测控装置结构设计课件第06章摩擦轮传动和带传动

第六章摩擦轮传动和带传动摩擦轮传动和带传动是机械传动中常见的两种形式，它们利用摩擦力来传递运动和扭矩。本章将深入探讨摩擦轮传动和带传动的原理、特点、分类以及设计要点。dsbydrfthgfthsdfgvd一、摩擦轮传动摩擦轮传动是一种利用摩擦力来传递运动和动力的传动方式。常见的例子包括汽车的变速箱、自行车链条，还有很多工业机械都使用摩擦轮传动。它通过两个或多个摩擦轮的相对运动来传递扭矩，并根据不同摩擦轮的半径实现不同速比的传动。一、摩擦轮传动结构紧凑摩擦轮传动结构简单、紧凑，易于安装和维护。传递平稳摩擦轮传动过程中，运动平稳，噪音低，能有效降低机械振动。过载保护摩擦轮传动通常采用弹簧预紧，能够在过载时自动滑脱，起到保护作用。摩擦轮的材料和表面处理材料选择摩擦轮材料要耐磨、强度高，如铸铁、钢、尼龙等。表面硬度和耐磨性影响使用寿命。表面处理表面处理可提高摩擦系数、耐磨性和使用寿命，如淬火、渗碳、镀层等。表面粗糙度表面粗糙度影响摩擦系数，过高易磨损，过低易打滑。需根据工况选择合适的表面粗糙度。3.摩擦轮的受力分析外部载荷摩擦轮传动系统受到外部载荷的影响，例如传动轴上的扭矩和传动过程中的摩擦力。这些载荷会导致摩擦轮产生轴向力、径向力和切向力。内部应力外部载荷会导致摩擦轮内部产生应力，包括正应力、切应力和弯曲应力。这些应力会影响摩擦轮的强度和寿命。受力分析方法为了确保摩擦轮传动的可靠性，需要进行受力分析，计算摩擦轮上的各种载荷和应力，并选择合适的材料和设计参数。分析工具常用的受力分析工具包括有限元分析软件和经验公式。通过分析，可以评估摩擦轮的强度、刚度和稳定性。4.摩擦轮传动的设计材料选择摩擦轮材料的选择取决于工作条件和传动要求。常用的材料有铸铁、钢、橡胶等。要根据实际情况选择合适的材料，并进行表面处理，以提高摩擦系数和耐磨性。尺寸计算摩擦轮传动的设计需要计算摩擦轮的直径、宽度和中心距等参数。计算时要考虑传动比、功率、转速、材料强度等因素，并进行必要的校核。结构设计摩擦轮传动结构要合理，以确保传动可靠性。要考虑摩擦轮的安装方式、润滑方式、冷却方式等因素，并进行必要的安全防护设计。性能测试摩擦轮传动设计完成后，需要进行性能测试，以验证设计是否合理。测试内容包括传动效率、摩擦力、磨损情况等。二、带传动带传动是一种利用带的柔性来传递运动和动力的机械传动方式。带传动具有结构简单、成本低、传动平稳、噪音小、可实现大速比传动等优点。一、带传动的特点1结构简单带传动结构简单，易于安装和维护，且成本较低。2传递平稳带传动具有良好的缓冲性能，可以平稳地传递运动和扭矩，减少冲击和噪声。3承载能力大带传动能够传递较大的功率，且可以承受较大的过载能力。4应用广泛带传动应用于各种机械设备中，如机床、汽车、农业机械等。2.带的材料和结构皮带皮带具有良好的柔韧性和耐磨性，常用于低速、中等负荷的传动系统。橡胶带橡胶带具有良好的弹性和耐油性，常用于高速、轻载的传动系统。钢带钢带具有高强度和耐高温性，常用于重载、高速的传动系统。帆布带帆布带具有较好的耐磨性和耐腐蚀性，常用于轻载、低速的传动系统。3.带轮的设计带轮材料带轮材料应与带材料相匹配，并应具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和强度。常用的带轮材料包括铸铁、钢、铝合金和塑料。带轮结构带轮的结构应保证带轮与带的良好接触，并应具有足够的强度和刚度，以承受带的拉力和扭矩。带轮的形状可以是圆形、椭圆形或其他形状，具体取决于带的类型和传动要求。4.带张力的计算11.初张力初张力指带轮静止时带上的拉力，用来保证带与带轮之间有足够的摩擦力，防止打滑。22.工作张力工作张力指带在工作时带上的拉力，包括初张力和由于传递功率而产生的附加张力。33.张力计算公式带张力计算公式取决于带的类型和工作条件，通常需要考虑带的材质、厚度、速度、传递功率等因素。44.张力测量方法常用的张力测量方法包括直接测量法和间接测量法，例如使用张力计或利用带的振动频率等方法进行测量。5.带传动功率的计算功率公式带传动功率计算公式为：P=Tω，其中P为功率，T为带轮上的扭矩，ω为带轮角速度。扭矩计算扭矩计算公式为：T=Fd，其中T为扭矩，F为带上的张力，d为带轮半径。效率影响带传动效率会影响功率计算，需要考虑摩擦损失等因素。实际功率会小于理论功率。6.带传动效率的计算功率损耗带传动过程存在摩擦力，导致能量损失，降低效率。张力影响带的张力影响摩擦力，进而影响传动效率。打滑和磨损带的打滑和磨损会降低效率，需要定期检查和维护。轮径比带轮直径比对效率有影响，合理的轮径比可以提高效率。三、摩擦轮传动和带传动的应用摩擦轮传动和带传动是机械传动中常用的两种形式，在各种机械设备中都有广泛的应用。它们具有结构简单、传动平稳、效率高、成本低等优点，但也存在着一些缺点。三、摩擦轮传动和带传动的应用1.在测控装置中的应用摩擦轮传动和带传动在测控装置中有着广泛的应用。例如，在伺服系统中，摩擦轮传动可用于实现精确的位移控制。在机床控制系统中，带传动可用于实现高速、平稳的运动控制。二、在其他机械中的应用工业机械摩擦轮传动和带传动在工业机械中广泛应用，例如在传送带、机床、起重机等机械中。汽车摩擦轮传动和带传动也应用在汽车等交通工具中，例如在发动机、变速箱等部件中。农业机械在农业机械中，如拖拉机、收割机等，也使用摩擦轮传动和带传动来实现动力传递。工程机械工程机械，如挖掘机、起重机等，也利用摩擦轮传动和带传动来实现动力传递和控制。四、本章小结本章介绍了摩擦轮传动和带传动两种常见的机械传动方式。详细阐述了它们的结构特点、设计方法、计算公式和应用场景。本章重点回顾摩擦轮传动摩擦轮传动是一种常见的机械传动方式，通过摩擦力来传递运动和能量。带传动带传动使用带和带轮来传递运动和扭矩，适合用于轻载和高速传动。测控装置应用摩擦轮传动和带传动在测控装置中广泛应用，用于实现精确的控制和测量。本章知识点总结1摩擦轮传动摩擦轮传动是一种通过摩擦力来传递运动和动力的传动方式，广泛应用于机械传动系统中。2带传动带传动通过带和带轮之间的摩擦力来传递运动和动力，适用于各种工况条件，如高速、低速、轻载、重载等。3摩擦轮传动和带传动的设计设计摩擦轮传动和带传动需要考虑材料、结构、尺寸、载荷等因素，确保其安全可靠地工作。4应用场景摩擦轮传动和带传动在测控装置、机械加工、工业自动化等领域都有广泛的应用。思考与练习应用场景思考思考摩擦轮传动和带传动在实际应用中的具体场景，例如，在哪些测控装置中可以应用这些传动方式，以及如何选择合适的传动方式。问题解决尝试解决一些关于摩擦轮传动和带传动设计、计算和应用方面的