传动机构(带传动、链传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆)

1、第三篇 机械传动 一、机器的组成二、机械传动分类三、传动类型的选择机器通常由动力机、传动装置和工作机组成按传力方式分：摩擦传动、啮合传动、液压传动、气压传动。本课程只讨论摩擦传动和啮合传动。主要指标：效率高、外廓尺寸小、质量小，运动性能良好及符合生产条件等主要考虑因素：功率的大小、效率高低（表2）速度的大小（表3） 传动比的大小 外廓尺寸 传动质量成本的要求第八章 带传动 一、带传动的工作原理及特点 81 概述1、传动原理以张紧在至少两轮上带作为中间挠性件，靠带与轮接触面间产生摩擦力（或啮合）来传递运动与动力2、优点：1）有过载保护作用 2）有缓冲吸振作用 3）运行平稳无噪音 4）适于远距离传

2、动（amax=15m） 5）制造、安装精度要求不高 缺点：1）有弹性滑动使传动比i不恒定； 2）张紧力较大（与啮合传动相比）,轴上压力较大； 3）结构尺寸较大、不紧凑； 4）打滑，使带寿命较短； 5）带与带轮间会产生摩擦放电现象，不适宜高温、易燃、易爆的场合。a.平带传动最简单，适合于中心距a较大的情况b.圆带传动小功率传递c.V 带传动三角带 应用最广泛d.多楔带传动适于传递功率较大要求结构紧凑场合e.同步带传动啮合传动，高速、高精度，适于高精度仪器装置中带比较薄，比较轻。 二、主要类型与应用工作面：两侧面组成：由顶胶1、抗拉体2、底胶3和包布4等部分组成， 抗拉体的结构分为帘布芯V带和绳芯

3、V带两种。型号：普通V带的截型分为Y、Z、A、B、C、D、E七种中性层(节面)：工作时长度与宽度不变的面。带的节宽轮槽节宽，带轮基准直径dd（节圆直径dp）基准长度Ld(公称长度)标注：例 A 2240A型带 公称长度 Ld=2240mm三、V带及其标准V带的截面尺寸82 带传动的工作情况分析 一、带传动的受力分析 工作前 :两边初拉力Fo=Fo带的总长不变伸长量收缩量 F1F0 = F0F2 F1+ F2 = 2F0工作时:两边拉力变化：紧边 FoF1；松边FoF2 F1F2 = 摩擦力总和Ff = 有效拉力Fe 又 F1+ F2 = 2F0 所以: 紧边拉力 F1=Fo + Fe/2 松边

4、拉力 F2=FoFe/2 022212111pppfdFdFdFefFFFF21分析主动轮上的带带的受力：0001vFPeF0(F0)min二、带传动的临界有效拉力及其影响 当带有打滑趋势时： 摩擦力达到极限值， 带的有效拉力也达到最大值。 临界摩擦力临界有效拉力 5 .57180121adddd带传动的临界有效拉力（或临界摩擦力Ffc）ffeceeFF1111)(2min0包角（rad），一般为小轮包角影响因素分析: 1. F0 : 适当F0，F0过大时将使带的磨损加剧，以致过快松弛，缩短带的工作寿命。 F0过小，则带传动的工作能力得不到充分发挥，运转时容易发生跳动和打滑。 2. 包角: 包

5、角越大承载能力越好 3. f : f越大，Fec越大 橡胶对钢 f=0.4 橡胶对HT f=0.8 所以，常用铸铁作带轮故水平布置时，松边应在上面；ffeceeFF111120三、弹性滑动与打滑 弹性滑动的发生：主动轮，从动轮（由于带的弹性变形引起） 2121VVVVV121VVV2121(1)dddnind2121dddnind理理论传动比：实际传动比：滑动率12)1 (VV弹性滑动与打滑的区别 ：弹性滑动区段是否扩大到整个接触弧2211(1)ddndn故d四、工作应力分析 1. 离心应力AFAF/2211松边紧边AqVC2b3. 弯曲应力2. 拉应力dppbdhEdhEdhE 2 max发

6、发生生在在紧紧边边与与小小带带轮轮的的接接触触处处 cb11max故有dmin的规定(表8-6)83 带传动的设计计算 一、失效形式与设计计算 失效形式 1）打滑；2）带的疲劳破坏 另外：磨损、静态拉断等设计准则：保证带在不打滑的前提下保证带在不打滑的前提下, ,具有足够的疲劳强度和寿命具有足够的疲劳强度和寿命. 由疲劳强度条件： cb11传递极限圆周力： 1111(1)(1)vvecffFFAee传递的临界功率： 11(1)()10001000vecfF vvPAkWe单根三角带在不打滑的前提下所能传递的功率为： )(1000)11 ()(10kWVeAPfvcb，特定带长，平稳工作条件下单

7、根带传递的基本额定功率P0 见表8-4a180二、设计数据及内容已知： P，n1，n2 或 i , 传动布置要求（中心距a）,工作条件 要求： 带：型号，根数，长度 轮：Dmin，结构，尺寸 中心距（a） 轴压力Fp等 三、设计步骤与方法确定计算功率Pca ：P传递的额定功率（KW）KA工况系数，表8-7 选择带型号： Pca，n1图8-11确定带轮直径（验算带速v）: a) 小轮直径ddmin 表8-6，表8-8)1 (1212dddnnd100060/11ndvdb) 验算带速v要求:一般带速 v=525m/sv太小: 由P=F v可知，传递同样功率 P时，圆周力F太大，寿命 v太大: 离

8、心力太大，带与轮的正压力减小，摩擦力，传递载荷能力PKPAcac) 计算从动轮直径（圆整）表8-8求中心距a和带的基准长度Ld a) 初选a0 b) 由a0定计算长度02122104)()(22addddaLdddddc) 按表8-2定相近的基准长度Ld 20ddLLaa)03.0()015.0(ddLaaLad) 由基准长度Ld求实际中心距e) 考虑到中心距调整、补偿F0，中心距a应有一个范围 验算小轮包角 5 .57180121adddd)90(1201不满足措施： 1）a 2）加张紧轮 )(2)(7 .021021ddddddadd计算带的根数Z LcaKKPPPZ)(00K 包角系数，

9、表8-5KL 长度系数，表8-2P0 计入传动比影响时P0的增量，表8-4b 带的根数要小于10确定带的初拉力F0（单根带） 20) 15 . 2(500vqKzvPFca求带作用于轴的压力（压轴力）Fp 2sin210zFFp评价 1 Z V F0 a 120 24 1020 适当 小84 带轮结构设计 一、设计要求 二、带轮材料 三、结构尺寸重量轻，结构工艺性好，无过大的铸造内应力、质量分布均匀，高速时要经动平衡，轮槽表面要经过精细加工（表面粗糙度一般为3.2），以减轻带的磨损。各轮槽尺寸与角度要有一定的精度，以使载荷分布较均匀。 铸铁、铸钢钢板冲压件 铸铝或塑料 1）实心式 dd2.5d2) 腹板式 dd300mm3）孔板式 dd300mm,(D1-d1)100mm时)4）轮辐式 dd 300mm四、轮槽尺寸 （表810图）孔板式 轮辐式 实心式 腹板式 85 带的