实验一滑动轴承实验 实验目的 1.观察滑动轴承的动压油膜形成过程与现象 2.通过实验，绘出滑动轴承的特性曲线。 3.了解摩擦因数、转速等数据的测量方法。 4.通过实验数据处理，绘制出滑动轴承径向油膜压力分布曲线与承载量曲线。 二、实验台结构及其工作原理 14 9101218 7/ 81 图11 实验台结构如图9一1所示：它由底座1，箱体2，轴3，轴瓦4，压力表5，加载砝码6，加我杠 杆7、8，测力百分表9，测距杠杆14，测力弹簧片10，控制面板11，V型传送带12，直流电机13等组 成。 轴瓦4与测矩杠杆14联成一体，压在轴上，直流电动机13通过V刑传动带12取动轴3旅转 箱体内装有足够的润滑油，轴将润滑油带到轴与轴瓦之间。当轴不转时，轴与轴瓦之间是直接接触的。 开始启动时，当轴转速很低，轴与轴瓦之间处于半干摩擦状态，当轴的转速达到足够高时，在轴与轴 瓦之间形成动压油膜，将它们完全隔开。 Q=K·A (W) 当轴旋转时，由于摩擦力矩的作用，在测矩杠杆14与测力弹簧片10的触点处产生作用力Q,其 大小可由测力表（百分表）测出 式中：K一 弹簧片刚度系数/格) 测力表读数 (格，1格=0.01mm) 设轴与轴瓦之间的摩擦力为F,根据力矩平衡条件，可得： F号=QL=K.A-L (N.mm)
实验一 滑动轴承实验 一、实验目的 1.观察滑动轴承的动压油膜形成过程与现象。 2.通过实验，绘出滑动轴承的特性曲线。 3.了解摩擦因数、转速等数据的测量方法。 4.通过实验数据处理，绘制出滑动轴承径向油膜压力分布曲线与承载量曲线。 二、实验台结构及其工作原理 图 1—1 实验台结构如图 9—1 所示：它由底座 1，箱体 2，轴 3，轴瓦 4，压力表 5，加载砝码 6,加载杠 杆 7、8,测力百分表 9，测距杠杆 14，测力弹簧片 10,控制面板 11,Ⅴ型传送带 12,直流电机 13 等组 成。 轴瓦 4 与测矩杠杆 14 联成一体，压在轴上，直流电动机 13 通过 V 型传动带 12 驱动轴 3 旋转。 箱体内装有足够的润滑油，轴将润滑油带到轴与轴瓦之间。当轴不转时，轴与轴瓦之间是直接接触的。 开始启动时，当轴转速很低，轴与轴瓦之间处于半干摩擦状态，当轴的转速达到足够高时，在轴与轴 瓦之间形成动压油膜，将它们完全隔开。 Q ) K Δ⋅= (N 当轴旋转时，由于摩擦力矩的作用，在测矩杠杆 14 与测力弹簧片 10 的触点处产生作用力 Q,其 大小可由测力表（百分表)测出： 式中：K—— 弹簧片刚度系数 (N/格) Δ—— 测力表读数 (格,1 格＝0.01mm) 设轴与轴瓦之间的摩擦力为 F，根据力矩平衡条件，可得： LKLQ 2 d F ⋅Δ⋅=⋅=⋅ ⋅ )mmN( )1( 1 1
F.g-0-L-K.A.L (a) (1) F=2L.K.A d (N) 式中：d一轴的直径(60mm) L一测力杠杆的力臂长(160)（轴中心至测距杠触头一端的距离） 的自作露于轴瓦上的线荷广是由砝码通过加纹轩系线18加正去的，它还包括加线系统和箱配一 W=iG+Gp =42.627G+342 0 式中：G一砝玛6的重力 0 G—轴瓦、压力计等自重力，为342公 一加载系统杠杆比，为42.62 因此轴与轴瓦之间的摩擦因数『可用下式计算： f=F 3 (MPa) d.B 而单位压力q可用下式计算： 式中：B一轴瓦宽度(mm) 在轴瓦宽度的中间，沿圆周均布钻有7个直径为中1m的小孔（图2），每个小孔联接一个压力表。 当轴的转速达到一定数值，在杠杆系统上加适当的砝码重量，轴与轴瓦间就会形成动压油膜 呈液体 摩擦状态。此时，从压力表上就可看到滑动轴承沿圆周各点的径向油膜压力，记录下各压力表上显示 的压力值，选定一定比例尺，便可绘制出径向油膜压力分布曲线（图1一5）。 图1一2 三、实验台有关数据 1.轴瓦：材料一ZQAL9一4 表面粗糙度一1.6
LKLQ d F ⋅Δ⋅=⋅=⋅ 2 （Nm） （1） Δ⋅= d LK F 2 Δ⋅ ⋅ = d KL2 F )N( 式中： d—— 轴的直径 （60mm) L—— 测力杠杆的力臂长(160mm)(轴中心至测距杠触头一端的距离) 而作用于轴瓦上的载荷 W 是由砝码通过加载杠杆系统 7、8 加上去的，它还包括加载系统和轴瓦 的自重，故有： W=iG+G0 =42.627G+342 (N) 式中：G ——砝玛 6 的重力 (N) G0——轴瓦、压力计等自重力，为 342N i——加载系统杠杆比，为 42.627 因此轴与轴瓦之间的摩擦因数 f 可用下式计算： W F f = )2( Bd W q ⋅ = )MPa( 而单位压力 q 可用下式计算： 式中：B——轴瓦宽度(mm) 在轴瓦宽度的中间，沿圆周均布钻有 7 个直径为φ1mm 的小孔(图 2)，每个小孔联接一个压力表。 当轴的转速达到一定数值，在杠杆系统上加适当的砝码重量，轴与轴瓦间就会形成动压油膜，呈液体 摩擦状态。此时，从压力表上就可看到滑动轴承沿圆周各点的径向油膜压力，记录下各压力表上显示 的压力值，选定一定比例尺，便可绘制出径向油膜压力分布曲线(图 1—5a)。 图 1—2 三、实验台有关数据 1.轴瓦：材料—— ZQAL 9—4 表面粗糙度——1.6 2 2
宽度 -B=75m 2.轴：材料一45 表面粗糙度 -0.8 直径 -d=60m 3.电动机：型号 130SZ02 领定功率 -P=355W 额定转速 n=1500r/min 4.V带传动：型号 -0形 内周长 =1120m 根数 2=2 中心距 ,a=350mm 传动比 -i=3.175 5.润滑油：牌号 45号机油 粘度 1=0.34(Pa·S 6.加力杠杆比：42.627 7.测矩杠杆力臂长 L=160mm 测力弹簧片刚度系数 -K= N/格 四、实验操作 1准冬丁作 )检查实验台，使各个机件处于完好状态 2)检查实验台地线是否接好： 3)在箱体油池中注入足够最的经过过滤的45号机油： 4)去掉加载法码6： 5)在弹簧片瑞部安装百分表，伸其触头与底感接触并有一定予压估 6)为保证图3所示电路中轴与轴瓦之间除通过直接接触外，其它部分是绝缘的，轴瓦不得与轴座 相接融。 2.实验内容与实验方法 )观察动压油膜的形成过程与现象 动压油膜形成过时程中的现象。我们可通过观察油膜形成过程的电路系统来观察。 电路系统如图1一3所示 图1一3观测油膜形成过程电路图 当主轴没有转动时，轴与轴瓦是接融的，接通开关K,有较大的电流流过灯泡，可以看到灯光很 3 3
宽度—— B＝75mm 2.轴： 材料—— 45 表面粗糙度——0.8 直径——d=60mm 3.电动机：型号——130SZO2 额定功率—— P＝355W 额定转速—— n＝1500r/min 4.V 带传动：型号—— O 型 内周长—— L＝l120mm 根数—— Z＝2 中心距—— a＝350mm 传动比—— i＝3.175 5.润滑油：牌号——45 号机油 粘度——η＝0.34（Pa·S) 6.加力杠杆比：42.627 7.测矩杠杆力臂长—— L＝160mm 测力弹簧片刚度系数——K＝ N／格 四、实验操作 1．准备工作 l)检查实验台，使各个机件处于完好状态； 2)检查实验台地线是否接好； 3)在箱体油池中注入足够量的经过过滤的 45 号机油； 4)去掉加载法码 6； 5)在弹簧片端部安装百分表，使其触头与底座接触并有一定予压值； 6)为保证图 3 所示电路中轴与轴瓦之间除通过直接接触外，其它部分是绝缘的，轴瓦不得与轴座 相接融。 2．实验内容与实验方法 l)观察动压油膜的形成过程与现象 动压油膜形成过程中的现象，我们可通过观察油膜形成过程的电路系统来观察。 电路系统如图 1—3 所示。 图 1—3 观测油膜形成过程电路图 当主轴没有转动时，轴与轴瓦是接融的，接通开关 K，有较大的电流流过灯泡，可以看到灯光很 3 3
亮。 当主轴在很低的转速下慢慢转动时，主轴把油带入轴与轴瓦之间，形成部分润滑油膜，由于油为 绝缘体，使金属接触面积减小，使电路中的电流减小，因而灯光亮度变暗。 当主轴转速再提高时，轴与轴瓦之间形成了很薄的压力油膜，将轴与轴瓦分开，灯泡就不克了， 这时我们就得知动压油漠已经形成。 2)求出滑动轴承在刚启动时的摩擦力矩与摩擦因数 实验时，可以用手缓慢地转动V型带轮（这时要求不加砝码，载荷只是杠杆系统的自重G,或 者也可慢慢启动电动机，当轴刚有转动趋势的时候，读出并记下百分表的最大格数。为了保证数据记 录的准确性，需要重复做三次， 1中，根据记录的数据，代入（①），(2)式子 求出启动时的摩擦力矩和摩擦因数，最后求得一个平均值。 3)绘制滑动轴承的特性曲线 滑动轴承的n/q一f特性曲线如图4的所示，参数n为油的粘度，它是受压力和温度影响的。但 由于本实验进行的时间短，压力也不大（在5P妇三50大气压以下）温度变化也不大，因此把油的粘度 近似地看做一个常数。根据查表可得45号机械油在室温(20℃)时的动力粘度=0.34Pa·S。而n为 转速，是个变量。可实际测得。▣为平均单位线荷（也称比压）可用下式计算： 式中：胃为载荷：d为主轴的直径：B为轴瓦宽度：f为摩擦因数。 f ao 0 nn/q 图1一4滑动轴承nn/ 一f曲线 从特性曲线图可以看出，摩擦因数的大小是和转速有关的，主轴刚启动时，轴与轴瓦为半干摩 擦，此时摩擦因数是很大的。随着转速的增加，压力油膜使轴与轴瓦的接触面积不断减小，摩擦因数 明显下降，当达到临界点后为液体摩擦区，即为滑动轴承的正常工作区域。实验时，我们用改变转 速n(即改变nn/a),将各转速下所对应的摩擦力矩和摩擦因数求出，记录在表2中（并绘出nn/ 一f特性曲线)。 具体实验方法参看使用说明书。 4)绘制轴承径向油膜压力分布曲线 启动电机，控制转速在250一300r/血i,然后加上载荷，观察指示灯泡，看是否形成油膜，当形 成压力油膜后，待各压力表的压力值稳定后，由左向右依次记录各压力表的压力值，并记录在表3中。 根据测出的油压大小按一定比例绘制油压分布曲线，如图5a所示。且体画法是沿若圆周表面从左向 右画出角度分别为2 °30'，45,6730'，90,11230'，135,15730'等分，得出油孔点1,2,3,4,5,6,7 位置。通过这些点与圆心4连线，在它们的延长线上，将压力表测出的压力值（比例：0.1MP=5m 画出压力向量1一1'，2一2'，…，7一7’经1’2’7’各点连成平滑曲线，这就是位于轴承中部 截面的油膜径向压力分布曲线。 4
亮。 当主轴在很低的转速下慢慢转动时，主轴把油带入轴与轴瓦之间，形成部分润滑油膜，由于油为 绝缘体，使金属接触面积减小，使电路中的电流减小，因而灯光亮度变暗。 当主轴转速再提高时，轴与轴瓦之间形成了很薄的压力油膜，将轴与轴瓦分开，灯泡就不亮了， 这时我们就得知动压油漠已经形成。 2)求出滑动轴承在刚启动时的摩擦力矩与摩擦因数 实验时，可以用手缓慢地转动 V 型带轮(这时要求不加砝码，载荷只是杠杆系统的自重 G。，或 者也可慢慢启动电动机，当轴刚有转动趋势的时候，读出并记下百分表的最大格数。为了保证数据记 录的准确性，需要重复做三次，将测得的数据记录在表 l 中，根据记录的数据，代入(1)，(2)式子， 求出启动时的摩擦力矩和摩擦因数，最后求得一个平均值。 3)绘制滑动轴承的特性曲线 滑动轴承的η n/q— f 特性曲线如图 4 的所示，参数η为油的粘度，它是受压力和温度影响的。但 由于本实验进行的时间短，压力也不大(在 5MPa＝50 大气压以下)温度变化也不大，因此把油的粘度 近似地看做一个常数。根据查表可得 45 号机械油在室温（20℃）时的动力粘度＝0.34Pa·S。而 n 为 转速，是个变量。可实际测得。q 为平均单位载荷（也称比压）可用下式计算： 式中： W 为载荷；d 为主轴的直径；B 为轴瓦宽度；f 为摩擦因数。 dB W q = )MPa( 图 1—4 滑动轴承 η n／q—f 曲线 从特性曲线图可以看出，摩擦因数 f 的大小是和转速有关的，主轴刚启动时，轴与轴瓦为半干摩 擦，此时摩擦因数是很大的。随着转速的增加，压力油膜使轴与轴瓦的接触面积不断减小，摩擦因数 明显下降，当达到临界点 a0后为液体摩擦区，即为滑动轴承的正常工作区域。实验时，我们用改变转 速 n(即改变η n／q)，将各转速下所对应的摩擦力矩和摩擦因数求出，记录在表 2 中(并绘出η n／ q—f 特性曲线)。 具体实验方法参看使用说明书。 4)绘制轴承径向油膜压力分布曲线 启动电机，控制转速在 250～300r/min，然后加上载荷，观察指示灯泡，看是否形成油膜，当形 成压力油膜后，待各压力表的压力值稳定后，由左向右依次记录各压力表的压力值，并记录在表 3 中。 根据测出的油压大小按一定比例绘制油压分布曲线，如图 5a 所示。具体画法是沿着圆周表面从左向 右画出角度分别为 220 30’，450 ，670 30’，900 ，l120 30’，1350 ，1570 30’等分，得出油孔点 1,2,3,4,5,6,7 位置。通过这些点与圆心 4 连线，在它们的延长线上，将压力表测出的压力值(比例：0.1MPa=5mm) 画出压力向量 l— l’，2—2’，…，7—7’经 l’2’…7’各点连成平滑曲线，这就是位于轴承中部 截面的油膜径向压力分布曲线。 4 4
4 (b) 4n5 图1一5径向压力分布与承载量曲线 为了确定轴承承载量，用m·Si,(户l,2, 7)求得向量1一1,2-2'，…，7-7在载荷方 向（即y轴）的投影值。角度与Sn的数值见表1一】 22.5 45 67.5 90112.5136157.5 Sind.0.3820.7070.923 10.923 0.7070.382 然后将5i这些平行y轴的向量移到直径0一-8上，为清她起见，将直径0一8平移到图5a 的下部，如图5b,在直径0一8 上先画出轴承表面上油孔位置的投影点1”，2” 8”,然后通过这些点画出上述相应的各点压力在载荷方向上的分量，即1”，2”…7”等点，将 各点平滑地连接起来，所形成的曲线即为在载荷方向上的压力分布。 在直径0一8”上做一个矩形，采用方格华标纸，使其面积与曲线所包用的面积相等。那么该矩 形的边长q即为轴承中部截面上油膜径向平均单位压力。 轴承处在液体摩擦工作时，其油膜承载量与外载荷相平衡，轴承内油膜的承载量可用下式求出： P=W=◆·q·B·d 式中：P为轴承内油膜承载能力： 胃为外加载荷： 为瑞泄对承载能力影响系数： Q为径向平均单位压力： B为轴瓦宽度 d为轴瓦内径. 端泄对轴承压力分布及承载能力影响较大，通过实验，可求得其影响。具体方法如下： 由实验测得的每块压力表上的压力，代入下式，可求出在轴瓦中点截面上的径向平均单位压力： 5
图 1—5 径向压力分布与承载量曲线 为了确定轴承承载量，用 p1·Sinφι(i=1,2,…7)求得向量 l— l’，2—2’，…，7—7’在载荷方 向(即 y 轴)的投影值。角度φι与 Sinφι的数值见表 1—1 φι 22.5 45 67.5 90 112.5 136 157.5 Sinφι 0.382 0.707 0.923 1 0.923 0.707 0.382 然后将 P1 Sinφι这些平行 y 轴的向量移到直径 0—8 上，为清楚起见，将直径 0—8 平移到图 5a 的下部,如图 5b，在直径 0—8”上先画出轴承表面上油孔位置的投影点 1”，2”… 8”，然后通过这些点画出上述相应的各点压力在载荷方向上的分量，即 1”’，2”’……7”’等点，将 各点平滑地连接起来，所形成的曲线即为在载荷方向上的压力分布。 在直径 0—8”上做一个矩形，采用方格坐标纸，使其面积与曲线所包围的面积相等。那么该矩 形的边长 q 平均即为轴承中部截面上油膜径向平均单位压力。 轴承处在液体摩擦工作时，其油膜承载量与外载荷相平衡，轴承内油膜的承载量可用下式求出： P=W=φ·q 平均·B·d 式中； P 为轴承内油膜承载能力； W 为外加载荷； 为端泄对承载能力影响系数； q 平均为径向平均单位压力； B 为轴瓦宽度； d 为轴瓦内径． 端泄对轴承压力分布及承载能力影响较大，通过实验，可求得其影响。具体方法如下： 由实验测得的每块压力表上的压力，代入下式，可求出在轴瓦中点截面上的径向平均单位压力： 5 5
∑q-Sinp q平均= _9Sin1+qSin2…+qSin, 7 端漫对承载能力的影响系数，用下式求得 Ψ= q平均Bd 3.实验报告要求 ()求滑动轴承刚启动时的摩擦力矩T与摩擦因数 表1一2启动状态下摩擦力矩及摩擦因数的测试记录 百分表读数△ 找荷W 启动摩擦力矩T,摩擦因数f 格数 N N·m 3 启动时的摩擦力矩平均值：T= 摩擦因数平均值： (2)求滑动轴承的f与nn/q特性曲线 表2非液体摩擦与液体摩擦状态下的转数与百分表读数记录 已知条件：砝码重Q= N载荷W= N MPa n=0.34 Pa·s 转速n百分表读数摩擦力矩T,摩擦因数f n/a r/min 格 N·m /60×10 2 5 6 7 8 绘制n/a-f特性曲线图（参考图4） 3)绘制轴承径向油膜压力分布曲线与承载量曲线 表11一3油压记录 1 45 67 径向压力Pa 向Y轴投影压力值 P..Sind 轻向单位面积上的平均压力Q 端泄对承载量的影响系数 6 6
7 Sin 1i q q ∑ φ⋅ ii = 平均 = 7 φφ SinqSinqSinq φ772211 = + +⋅⋅⋅ 端泄对承载能力的影响系数，用下式求得： dBq W ⋅⋅ =ψ 平均 3.实验报告要求 (l)求滑动轴承刚启动时的摩擦力矩 T1与摩擦因数 f 表 1—2 启动状态下摩擦力矩及摩擦因数的测试记录 百分表读数Δ 载荷 W 启动摩擦力矩 T1 摩擦因数 f 格数 N N·m 1 2 3 启动时的摩擦力矩平均值：T1 平均＝ 摩擦因数平均值：f＝ (2)求滑动轴承的 f 与η n／q 特性曲线 表 2 非液体摩擦与液体摩擦状态下的转数 n 与百分表读数记录 已知条件:砝码重 Q= N 载荷 W= N 转速 n Bd W q = MPa =η 34.0 ⋅sPa 百分表读数 摩擦力矩 T1 摩擦因数 f n/q 1/60×10-6 r/min 格 N·m 1 2 3 4 5 6 7 8 绘制 n/q-f 特性曲线图(参考图 4) 3)绘制轴承径向油膜压力分布曲线与承载量曲线 表 11—3 油压记录 1 2 3 4 5 6 7 径向压力 MPa 向 Y 轴投影压力值 Pi·Sinφi 径向单位面积上的平均压力 q 平均 端泄对承载量的影响系数φ= 6 6
4)绘制油膜径向压力分布曲线与承载量曲线（参考图5） 实验二带传动实验指导书 一、实验目的 1.测定带传动滑动率曲线和效率曲线 2.测定带传动滑动功率 3.测定带传动效率 4测定张紧力工作中的弹性打滑现象 二、 思考题 1.为什么从动轮的实测转速会比计算转速略小？ 2.打滑与弹性滑动有何区别？它们发生于哪个轮子，发生在什么时候？能否避免？ 3.影响效率n和滑动率ε的主要因素是哪些？它们在设计皮带中有何用处？设计皮带中一般取 n=?e=?为什么？ 三、带传动实验台使用说明书 带传动是广泛应用的一种传动，其性能试验为（机械设计）教学大纲规定的必作实验之一，也 是产品开发中的一项重要鉴别手段。本实验台的完善设计保证操作者用最简便的操作，同时又概念形 象地获得滑动曲线及传动的效率曲线。由于采用了直流电机为原动机及负载，具有无级调速功能，使 得本实验台可在操作者希望的任意转速条件下进行实验。本实验台设计了专门的带传动预张) 形成机 构，预张力可预先准确设计，在实验过程中，预张力稳定不变。在实验台的控制箱中配置了单片机， 设计了专用的软件，使本实验台具有数据采集、显示、保持、记忆等多种人工智能。本实验台与其它 仪器有良好的兼容性能，可与杭州星辰仪器设备公司已开发的机械动态EC-B参数测试仪组合使用， 也可与386、486等微机对接（本实验台已备有接口），这时可自动显示并打印实验数据及实验曲线。 )主要技术 直流电机功率：2台×50m 2.主动电机调速范围：500~2000r/min 3.额定转矩：T=0.24N.m=2450g.cm 4.实验台尺寸：长×窗×高=600×280×300 5.电源：220v交流 计算公式 滑动率 E=-上-mD-m,D_%-乃 mD. 效率 n一Tn 式中：、了一主、从动轮的圆周速度： n,、n2一主、从动带轮的转速r/@in T、T2一主、从带轮上转矩，N.m (二)结构特点 7
4)绘制油膜径向压力分布曲线与承载量曲线(参考图 5) 实验二 带传动实验指导书 一、实验目的 1.测定带传动滑动率曲线和效率曲线 2.测定带传动滑动功率 3.测定带传动效率 4.测定张紧力工作中的弹性打滑现象 二、思考题 1.为什么从动轮的实测转速会比计算转速略小？ 2.打滑与弹性滑动有何区别？它们发生于哪个轮子，发生在什么时候？能否避免？ 3．影响效率η和滑动率ε的主要因素是哪些？它们在设计皮带中有何用处？设计皮带中一般取 η=？ε =？ 为什么？ 三、带传动实验台使用说明书 带传动是广泛应用的一种传动，其性能试验为（机械设计）教学大纲规定的必作实验之一，也 是产品开发中的一项重要鉴别手段。本实验台的完善设计保证操作者用最简便的操作，同时又概念形 象地获得滑动曲线及传动的效率曲线。由于采用了直流电机为原动机及负载，具有无级调速功能，使 得本实验台可在操作者希望的任意转速条件下进行实验。本实验台设计了专门的带传动预张力形成机 构，预张力可预先准确设计，在实验过程中，预张力稳定不变。在实验台的控制箱中配置了单片机， 设计了专用的软件，使本实验台具有数据采集、显示、保持、记忆等多种人工智能。本实验台与其它 仪器有良好的兼容性能，可与杭州星辰仪器设备公司已开发的机械动态 MEC-B 参数测试仪组合使用， 也可与 386、486 等微机对接（本实验台已备有接口），这时可自动显示并打印实验数据及实验曲线。 （一）主要技术参数 1．直流电机功率：2 台×50W 2．主动电机调速范围：500～2000r/min 3．额定转矩：T=0.24N. m=2450g.cm 4．实验台尺寸：长×宽×高＝600×280×300 5．电源：220V 交流 计算公式 滑动率 1 21 11 2211 1 21 n nn Dn DnDn V VV − = − = − = π π π ε 效率 11 22 nT nT η == 式中： 、 —主、从动轮的圆周速度； V1 V2 1 n 、 —主、从动带轮的转速 r/min 2 n T1 、 —主、从带轮上转矩，N.m T2 （二）结构特点 7 7
1,机械结构 本实验的机械部分，主要由两台直流电机组成，如图1所示。其中一台作为原动机，另一台则作 为负载的发动机。 对原动机，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， 8 g 101 3 12 图2一1实验台机械结构 1一从动直流电机2一从动带轮3一传动带4一主动带轮5一主动直流电机6一牵引 7一滑轮8一砝码9一拉簧10一浮动支座11一固定支座12一底座13一拉力传感器 对发电机、每按一下“加载”按键，就相当于并上一个负载电阻，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，即发电机的负载转矩增大，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T(主动电机力矩)、T,(从 动电机力矩)追使拉钩作用于拉力传感器（序号13），传感器输出的电讯号正比于T、工，因而可以 作为测定T、T的原始讯号。 原动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预紧 力形成机构，改变砝码大小，即可准确预定带传动的预紧力F。, 两台电机的转速传感器（红外光电传感器）分别安装在带轮轮背后的环形槽（本图未表示）中， 由此可获得必需的转速讯号。 2、电子系统 电子系统的结构框图如图2一2所示。 实验台内附设单片机，承担检测、数据处理、信息记忆、自动显示等功能。如外接本公司定型产 品MEC-B机械动态参数测试仪或386 486微型计算机，这时测试仪或计算机就可自动显示并能打印 输出带传动的滑动曲线ε一T:及效率曲线n一T,关数据
1．机械结构 本实验的机械部分，主要由两台直流电机组成，如图 1 所示。其中一台作为原动机，另一台则作 为负载的发动机。 对原动机，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。 图 2—1 实验台机械结构 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 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 对发电机、每按一下“加载”按键，就相当于并上一个负载电阻，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，即发电机的负载转矩增大，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 (主动电机力矩）、T （从 动电机力矩）迫使拉钩作用于拉力传感器（序号 13），传感器输出的电讯号正比于T 、T ,因而可以 作为测定T 、 的原始讯号。 T1 2 1 2 1 T2 原动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预紧 力形成机构，改变砝码大小，即可准确预定带传动的预紧力 。 F0 两台电机的转速传感器（红外光电传感器）分别安装在带轮轮背后的环形槽（本图未表示）中， 由此可获得必需的转速讯号。 2、电子系统 电子系统的结构框图如图 2—2 所示。 实验台内附设单片机，承担检测、数据处理、信息记忆、自动显示等功能。如外接本公司定型产 品 MEC-B 机械动态参数测试仪或 386、486 微型计算机，这时测试仪或计算机就可自动显示并能打印 输出带传动的滑动曲线ε－T2及效率曲线η－T2关数据. 8 8
主、被动轮范传多器 单 -主、被动轮转拖显示 机构 计料机 主、被功轮转速传要看 主、敲动转速星示轮☐ 测试仪接口 嫩机接口 机板动春零服校 童计算肌 CRT显茶 给图打印☐ CRr显示打申 图2一2实验台电子系统框图 3。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2一3所示。 9999889g 主动轮特速 图日奥▣ 从动轮转惠 ⊙■ 主动轮转范 、从动轮特范置袭 图2一3实验台面板布置图 PPPP甲 23456 图2一4实验台背面布置图 1一主动力矩放大倍数调节2一接地端子3一被动力矩调零4一主动力矩调零5一S232接口6 一电源插座 在机台背面有微机S232接口、主动轮转矩1及被动轮转矩IⅡ调零旋纽等，其布置情况如图4 所示。 (三)实验操作 (1)人工记录操作方法 1.不同型号传动带需在不同预紧力F。的条件下进行试验，也可对同一型号传动带，采用不同预 拉力，试验不同预拉力对传动性能的影响。为了改变预紧力F。,如图16一1所示，只需改变砝码8 9 9
图 2—2 实验台电子系统框图 3．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。 图 2—3 实验台面板布置图 图 2—4 实验台背面布置图 1—主动力矩放大倍数调节 2—接地端子 3—被动力矩调零 4—主动力矩调零 5—RS232 接口 6 —电源插座 在机台背面有微机 RS232 接口、主动轮转矩 I 及被动轮转矩 II 调零旋钮等，其布置情况如图 4 所示。 （三）实验操作 （1）人工记录操作方法 1．不同型号传动带需在不同预紧力 的条件下进行试验，也可对同一型号传动带，采用不同预 拉力，试验不同预拉力对传动性能的影响。为了改变预紧力 ，如图 16—1 所示，只需改变砝码 8 F0 F0 9 9
的大小。 2.接通电源 在接通电源前首先将电机调速旋钮逆时针转至“最低速”(0速)位置，撒电源开关接通电源 按一下“清零”键，然后将调速钮时针相向“高速”方向旋转，电机由起动， 逐渐增速， 同时观察 实验台面板上主动论转速显示屏上的转速数，其上的数字即为当时的电机转速。当主电机转速达到预 定转速（本实验建议预定转速为1000~1050r恤i左右）时，停止转速调节。此时从动电机转速也将 稳定的显示在显示屏上。 3。转矩零占及放大倍调整 在空载状态下调整机台背面（参见图2一4）调零电位器，使被动转矩显示（参图2一3）上的转 矩数0~0.030N.m,主动轮在0.050~0.090Nm。待调零稳定后（一般在转动调零电位器后，显示器跳 动2~3次即可达到稳定值)按加载键一次，最左边1个加载指示灯亮，待主、被动轮转速及转矩显 示稳定后，调节主动轮放大倍数电位器，使主动轮转矩增量略大于被动轮转矩增量（一般出厂时已调 好)。显示稳定后按清零键，在进行调零。如此反复几次，即可完成转矩零点数放大倍数调整。 4加拔 在空载时，记录主、被动轮转矩与转速。按“加载”键一次，第一加载指示灯亮，待显示基本 稳定后记下主、被动轮的转矩及转速值。再按“加载”键一次，第二个加载指示灯亮，待显示稳定后 再次记下主、被动轮的转矩及转速。第三次按“加载”键，三个加载指示灯亮，记录下主、被动轮的 转距、转速。 重复上述操作，直至7个加载指示灯亮，记录下八组数据。根据这八组数据便可作出带传动滑动 曲线e-T,及效率曲线n一T,· 在记录下各组数据后应及时按“清零”健。显示灯泡全部熄灭，机构处于空载状态，关电源前，应将 电机调速至岁，然后再关闭电源， 为便于记录数据，在试验台的面板上还设置了“保持”健，每次加载数据基本稳定后，按“保持”健 即可使转矩，转速稳定在当时的显示值不变。按加载健，可脱离“保持~状态。 与 C一B机械动态参数测试仪连接 如前所述，DSC一I1型智能带传动试验台，可与EC一B机械动态参数测试仪连接，组成试验系统， 其操作步骤如下： 1.联接试验台与MEC一B测试仪 使用所配的4根连接线，通过试验台面板上的信号输出接口，将试验台转矩1、IⅡ及转速I、I 输出信号接入测试仪第1、2、5、6通道 (参见EC一B机械动态参数测试仪说明书)。使用导线连接 试验台后板的接地端子与测试仪后板接地端子（消除干扰）。 2.测试仪参数预置 打开测试仪电源，通过健盘置入： 4015.00 EXE回 MON 4025.00 EXEC MON 其中×××在此表示对试验台的转矩输出电压信号5V时所对应的力矩值（参见测试仪使用说明 书)。一般可先置入×××=5.00。为使测试仪显示的力矩尽量和试验台显示值接近，可在试验过程中， 作进一步调整。 再键入： 34☐ X☑ MON 10
的大小。 2．接通电源 在接通电源前首先将电机调速旋钮逆时针转至“最低速”（0 速）位置，揿电源开关接通电源， 按一下“清零”键，然后将调速旋钮时针相向“高速”方向旋转，电机由起动，逐渐增速，同时观察 实验台面板上主动论转速显示屏上的转速数，其上的数字即为当时的电机转速。当主电机转速达到预 定转速（本实验建议预定转速为 1000～1050r⁄min 左右）时，停止转速调节。此时从动电机转速也将 稳定的显示在显示屏上。 3．转矩零点及放大倍数调整 在空载状态下调整机台背面（参见图 2—4）调零电位器，使被动转矩显示（参图 2—3）上的转 矩数 0～0.030N.m，主动轮在 0.050～0.090N.m。待调零稳定后（一般在转动调零电位器后，显示器跳 动 2～3 次即可达到稳定值）按加载键一次，最左边 1 个加载指示灯亮，待主、被动轮转速及转矩显 示稳定后，调节主动轮放大倍数电位器，使主动轮转矩增量略大于被动轮转矩增量（一般出厂时已调 好）。显示稳定 后按清零键，在进行调零。如此反复几次，即可完成转矩零点数放大 倍数调整。 4．加载 在空载时，记录主、被动轮转矩与转速。按“加载”键一次，第一加载指示灯亮，待显示基本 稳定后记下主、被动轮的转矩及转速值。再按“加载”键一次，第二个加载指示灯亮，待显示稳定后 再次记下主、被动轮的转矩及转速。第三次按“加载”键，三个加载指示灯亮，记录下主、被动轮的 转距、转速。 重复上述操作，直至 7 个加载指示灯亮，记录下八组数据。根据这八组数据便可作出带传动滑动 曲线ε－ 及效率曲线η－ 。 T2 T2 在记录下各组数据后应及时按“清零”键。显示灯泡全部熄灭,机构处于空载状态,关电源前,应将 电机调速至零,然后再关闭电源。 为便于记录数据,在试验台的面板上还设置了“保持”键,每次加载数据基本稳定后,按“保持”键 即可使转矩,转速稳定在当时的显示值不变。按加载键,可脱离“保持”状态。 （2）与 MEC－B 机械动态参数测试仪连接 如前所述,DSC－II 型智能带传动试验台,可与 MEC－B 机械动态参数测试仪连接,组成试验系统, 其操作步骤如下： 1．联接试验台与 MEC－B 测试仪 使用所配的 4 根连接线,通过试验台面板上的信号输出接口，将试验台转矩 I、II 及转速 I、II 输出信号接入测试仪第 1、2、5、6 通道（参见 MEC－B 机械动态参数测试仪说明书）。使用导线连接 试验台后板的接地端子与测试仪后板接地端子（消除干扰）。 2．测试仪参数预置 打开测试仪电源，通过键盘置入: 4 0 1 5． 0 0 EXEC MON 4 0 2 5． 0 0 EXEC MON 其中×××在此表示对试验台的转矩输出电压信号 5V 时所对应的力矩值（参见测试仪使用说明 书）。一般可先置入×××＝5.00。为使测试仪显示的力矩尽量和试验台显示值接近,可在试验过程中， 作进一步调整。 再键入： 3 4 EXEC MON 10 10
