿数越大，链传动的动载荷与冲击就越大 C、齿数越大，链传动的噪声就越大 D、齿数越大，链条磨损后，越容易发生"脱链现象" 8、链传动中心距过小的缺点是c＿＿。 A、链条工作时易颤动，运动不平稳 B、链条运动不均匀性和冲击作用增强 C、小链轮上的包角小，链条磨损快 D、容易发生"脱链现象" 9、两轮轴线不在同一水平面的链传动，链条的紧边应布置在上面，松边应布置在下面，这样可以使b＿＿。 A、链条平稳工作，降低运行噪声 B、松边下垂量增大后不致与链轮卡死 C、链条的磨损减小 D、链传动达到自动张紧的目的
星期四的实验报告-带传动
实验二 带传动的滑动率和效率测定 一、实验目的 1．了解实验台的结构及工作原理，了解机械的转矩、转速等机械参数的测量手段。 2．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。 3．通过对滑动曲线（ε —F 曲线）和效率曲线（η—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 带传动是靠带与带轮间的摩擦力来传递运动和动力的。因此，带传动需以一定的预紧力F 0紧套在两个带轮上，使带与带轮的接触面上产生正压力。工作时，由于带与轮面间的摩擦力作用，使带传动的紧边拉力F 1和松边拉力 F 2不等，两者之差F =F 1-F 2, 即为带的有效拉力，它等于带沿带轮的接触弧上摩擦力的总和F f 。在一定条件下，摩擦力有一极限值，如果工作载荷超过极限值，带就在轮面上打滑，传动不能正常工作。预紧力F 0愈大，带传动的传动能力愈大。 由于带是弹性体，受力不同时带的弹性变形不等。紧边拉力大，相应的伸长变形量也大。在主动轮上，当带从紧边转到松边时，拉力逐渐降低，带的弹性变形逐渐变小而回缩，带的运动滞后于带轮。也就是说，带与带轮之间产生了相对滑动。而在从动轮上，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。这种由于带的弹性变形而引起的带与带轮之间的滑动，称为弹性滑动。这种弹性滑动在带传动中是不可避免的，其结果是使从动带轮的圆周速度低于主动轮的圆周速度，使传动比不准确，并引起带传动效率的降低以及带本身的磨损。 带传动中滑动的程度用滑动率表示，其表达式为 %100)1(1 122121?-=-= n D n D v v v ε （1） 式中 v 1、v 2——分别为主动轮、从动轮的圆周速度，单位：m/s ； n 1、n 2——分别为主动轮、从动轮的转速，r/min ； D 1、D 2——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。当有效拉力等于F max 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2为带传动的效率曲线，即表示带传动效率η与有效拉力F 之间关系的曲线。当有效拉力增加时，传动效率逐渐提高，当有效拉力F 超过临界点F '点以后，传动效率急剧下降。 带传动最合理的状态，应使有效拉力F 等于或稍小于临界点F '，这时带传动的效率最高，滑动率ε =1% ~ 2%， 并且还有余力负担短时间（如启动时）的过载。 三、实验台的结构与工作原理 本实验的设备是PC —A 型带传动实验台。该实验 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
三相异步电动机的起动与调速实验报告
实验五三相异步电动机的起动与调速 一．实验目的 通过实验掌握异步电动机的起动和调速的方法。 二．预习要点 1．复习异步电动机有哪些起动方法和起动技术指标。 2．复习异步电动机的调速方法。 三．实验项目 1．异步电动机的直接起动。 2．异步电动机星形——三角形（Y-△）换接起动。 3．绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动。 4．绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器调速。 四．实验设备及仪器 1．SMEL 电力电子及电气传动教学实验台主控制屏。 2．电机导轨及测功机、转矩转速测量（NMEL-13F ）。 3．电机起动箱（NMEL-09）。 5．鼠笼式异步电动机（M04）。 6．绕线式异步电动机（M09）。 7．开关板（NMEL-0B5）。 五．实验方法 1．三相笼型异步电动机直接起动试验。 按图5-1接线，电机绕组为△接法。 起动前，把转矩转速测量实验箱（NMEL-13F ） 中“转矩设定”电位器旋钮逆时针调到底，“转速控 制”、“转矩控制”选择“转矩控制”，检查电机导轨 和NMEL-13F 的连接是否良好。 a ．把三相交流电源调节旋钮逆时针调到底，合 上绿色“闭合”按钮开关。调节调压器，使输出电 压达电机额定电压220伏，使电机起动旋转。（电机 起动后，观察NMEL-13F 中的转速表，如出现电机转向不符合要求，则须切断电源，调整次序，再重新起动电机。） 图5-1 异步电动机直接启动接线图
b ．断开三相交流电源，待电动机完全停止旋转后，接通三相交流电源，使电机全压起动，观察电机起动瞬间电流值，读取电压值U K 、电流值I K 、转矩值T K ，填入表5-1中。 U N ：电机额定电压，V ； 表5-1 图5-3 绕线式异步电动机转子绕组串电阻启动接线图 2．星形——三角形（Y-△）起动 按图5-2接线，电压表、电流表的选择 同前，开关S 选用MEL-05。 a ．起动前，把三相调压器退到零位， 三刀双掷开关合向右边（Y ）接法。合上电 源开关，逐渐调节调压器，使输出电压升高 至电机额定电压U N =220V ，断开电源开关， 待电机停转。 b ．待电机完全停转后，合上电源开关， 观察起动瞬间的电流，然后把S 合向左边（△ 接法），电机进入正常运行，整个起动过程结束，观察起动瞬间电流表的显示值以与其它起动方法作定性比较。 3．绕线式异步电动机绕组串入可变 电阻器调速 实验线路如图5-3，电机定子绕组Y 形 接法。转子串入的电阻由刷形开关来调节， 调节电阻采用NMEL-09的绕线电机起动电 阻（分0，2，5，15，∞五档） 实验线路同前。NMEL-13F 中“转矩控 制”和“转速控制”选择开关扳向“转矩控 制”，“转矩设定”电位器逆时针到底MEL-09 “绕线电机起动电阻”调节到零。 a ．合上电源开关，调节调压器输出电压至U N =220伏，使电机空载起动。 b ．调节“转矩设定”电位器调节旋钮，使电动机输出功率接近额定功率并保持输出转矩T 2不变，改变转子附加电阻，分别测出对应的转速，记录于表5-2中。 图5-2 异步电动机星-三角启动 图5-3 绕线式异步电动机转子串电阻起动
《机械设计》实验一(带传动的滑动率曲线与效率曲线测定)pdf
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： 1 1 T 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。转矩T2的求法和力臂的长度，与电机1相同，即
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： 1 12 211121D 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 222 111 P 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。 在主动带轮上，以T1代表主动带轮转矩，则有效拉力Fe ＝2 T1∕D ，实验中可求出不同负载下的T2和滑动率ε，以T2为横坐标，ε（%）为纵坐标在坐标纸上作出各点，并连成光滑曲线。T 0为临界点，T0的左面为弹性滑动区，T0～T ｍax 为弹性滑动和打滑的混合区，T ｍax 为完全打滑。在弹性滑动区，滑动曲线为近似线性关系，在弹性滑动和打滑的混合区滑动曲线为曲线，到T ｍax 滑动曲线表现为急剧上升。T0点所对应的横坐标为带传动在不打滑情况下所能传递的最大转矩。 以T2为横坐标，η为纵坐标绘出各对应点，并连成光滑的效率曲线如图。 在弹性滑动区， 效率曲线上升，到临界点效率最高，过了临界点效率急剧下降。故皮带的工作范围应在弹性滑动区效率高的地方 ,T0点不能选。
实验一.带传动实验
实验一.带传动实验
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、 １
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， ２
３ 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 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：）（N K F R 111 Δ=,） （N K F R 222Δ= 式中：2 1 K K 、——测力环的标定值(N /格)；2 1 ΔΔ、——百分表的读数(格) 根据力学原理可得， 主动轮上的转矩：m ) (Δ111111 ?==N L K L F T R ,从动轮上的转矩: m ) (Δ222222?==N L K L F T R