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2） 进入静态螺栓界面，将附录表中给定的标定系数由键盘输入到相应的“参
数给定”框中。将千分表测量的螺栓拉变形和八角环压变形值输入到相应的“千分表值输入”框中。
3） 单击“预紧测试”键，对预紧的数据进行采集和处理。 4） 用手将实验台上手轮逆时钟（面对手轮）旋转，使挺杆上升至一定高度，对螺栓轴向加载，加载高度≤16mm。高度值可通过塞入φ16mm的测量棒确定，然后将千分表测到的变形值再次输入到相应的“千分表值输入”框中。
5） 单击“加载测试”键进行轴向加载的数据采集和处理。 6） 单击“实测曲线”键，做出螺栓联接对受力和变形的实测综合变形图。
7） 单击“理论曲线”键，做出螺栓联接的受力和变形的理论曲线图形。
8） 单击“打印”键，打印实测曲线图形和理论曲线图形。 9） 完成上述操作后，静态螺栓联接实验结束，单击“返回”键，可返回主界面。
（2）螺栓联接动态实验`
1）螺栓联接的静态实验结束返回主界面后，单击“动态螺栓”键进入动态螺栓实验界面。
2）重复静态实验方法与步骤中的3-4步。
3）取下实验台右侧手轮，开启实验台电动机开关，单击“动态测试”键，使电动机运转30秒钟左右。进行动态加载工况的采集和处理。
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4）单击“测试曲线”键，做出工作载荷变化时螺栓拉力和八角环压力变化实际波形图。
5）单击“理论曲线”键，做出工作载荷变化时螺栓拉力和八角环压力及工作载荷变化的理论波形图。
6）单击“打印”键，打印实测波形图和理论波形图。 7）完成上述操作后，动态螺栓联接实验结束。 五、实验项目的调整和标定系数的输入
螺栓联接综合实验台实验时，每个实验项目都需对实验台进行调整和相应标定系数的输入。 1.螺栓联接静动态实验：
1）实验台要求：取出八角环上两锥塞，松开空心螺杆上的M8小螺杆，装上刚性垫片。
2）标定系数：使用附录表中的空心螺栓项的给定数据。 2.增加螺栓刚度的静动态实验：
1）实验台要求：取出八角环上两锥塞，拧紧空心螺杆上的M8小螺杆，装上刚性垫片。
2）标出系数：使用附录表中实心螺栓给定数据。 3.增加被连接件刚度的静动态：
1）实验台要求：插上八角环上两锥塞，松开空心螺杆上的M8小螺杆，装上刚性垫片。
2）标定系数：使用附录表中的锥塞项给定的数据。 4.改用弹性垫片的静动态：
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1）实验台要求：取出八角环上两锥塞，松开空心螺杆上的M8小螺杆，装上弹性垫片。
2）标定系数：使用附录表中的弹性垫片项给定的数据。 六、注意事项
1. 电机的接线必须正确，电机的旋转方向为逆时钟（面向手轮正面） 2. 进行动态实验，开启电机电源开关时必须注意把手轮卸下来，避免电机转动时发生安全事故，并可减少实验台振动和噪声。 七、思考题
1. 单个紧螺栓受力变形线图的含义是什么？
2.分析各种因素对螺栓强度的影响以及提高螺纹连接强度的措施。
实验三 带传动效率测定实验
一、实验目的
1. 了解带传动中的弹性滑动及打滑现象以及与带传动承载能力的关系； 2. 掌握带传动的滑动和效率的测试方法，确定带传动最合理的工作状态，
探讨改善带传动性能的措施。
二、实验原理
带传动的设计准则是:保证传动带在工作中不打滑,同时又有足够的疲劳强度和寿命。传动带不出现打滑的临界条件取决于带传动的滑动与承载能力（有效拉力、扭矩或传递功率）之间的关系。在传动条件及初拉力一定的情况下带传动的滑动与有效拉力F之间的关系曲线如图1所示。图中ε-F曲线称为带传动滑动曲线，η-F曲线为带传动效率曲线：
图2-1带传动滑动曲线和效率曲线 ε为滑动系数或称滑差率
ε
=
V1?V2Dn?(1?2?2)?100% V1D1n18文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.
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（1）
式中 V1、V2、n1、n2—分别为主动轮、从动轮的线速度和转速，m/s和r/min;
D1、D2—分别为主动轮、从动轮的计算直径，mm。
由图可知：滑动曲线在开始一段，滑动系数随有效拉力的增加而成线性增加，这时传动带处于弹性滑动范围内工作，属于弹性滑动区。当拉力增加至超过某一值后，滑动系数增加很快，带处于弹性滑动与打滑同时存在的范围内工作，属于打滑区。当拉力继续增加，带将在带轮上处于完全打滑工作状态，此时滑动系数ε近于直线上升。为了保证传动带在工作中不打滑，又能发挥带的最大工作能力，临界条件应取在k点，在这一临界条件下，滑动系数ε=1～2%，且传动效率η处于较高值。
三、实验装置
1、 主要结构及工作原理
带传动实验台主要由两个直流电机组成或其中一个为主动电机，另一个为从动电机，作发电机使用，其电枢绕组两端接上灯泡负载，主动电机固定在一个以水平方向移动的底板上，与发电机由一根平皮带连接。在与滑动底板相连的法码架上加上法码，即可拉紧皮带。电机锭子未固定可转动，其外壳上装有测力杆，支点压在压力传感器上通过计算即可得到电动机和发电机的转矩。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。 1）扭矩和效率的测定
电动机输出扭矩T1（即主动轮扭矩）和发电机负载扭矩T2（即从动轮扭矩）采用平衡法来测定。电动机或发电机的定子外壳（即机壳）支承在支座的滚动轴承中，并可绕与转子相重合的轴线任意摆动。当主动电机启动和从动电机带负载后，由于定子磁场和电枢转子间的电磁力的相互作用，主动电动机外壳将向与转子旋转的相反方向转动，从动发电机外壳将向与转子旋转的相同方向转动，为了阻止外壳转动，它们的转动力矩分别通过固定在外壳上的压力传感器所产生的力矩来平衡。由于作用于定子上的力矩与转子上的力矩是大小相等方向相反的，因此
主动轮转矩 从动轮转矩 其中，
T1?F1?L1
T2?F2?L2F1，
F2为主从动轮压力传感器测得的数值，
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L1，L2 为两个力臂，且
L1?L2?120mm
主从动轮转速和压力传感器产生的压力可通过面板直接读出。 2）有效拉力的计算
F?带的有效拉力 其中
2?T1D1
D1＝120mm为主动轮直径
T1为主动轮转矩，
F?所以
2?F1?L1?2?F1D1
3）滑动系数和效率的计算
因为
L1?L2，
D1?D2，可得
式中：
P1,P2分别为主动、从动轮上的功率，
n1,n2为主动、从动轮的转速。
2、主要技术参数
直流电机功率为 355W
调速范围 50～1500rpm
初拉力最大值为 3kg
最大负载转速下降率 ≤5% 带轮直径 D1=D2=120mm 实验台总重量 45kg 工作条件
环境温度：-10℃～＋50℃ 相对温度：≤80%
电源：～220V±10% 50Hz
杠杆测力臂长度 L1=L2=120mm （L1L2—电动机中心至测力杆支点的长度）
工作场所：无强烈电磁干扰和腐蚀气体。
四、实验内容
1. 带传动滑动曲线和效率曲线的测量绘制：该实验装置采用压力传感器和A/D
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机械基础实验指导书
