實驗二、皮帶傳動實驗
一、實驗目的:
1．觀察帶傳動中彈性滑動和打滑現象以及它們與帶傳遞的載荷之間的關系。
2．測定滑動率與所傳遞的載荷和帶傳動效率之間的關系，繪制帶傳動的彈性滑動曲線和效率曲線。
3．了解帶傳動實驗臺的設計原理與扭矩、轉速的測量方法。

二、實驗設備
??? 皮帶傳動實驗臺

三、實驗臺結構與實驗原理：
?????
????????? 圖1? 皮帶傳動實驗臺主要結構圖
? 1、電機移動底板 2、法碼 3、傳感器 4、彈性測力桿 5、主動電動機
6、平皮帶 7、光電測速裝置 8、發電機 9、負載燈泡 10、機殼 11、操縱面板

1.主要結構及工作原理:
由于彈性滑動率 之值與打滑現象的出現以及帶傳動的效率 都與帶傳遞的載荷的大小有密切關系，本實驗臺用燈泡作負載。實驗臺組成如圖1所示。皮帶輪轉速和扭矩及加載參數可直接在面板上準確讀取，通過RS-232接口將所測參數輸出到計算機中進行測試分析，也可脫機(不需計算機)運行，人工記錄進行測試分析。
該實驗臺主要由兩個直流電機組成或其中一個為主動電機5，另一個為從動電機8,作發電機使用，其電樞繞組兩端接上燈泡負載9，主動電機固定在一個以水平方向移動的底板1上，與發電機由一根平皮帶6連接。在與滑動底板相連的法碼架上加上法碼，即可拉緊皮帶6。
電機錠子未固定可轉動，其外殼上裝有測力桿，支點壓在壓力傳感器上通過計算即可得到電動機和發電機的轉矩。
? 兩電機后端裝有光電測速裝置和測速轉盤，所測轉速在面板上各自的數碼管上顯示。

2．電氣裝置工作原理

圖二 皮帶傳動實驗臺面板布置圖
??????????? 1、電流開關 2、轉速調節 3、電動機扭矩 4、發電機扭矩
??????????? 5、負載功率 6、電動機轉速 7、發電機轉速 8、加載裝置
??? 該儀器主要由兩部分組成:一部分為單電機測量控制部分，主要負責轉速、扭矩、發電機負載的測量控制，所測參數送到面板上顯示，同時通過RS-232接口將所測參數送到上位機(計算機)進行測試分析。通過面板上的"Δ""▽"兩個按鈕，也可以通過上位機，步進式(每步lOW)對發電機負載進行控制。另一部分由根據脈寬調制(PWM)設計的直流電機調速電源通過面板上的"調速"旋 鈕調節主電機的轉速，通過皮帶的作用，同時改變了發電機的轉速，使發電機輸出不同的功率。發電機端裝有320W燈泡負載，改變加載量即可改變負載

四:軟件界面操作說明：
1)皮帶傳動實驗臺軟件封面： 在封面上非文字區單擊左鍵，即可進入皮帶傳動實驗說明界面。
2)皮帶傳動實驗說明界面：
[實驗]：單擊此鍵，進入皮帶傳動實驗分析界面。
[關閉音樂]：單擊此鍵，音樂關閉，同時[關閉音樂]變為打不開音樂];反之，單擊[打開音樂]，音樂開，[打開音樂]變為[關閉音樂]。
[說明]：單擊此鍵，彈出皮帶傳動實驗說明框。
[返回]：單擊此鍵，返回皮帶傳動實驗臺軟件封面。
[退出]：單擊此鍵，結束程序的運行，返同WINDOWS界面。
3)皮帶傳動實驗分析界面：
該界面開有皮帶 帶動彈性滑動的運動模擬,及滑差、效率實測曲線窗口(見圖4)各控制鍵說明如下：
[運動模擬]：單擊此鍵,可以清楚觀察皮帶傳動的運動和彈性滑動及打滑現象.。

圖三

[加載]：單擊此鍵，實現從動輪的負載自動控制，每單擊一次增加10W負載。
[穩定測試]：單擊此鍵，穩定記錄實時現示的皮帶傳動的實測結果。
[實測曲線]：單擊此鍵，現示皮帶傳動滑動曲線和效率曲線。
[關閉音樂]：單擊此鍵，音樂關閉，同時[關閉音樂]變為[打開音樂]；反之，單擊[打開音樂]，音樂打開，[打開音樂]變為[關閉音樂]。
??? [說明]：單擊此鍵，彈出皮帶傳動實驗說明框。
??? [打印]：單擊此鍵，彈出打印對話筐，將皮帶傳動滑動曲線和效率曲線打印出來或保存為文件。
??? [返回]：單擊此鍵，返回皮帶傳動實驗說明界面。
??? [退出]：單擊此鍵，結束程序的運行，返回WINDOWS界面。
五、實驗步驟：
1、接通電源，實驗臺的指示燈亮，檢查一下測力計的測桿是否處于平衡狀態。
2、加法碼3KG，使帶具有初拉力。
3、打開計算機，單擊"皮帶傳動"圖標，進入皮帶傳動的封面。單擊左鍵，進入皮帶傳動實驗說明界面。
??? 4、在皮帶傳動實驗說明界面下方單擊"實驗"鍵，進入皮帶傳動實驗分析界面。
??? 3、慢慢地沿順時針方向旋轉調速按扭，使電機從開始運轉逐漸加速到n1=1000轉/分左右，待皮帶傳動運轉平穩后，可進行皮帶傳動實驗。
??? 4、在皮帶傳動實驗分析界面下萬單擊"運動模擬"鍵，觀察皮帶傳動的運動和彈性滑動及打滑現象。
單擊"穩定測試"鍵，穩定記錄實時顯示的皮帶傳動的實測結果。單擊"實測曲線"鍵，顯示皮帶傳動滑動曲線和效率曲線。
??? 5、如果采用手動操作，則每按一次加載按鈕，記錄轉速和扭矩n1、n2、T1、、T2的一組數據，直至 ≥3%左右，帶傳動開始進入打滑，若再加載則n1、n2之差值迅速增大。
6、給制帶傳動滑動曲線和效率曲線（以有效拉力F為橫座標，分別以不同載荷下的ε和η之值為縱座標）。
? 注：本實驗臺的主要參數：帶輪直徑D1=D2=120mm,測力桿長度L1=L2=120 mm。
????? 帶傳動效率
????? 滑差率 %