chap13带传动和链传动ppt课件

1、 带传动的类型、特点和运用场所带传动的类型、特点和运用场所 带传动的张紧方法和安装；带传动的张紧方法和安装； 带传动受力情况、应力分析带传动受力情况、应力分析 带传动的弹性滑动与打滑带传动的弹性滑动与打滑V带传动的设计方法和步骤带传动的设计方法和步骤链传动的特点、运动分析、受力分析、设计计算链传动的特点、运动分析、受力分析、设计计算主要内容主要内容本章重点本章重点带传动受力情况、应力分析、设计方法带传动受力情况、应力分析、设计方法链传动的运动分析、受力分析、设计方法链传动的运动分析、受力分析、设计方法13-1 13-1 带传动概述带传动概述一、定义：一、定义： 带传动是利用张紧在带轮上的传动带

2、与带轮的摩擦或带传动是利用张紧在带轮上的传动带与带轮的摩擦或啮合来传送运动和动力的。由自动轮啮合来传送运动和动力的。由自动轮1、从动轮、从动轮2和张紧在和张紧在两轮上的环形带两轮上的环形带3所组成。所组成。二、带传动类型：二、带传动类型： 1 根据传动原理不同，可分为摩擦传动型和啮合传动型。根据传动原理不同，可分为摩擦传动型和啮合传动型。 摩擦传动型摩擦传动型啮合传动型啮合传动型(1) 摩擦传动型摩擦传动型1) 普通平带传动：带截面外形为矩形，任务时带内外表是任务面普通平带传动：带截面外形为矩形，任务时带内外表是任务面2) V带传动带传动 带截面外形为等腰梯形，两侧面是任务面，一样的带张紧程度

3、下，带截面外形为等腰梯形，两侧面是任务面，一样的带张紧程度下，V带传动的摩擦力要比平带传动约大带传动的摩擦力要比平带传动约大70%，其承载才干高。，其承载才干高。3) 多楔带传动多楔带传动 带截面外形为多楔形，以平带为基体、内外表具有假设干等距纵向带截面外形为多楔形，以平带为基体、内外表具有假设干等距纵向V形楔，任务面为楔的侧面，具有平带的柔软、形楔，任务面为楔的侧面，具有平带的柔软、V带摩擦力大的特点。带摩擦力大的特点。(2) 啮合传动型啮合传动型 优点优点: (1) i恒定恒定; (2) 构造紧凑，带的预紧力构造紧凑，带的预紧力; (3) 带薄而轻，抗带薄而轻，抗 拉体强度高拉体强度高 ;

4、 (4) v=40m/s，i=10 ，P=200KW =0.98缺陷：价钱高，制造安装要求高，中心距要求较严厉。缺陷：价钱高，制造安装要求高，中心距要求较严厉。兼有带传动和齿轮啮合传动的特性和优点。兼有带传动和齿轮啮合传动的特性和优点。运用：计算机，放映机，录音机，纺织机械，磨床运用：计算机，放映机，录音机，纺织机械，磨床四、几何尺寸四、几何尺寸 (1)中心距：中心距：a(2)包角：包角： 3 .571801212addaddor 带长计算公式：带长计算公式：addddaL4)()(222122121222121)(8)(2)(281ddddLddLa(4) 中心距中心距L=2AB+弧BC+弧

5、AD22211sin1cos (d2-d1)/2a由于由于(3) 带长带长13-2 带传动的受力分析带传动的受力分析初始形状初始形状:任务形状任务形状:拉力添加拉力添加紧边紧边 01 紧边拉力紧边拉力拉力减少拉力减少松边松边 02 松边拉力松边拉力 1.紧松边的判别紧松边的判别绕出自动轮的一边绕出自动轮的一边松边松边 绕出从动轮的一边绕出从动轮的一边紧边紧边带两边拉力相等带两边拉力相等0 张紧力张紧力带两边拉力不相等带两边拉力不相等 紧边紧边松边松边1 1 2 200 2 紧松边拉力的大小3 带传动的功率带传动的功率 P = F V1000 kw 假设假设F Fmax带与带轮间最大摩擦力总和带

6、与带轮间最大摩擦力总和 120圆周力圆周力:=12 打滑打滑4 即将打滑时的拉力即将打滑时的拉力平带平带:取微段取微段dl受力分析受力分析2cos2cos)(dFddFFfdFN垂直方向：2sin)(2sinddFFdFdFN水平方向：忽略二阶无穷小忽略二阶无穷小,化简上式得化简上式得:dFfdFFddFNN120FFfdFdFfeFF21feFF21=124 即将打滑时的拉力即将打滑时的拉力(续续)ffffeFFFFeFFeeFF1111112121总结总结3 初拉力初拉力0， 由于压力越大，摩擦力越大由于压力越大，摩擦力越大 ， 但但F0过大，会加剧带的磨损过大，会加剧带的磨损1 包角包角

7、，由于包角，由于包角越大，带与带轮接触越大，带与带轮接触 弧越长，总摩擦力越大弧越长，总摩擦力越大2 摩擦系数摩擦系数f 5 V带受力分析带受力分析平带：平带：FN=FQ fFN=fFQV带：带：FN=FQ/sin(/2) QQNFfFffF)2/sin(带轮轮槽角带轮轮槽角f当量摩擦系数当量摩擦系数 将平带拉力计算公式中的将平带拉力计算公式中的f用用f替代，平带替代，平带计算公式同样适用于计算公式同样适用于V带。带。13-3 带的应力分析带的应力分析AF22松边拉应力：AF11紧边拉应力：1 紧、松边拉力产生的拉应力紧、松边拉力产生的拉应力MPaMPa2 离心应力离心应力AqvAFcC2离心

8、应力：2qvFC当当d很小时，很小时，sin(d/2)d/2dqvrvqrddFNc22)(离心力离心力设离心力在设离心力在dl段上引起拉力为段上引起拉力为Fc: dqvdFc22sin2Fc作用在带的全长。作用在带的全长。3 弯曲应力弯曲应力带绕过带轮弯曲而产生的应力。带绕过带轮弯曲而产生的应力。dyEb2MPad1 d2 所以所以b1 b2cb11max13-4 带的弹性滑动和打滑带的弹性滑动和打滑 缘由缘由:分析分析:防止措施防止措施: 2. F0、f、紧边置下Ffmax1. 控制控制F Ffmax1 打打 滑滑 1 什么是弹性滑动, 什么是打滑? 对传动有什么影响？ 2 为什么会发生弹

9、性滑动或打滑? 能否可以防止? 2 弹性滑动弹性滑动*后果后果:*缘由缘由:自动轮：自动轮：从动轮：从动轮：1. 带速滞后带速滞后 V1V带带V2 V1V2 带的弹性变形及带轮两边的拉力差引起带的弹性变形及带轮两边的拉力差引起 2.带传动传动比不稳定带传动传动比不稳定)1 (1121ddnni112211121ndndndvvv传动比传动比smndv/100060111smndv/100060222滑动率滑动率(0.010.02)AEF13-5 普通普通V带传动的设计计算带传动的设计计算1 分类：普通带：分类：普通带：Y、Z、A、B、C、D、 E 窄带窄带 ： SPZ、SPA、SPB、SPC

10、宽宽V带、大楔角带、大楔角V带、汽车带、汽车V带等带等一、带型号与规格一、带型号与规格2 规格规格组成：抗拉体、顶胶、底胶、包布组成：抗拉体、顶胶、底胶、包布当带弯曲时当带弯曲时中性层带长不变中性层带长不变节面节面带节面宽度：带节面宽度：bd基准尺寸：基准直径基准尺寸：基准直径d 、基准长度、基准长度d承载才干高承载才干高1.52.5倍倍(=40 ,h/bd=0.7)(=40 ,h/bd=0.9) 表表13-8 表表13-2二、普通带设计二、普通带设计1000)11 (1000)11 (1000110veAveFFvPff单根单根V V带的额定功率：带的额定功率：(1) 保证不打滑保证不打滑(

11、2) 具有一定疲劳寿命：具有一定疲劳寿命： max= 1 +b + c(3) 不打滑且具有一定疲劳寿命的功率不打滑且具有一定疲劳寿命的功率kWAvePfcb1000)11)(01 1 设计准那么和单根设计准那么和单根V V带的许用功率带的许用功率带传动的主要失效方式带传动的主要失效方式: (1): (1)打滑打滑 (2) (2) 带的疲劳折断带的疲劳折断 带传动的设计准那么：带传动的设计准那么： 保证带传动不打滑的前提下，具有一定的疲劳强度和寿命。保证带传动不打滑的前提下，具有一定的疲劳强度和寿命。(4) 许用功率许用功率LkkPPP)(000表表13-4、13-5、13-2(1) 计算功率计

12、算功率Pc: Pc=KAP kW KA任务情况系数表任务情况系数表13-6 3 3 设计步骤和设计步骤和方法方法 (2) 选择带型选择带型: 根据计算功根据计算功率率Pc和小带和小带轮转速轮转速n1 选选取。取。图图13-15(3)(3)确定带轮的基准直径确定带轮的基准直径d1d1和和d2d2 初选小带轮的基准直径初选小带轮的基准直径d1(d1(表表13-7)13-7)大带轮的基准直径大带轮的基准直径d2d2)1 (112dnnd(4)(4)验算带速验算带速max411106vndvv=525m/s)(2)(7.021021ddadd初定中心距：021221004)()(22addddaL初定

13、V带基准长度200LLaad)03. 0()015. 0(ddLaLaa由表由表13-2选取与选取与L0相近的基准长度相近的基准长度Ld。再用下式计算中心距：。再用下式计算中心距：由于安装、调整、张紧需求，中心距变动范围为：由于安装、调整、张紧需求，中心距变动范围为：(6) (6) 验算小轮包角验算小轮包角a1a11205 .57180121add(5)(5)确定中心距确定中心距a a和带的基准长度和带的基准长度LdLd(7)(7)确定带的根数确定带的根数z zLccKKPPPPPz)(000Ka： 当包角不为当包角不为1800时的包角修正系数时的包角修正系数 (表表13-5)KL ：当带长不

14、等于特定值时的带长修正系数：当带长不等于特定值时的带长修正系数(表表13-2)DP0 ：当传动比不等于：当传动比不等于1时，单根带额定功率的增量时，单根带额定功率的增量(表表13-4)P0 ： (表表13-3)z为整数，为整数，z10(8)(8)确定带的预紧力确定带的预紧力 20) 15 . 2(500qvKzvPFc 由于新带容易松弛，所以对非自动张紧的带传动，由于新带容易松弛，所以对非自动张紧的带传动，安装新带时的预紧力应为上述预紧力的安装新带时的预紧力应为上述预紧力的1.5倍倍N单根单根V带：带：QF；FF00打滑(9)(9)计算压轴力计算压轴力FqFq2sin2cos2100zFzFF

15、Q0F0F0F(10)(10)带轮构造设计带轮构造设计13-6 V带轮的构造带轮的构造1.V1.V带轮的设计要求带轮的设计要求: : 分量轻、质量分布均匀、构造工艺性好；分量轻、质量分布均匀、构造工艺性好； 高速带轮要进展动平衡实验；高速带轮要进展动平衡实验； 轮槽任务面应到达一定的精度要求；轮槽任务面应到达一定的精度要求； 各槽的尺寸和角度应坚持一定的精度。各槽的尺寸和角度应坚持一定的精度。2.2.带轮资料：带轮资料： 铸铁铸铁150,/25HTsmv采用200,/3025HTsmv采用 转速较高时，采用铸钢或钢板冲压转速较高时，采用铸钢或钢板冲压-焊接构造焊接构造小功率时，可用铸铝合金或塑

16、料。小功率时，可用铸铝合金或塑料。 3. 3.带轮构造设计带轮构造设计实心式、腹板式、轮辐式实心式、腹板式、轮辐式同齿轮例题例题1：单根：单根V带传动的功率带传动的功率P=2.5KV，自动轮基准直径，自动轮基准直径 d1=125mm，转速，转速n1=2000r/min ，小带轮的包角，小带轮的包角 当量摩擦角当量摩擦角 fv=0.25，传动比，传动比i=2.84，V带的弹性模量带的弹性模量 E=300MPa，求带任务时剖面上的各应力，求带任务时剖面上的各应力A型型V带剖面带剖面 面积面积A=75mm2，q=0.1Kg/m，高度，高度h=8mm。smndv/13100060200012510006011NvPF192135 . 210001000解：解：1、计算有效拉力、计算有效拉力Fe1计算速度计算速度2 2计算有效拉力计算有效拉力14512 2、求紧边与松边的拉力、求紧边与松边的拉力NeeFFvvffe4101718. 2718. 2192118014525. 018014525. 01NFFFe218