实验6 带、链传动性能综合测试

1.观察带传动的弹性滑动及打滑现象
1.1 带的弹性滑动 传动带两边的拉力差及相应的变形差 造成的从主动轮经带到从动轮所造成的速 度损失。 弹性滑动是带传动中无法避免的一种 正常的物理现象。 带传动的弹性滑动演示分析
1.2 带传动的打滑
带传动工作时，当工作载荷大于带 的传动能力时，出现打滑。
2.绘制表征带传动工作情况的滑动 曲线和效率曲线
10~20 4.2~6 6~8.5 8~12 12~8 20~30 3.5~5.5 5.5~7 6.5~10 10~15
Z
普 通 V
A
B C
D
125~200 >200
200~400 >400 355~600 >600 500~800 >800
18.5~28 28~42
36~54 54~85 74~108 108~162 145~217 217~325
4.4
链传动的多边形效应
由于链条绕在链轮上形成正多边形，虽然主 动链轮作等角速度回转，链条及链轮的瞬时速 度却周期性地由小变大，又由大变小。每转过 一个链节，链速的变化就重复一次，链轮的节 距越大，齿数越少，β 角的变化范围就越大， 链速的变化就越大。与此同时，铰链销轴做上 下运动的垂直分速度Vy也在周期性地变化，导 致链沿铅垂方向产生有规律的振动。
t a
2
da2 da1
4
2
对于切边长t在G力作用下产生的挠度f式计算 单根V带的预紧力F0的计算公式：
式中：
pd——设计功率 z——V带的根数
V——带速
Ka——包角修正系数
m——V带的每米长的质量
式中：
1.51.3F0 F0 G 16
4.2 传动链的速度变化规律
水平方向分速度Vx的变 化规律曲线 Vx=Vcosβ =R1ω 1cosβ 水平方向分速度Vy的变 化规律曲线 Vy=Vsinβ =R1ω 1sinβ
4.3 链传动的瞬时比传动
链传动的瞬时传动比： i=ω 1/ω 2=R2cosγ /R1cosβ ω 2=Vx/R2cosγ =R1ω 1cosβ /R2cosγ 只有在Z1=Z2（R1=R2），且传动的中心距恰为节距 p的整数倍时（这时β 角和γ 角的变化才会随时相 等），传动比才能在全部啮合过程中保持不变， 即恒为1。 由上式可知，随着β 角和γ 角的不断变化，链传 动的瞬时传动比也是不断变化的。当主动链轮以 等角速度回转时，从动链轮的角速度将周期性地 变化。
式中：
100 %
T ——转矩（N·m ） n ——转速（r/min）
(0)——输出 (I) ——输入
3.1 带的预紧力控制
在带传动中，预紧力是通过在带与带轮的 切边中点处加一垂直于带边的载荷G，使切边 长每100mm产生1.6mm的挠度f来控制。
图611
带传动预紧力的控制
切边长t可实测也可通过公式计算 切边长t计算公式：
1.3 负载源(发电机)的结构
1、测力传感器 2、安装平板 3、左支撑座 4、软接头 5、轴承 6、固定法兰 7、励磁直流电机 8、测力压头 9、右支撑座 10、接头 11、光栅角位移传感器 12、平皮带轮或V带轮或链轮 13、传感器支撑板
5.4 带传动性能测试
5.4.1 带传动的转速测量 转速为平均转速，通过定时记录脉冲 得到，我们通过光电盘—光电开关组合装 置即可获取光电脉冲信号，送微机处理后 可得到转速值。
5.DLCS-I型带、链传动实验台介绍
5.1 总体结构
1、安装平板 2、驱动源 3、灯负载 4、负载源 5、平皮带或三角带或套筒滚子链 6、定距调整张紧装置
5.2 驱动源的结构
1、测力传感器 2、电机固定板(滑动底板) 3、左支撑座 4、左导轨 5、轴承 6、固定法兰 7、励磁直流电机 8、测力压头 9、右支撑 10、接头 11、光电传感器 12、右导轨 13、平皮带轮或V带轮或链轮 14、紧定螺钉
实验6
带链传动性能测定
实验目的及要求 1.观察带传动的弹性滑动及打滑现象。 2.绘制表征带传动工作情况的滑动曲 线和效率曲线。 3.掌握确定传动带预紧力及测定带预 紧力的方法，了解改变传动带预紧 力对带传动能力的影响。 4.通过实验演示、观察链传动多边形 效应对链传动的影响。 5.了解DLCS-I型带、链传动实验台结 构特点及工作原理。
0 —d d—d” d”以上
弹性滑动阶段 共存阶段 打滑阶段
作（单根）带滑动曲线和 效率曲线实验的意义
找出带在标准G力下弹性滑动与打滑产生时的 临界点，确定载荷的最大值C'。
4. 链传动的多边形效应分析
4.1 链传动的多边形效应
Vx=Vcosβ =R1ω 1cosβ Vy=Vsinβ =R1ω 1sinβ
5.4.2 带传动传递扭矩测量 电机外壳为浮动，当电机工作时，电机电 磁力矩将通过电机外壳反映在测力支点上， 我们通过压力传感器可测量到这一负载力。 则：转矩=负载力×力臂（力臂长=120mm） 主动带轮与从动带轮上的传递扭矩均由这 一方式检测。
5.4.3 发电机的加载 用灯泡作模拟负载，即并上一个负载 灯泡，使发电机负载逐步增加，电枢电 流增大使电磁转矩也增大，即发电机的 负载转矩增大，实现了负载的改变。
F0——预紧力的修正值； 1.5F0——用于新安装的V带； 1.3F0——用于运转后的V带。
3.1.5 查表确定(预紧力所需垂直力G)
测定预紧力所需垂直力（N／根）
小带轮直径 带型
dd1/mm
50~ 100 >100 75~140 >140 0~10 5~7 7~10 9.5~14 14~21
带速v/m·s1
15~22 22~33
30~45 45~70 62~94 94~140 124~186 186~280
12.5~18 18~27
25~38 38~56 50~75 75~108 100~150 150~225
带
E
3.1.6 带的预紧力（垂直力G）对滑动率的影响
曲线的三个阶段 图中：0—a 0 —b a—a” b—b” a”以上 b”以上
7) 在输入参数处改变链轮齿数 Z1=Z2=12 中心距=P的整倍数 Z1=12 Z2=21 中心距≠P的整倍数 观察传动比的变化情况
思考题
1. 如何进行带的预紧力控制？ 2. 引起带传动打滑的原因是什么？提高带传 动的承载能力有那些措施？ 3. 做（单根）带滑动曲线和效率曲线的意义。 4. 分析在两种链轮装配传动方式下，链传动 的传动比变化规律。 5. 怎样减少多边形效应对链传动的影响。
2.1 滑动率（滑差率）
v1 v2 100% v1
v1——主动轮的圆周速度（m/min） v2——从动轮的圆周速度（m/min） 通常以滑动率（滑差率）来表示速 度的损失程度 带传动的滑动率为1～2%。
2.2 带传动的效率
带传动的效率 可用下式表示：

T0 n0 T I n I
6.2
链传动
1) 将主、从动电机上的带轮分别卸下 。 2) 将主、从动链轮分别装在主、从动电机上 。 3) 进入计算机相关界面。
4)
点击“选择”进入以下界面
5) 打开电源、并将主动电机调速到 350r/min左右，点 击Vx 、Vy 、传动比。观察从动链的速 度变化情况。
6) 将主动电机调速到550r/min左右，点击Vx、Vy、传 动比。观察从动链的速度变化情况。
6.实验操作步骤
6.1 带传动（以平带为研究对象）
1) 打开速度控制和数据采集箱电源，从计算 机桌面图标进入测试界面
2) 转动速度开关将速度上升到 1400r/min左右。
3) 调整张紧装置并同时逐一打开电灯 开关反复操作直到电灯全开平带完全 打滑。（电灯亮度明显降低）
4) 进入测试界面进行测试 5) 鼠标点击暂停开关使之由红变绿、鼠标再 点击采集开关进行带传动效率η 和滑动率 ε 的测试。（未加载时进行第一次采集然 后逐一打开电灯开关进行采集，同时记录 下相关数据。）完成带传动效率η 和滑动 率ε 在标准G力下的测试。 6) 旋松和旋紧张紧装置后分别重复进行带传 动效率η 和滑动率ε 的测试。（记录下相 关数据）