第5章 带传动课件

1、第6章 带传动机械设计机械设计5.15.1 概述概述5.25.2 带和带和带轮带轮5.35.3 带传动带传动工作情况分析工作情况分析5.45.4 带传动设计带传动设计5.55.5 带传动的结构设计带传动的结构设计小小 结结目录1 带传动的类型带传动的类型 带传动同步带传动多楔带传动平型带传动5.1 概述概述组成组成 原理原理 第6章 带传动机械设计机械设计圆型带传动章头传动平稳传动平稳, ,噪声小噪声小, ,可缓冲吸振可缓冲吸振, ,有过载保护有过载保护, ,可远距离传动可远距离传动, ,结构简单、制造、安装和维护方便结构简单、制造、安装和维护方便, ,但传动比不准确但传动比不准确, ,效率较

2、低效率较低( (=0.90 =0.90 0.950.95) ) 、寿命较短、寿命较短, ,对轴的压力大、工作场合要求高。对轴的压力大、工作场合要求高。特点：特点：应用：应用：传动比不要求准确传动比不要求准确, ,功率功率P100kW、v=525m/s, ,传动比传动比i7,要求过载保护的场合。要求过载保护的场合。2 带传动的特点及应用带传动的特点及应用第6章 带传动机械设计机械设计章头1 1 带类型与标准带类型与标准第6章 带传动机械设计机械设计普通普通带带 窄窄带带标准化（表标准化（表5-1）Y、Z、A、B、C、D、E小小大大带型号：带型号：带结构：带结构：包布层包布层顶胶顶胶抗拉层抗拉层底

3、胶底胶节线节线 节面节面节宽节宽bp 基准直径基准直径dd基准长度基准长度Ld ( (表表5-2) )章头52 带与带轮带与带轮a. 轮槽尺寸标准轮槽尺寸标准当v25m/s时，用HT150；当v=2530m/s时用HT200；当2545m/s时用球墨铸铁、铸钢或锻钢；小功率时可用铸铝或塑料.b. 带轮的材料带轮的材料2 2 带轮带轮第6章 带传动机械设计机械设计c. 带轮的结构形式带轮的结构形式章头3 .57180121addddS型型-实心带轮实心带轮P型型-腹板带轮腹板带轮H型型-孔板带轮孔板带轮E型型-椭圆轮辐带椭圆轮辐带a. 轮槽尺寸标准轮槽尺寸标准b. 带轮的材料带轮的材料2 2 带

4、轮带轮第6章 带传动机械设计机械设计c. 带轮的结构形式（图带轮的结构形式（图5-7）d. 带轮的结构设计带轮的结构设计3 3 带传动的几何计算带传动的几何计算acosadd1dd2cos2)(2)(1221addddLddddaddddadddd4)()(2221221带长：带长：小带轮包角：小带轮包角：章头 1 1F FO O由预紧产生的拉力由预紧产生的拉力单位：单位：F(N)F(N)； v (m/s)v (m/s)； P(KW)P(KW)F F1 1F FO O = F= FO OF F2 2正常工作时：正常工作时：F = F = 带与带轮间摩擦力的总和带与带轮间摩擦力的总和F FfF

5、= FF = F1 1F F2 2 有效拉力（圆周力）有效拉力（圆周力）上边：上边：F FO O F F2 2下边：下边：F FO O F F1 1拉力差拉力差2 20 01 1F FF FF F+=2 20 02 2F FF FF F=10001000v vF FP P =一、一、 受力分析受力分析53带传动的受力分析及运动特性带传动的受力分析及运动特性第6章 带传动机械设计机械设计章头带与带轮即将打滑时：带与带轮即将打滑时：对于对于V V带以带以fv v代替代替f1 1小带轮的包角小带轮的包角1 1，单位：，单位：radrad欧拉公式欧拉公式121feFF112110maxffeeFF第第

6、6章章 带传动带传动机械设计机械设计二、二、 带传动的最大有效拉力及其影响因素带传动的最大有效拉力及其影响因素F F0 0 F Fmax max 但但F F0 0过大过大对轴及轴承的压力对轴及轴承的压力；磨损；磨损寿命寿命 F F0 0 F Ff 带不易运转带不易运转, ,跳动打滑跳动打滑 F Fmax max 一般一般minmin120 120 f Fmax max f( (fv v) )随结构、材料而定随结构、材料而定章头最大有效拉力最大有效拉力:影响最大有效拉力的因素影响最大有效拉力的因素:1. F1. F0 0 : :2. 2. : :3. 3. f :结论：结论：三、三、 带的应力分

7、析带的应力分析1.1.由拉力产生的拉应力由拉力产生的拉应力2 21 1 A AF F1 11 1= A AF F2 22 2= 从从主主带绕过带绕过2 21 1 1 12 2 第第6章章 带传动带传动机械设计机械设计当当v 一定时，一定时，F Fc c、c c一定，一定，并作用于带的全长并作用于带的全长q q 单位长度上的质量单位长度上的质量 kN/mkN/m2.2.由离心力产生的拉应力由离心力产生的拉应力结论：结论：F Fc c= = q v q v 2 2A Av vq qA AF Fc cc c2 2 = 为避免为避免c c过大，则过大，则 v 25v 2530m/s30m/s章头弯曲应

8、力之发生在带与带轮的弯曲应力之发生在带与带轮的圆弧接触部分，且圆弧接触部分，且b1b1b2b23.3.弯曲应力弯曲应力d dd d 基准直径（计算直径）基准直径（计算直径） （槽轮基准宽度（槽轮基准宽度b bd d处带轮的直径）处带轮的直径）dbdEyE2结论：结论：4.4.总应力总应力带受交变应力的作用带受交变应力的作用max= =1 1+ +c c+ +b1b1maxmax发生在紧边绕入小发生在紧边绕入小 带轮处带轮处总结论：总结论：第第6章章 带传动带传动机械设计机械设计章头1.1.弹性滑动弹性滑动即即： v v1v2 2四、四、 带传动的弹性滑动与打滑带传动的弹性滑动与打滑第第6章章

9、带传动带传动机械设计机械设计影响：影响：2.2.弹性滑动对传动比的影响弹性滑动对传动比的影响21121122112211121)1 (1dddddddddnnndndndndndvvv= 0.01= 0.010.020.02）1(1221ddddnni21121122112211121)1 (1dddddddddnnndndndndndvvv3.3.打滑（带与轮间的显著相对滑动）打滑（带与轮间的显著相对滑动）原因：过载原因：过载后果：带严重磨损，不能正常工作后果：带严重磨损，不能正常工作21121122112211121)1 (1dddddddddnnndndndndndvvv21121122

10、112211121)1 (1dddddddddnnndndndndndvvv章头54 普通普通带传动的设计计算带传动的设计计算121vfeFF)11 (11maxvfeFF1 1、失效形式：、失效形式：2 2、设计准则：、设计准则：一、一、 带传动的失效形式与计算准则带传动的失效形式与计算准则第第6章章 带传动带传动机械设计机械设计打滑、疲劳破坏打滑、疲劳破坏不打滑、有足够的疲劳强度和使用寿命不打滑、有足够的疲劳强度和使用寿命1 1、单根、单根带能传递的功率带能传递的功率+=11maxcb疲劳强度条件不打滑条件2 2、单根、单根带的基本额定功率带的基本额定功率P P0 0特定条件：传动比特定条

11、件：传动比i=1、包角、包角 180、特定长度、工作载荷平稳。、特定长度、工作载荷平稳。)11 (11vfeA m ax0111()110001000cbFvPA ve 1111fe（表（表5-5）3、单根、单根带的许用功率带的许用功率 P0=（P0+P0）KKL章头二、单根二、单根带的功率带的功率三、三、 带传动的设计计算带传动的设计计算设计的已知条件已知条件为：设计内容：设计内容：第第6章章 带传动带传动机械设计机械设计传动的工作情况，功率传动的工作情况，功率P，转速，转速n1、n2（或（或 传动比传动比i），以及空间尺寸要求。），以及空间尺寸要求。确定确定带的型号、长度带的型号、长度L和

12、根数和根数Z、传动中心距、传动中心距a及带轮基准直径，画出带轮零件图等。及带轮基准直径，画出带轮零件图等。设计步骤：设计步骤：1. 确定计算功率确定计算功率式中：式中： P 传递的名义功率传递的名义功率（kw）KA工作情况系数（工作情况系数（表表5-8）PC=KA P2 . 选择选择带的型号（带的型号（图图5-12） 3 . 确定带轮基准直径及验算带速确定带轮基准直径及验算带速 小带轮基准直径：小带轮基准直径： dd1ddmin，ddmin 的值的值查表查表5-4。 大带轮基准直径：大带轮基准直径： dd2=dd1n1/n2, dd1、dd2宜取标准值。宜取标准值。 验算带速：验算带速：smv

13、smndvd/255/10006011smvsmndvd/255/10006011章头()()021212004-+2+2=addddaLdddd初算带的长度初算带的长度L04 .确定中心距确定中心距a、基准带长、基准带长Ld并验算小带轮包角并验算小带轮包角1 ()21021+2)+(7 . 0ddddddadd按下式初步确定中心距按下式初步确定中心距a0第第6章章 带传动带传动机械设计机械设计设计步骤：设计步骤：1. 确定计算功率确定计算功率2 . 选择选择带的型号（带的型号（图图5-12） 3 . 确定带轮基准直径及验算带速确定带轮基准直径及验算带速 确定基准带长（表确定基准带长（表5-2

14、）确定实际中心距确定实际中心距a200LLaad验算小带轮包角验算小带轮包角: 3 .57180121adddd120O章头5 . 确定确定带根数带根数ZLCCkkPPPPPz)(000一般应满足一般应满足z10 取整数。取整数。4 . 确定中心距确定中心距a、基准带长、基准带长Ld并验算小带轮包角并验算小带轮包角1 第第6章章 带传动带传动机械设计机械设计设计步骤：设计步骤：1. 确定计算功率确定计算功率2 . 选择选择带的型号（带的型号（图图6-8） 3 . 确定带轮基准直径及验算带速确定带轮基准直径及验算带速 6 . 单根单根V带的初拉力带的初拉力F0 20) 15 . 2(500qvk

15、vzPFC7 . 带传动作用在带轮轴上的压力带传动作用在带轮轴上的压力FQ 2sin210zFFQ章头55 带传动的张紧带传动的张紧根据带的摩擦传动原理，带必须在预张紧后才能正常工作；根据带的摩擦传动原理，带必须在预张紧后才能正常工作；1、张紧的目的、张紧的目的运转一定时间后，带会松弛，为了保证带传动的能力，必须运转一定时间后，带会松弛，为了保证带传动的能力，必须重新张紧，才能正常工作。重新张紧，才能正常工作。 常见的张紧装置有定期张紧装置、自动张紧装置、张紧常见的张紧装置有定期张紧装置、自动张紧装置、张紧轮张紧装置。轮张紧装置。1) 定期张紧装置定期张紧装置一、带传动的张紧一、带传动的张紧2

16、、张紧的方式、张紧的方式第第6章章 带传动带传动机械设计机械设计章头)11 (11vfeA 2) 自动张紧装置自动张紧装置张紧轮一般应放在松边的内侧: 3) 张紧轮装置张紧轮装置第第6章章 带传动带传动机械设计机械设计章头1) 定期张紧装置定期张紧装置2、张紧的方式、张紧的方式使带只受单向弯曲。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、带传动的维护二、带传动的维护 安装时不能硬撬（应先缩小安装时不能硬撬（应先缩小a或顺势盘上）；或顺势盘上）；带禁止与矿物油、酸、碱等介质接触，以免腐蚀带，不能曝晒带禁止与矿物油、酸、碱等介质接触，以免腐蚀带，不能曝晒

17、;安装时两轮槽应对准，处于同一平面。安装时两轮槽应对准，处于同一平面。定期张紧；定期张紧；带传动应加防护罩；带传动应加防护罩；不能新旧带混用（多根带时），以免载荷分布不匀；不能新旧带混用（多根带时），以免载荷分布不匀；第第6章章 带传动带传动机械设计机械设计章头工作情况系数KA工作情况KA软启动硬启动每天工作小时数/h1010161610101616载荷变动微小离心式水泵和压缩机、轻型输送机等1.01.11.21.11.21.3载荷变动小压缩机、发电机、金属切削机床、印刷机、木工机械等1.11.21.31.21.31.4载荷变动较大制砖机、斗式提升机、起重机、冲剪机床、纺织机械、橡胶机械、重载

18、输送机、磨粉机等1.21.31.41.41.51.6载荷变动大破碎机、摩碎机等1.31.41.51.51.61.8第第6章章 带传动带传动机械设计机械设计选型图选型图 第第6章章 带传动带传动机械设计机械设计设计计算题设计计算题: 设计一带式输送机的传动装置，该传动装置由普设计一带式输送机的传动装置，该传动装置由普通通V带传动和齿轮传动组成。齿轮传动采用标准齿轮减速器。带传动和齿轮传动组成。齿轮传动采用标准齿轮减速器。原动机为电动机，额定功率原动机为电动机，额定功率P =11 kW，转速，转速n1 =1460 rmin，减速器输入轴转速为减速器输入轴转速为400 rmin，允许传动比误差为，允许传动比误差为5，该输送机每天工作该输送机每天工作16小时，试设计此普通小时，试设计此普通V带传动，并选定带带传动，并选定带轮结构形式与材料。轮结构形式与材料。 解：解： 1计算功率计算功率PC 由由表表5-8查得工作情况系数查得工作情况系数KA=1.2， 故故PC=KAPC=1.211=13.2kW 2选取普通选取普通V带型号带型号 根据根据 PC=13.2kW ， n1 =1460 r/min，由，由图图5-12确定选用确定选用B型。型。 3确定小带轮和大带轮基准直径确定小带轮和大带轮基准直径d1、d2,并验算带速并验算带速v 由由表表5-4,应不小于应不小于12