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带传动摩擦系数测试方法及试验装置结构设计

徐立伟  
【摘要】:带传动摩擦系数作为传动带应用和产品设计中的重要参数,对指导用户在传统轮系设计时选择更合理的规格型号和张紧力、保证传动的有效性、降低噪声和振动、延长产品寿命具有一定的意义。同时对指导带传动生产企业进行更为合理的产品结构设计、选择材料和工艺路线、设计参数、提高带传动性能也具有重要的参考价值。本文针对带传动摩擦系数的检测需求,首先在系统分析目前国内外带传动摩擦系数测试方法和试验装置优缺点的基础上,针对带和带轮的表面形貌,采用库仑模型建立了带传动摩擦系数的计算模型,并分析了带的成型工艺、带轮材料、带轮表面粗糙度等因素对摩擦系数的影响。其次根据相关标准关于传动带摩擦系数测试方法的要求,采用组合创新法设计完成了既可以进行带轮转动法又可以进行带移动法摩擦系数测试的带传动摩擦系数试验装置。然后针对带传动摩擦系数试验装置的控制要求,进行了控制系统的总体方案设计,并利用单片机和工控机进行了控制系统硬件设计,采用VB设计了具有摩擦力数据采集、分析计算、曲线绘制等功能的控制系统软件操作界面。最后通过试验验证了加工调试后的带传动摩擦系数试验装置在测量准确性和重复性方面满足要求。并在该试验台上进行了转速、截面尺寸、包角和表面粗糙度等对摩擦系数的影响规律试验,结果表明随着试验转速、带的截面尺寸、带与带轮间包角、带轮表面粗糙度的增加,带与带轮间的摩擦系数均在不同程度上增大,为摩擦型带传动摩擦系数的规律性研究提供了重要的参考。


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