第28讲 带传动概述

第28讲

带传动概述概述带与带轮带传动的几何计算带传动的计算基础带传动的设计准则和许用功率V带传动的设计计算带传动的张紧装置带

传

动§1概述一、传动概述机器：动力机传动装置工作机电传动液、气传动机械传动摩擦传动：(力闭合)啮合传动：(形闭合)齿轮传动、链传动、蜗杆传动等带传动二、带传动概述1、组成及工作原理123n2n1两个或多个带轮间用带作为挠性拉曳零件的传动。带张紧在两轮上，主动轮转ΣFf———→带运动ΣFf———→从动轮转动：摩擦传动2、类型根据截面形状分胶帆布平带、编织带、高速带。整卷出售、接头无接头1）平带结构简单，带轮也容易制造，在传动中心距较大的场合应用较多。普通V带宽V带应用最广的带传动，在同样的张紧力下，Ｖ带传动较平带传动能产生更大的摩擦力。2）V带窄V带兼有平带和V带的优点，工作接触面数多，摩擦力大，柔韧性好，用于结构紧凑而传递功率较大的场合。解决多根V带长短不一而受力不均。3）多楔带汽车发动机啮合传动，兼有带传动和齿轮传动的优点吸振、i准确，在汽车、打印机中广泛应用。4）同步带机器人关节3、传动形式开口传动：两轴平行，ω1、ω2同向。交叉传动：两轴平行，ω1、ω2反向。半交叉传动：两轴交错，不能逆转。4、特点1）带有弹性——弹性滑动，i不准确。2）靠摩擦传动——过载打滑，保护损坏其他零件；磨损大、η低、寿命↓，压轴力大。缓冲吸振、传动平稳、无噪音；3）中间挠性件——适于远距离传动；结构尺寸大。4）结构简单，制造安装方便，成本低。5、应用传动比要求不高，要求过载保护，中心距较大场合。不可用于易燃、易爆场合外。v=5~25m/si平≤5，iv≤7多级传动中，带布置在高速级。为什么？§2带与带轮一、平带和带轮普通平带有接头（传动不平稳），高速带无接头。以橡胶和纤维制造的平带国际上已淘汰，被各种高分子材料，如尼龙、聚氨脂等所替代。二、V带和带轮1、V带普通V带、窄V带、宽V带应用最广美国50年代研制：承载高、尺寸小。用于调速机构中。普通V带已标准化，共有七种型号：Y、Z、A、B、C、D、EGB/T1313575.1-92小大AYZEBCD环形、无接头（传动平稳）楔角均为40°40°基准长度Ld为标准值（P179图11.4）直径小速度高场合V带截面组成帘布结构：一般传动绳芯结构：柔韧性好2、带轮材料v≤30m/sHT200高速—用钢制带轮v→45m/s注：①D——节圆直径④小带轮直径不能太小D1≥Dmin

②带轮楔角小于40°。③D已系列化结构轮缘：与带相连部分轮毂：安装在轴上部分轮辐：联接部分实心式：小直径腹板式：中等直径轮辐式：大直径§3带传动的几何计算（略）a、L、、——包角≤注意：§4带传动的计算基础一、作用力分析1、带传递的力接触面产生正压力，带两边产生等值初拉力F0。带张紧在带轮上a、工作前：b、工作时：形成紧边：F0↑F1（下）松边：F0↓F2（上）：轮对带摩擦力：带对轮摩擦力各力之间关系？（Ⅰ）取主动轮一端带为分离体ΣFfF2F1O1ΣMO1=0ΣFf=F1-F2（Ⅱ）取主动轮为分离体ΣFfT1ΣMO1=0ΣFf=2T1/D1而带传动的有效圆周力：（有效拉力）F=ΣFf=F1-F2∴······①即：带传动的有效圆周力等于带与带轮的摩擦力，即紧边与松边的拉力差。（Ⅲ）F1、F2、F与F0间的关系？变形协调条件：带总长不变，紧边拉力增量=松边拉力减量。即：F1-F0=F0-F2F1+F2=2F0c、开始打滑时，ΣFf→maxF→Fmaxv<10m/s：离心力不计—挠性体欧拉公式（推导：P183图11.8）······②由①、②式→对于V带：μ→μv若v<10m/s：2、离心力产生的离心拉力Fc=qv2∵P∝F∴Pmax∝Fmax=f（F0、μ、α1）讨论：F0↑、μ↑、α1↑Fmax↑Pmax↑二、带的应力带工作时，受到三种应力。2、离心应力σcq——单位带长质量ρ——带密度3、弯曲应力当带型号，材料一定时，当i>1时，r1<r2σb1>σb2∴小带轮直径不能太小∴带内最大应力：1、拉应力σ1=F1/A（紧边拉力）σ2=F2/A（松边拉力）σ1>σ2紧边开始绕上小带轮处结论：1、带内最大应力发生在：紧边开始绕上小带轮处；三、弹性滑动与打滑机理：带为弹性体主动轮：b点:开始接触，拉力F1，V带b=V轮1。：拉力F1F2，弹性变形↓，轮1：b→c带：b→c’即带在带轮上发生了相对滑动滑动角静角使得：V带<V轮1从动轮：同理，只是：V轮2

<V带3、σb占比例最大，D↓σb↑∴每种带选择D>Dmin。2、带在变应力状态下工作防疲劳失效：；→带逐渐缩短。1、弹性滑动c’仅发生在带从主从动轮上离开前的那一部分接触弧上。结论1）由于拉力差引起的带的弹性变形而产生的滑动现象——弹性滑动2）弹性滑动是不可避免的，是带传动的固有特性。（∵只要带工作，必存在有效圆周力，必然有拉力差）3）速度间关系：v轮1>v带>v轮2。量关系→滑动率ε表示：传动比或4）后果：a、v轮2<v轮1，i不准确；b、η↓；c、引起带的磨损；d、带温度↑，寿命↓。2、打滑时，载荷F↑，（F1-F2）↑，弹性滑动区↑，↑。当整个包角内全面的相对滑动——“打滑”。总结：1）打滑是过载造成的，∴打滑是可以避免的。2）打滑过程中：ε↑↑，v2↓↓，传动失效。3）η↓↓，磨损↑↑，∴打滑必须避免。4）打滑首先发