化工机械设备基础-V带传动

1、第二部分 机械传动,传动概述 8 V带传动 9 齿轮传动,传动概述,1、传动机构 把原动机输出的机械能传递给工作机的装置,2、原动机与工作机 原动机：把其他形式的能量转化为机械能的机械部分 工作机：利用机械能来完成有用功的机械,传动概述,3、机械传动的种类及其特点 （1）按传动方式分类： 带传动、齿轮传动、链传动、蜗杆传动 （2）按传动原理分类： 摩擦传动：依靠摩擦力产生作用 啮合传动：依靠两物体间的啮合作用,4、传动比i 主动件：传动机构中向外输出运动和动力的部件 从动件：传动机构中从外获得运动和动力的部件,i1：n1n2，减速传动 i1：n1n2，增速传动,传动概述,5、传动效率,8.1

2、概述 8.2 带传动的基本理论 8.3 带传动的设计计算 8.4 V带轮的结构和张紧装置,8 V 带 传 动,8.1 概述,一、带传动的类型,平型带 V带 圆型带 活络三角带 同步齿形带 多楔带,二、带传动的特点,优点： 1.中心距可调节，操作灵活 2.传动平稳，噪音小，可以实现远距离传送 3.过载时，皮带自动打滑，不会损坏电机 4.皮带有很好的弹性、挠性，能有效缓解震动、冲击，实现机械能的平稳传递 缺点： 1.结构不紧凑，空间位置大 2.传动比有限（i7），传动效率低（=0.940.97）如平型带=96% 三角带=95% 3.皮带在正常工作时，也会有打滑现象（弹性打滑），影响传动比i，难以保

3、证精确有效的传动 4.皮带传动是一种摩擦传动，会产生热量和静电,三、包角和带长,小轮的包角,带长,四、V带的标准,(a) 帘布结构： 包布层1(胶帆布)、伸张层2(胶料)、强力层3(胶帘布)和压缩层4(胶料) (b) 线绳站构 包布层1 (胶帆布)、伸张层2 (胶料)、强力层3 (胶线绳)和压缩层4(胶料),基准长度Ld为宽度bp处的周长,GB/T11544-1997,8.2 带传动的基本理论,一、带的受力分析,两边拉力之差称为带传动的有效拉力，即带所传递的圆周力,带传动所能传递的功率P为：,平型带为f=f0，V带为,F与下列因素有关： 与初拉力F0成正比。F0过大使皮带发热和磨损加剧；F0过

4、小，则带传动的工作能力不能正常发挥，运转时易跳动、打滑。 随包角的增大而增大 ； 随f增大而增大,而f与带及带轮的材料和表面状况、工作条件等有关。在一般情况下，橡胶对钢，f约为0.4，而橡胶对铸铁f为0.8。所以带轮常用铸铁制造，以提高传动能力。,二、带的应力分析,1.由于传递圆周力而产生的拉应力,2.由于离心力而产生的拉应力,3.由带的弯曲而产生的弯曲应力,带的总应力为上述三种应力之和,三、带的弹性滑动,1.当带刚绕上主动轮时，带和带轮相应表面的速度是相等的。 2.绕上后，拉力由F1减小至F2，带的伸长变形随着运动过程逐渐减小。带在逐渐缩短，使带速小于轮速，带与带轮表面间即产生相对滑动。 3

5、.反之，当松边绕过从动轮变为紧边时，带中拉力由F2增加到F1，带又逐渐增长，使带速大于轮速，带与带轮表面间也产生相对滑动。 这种由于带的弹性变形而产生的相对滑动称为弹性滑动，这是带传动正常工作时固有的特性。,四、带传动的失效形式与设计准则,打滑 1.若带所传递的圆周力超过带与带轮接触面间的极限摩擦力的总和时，带就会沿着轮面发生全面的显著滑动，这种现象称为打滑。 2.打滑时，主动轮还在动，但带和从动轮都不能正常运动，甚至完全不动，使传动失效。 3.打滑时，传动带将剧烈发热，迅速磨损；打滑如是短期过载引起，只要负载正常即可消除。增大F0及均可增大圆周力F。一般F0的值有一定限度的,因此在带设计时,

6、应保证小轮的包角(120),使带与轮间在传动时,应具有足够的摩擦力,避免打滑。,疲劳损坏,带每绕过带轮一次应力就由小至大,再由大至小变化一次,带绕过带轮次数愈多,带上的应力变化也就愈频繁,工作一段时间以后传动带就会出现脱皮脱层、撕裂或拉断等，这就是带的疲劳损坏。,载荷平稳，=180，带长一定，强力层为棉质纤维层时，则由上式可计算单根三角带所传递的功率P1。,五、三角胶带的许用功率,P1功率增量，考虑i1时，带在大轮上的弯曲应力较小，故在寿命相同条件下，许用功率应增加。 K 包角系数，考虑180度时对传动能力的影响; KL 长度系数，考虑带长不为特定长度时对传动能力的影响,第三节 V带传动的设计

7、计算,一、设计依据和设计内容,条件： （1）传动用途、工作条件、传动尺寸 （2）载荷性质、传递的功率P、原动机种类 （3）主动轮和从动轮的转速 设计内容： （1）确定胶带的型号、规格和根数 （2）主、从动轮的材料、结构和尺寸，安装中心距等 （3）初拉力F0、轮对轮轴载荷,二、设计步骤 1. 确定V带型号,（1）确定计算功率Pd（设计功率）,KA：工况系数（表8-6） P：要求传递的名义功率,（2）由Pd和小带轮转速n1可查得皮带型号（图8-10）,2.确定小带轮节圆直径d1,d1应大于等于表8-3或8-7中所示的最小直径,：滑动系数 d1、d2要符合带轮基准尺寸系列（表8-7）,3.验算带速v

8、,Y、Z、A、B型：5v 25m/s C、D、E型：5v 30m/s,带速v=20m/s时，可充分发挥带的传动能力,4.确定中心距a和带长Ld，并验算包角1,（1）初选中心距,（2）计算所需带长,（3）确定带长Ld与规格,（4）调整中心距,（5）验算包角,5.计算胶带根数（z3）,6.计算作用在轴上的力,一般小带轮包角1120度，否则应增大中心距或增设张紧轮,第四节 V带轮的结构和张紧装置,一、V带轮的结构,带轮由轮缘、轮辐和轮毂三部分组成。 轮缘：是带轮外圈的环行部分，有锲形环槽，槽数等于三角带的根数z 轮毂：是带轮与轴配合的部分 轮辐：是把轮缘与轮毂连成一体的部分。根据带轮直径的大小，可以是辐板（d300mm）、辐条式（d300mm）和实心式三种形式。,带轮,实心轮,轮缘,辐板式,辐条式,二、使用与维护,安装时，先缩小中心