《机械设计基础》ch06(带传动)

《机械设计基础》ch06(带传动)带传动概述带传动主要类型及特点带传动设计基础带轮设计要点及注意事项张紧装置与调整方法安装、使用与维护保养策略contents目录01带传动概述带传动是一种通过传动带与带轮之间的摩擦力来传递运动和动力的机械传动方式。定义根据传动带的截面形状，带传动可分为平带传动、V带传动、多楔带传动和同步带传动等。分类定义与分类工作原理：带传动依靠传动带与带轮之间的摩擦力来传递动力。当主动轮旋转时，通过摩擦力使从动轮旋转，从而实现动力的传递。工作原理及特点特点结构简单，制造成本低；传动平稳，噪音小；工作原理及特点能缓冲吸振，过载时打滑，起到保护作用；适用于中心距较大的场合；但传动效率低，且不能保证准确的传动比。工作原理及特点带传动广泛应用于各种机械设备中，如机床、汽车、拖拉机、农业机械、纺织机械、轻工机械等。应用领域随着材料科学和制造技术的进步，高性能传动带的研发和应用成为发展趋势，如高强度、耐磨损、耐高温等特性的传动带。高性能传动带的研发与应用将智能化和自动化技术应用于带传动的设计、制造和使用过程中，提高传动的精度和效率，降低能耗和噪音。智能化与自动化技术的应用在带传动的制造和使用过程中，推广绿色环保理念，采用环保材料和工艺，降低对环境的影响。绿色环保理念的推广应用领域与发展趋势02带传动主要类型及特点平带传动由平面带轮和扁平带组成，结构相对简单。结构简单由于带轮和带接触面积大，传动过程中冲击和振动较小。传动平稳平带传动允许较大的中心距变化，适应性强。适用于中心距较大的场合由于带与带轮之间存在滑动，传动效率相对较低。传动效率低平带传动结构紧凑传动效率高适用于高速重载传动需要张紧装置V带传动V带传动的带轮轮槽呈V形，与V带的截面形状相匹配，结构紧凑。V带传动能够承受较大的负载和较高的速度。V带与带轮之间的接触面积大，摩擦系数高，传动效率高。为保证V带的张紧力，需要设置张紧装置。多楔带由多个楔形截面组成，与带轮的多个楔槽相匹配。结构特点传动效率高适用于大功率传动制造和安装精度要求高多楔带与带轮的接触面积大，摩擦系数高，传动效率高。多楔带传动能够承受较大的负载和功率。多楔带传动的制造和安装精度要求较高，以保证传动的稳定性和效率。多楔带传动结构特点同步传动适用于高精度场合需要张紧装置同步带传动01020304同步带由内周面具有等间距齿形的环形带和具有相应齿形的带轮组成。同步带的齿形与带轮的齿形相匹配，实现精确的同步传动。同步带传动具有较高的传动精度和稳定性，适用于对位置精度要求较高的场合。为保证同步带的张紧力，需要设置张紧装置。03带传动设计基础带传动的主要失效形式包括打滑、疲劳破坏（如带的拉伸、弯曲疲劳等）和带的急剧磨损等。这些失效形式会导致传动效率降低，甚至使传动失效。失效形式为了保证带传动的正常工作，设计时需要遵循一定的准则。例如，应使带传动具有一定的传动比和适当的张紧力，同时还应考虑带传动的使用环境（如温度、湿度、腐蚀等）和工作条件（如载荷性质、启动频率等）。设计准则失效形式与设计准则材料选择带传动的性能与带的材料密切相关。常用的带传动材料包括橡胶、皮革、尼龙、聚酯纤维等。选择材料时需要考虑其强度、耐磨性、弹性以及与环境和工作条件的适应性。制造工艺带的制造工艺对其性能也有重要影响。例如，橡胶带的制造工艺包括混炼、压延、硫化等工序；聚酯纤维带的制造工艺则包括纺丝、织造、热定型等工序。这些工艺过程需要严格控制，以保证带的质量和性能。带的材料与制造工艺截面形状带的截面形状对其传动性能和使用寿命有很大影响。常见的带截面形状有矩形、梯形、圆形等。选择截面形状时需要考虑传动效率、摩擦系数、弯曲应力等因素。尺寸选择带的尺寸包括宽度、厚度以及长度等参数。选择尺寸时需要考虑传动功率、传动比、带速以及安装空间等因素。同时，还需要根据带的截面形状和使用条件来确定合适的尺寸范围。带的截面形状与尺寸选择04带轮设计要点及注意事项常用材料包括铸铁、铸钢、铝合金等，需根据带轮所受载荷、转速及工作环境等因素综合考虑。铸造、锻造、焊接和切削加工等均可用于带轮制造，具体工艺应根据材料特性和设计要求确定。带轮材料选择与制造工艺制造工艺材料选择结构形式与尺寸确定方法结构形式带轮结构形式有实心式、辐板式、轮辐式和组合式等，应根据使用要求和制造工艺选择。尺寸确定带轮尺寸包括基准直径、轮毂直径、轮缘宽度和高度等，需根据带的型号和传动功率等因素计算确定。VS对带轮进行静强度校核和疲劳强度校核，确保其在规定使用期限内安全可靠。优化措施通过改进材料、优化结构形式、提高制造工艺水平等措施，提高带轮的承载能力和使用寿命。同时，合理选择带的型号和预紧力，降低带传动的振动和噪音。强度校核强度校核及优化措施05张紧装置与调整方法螺旋张紧装置01通过螺旋机构调整带的张紧力，适用于小型或轻载的带传动。其原理是通过旋转调整螺栓，改变带轮中心距，从而调整带的张紧力。重锤张紧装置02利用重锤的重力作用，使带保持一定的张紧力。适用于中、大型或重载的带传动。其原理是重锤通过杠杆和滑轮组等机构，将重力转化为对带的张紧力。自动张紧装置03根据带的松紧程度自动调整张紧力，保持恒定的传动效率。适用于需要经常调整张紧力的场合。其原理是通过传感器检测带的松紧程度，并通过执行机构自动调整带的张紧力。张紧装置类型及作用原理每隔一定时间对带进行张紧，以保持恒定的张紧力。定期张紧采用自动张紧装置，根据带的松紧程度自动调整张紧力。自动调整调整方法及注意事项手动调整：通过手动旋转调整螺栓或移动重锤等方式，调整带的张紧力。调整方法及注意事项02030401调整方法及注意事项注意事项调整前应检查带的磨损情况，如磨损严重应及时更换。调整时应保证两带轮轴线平行且带轮端面垂直。调整后应检查带的松紧程度，确保传动平稳且无打滑现象。张紧力过大会增加带的磨损和发热，缩短带的使用寿命，同时增加轴和轴承的负荷，影响传动稳定性。张紧力过小会导致带传动打滑，降低传动效率，同时加剧带的磨损。合适的张紧力能够保证带传动的稳定性和效率，减少带的磨损和发热，延长使用寿命。因此，在调整张紧力时，应根据实际情况选择合适的张紧力大小。张紧力对传动性能影响分析06安装、使用与维护保养策略确保带轮和传动轴的尺寸、形状和位置符合设计要求，且无损坏或变形。检查带轮和传动轴清洁工作检查张紧装置在安装前，应对带轮、传动轴和皮带进行彻底清洁，以去除油污、灰尘和其他杂质。确保张紧装置能够正常工作，以便在安装过程中调整皮带的张紧度。030201安装前准备工作和注意事项

正确安装步骤和操作方法对准带轮和传动轴将皮带套在带轮上，确保皮带与带轮完全对准，且皮带的两侧边缘与带轮的轮缘平齐。调整张紧度使用张紧装置调整皮带的张紧度，使其达到设计要求。注意不要过紧或过松，以免影响传动效果和使用寿命。固定皮带在安装完成后，应检查皮带是否牢固地固定在带轮上，以防止皮带在传动过程中脱落或滑动。维护保养策略及周期建议定期检查建议每隔一段时间（如每月或每季度）对带传动装置进行检查，包括皮带、带轮和张紧装置等部件。更换损坏部件如发现皮带、带轮或其他部件有损坏或