机械设计第4章带传动.ppt
机械设计第4章 带传动第4章 带传动4.1 概述1.带传动的特点：结构简单，中心距大；传动平稳，能缓冲吸振；传动比不稳定；过载打滑保护作用。2.带传动的类型 按照带的形状分类：平带；V带；多楔带；同步带。带传动的主要类型带传动的类型 按照传动比分类：定传动比，有级变速；无级变速带传动的类型 按照两轴的位置和转向分类：4.2 V带和V带带轮 普通普通 窄窄 联组联组 齿形齿形V V带带 4.2.1 V带的构造和标准普通V带的结构：帘布芯V带：制造方便抗拉体 绳芯V带：柔韧性好、抗弯强度大普通V带的截型分YZABCDE七种 窄V带的截型分SPZ,SPA,SPB,SPC四种 截面尺寸表4.1基准长度系列表4-22.抗拉体1.顶胶4.包布3.底胶表表4.1 V4.1 V带的截面尺寸带的截面尺寸4.2.2 V带带轮轮槽尺寸实实心心式式带带轮轮4.2.3 带轮材料、结构带轮材料：v30m/s用HT200，速度更高时，还可以用铸钢，或焊接钢板，小功率：铸铝，塑料等腹板式带轮腹板式带轮孔板式带轮孔板式带轮轮辐式带轮轮辐式带轮其他带轮结构其他带轮结构4.3 带传动的工作情况分析1.带传动的受力分析 取小轮一端带为分离体：T=0带轮所受力矩：带传动功率：带的摩擦传动原理(小结）带上的作用力初拉力带张紧在带轮上，受工作载荷前紧边拉力作用在紧边上的拉力松边拉力作用在松边上的拉力有效拉力带和带轮接触面上的摩擦力总和各个力之间的关系带传动所传递的功率带传动所传递的功率n n1 1n n2 22.带的弹性滑动和打滑紧边松边弹性滑动现象分析：紧边在A点绕上主动轮带的拉力逐渐降低，变形量减小带速滞后于带轮 即带与轮之间发生相对滑即带与轮之间发生相对滑动从动从B B点后移至点后移至B*B*ABB*（1）带的弹性滑动产生的原因产生的原因带的弹性、松边与紧边拉力差定义定义由于带的弹性变形而产生的带与带轮之间的相对滑动称为弹性滑动。弹性滑动的特点弹性滑动的特点不可避免的传动比不准确；带的磨损，效率降低弹性滑动的后果弹性滑动的后果弹性滑动率（2）带的打滑产生的原因产生的原因外载荷增加，使得造成的后果造成的后果带的磨损急剧增加、从动轮的转速急剧下降，直至传动失效。打滑的特点打滑的特点可以避免的带打滑时的现象？带打滑时的现象？如何避免带发生如何避免带发生打滑？打滑？带的弹性滑动和打滑 小结 1.动弧是接触弧的一部分 2.动弧位于主动轮的出口边 3.当动弧扩展到整个接触弧时发生打滑 4.弹性滑动不可避免，打滑可以避免 5.弹性滑动造成传动比不稳定3 3、极限有效拉力、极限有效拉力F Felimelim及其影响因素及其影响因素 e-自然对数的底（e=2.718）-带在带轮上的包角 rad（平行传动时为小轮包角）将（4-3）代入极限有效拉力又为：柔韧体的欧拉公式（极限拉力时紧边与松边关系）柔韧体的欧拉公式（极限拉力时紧边与松边关系）：最大有效拉力的影响因素预紧力 ：包角 ：摩擦系数 ：F0,f 越大越好吗？越小呢？摩擦系数：橡胶钢 f=0.4 ；橡胶铸铁 f=0.84、带的应力分析 q-带单位长度上的质量，Kg/m（表4-1）A-带的截面面积,mm2 h-带的外表面到节面间的距离轮径减小10%或功率提高10%带寿命缩短一半。或带长减小50%最大应力在紧边最大应力在紧边绕入小带轮处绕入小带轮处4.4 V带传动的设计计算1.带传动的失效形式和设计准则失效形式：打滑；磨损；疲劳折断 改进措施设计准则：在保证带传动不打滑的前提下，具有一定的疲劳强度和寿命.单根V带传递的最大载荷：V V带的基本额定功率带的基本额定功率 由式中看出Pelmin与带的型号，材料，长度，轮径，包角，速度等诸多因素有关P68 表4.5,单根V带的基本额定功率（条件：包角=180，特定长度，平稳工作）在满足设计准则的前提下，特定条件下单根在满足设计准则的前提下，特定条件下单根V V带所能传递带所能传递的额定功率的额定功率P P0 0为：为：2 2、V V带传动的设计计算带传动的设计计算 设计数据和设计方法功率功率P主动轮转速主动轮转速n1被动轮转速被动轮转速n2（或或i）工作条件工作条件带型号带轮直径D1,D2带根数z中心距 a带长 L初拉力F0压轴力Q带轮结构设计步骤：1.确定计算功率Pca Pca=KAP kW（KA见表4.6工作情况系数）2.选择带型n1Pca图图4-11设计步骤 3.确定带轮的基准直径dd1和dd2200C75A20Y50035512550dminEDBZ带型按带轮的基准直径系列圆整（P61）验算带速：普通V带轮最小基准直径 设计步骤设计步骤：4.确定中心距a和带的基准长度Ld 见下一页见下一页由表由表4.2选择最接近的带的基准长度选择最接近的带的基准长度Ld 考虑到安装、调整和补偿张紧的需要，中心距考虑到安装、调整和补偿张紧的需要，中心距留有一定的调整范围留有一定的调整范围5.验算小轮包角a1 设计步骤：6.确定V带的根数zKa 当包角不为1800时的包角系数(表4.8)KL 长度系数(表4.2)P0 当传动比不等于1时，单根带额定功率的增量(表4.7)7.确定初拉力F0 和压轴力F FQ Q F0F0FQ 例例4.14.1设计一普通设计一普通V V带传动。已知该传动为带式输送机传动系带传动。已知该传动为带式输送机传动系统中的高速级传动，水平布置，所需传递功率统中的高速级传动，水平布置，所需传递功率P=5.5kWP=5.5kW，由，由Y Y系系列三相异步电动机驱动，转速列三相异步电动机驱动，转速n1=1440rn1=1440rminmin；从动带轮转速；从动带轮转速n2=550rn2=550rminmin。每天工作。每天工作8h8h。4.5 带传动的张紧装置与维护为什么要张紧？常见的三种张紧装置（图4-15）1.定期张紧装置 a）b)2.采用张紧轮的装置图 d）3.自动张紧装置 c）定期张紧定期张紧定期张紧定期张紧自动张紧自动张紧张紧轮涨紧张紧轮涨紧4.15带传动张紧增大小轮包角的结构措施1.合理安排松边、紧边的位置增大小轮包角的结构措施2.合理张紧不好不好好好其它带传动其它带传动1）同步齿形带2）窄V带 课后习题 带传动习题4-1、4-3 思考题：4-24-8、4-12、4-13截型YZ/SPZA/SPA B/SPB C/SPCDEddmin2050/63 75/90125/140200/224355500V带带轮最小基准直径 （单位：mm）
