第13章带传动与链传动

1、昆明理工大学现代教育技术中心昆明理工大学现代教育技术中心 概述概述 带传动的受力分析及运动分析带传动的受力分析及运动分析 普通普通V V带传动的设计带传动的设计 链传动简介链传动简介 昆明理工大学现代教育技术中心昆明理工大学现代教育技术中心 13-1 概概 述述 带有中间挠性件的传动方式。带有中间挠性件的传动方式。 包括：带传动、链传动和绳传动包括：带传动、链传动和绳传动 摩擦传动摩擦传动 啮合传动：啮合传动： 一、挠性传动的类型一、挠性传动的类型 二、普通二、普通V V带与平带摩擦力之比较带与平带摩擦力之比较 昆明理工大学现代教育技术中心昆明理工大学现代教育技术中心 平带的摩擦力为：平带的摩

2、擦力为： fFNfF Nf V带的摩擦力为：带的摩擦力为： vN N f fF fF NfF 2/sin 2 f v 当量摩擦系数，显然当量摩擦系数，显然 f v f 昆明理工大学现代教育技术中心昆明理工大学现代教育技术中心 三、带传动的几何尺寸三、带传动的几何尺寸 V带的基准长度带的基准长度 Ld ： 在节线上量得的带周长在节线上量得的带周长 V带轮的基准直径带轮的基准直径 d ： 与节线相对应的带轮直径与节线相对应的带轮直径 带传动几何尺寸带传动几何尺寸 ： 1 小带轮小带轮包角包角 2 大带轮大带轮包角包角 1 b 2 带绕过小带轮带绕过小带轮 时的弯曲应力时的弯曲应力 带绕过大带轮时带

3、绕过大带轮时 的弯曲应力的弯曲应力 与离心拉应力不同，与离心拉应力不同， 弯曲应力只作用在弯曲应力只作用在 绕过带轮的那一部绕过带轮的那一部 分带上分带上 。 昆明理工大学现代教育技术中心昆明理工大学现代教育技术中心 带横截面的应力为三部分应力之和。带横截面的应力为三部分应力之和。 各剖面的应力分布为：各剖面的应力分布为： 最大应力发生在最大应力发生在 紧边开始进入小带轮处紧边开始进入小带轮处: 11maxbc 由此可知，带受变应力作用，这将使带产生疲劳破坏。由此可知，带受变应力作用，这将使带产生疲劳破坏。 昆明理工大学现代教育技术中心昆明理工大学现代教育技术中心 两种滑动现象：两种滑动现象：

4、 四、带传动的弹性滑动和传动比四、带传动的弹性滑动和传动比 1、弹性滑动、弹性滑动 打打 滑滑 是带传动的一种失效形式，应避免是带传动的一种失效形式，应避免 弹性滑动弹性滑动 正常工作时的微量滑动现象，不可避免正常工作时的微量滑动现象，不可避免 弹性滑动是如何产生的？弹性滑动是如何产生的？ 因因 F1 F2 故松紧边单位长度上故松紧边单位长度上 的变形量不等。的变形量不等。 带绕过主动轮时，由带绕过主动轮时，由 于拉力逐渐减小，所于拉力逐渐减小，所 以带逐渐收缩，使带以带逐渐收缩，使带 相对于主动轮的转向相对于主动轮的转向 向后滑动。向后滑动。 同样的现象也发生在同样的现象也发生在 从动轮上。

5、但情况有从动轮上。但情况有 何不同？何不同？ 由此可见：弹性滑动由此可见：弹性滑动 是由弹性变形和拉力是由弹性变形和拉力 差引起的。差引起的。 昆明理工大学现代教育技术中心昆明理工大学现代教育技术中心 弹性滑动引起的不良后果：弹性滑动引起的不良后果： 使从动轮的圆周速度低于主动轮使从动轮的圆周速度低于主动轮 ，即，即 v2 1 从动轮直径增大，从动轮直径增大， 传动能力提高，则额定功率增加传动能力提高，则额定功率增加 额定功率增量为：额定功率增量为： P0 查表查表13-4 弯曲系数，截弯曲系数，截 面尺寸大的带，面尺寸大的带， 系数值越大系数值越大 带长不等于特定带长带长不等于特定带长 带越

6、长，单位时间内的应力循环次数越少，带越长，单位时间内的应力循环次数越少， 则带的疲劳寿命越长。相反，短带的寿命短。则带的疲劳寿命越长。相反，短带的寿命短。 为此，引入带长修正系数为此，引入带长修正系数 KL 。 包角包角不等于不等于 小带轮包角小于小带轮包角小于，传动能力有所下降，引，传动能力有所下降，引 入包角修正系数入包角修正系数K 。 。 K1 传动比系数，传动比系数， 传动比越大，传动比越大， 系数值越大系数值越大 b2减小，减小， 昆明理工大学现代教育技术中心昆明理工大学现代教育技术中心 在实际工作条件下，单根在实际工作条件下，单根V带的额定功率为：带的额定功率为： 三、三、V V带

7、传动的设计计算带传动的设计计算 （一）已知条件及设计内容（一）已知条件及设计内容 传递的名义功率传递的名义功率P P ； 已知条件已知条件 主动轮转速主动轮转速n1 1 ； 从动轮转速从动轮转速n2 2 或传动比 或传动比 i ； 传动位置要求传动位置要求 ； 工况条件、原动机类型等工况条件、原动机类型等； V V带的型号、长度和根数带的型号、长度和根数； 设计内容设计内容 带轮直径和结构；带轮直径和结构； 传动中心距传动中心距 a ； 验算带速验算带速 v 和包角和包角 ； 计算初拉力和压轴力计算初拉力和压轴力； 昆明理工大学现代教育技术中心昆明理工大学现代教育技术中心 （二）设计步骤和方法

8、（二）设计步骤和方法 1、确定计算功率、确定计算功率 Pc KAP 2、根据、根据n1、 Pc选择带的型号选择带的型号 工况系数，查工况系数，查 表表136。 3、确定带轮基准直径、确定带轮基准直径d1、d2 带轮愈小，弯曲应力愈带轮愈小，弯曲应力愈 大，所以大，所以d1 dmin d2 = i d1(1 -），圆），圆 整成标准值整成标准值 4、验算带速、验算带速v （v525m/s） N 5、确定中心距、确定中心距 a 及带长及带长 Ld 6、验算主动轮的包角、验算主动轮的包角1 00 12 0 1 1203 .57180 a dd dd 7、计算带的根数、计算带的根数 z N 7 11

9、KKPP P P P z L dd z 7 ？ N Y 8、确定初拉力、确定初拉力 F0 2 0 5 . 2 500qv zvK PK F d 9、计算压轴力、计算压轴力 FQ 2 sin2 1 0 zFFQ 10、带轮结构设计、带轮结构设计 昆明理工大学现代教育技术中心昆明理工大学现代教育技术中心 初定中心距初定中心距 a0 0.7(d1+d2) a0 2(d1+d2) 初算带长初算带长L0 计算实际中心距计算实际中心距 a a 过小，带短，易疲劳过小，带短，易疲劳 a 过大，易引起带的扇动过大，易引起带的扇动 （圆整）（圆整） 取基准带长取基准带长 Ld（表（表132） 0 2 12 21

10、00 42 2 a dd ddaL 昆明理工大学现代教育技术中心昆明理工大学现代教育技术中心 13-4 链传动简介链传动简介 一、链传动的类型及特点一、链传动的类型及特点 传动链常用：传动链常用： 滚子链和齿形链滚子链和齿形链 滚子链应用较多，且为标准件，其主要参数包括：滚子链应用较多，且为标准件，其主要参数包括： p 节距；节距； Lp 链节数，链节数， z 链轮齿数，链轮齿数， 取偶数；取偶数； 取奇数。取奇数。 与带传动相比，链传动的特点是：与带传动相比，链传动的特点是： 可在恶劣的环境下工作；可在恶劣的环境下工作； 传递功率比带传动大，效率较高；传递功率比带传动大，效率较高； 适用的速

11、度比带小，适用的速度比带小，v 15 m/s ； 瞬时速比变化，振动、噪声大。瞬时速比变化，振动、噪声大。 昆明理工大学现代教育技术中心昆明理工大学现代教育技术中心 二、链传动运动的不均匀性二、链传动运动的不均匀性 假定：主动边总处于水平位置，假定：主动边总处于水平位置， 链轮抽象成正多边形，边长为链轮抽象成正多边形，边长为 p 。 链速：链速： 1的变化范围：的变化范围： 而而 所以：所以： z1，1，v 的变化的变化 瞬时传动比：瞬时传动比： 瞬时速比周期性变化，瞬时速比周期性变化， 称为称为多边形效应多边形效应。 平均传动比：平均传动比： 平均传动比为常数平均传动比为常数 昆明理工大学现代教育技术中心昆明理工大学现代教育技术中心 三、链传动主要参数的选择三、链传动主要参数的选择 链轮齿数链轮齿数 小链轮齿数小链轮齿数 z1 愈多，愈多，传动愈平稳，动载荷减小。传动愈平稳，动载荷减小。 通常取通常取 z1 17， 且传动比且传动比 i 越小，越小， z1可越多。可越多。 大链轮齿数大链轮齿数 z2 i z1 ，常取常取 z2 120， 以防止脱