【文章內容簡介】 操作，比較曲柄滑塊機構與曲柄導桿滑塊機構運動參數(shù)的差異。 3平底直動從動件凸輪機構實驗 將平底直動從動件凸輪機構組裝好，檢測其從動桿的運動規(guī)律。 4滾子直動從動件凸輪機構實驗 將滾子直動從動件凸輪機構組裝好，檢測其從動桿的運動規(guī)律比較平底接觸與滾子接觸運動特性的差異。 四、注意事項 （ 1）在未確定拼裝機構能正常運行前，一定不能開機。 （ 2）若機構在運行時出現(xiàn)松動、卡死等現(xiàn)象，請及時關閉電源，對機構進行調整。 五、實驗報告 （ 1）打印實驗結果，并將其貼在實驗報告上； （ 2）比較曲柄滑塊機構與曲柄導桿機構的性能差別？ （ 3）采用不同的凸輪廓線或接觸副，對直動從動件運動規(guī)律有哪些影響？ （ 4）理論運動線圖與實測運動線圖有哪些差異，分析其產生原因？ 實驗四 帶 傳 動 實 驗 一、實驗目的 ? 1. 了解帶傳動的基本原理，并觀察、分析有關帶的彈性滑動和打滑等重要物理現(xiàn)象； ? 2. 分析并驗證預緊力對帶的工作能力的影響； ? 3. 了解轉速、轉差速以及扭矩的測量原理與方法； ? 4. 繪制帶的滑動曲線及傳動效率曲線。 二、實驗系統(tǒng) 帶傳動是廣泛應用的一種傳動，其性能實驗為機械設計教學大綱規(guī)定的必做實驗之一，也是產品開發(fā)中的一項重要鑒別手段。本實驗臺的完善設計保證操作者用簡單的操作，同時又概念形象地獲得傳動的效率曲線及滑動曲線。采用直流電動機為原動機及負載，具有無級調速功能。本實驗臺設計了專門的帶傳動預張力形成機構，預張力可預先準確設定，在實驗過程中，預張力穩(wěn)定不變。在實驗臺的電測箱中配置了單片機，設計了專用的軟件，使本實驗臺具有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、顯示、保持、記憶等多種人工智能。也可與 PC機對接（實驗臺備有接口），這時可自動顯示并打印輸出實驗數(shù)據(jù)及實驗曲線。 使用本實驗臺，可以方便的完成以下實驗： 利用實驗裝置的四路數(shù)字顯示信息，在不同負載的情況下，手工抄錄主動輪轉速、主動輪轉矩、被動輪轉速、被動輪轉矩，然后根據(jù)此數(shù)據(jù)計算并繪出彈性滑動曲線和傳動效率。 利用 RS232串行線，將實驗裝置與 PC機直接連通。隨帶傳動負載逐級增加，計算機能根據(jù)專用軟件自動進行數(shù)據(jù)處理與分析，并輸出滑動曲線、效率曲線和所有實驗數(shù)據(jù)。 皮帶傳動原理 帶傳動的分析 預拉力促使帶與輪之間具有一定的摩擦力，使得輪子轉動時帶動皮帶傳動。兩皮帶輪靜止時，帶各處的拉力 都等于預緊力 F0。傳動時，由于帶與輪子表面間摩擦力的作用，帶兩邊出現(xiàn)拉力差異，繞進主動輪和繞出主動輪的一邊的拉力從 F0增大到 F1，繞出主動輪和繞進被動輪的一邊的拉力由 F0減小到 F2， F1作用的邊稱為緊邊，F(xiàn)2作用的邊稱為松邊 設環(huán)形帶的總長度不變，則緊邊的拉力的增量 F1F0應等于松邊拉力的減小量 F0F2。 即 F1F0=F0F2 則 緊邊與松邊之差稱為帶傳動的有效拉力，即圓周力等于 F=F1F2。 帶傳動的彈性滑動與打滑 滑動率由于彈性滑動不可避免，所以從動輪的圓周速度小于主動輪的圓周速度，在帶傳動時，由帶的滑動引起的被動輪速度的降低率稱為滑動率。 其中， V V2為主、被動輪輪緣的線速度； n n2為主、被動輪的轉速； d d2為主、被動輪的直徑。 若 d1 = d2 ，則 ε=(n1n2) /n1 ，根據(jù)實驗研究結果，帶的彈性滑動只發(fā)生在全部包角的某一段的接觸弧上，隨著有效圓周力的增加，彈性滑動的區(qū)段也逐漸增大，當它擴大至整個包角對應的接觸弧時，帶傳動的有效圓周力也達到最大極限，如果載荷進一步增大，帶與帶輪間就發(fā)生顯著的相對滑動，即產生打滑。打滑將使皮帶磨損加劇，被動輪轉速急劇降低，甚至使傳動失效，這種情況應當避免。 實驗系統(tǒng)的組成 實驗系統(tǒng)外觀如圖 1所示。 圖 1 如圖 2所示，實驗系統(tǒng)主要包括如下部分： （ 1）帶傳動機構；（ 2）主、從動輪轉矩傳感器；（ 3）主、從動輪轉速傳感器；（ 4）電測箱（與帶傳動機構裝為一體）；（ 5）個人電腦；（ 6）打印機。 帶傳動機構 主 、 從動輪轉矩傳感器 主 、 從動輪轉速傳感器 單片微計算機 主 、 從動輪轉矩顯示 主 、 從動輪轉速顯示 輸出接口 微機接口 微計算機 CRT顯示 打印機 圖 2 主要技術參數(shù) （ 1）直流電機功率： 2臺 x50W （ 2）主動電機調速范圍： 0～ 1800轉 /分 （ 3）額定轉矩： T== （ 4）實驗臺尺寸：長 x寬 x高 =600x280x300 （ 5）電源： 220V交流 /50Hz 實驗機構結構特點 （ 1）機械結構 本實驗臺機械部分，主要由兩臺直流電機組成，如圖 3所示。其中一臺作為原動機，另一臺作為負載的發(fā)電機。 圖 3 （ 2）電測系統(tǒng) 電測箱操作部分主要集中在箱體正面的面板上，面板的布置如圖 4所示。 送數(shù) 保持 清零 加載 載荷指示 轉速 I 轉矩 I 轉速 II 轉矩 II 主動輪轉速 r/m 主動輪轉矩 Nm 從動輪轉速 r/m 從動輪轉矩 Nm 細調 粗調 電源 圖 4 ? 在電測箱背面?zhèn)溆形C RS232接口、主、被動輪轉矩放大、調零旋鈕等，其布置情況如圖 5所示。 圖 5 1 2 3 4 5 6 在電測箱背面?zhèn)溆形C RS232接口、主、被動輪轉矩放大、調零旋鈕等，其布置情況如圖 5所示。 電源插座 被動力矩放大倍數(shù)調節(jié) 主動力矩放大倍數(shù)調節(jié) 被動力矩調零 主動力矩調零 RS232接口 三、實驗操作步驟 人工記錄操作方法 （ 1）設置預拉力 不同型號傳動帶需在不同預拉力 F0的條件下進行實驗，也可對同一型號傳動帶采用不同的預拉力，以實驗不同預拉力對同一傳動帶傳動性能的影響。為了改變預拉力 F0，如圖 2所示，只需改變砝碼 8的大小。 （ 2）接通電源 在接通電源前，將開關粗調電位器的電機調速旋鈕逆時針轉到底，使開關“斷開”，細調電位器旋鈕逆時針轉到底，按電源開關接通電源，按一下“清零”鍵，此時主、被動電機轉速顯示為“ 0”，力矩顯示為“ .”，實驗系統(tǒng)處于“自動校零”狀態(tài)。校零結束后，力矩顯示為“ 0”。再將粗調調速旋鈕順時針旋轉接通“開關”并慢慢向高速方向旋轉，電機起動，逐漸增速，同時觀察實驗臺面板上主動輪轉速顯示屏上的轉速數(shù)，其上的數(shù)字即為當時的電機轉速。當主動電機轉速達到預定轉速（本實驗建議預定轉速為 1200～ 1300r/m）時，停止轉速調節(jié)。此時從動電機轉速也將穩(wěn)定地顯示在顯示屏上。 （ 3）加載 在空載時，記錄主、被動輪轉矩與轉速。按“加載”鍵一次，第一個加載指示燈亮，調整主動電機轉速（此時，只需使用細調電位器進行轉速調節(jié)），使其保持在預定工作轉速