第七章挠性件传动

传动装置------将原动机的运动和动力传给工作机的中间装置作用：调速减速(增速）改变运动形式增大转矩动力和运动的传递和分配机械传动（按传力方式分）（按改变传动比的可能性分）摩擦传动啮合传动定传动比传动带传动齿轮、蜗杆及螺旋传动同步带传动链传动变传动比传动（直接接触）（靠中间件）（直接接触）（靠中间件）摩擦轮传动第七章挠性件传动平带传动挠性件传动特点：1、靠摩擦或啮合传动，2、传递运动或动力，3、结构简单，4、中心距大。链传动普通V带传动带传动的组成：1、主动轮2、从动轮3、传送带一、摩擦型带传动的工作原理和特点7.1带传动概述1.由于有弹性滑动的存在，故不能保证固定的传比2.由于需要施加张紧力，所以会产生较大的压轴力，使轴和轴承受力较大。3.结构尺寸大优点：1传动带具有挠性和弹性，可吸收振动和缓和冲击，使传动平稳、噪音小，2当过载时,传动带与带轮之间可发生相对滑动而不损伤其它零件，保护作用，3适合于主、从动轴间中心距较大的传动，4.结构简单、制造安装和维护方便缺点二、带传动的类型开口传动－两轴平行，同向回转交叉传动－两轴平行，反向回转半交叉传动－两轴交错，不能逆转平带传动－底面是工作面，可实现多种形式的传动Ｖ带传动－带两侧面是工作面，承载力大，只用于开口传动多楔带传动－具平、Ｖ带的优点同步带传动－具带与链传动的特点按形传式动分按带的截面分1.传动带的型式普通V带窄V带联组V带宽V带2.、摩擦力比较平带：V带:式中:

f—带与带轮之间的摩擦系数f′—V带轮当量摩擦系数3、传动带的应用7.2V带的结构、型号和基本尺寸一、V带的结构

帘布结构线绳结构包布层顶胶层抗拉层底胶层二、普通V带的型号和基本尺寸普通V带分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号7.3带传动的理论基础一、带传动的几何计算1、包角小带轮上的包角为：2、带的基准长度Ld3、中心距a二、带传动的受力分析紧边松边一.初始状态:二.工作状态:拉力增加→紧边Ｆ0↗Ｆ1

紧边拉力拉力减少→松边Ｆ0↘Ｆ2

松边拉力1.紧松边的判断→Ｆ1

Ｆ1

Ｆ2

Ｆ2Ｆ0Ｆ0带两边拉力相等＝Ｆ0

→

张紧力带两边拉力不相等

绕出从动轮的一边→紧边绕出主动轮的一边→松边分析:设带在工作前后带的总长不变，∵紧边由Ｆ0↗Ｆ1→拉力增加，带增长

松边由Ｆ0↘Ｆ2→拉力减少，带缩短3.摩擦力的方向:∵总长不变→∴带增长量＝带缩短量o2o1∴Ｆ1－Ｆ0＝Ｆ0－Ｆ2;Ｆ1＋Ｆ2＝２Ｆ0

2.紧松边力的大小∵带传动是靠带与带轮接触弧上的摩擦力传递运动和动力的。Ｆf－带与轮接触面上的总摩擦力取主动轮端的带为分离体(逆转)，则Ｆf＝Ｆ1－Ｆ2∴Ｆf＝Ｆ＝Ｆ1－Ｆ2F1+F2=2F0当初拉力Ｆ0一定时，Ｆ1、Ｆ2的大小→即Ｆ1－Ｆ2之差未定→Ｆ1－Ｆ2＝Ｆf＝Ｆ→随带传动的Ｆ变化而变化。未定分析：4.Ｆ1、Ｆ2、Ｆf、Ｆ的关系(F－有效拉力－阻力)Ｆfo1F2F1*Ｆf不是作用于某点的集中力，而是带与轮接触面上各点摩擦力的总和→静摩擦力→Ｆf＝ＦF1=F0+F/2F2=F0－F/2一.Fmax的大小Fmax→最大有效拉力dFNdlF+dFFF2F1fdFN很小1略去例：影响带传动最大有效圆周力Fmax的主要因素有：。FQFQFNFN/2FN/2φ/2FN=FQ－当量摩擦系数将f用f′(当量摩擦系数)2.V带传动Fmax:三、传动带的应力分析1、由紧边和松边拉力产生的应力紧边拉应力松边拉应力有效拉应力2、由离心力产生的应力取微元体分析受力作用于带的全长，且处处相等。正比于：型号带的速度3、由带弯曲产生的应力MPa式中：dd---带轮基准直径，mm

--曲率半径，=dd/2，mm

Ya--带受拉侧最外层至中性层的距离，mm，对平带Ya

=h/2，对V带Ya

≈ha

Eb--带材料的弯曲弹性模量正比于：型号直径例：对每种型号的带都规定了相应的最小基准直径

为什么？

如图最大应力产生在由紧边进入小带轮处结论：带在传动中受到变应力的作用会发生疲劳破坏四、带传动的弹性滑动和打滑现象带传动的弹性滑动由于带的弹性变形而引起的带与带轮之间的相对滑动现象。（1）从动轮的圆周速度总是落后于主动轮的圆周速度且使传动比不准确。（2）损失一部分能量，降低了传动效率，会使带的温度升高；并引起传动带磨损弹性滑动是带传动中不可避免的现象，是正常工作时固有特性。1）弹性滑动原因：对传动的影响：结论：定义：滑动率：由于弹性滑动引起从动轮圆周速度低于主动轮圆周速度，其相对降低率通常称为带传动滑动系数或滑动率。通常

打滑是由于过载引起的，避免过载就可以避免打滑2.打滑

若传递的基本载荷超过最大有效圆周力,带在带轮上发生显著的相对滑动。定义：原因：对传动的影响：使带产生严重磨损，运动处于不稳定状态，使传动失效。结论：打滑可以避免，使

例：带传动的打滑总是发生在

带轮上，

因为

。五、带传动的失效形式和设计准则1.带传动的失效形式：打滑和疲劳破坏2.带传动的设计准则：在保证带工作时不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命--在一定条件下，由带的疲劳强度决定的许用拉应力当带传动将发挥最大效能在即将打滑的临界状态下，带传动的最大有效圆周力NkW带既不打滑又有一定疲劳强度时所能传递的功率kW以上公式的特定条件：载荷平稳包角带长Ld为特定长度强力层为化学纤维当条件变化时：i1Kb–弯曲影响系数，与带型有关Ki–传动比系数功率增量寿命：107~108次7.4普通V带传动的设计计算普通V带传动的设计主要是：

选择带的型号，计算带的根数以及合理的确定有关参数等设计V带传动的一般已知条件是：

传动用途和工作条件；传动的功率P；主动轮、从动轮的转速n1和n2或传动比i，对传动位置和外部尺寸要求等设计计算的一般步骤1、确定设计功率P—名义功率KA—工作情况系数2、选择带型3、确定带轮的基准直径dd1和dd2传动比不精确：传动比精确：带轮轮槽基准宽度处的直径，与带的节线在同一位置。应使为什么？4、验算带的速度设计时应使一般在=5~25m/s内选取,以=20~25m/s最为有利5、确定中心距a和V带长度Ld初选a0计算L’d6、计算小轮包角1查表7.2确定Ld

计算实际中心距1与i有关,为保证1不过小,传动比i不宜过大。通常i

≤7,个别情况下可达到107、确定V带的根数z8、确定初拉力F0N–包角修正系数–带长修正系数9、计算作用在轴上的力Q7.5V带轮带轮组成:轮缘轮毂轮辐或腹板V带弯曲后楔角的变化各种带轮结构7.6带的张紧定期张紧装置定期张紧装置自动张紧装置用带轮张紧7.7同步带简介同步带的特点：传动比准确效率高传动平稳、噪音低使用寿命长中心距大承受冲击轴上压力小同步带的应用：仪器、仪表计算机行业汽车行业纺织机械粮食机械机床石油机械7.8链传动概述链传动组成按用途分类：传动链:在机械中用来传递运动和动力起重链:在起重机械中用来提升重物曳引链:在输送机械中用来输送物料或机件链传动特点：传递功率大、效率高传递中心距大，压轴力不大经济、可靠瞬时传动比不是常数有一定动载荷和冲击，不适用于高速链传动应用：农业机械轻工、化工机械起重、运输机械汽车、机床采矿机械7.9

传动链和链轮传动链按结构分：滚子链和齿形链整体式链轮孔板式链轮组合式链轮链轮主要尺寸7.10链传动的运动特性一、链传动的运动不均匀性链轮回转一周，链轮就移动一个多边形周长ZP的距离链条速度及传动比:平均传动比:平均速度:pd/2→链条线速度:

垂直分速度:

V1Aθω1VV1’－相位角链轮分度圆圆周速度Vω

1A=0°Aω

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