带传动的工作原理、特点和应用

带传动的工作原理、特点和应用

1带传动性能分析一章主要包括带动的工作原则、特点和应用、压力分析、压力分析、工作能力计算和带动轮结构。带传动中,带在带轮上打滑和带的疲劳强度是限制工作能力的两个重要因素。受力分析确定不打滑的条件;应力分析确定应力性质及O′max的大小和位置。并在此基础上倒出V带许用功率的表达式。要求掌握公式推倒的理论依据,尤其强调结论性内容的掌握与应用以及普通V带的设计计算。2重点与难点的分析，总结和总结2.1德氏评价体系(1)拉伸变形的稳定性带套上带轮时在预紧力F0作用下已经受拉伸长了。带传动工作时受到静摩擦力Ff的作用,紧边拉力增大则紧边的伸长量更大,松边拉力减小则松边伸长量减小,但是松边仍然受到拉力作用,仍处在弹性伸长变形状态。而松弛是带不受力,无变形。(2)带传动的工作能力a)在一定条件下Ff与Fe始终相等。——静摩擦力Ff有一极限值,在不超出最大静摩擦力的情况下二者相等。b)Ff随着Fe(外载荷)的变化而变化。——在不超出静摩擦力极限值的情况下,带传动依靠增大了的Ff以抵抗增加的外载荷,保证能够正常传动。此时尽管Fe增加但仍在带传动工作能力范围之内。c)Fe是由Ff提供的。——最大静摩擦力的大小标志着带传动工作能力的大小:Ff越大所能承受的外载荷Fe越大,当Ff达到FfMAX时,Fe也达到最大值Fec,Fec=FfMAX。如果继续加载(Fe超出Fec)则带传动无法提供足够的Ff以抵抗外载荷,这时带传动失效,开始打滑。(3)带传动结构尺寸随pa带速的变化公式P=FeV/1000KW;v=πddlnl/(60*1000)r/min若使功率P↑(a)带速v一定时,则需Fe↑,需要选择大型号的带,导致带传动结构尺寸增大;(b)Fe一定,则v↑,或者ddl↑同样导致带传动结构尺寸增大;或者使nl↑最佳选择;结论:传递功率一定时,带传动在高速级工作,既满足了功率要求,又不致使尺寸增大。2.2电压分析部分(1)主动轮包角(a)拉应力作用于整个带长。紧边:O′1均匀分布;松边:O′2均匀分布;主动轮包角α,所对的接触弧段由O′1逐渐降至O′2;α2所对弧段由O′2逐渐增至O′1。(b)带受弯才产生弯曲应力O′b只分布在α1、α2所对接触弧上,O′b1>O′b2。(c)O′c作用于整个带长,且均匀分布。(2)带轮保护的限制带处于变应力状态下工作,当应力循环次数达到一定值时,带将产生疲劳破坏。—→带的疲劳破坏是由应力循环次数和O′MAX决定的。—→应力循环次数与带长有关(带越长,带上任一点循环一周所受应力变化的频率越慢),设计中引入“带长系数KL”来计入带长对疲劳寿命的影响;—→O′MAX越大,带越易疲劳破坏,应限制O′MZX使O′MZX≤[O′]。O′MZX发生在紧边绕上小带轮的瞬间;O′MAX=O′1+O′b1+O′c对式中三项分别加以限制:(a)限制O′1→限制F0、Fe。O′1=F1/A=(F0+1/2Fe)/A;①控制F0安装时必须有适当的预紧力。F0过大带易松弛降低寿命。(F0过小,带工作能力不足,易跳动、打滑。)②控制Fe指定型号的普通V带在指定的使用条件下,只允许传递一定的Fe。若超载使用,会使带寿命降低。(b)限制O′b1→限制O′d1。O′bl=2Eh/ddl过小导致O′b1过大,会降低带的寿命,而且还会使带速降低,故ddl不可太小,规定了V带轮的最小基准直径。(d)限制O′c→限制带速V。O′c=qV2/A;离心力有使带从带轮上脱离的趋势,若V过大则O′c在O′MAX中所占比例过大,因而减小了工作应力。3弹性滑动的原因从现象看:弹性滑动是带与轮之间的局部滑动;打滑是带与轮之间的全面滑动。从本质看:弹性滑动的原因是:①带传递载荷过程中必然有弹性变形。②带两边存在拉力差,拉力变化时,变形也变化。打滑的原因是:带所传递的有效拉力超出了极限值。弹性滑动是带传动正常工作的固有特性,是不可避免的物理现象。打滑是可以也是应当避免的。4带传动的设计准则图1P0是单根V带的基本额定功率。5影响有效工作拉力[注1]V=πddlnl/(60*1000)r/min,带速过大说明ddl过小将导致O′b1很大,降低带