《机械设计》课程实验指导书 为从动电机8，作发电机使用，其电枢绕组两端接上灯泡负载9，主动电机固定在一个以 水平方向移动的底板1上，与发电机用一根平带6联接。在与滑动底板相连的砝码架上加 上砝码，即可拉紧皮带6。 电机定子未固定可转动，其外壳上装有测力杆，支点压在弹片上，而固定在弹片上的 百分表可将弹片受力时的变形测出（百分表与弹片及支架组成弹性测力装置），通过计算 即可得到电机和发电机的转矩。 两电机后端装有光电测速装置和测速转盘，所测转速在面板上各自的数码管上显示， 下面分述组成本实验台的两大部分一主机和测量系统的工作原理。 1)主机 主机是一个装有平台的传动装置。 主电机是直流电动机，装在滑座上并可沿滑座滑动。电机轴上装有主动轮，通过平带 带动装在直流发电机轴上的从动轮。在直流发电机的输出电路上，并联了8个灯泡，每个 40瓦（即图上的负载灯泡），作为带传动的加载装置。砝码通过钢丝绳、定位滑轮拉紧滑 座，从而使带张繁，并保证一定的初拉力（预紧力）。开启灯泡便可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完全打滑： 2)测量系统 测量系统由转速测定装置和电机的测扭矩装置两部分组成。 ()光电测速装置 在主动轮和从动轮的轴上分别安装一同步转盘，在转盘的同一半径上钻有一个小孔， 在小孔一侧固定有光电传感器，并使传感器的测头正对小孔。带轮转动时，就可在数码管 上直接读出带轮的转速。 (2)扭矩测量装置 主动轮的扭矩T:和从动轮的扭矩T均通过电机外壳来测定。 电动机和发电机的外壳支承在支座的滚动轴承中，并可绕与转子相重合的轴线摆动。 当电动机启动和发电机承载后，由于定子磁场和转子磁场的相互作用，电动机的外壳将向 转子旋转的反向倾倒，发电机的外壳将向转子旋转的同向倾倒，它们的倾倒力矩可分别通 过固定在定子外壳上的测力计所测得的力炬来平衡。即： 主动轮的扭矩T,=QK1L,(Nmm) 从动轮的扭矩T=Q2KzL,(Nmm) 式中Q1、Q2一一测力计上百分表的读数： Ki、K 一测力计标定值： L1、L2一一测力计的力臂，L1=L2=120mm。 -3《机械设计》课程实验指导书 - 3 – 为从动电机 8，作发电机使用，其电枢绕组两端接上灯泡负载 9，主动电机固定在一个以 水平方向移动的底板 l 上，与发电机用一根平带 6 联接。在与滑动底板相连的砝码架上加 上砝码，即可拉紧皮带 6。 电机定子未固定可转动，其外壳上装有测力杆，支点压在弹片上，而固定在弹片上的 百分表可将弹片受力时的变形测出（百分表与弹片及支架组成弹性测力装置），通过计算 即可得到电机和发电机的转矩。 两电机后端装有光电测速装置和测速转盘，所测转速在面板上各自的数码管上显示。 下面分述组成本实验台的两大部分—主机和测量系统的工作原理。 1）主机 主机是一个装有平台的传动装置。 主电机是直流电动机，装在滑座上并可沿滑座滑动。电机轴上装有主动轮，通过平带 带动装在直流发电机轴上的从动轮。在直流发电机的输出电路上，并联了 8 个灯泡，每个 40 瓦（即图上的负载灯泡），作为带传动的加载装置。砝码通过钢丝绳、定位滑轮拉紧滑 座，从而使带张紧，并保证一定的初拉力（预紧力）。开启灯泡便可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完全打滑。 2）测量系统 测量系统由转速测定装置和电机的测扭矩装置两部分组成。 ⑴光电测速装置 在主动轮和从动轮的轴上分别安装一同步转盘，在转盘的同一半径上钻有一个小孔， 在小孔一侧固定有光电传感器，并使传感器的测头正对小孔。带轮转动时，就可在数码管 上直接读出带轮的转速。 ⑵扭矩测量装置 主动轮的扭矩 T1 和从动轮的扭矩 T2 均通过电机外壳来测定。 电动机和发电机的外壳支承在支座的滚动轴承中，并可绕与转子相重合的轴线摆动。 当电动机启动和发电机承载后，由于定子磁场和转子磁场的相互作用，电动机的外壳将向 转子旋转的反向倾倒，发电机的外壳将向转子旋转的同向倾倒，它们的倾倒力矩可分别通 过固定在定子外壳上的测力计所测得的力矩来平衡。即： 主动轮的扭矩 T1 =Q1 K1L1（Nmm） 从动轮的扭矩 T2 =Q2 K2L2（Nmm） 式中 Q1、Q2 ——测力计上百分表的读数； K1、K2 ——测力计标定值； L1 、L2 ——测力计的力臂，L1 =L2 =120 mm