CH08带传动解析

1、第八章 带传动8-1 概述8-2 带传动的工作情况分析8-3 普通带传动设计8-4 普通带轮8-5 带传动的张紧装置概述由主动轮、从动轮和传动带组成。8-1 概 述 啮合型带传动：靠带上的齿和带轮上的齿相 互啮合传递运动和动力。也称为 同步带传动1带传动的组成带传动的组成2传动原理传动原理本章主要介绍摩擦带传动。主动轮从动轮 摩擦型带传动：靠带和带轮间的摩擦力传递运动和动力,如V带传动、平带传动等。带传动的特点和类型3带传动的带传动的类型类型平带传动：V带传动：多楔带传动：平带的截面形状为矩形，内表面为工作面。应用不太广，例如：高速磨床。截面形状为梯形，两侧面为工作表面。常多根并用，承载能力大

2、。应用最为广泛相当于多个小V带组成，兼有平带传动和带传动的优点。适用于轻载的场合，例如：缝纫机。工作面概 述1) 按截面形状的不同，摩擦带传动分为：圆带传动：平带传动分为：开口传动、交叉传动、半交叉传动、带张紧轮的传动。2) 按用途分为：传动带和输送带工作面概 述2. 带有弹性，能缓冲减振，运转平稳，噪音小；3. 摩擦带传动过载时带与带轮打滑，以此保护其他零件。缺点：1. 带的寿命短，在有油的场合，寿命更短；不宜用于高 温、易燃等场合2. 对摩擦带传动，传动比不恒定；优点： 1. 适用于中心距较大的传动，4带传动的带传动的特点特点在各类机械中应用广泛，但摩擦带传动不适用于对传动比有精确要求的场

3、合。 5带传动的带传动的应用应用通常，传递的功率 700 kW；带速一般为525m/s；传动比 i 7。3. 效率较低。4. 结构简单，成本低；12a一、受力分析一、受力分析尚未工作状态 带传动尚未工作时，带所受的拉力称为初拉力，用 F0 表示。 工作状态 带传动工作时，一边拉紧，称为紧边；另一边放松，称为松边。0F0F0F0F2F2F1F1F松边拉力紧边拉力设带的总长度不变，则 F1F0F0F2即： F1 F22F0主动从动（1）1n2n8-2 带传动的工作情况分析带传动的工作情况分析有效拉力 F F1 F2有效拉力 F（N）的大小取决于所传递的功率 P（kW）。1000 PF 即带速（ m

4、/s ） 有效拉力 F 是由带与带轮接触面上的摩擦力提供的。当传递的功率超过极限摩擦力（即过载）时，将发生“打滑”现象。打滑是由过载引起的一种失效形式。缠绕在带轮上的带作圆周运动，带的全长都将受到离心拉力：2qFc式中：q每米带长的质量，kq/m。（2）由上面公式可知：即将打滑时，有效拉力达到最大。此时，F1 和F2 之间的关系为： 欧拉公式12vfFeF忽略离心拉力时（3）由（1）、（2）、（3）式整理得：最大有效拉力预紧力F0，则Fmax包角，则Fmax 当量摩擦系数 fv，则Fmax带传动的工作情况分析当量摩擦系数带包角应力分析在工作中，带所受的应力有：二、带传动的应力分析二、带传动的应

5、力分析AF22注：1）打滑总是发生在小轮上。松边拉应力：（作用于带的全长）2）离心拉应力：AFcc1）紧边拉应力：AF11带传动的工作情况分析3）弯曲应力：V带绕在带轮上时产生的弯曲应力分析详见dbdhE式中：E带的弹性模量（Mpa）h带的厚度（mm）带轮的直径（mm）dd11maxbc紧边刚绕上小带轮处应力最大。带受变应力作用，会产生带受变应力作用，会产生“疲劳破坏疲劳破坏”是带传动的是带传动的另一失效形式另一失效形式。带的疲劳强度条件： 小轮上的弯曲应力许用应力带传动的工作情况分析弹性滑动三、带传动的弹性滑动三、带传动的弹性滑动 带传动中由于带的弹性和拉力差所引起的带与带轮之间的微小相对滑

6、动，称为弹性滑动。考虑弹性滑动时，传动比为：)1 (1d2d21ddnni（演示）1n1F2F主动轮后果： 21用滑动率 表示弹性滑动的程度。通常，02.001.0，一般工程计算可以忽略不计，则12ddddi 带传动的工作情况分析注：注： 当传递的有效拉力大于极限摩擦力时，带与带轮间将发生全面滑动，这种滑动称为打滑。打滑将造成带的严重磨损，使从动轮转速急剧降低，致使传动失效。打滑首先发生在校带轮上。打滑是带传动的主要失效形式之一，是应避免的，。 带传动中弹性滑动是由于带的弹性和拉力差所引起的带与带轮之间的微小相对滑动。是传动中不可避免的现象。带的弹性滑动区域扩展至整个带与带轮的接触面时，就发生

7、了打滑。弹性滑动引起的不良后果：弹性滑动引起的不良后果： 产生摩擦功率损失，降低了传动效率产生摩擦功率损失，降低了传动效率 ； 引起带的磨损，并使带温度升高引起带的磨损，并使带温度升高 ； 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 v1；带传动的工作情况分析8-3 普通带传动设计 V带有普通V带、窄V带、宽V带、联组V带等多种类型，其中普通V带应用最广，本节主要介绍普通V带传动。普通V带已经标准化，是无接头的环形带。包布顶胶承载层底胶七种截型：（见表8-1）基准长度 ：沿节面量得的周线长度。dL1. 普通普通V带带（标准系列见图86）一、普通一、普通V带及带及V

8、带轮带轮hpb注：V带在带轮上弯曲时，带中保持原有长度不变的周线称为节线；由全部节线组成的面称为节面 ；节面宽度称为节宽，用 表示。 pb节面2. 普通普通V带轮带轮轮缘轮毂注：轮槽的楔角 应比普通V带的楔角（40）小。为什么？（轮槽）轮槽尺寸（见表81）。基准直径 ：ddpbddV带轮的典型结构：实心式腹板式孔板式 轮辐式（详细介绍）轮槽宽度等于 V 带节宽bp处的圆周直径 。腹板（或轮辐）带轮的材料：灰铸铁钢铝合金工程塑料等。普通带传动设计设计准则带传动的主要失效形式是：打滑和带的疲劳破坏。带传动的设计准则：不打滑，带又具有一定的疲劳强度。二、带传动的设计准则二、带传动的设计准则式中： 带

9、的许用拉应力，由实验测得。 单根V带的基本额定功率P111maxbc 由和得：单根普通V带在特定条件下的基本额定功率P0见表8-2。特定带长，载荷平稳) 1(18021i普通带传动设计2max11()(1)vfFFqeV带传动的设计1三设计计算及参数选择三设计计算及参数选择原始数据：功率P，转速n1、n2（或传动比 i ）及工作条件等。设计内容：确定带的截型、长度、根数、传动中心距、带轮直径、 压轴力、张紧力等。1. 求计算功率 PcPKPAc式中： 工况系数，见表83。AK2. 确定带的截型根据 Pc 和 小轮转速 n1 查图811选取。3. 确定带轮直径 dd（根据表8-4和图811选取

10、）注：为减小弯曲应力，规定了最小带轮直径 dmin。（见表85）dd1 ddmin ；idnnddddd12112（ dd 的系列值见表84）普通带传动设计4. 验算带速 10006011ndd，则离心力，接触面上的正压力，承载能力，则传递的功率，即承载能力FP 合适的带速为：525 m s 5. 中心距 a 和带的基准长度 LdV带传动的设计2a 过大，带容易颤动； a 过小，则带容易疲劳。初定中心距：)(2)(7 . 021021ddddddadd按式（819）计算所需的带长 dL选标准的dL（表82）按式（820）或式（821）计算实际中心距 a 。普通带传动设计P0 考虑 时，单根V带

11、的功率增量，见表85 。1i P0 单根普通带的基本额定功率，见表82。6. 验算小轮包角 1越小，则承载能力就越低。1故要求：12017. 计算带的根数 ZZ00()cLPPP K K KL带长修正系数，见表86。K包角修正系数，见表87。普通带传动设计若不满足，应适当增大中心距或减小传动比来增加小轮包角 。 带的根数不宜过多，通常z10，否则应增大带的型号或减小带轮直径，然后重新计算。8. 确定初拉力 F0 F0 越大，则承载能力越大，但带所受的拉力也越大，使带的寿命降低。合适的张紧力 F09. 压轴力 FQ（轴上载荷 ）普通带传动设计 图 8.11 作用在带轮轴上的压力计算简图 8-5

12、带传动的张紧装置 带必须在张紧后，传动才能正常工作； 运转一定时间后，带会松弛，必须重新张紧，才能正常工作。常见的张紧装置有定期张紧装置和自动张紧装置。一、定期张紧装置8-5 带传动的张紧装置 a) 移动式 b) 摆动式 1滑轨 2螺母 3调节螺钉 图 8.12 带的定期张紧装置 带传动的张紧装置张紧轮一般应放在松边的内侧，使带只受单向弯曲。同时张紧轮应尽量靠近大轮，以免过分影响在小带轮上的包角。张紧轮的轮槽尺寸与带轮的相同。 二、自动张紧装置带传动的张紧装置 图 8.13 电动机的自动张紧 图 8.14 张紧轮装置 例题：一车床的电动机和床头箱之间采用垂直布置的v带传动己知电动机功率P7.5kw，转速n1450rmin，要求传动比i2.1，两班制工作，载荷变动小，根据机床结构，取中心距a900mm，试设计此带传动。解：1.求设计功率Pc根据工作情况查表8-3，取工况系数KA=1.2,则2. 选取带型号根据Pc和n，由图上选取B型带3. 选取带轮基准直径由表8-4选取dd1=160mm； 则dd2=idd1=2.1160=336mm由表8-1 取dd2=355mm4. 验算带速V在525之间，合适5. 计算中心距和带的基准长度L0由已知条件，初定中心距 0=900mm，初定带长查