《机械设计及应用技术》第六章_带传动和链传动ppt课件.ppt

《《机械设计及应用技术》第六章_带传动和链传动ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《机械设计及应用技术》第六章_带传动和链传动ppt课件.ppt（44页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、在此输入您的封面副标题机械设计及应用技术机械设计及应用技术第六章第六章_带传带传动和链传动动和链传动第六章第六章 带传动和链传动带传动和链传动6.1 带传动简介带传动简介6.2 带传动工作情况分析带传动工作情况分析6.3 普通普通V带传动的设计计算带传动的设计计算6.4 普通普通V带轮的结构及带传动的张紧和维护带轮的结构及带传动的张紧和维护6.5 其他带传动简介其他带传动简介6.6 链传动简介链传动简介6.7 套筒滚子链及链轮套筒滚子链及链轮6.8 链传动的运动特性链传动的运动特性6.9 链传动的失效形式及设计计算链传动的失效形式及设计计算6.10 链传动的布置及润滑链传动的布置及润滑6.16

2、.1带传动简介带传动简介带传动一般是由主动轮、从动轮和紧套在两轮上带传动一般是由主动轮、从动轮和紧套在两轮上的传动带组成。的传动带组成。带的传动过程：带的传动过程：原动机转动原动机转动主动轮转动主动轮转动驱动主动轮驱动主动轮从动轮转动从动轮转动带与轮的摩擦带与轮的摩擦工作原理：工作原理：利用中间挠性件利用中间挠性件( (带带) )，靠摩擦力在主、，靠摩擦力在主、从动轴间传递运动和动力。从动轴间传递运动和动力。6.16.1带传动简介带传动简介一、带传动的类型、结构和特点一、带传动的类型、结构和特点按传动的布置情况分按传动的布置情况分：开口传动开口传动两轴平行两轴平行转向相同转向相同交叉传动交叉传

3、动两轴平行两轴平行转向相转向相反反半交叉传动半交叉传动两轴两轴空间交错空间交错900只能单向传动只能单向传动6.16.1带传动简介带传动简介按带的剖面形状分：按带的剖面形状分：平带传动平带传动 V带传动带传动 圆带传动圆带传动 多楔带传动多楔带传动 同步带传动同步带传动 6.16.1带传动简介带传动简介带的结构带的结构 平型带平型带 (接触面：内环表面）接触面：内环表面）橡胶布带、棉织带橡胶布带、棉织带缝合棉布带、毛织带缝合棉布带、毛织带 V型带型带(接触面：两侧面接触面：两侧面)帘布芯结构帘布芯结构绳芯结构绳芯结构包布层包布层伸张层伸张层强力层强力层压缩层压缩层V V带承重能力高于平带带承重

4、能力高于平带6.16.1带传动简介带传动简介二、普通二、普通V带传动的几何尺寸带传动的几何尺寸002111801802180DDa002121801802180DDa22121224dDDDDLaa222121212()2()8()8ddLDDLDDDDa包角包角基准长度基准长度中心距中心距包角包角相同条件下，包角相同条件下，包角越大，带可传递的越大，带可传递的功率就越大。功率就越大。中心距中心距a基准长度基准长度Ld（中性层周长）（中性层周长）带轮的基准直带轮的基准直径径D1,D26.26.2带传动工作情况分析带传动工作情况分析一、带传动的受力分析一、带传动的受力分析不工作时，初拉力都等于不

5、工作时，初拉力都等于F0工作时：工作时：主动轮主动轮F0F1紧边紧边从动轮从动轮F0F2松边松边012() 2FFF主动轮分离体：主动轮分离体：1121()2TFF D有效圆周力：有效圆周力：12eFFF功率：功率：1000ePF v6.26.2带传动工作情况分析带传动工作情况分析有效圆周力有效圆周力Fe与任一带轮接触面上摩擦力的总和与任一带轮接触面上摩擦力的总和Ff相等。相等。当有效圆周力大于当有效圆周力大于Ffmax时，会发生时，会发生打滑打滑。即将打滑时：即将打滑时：12faFF e最大有效圆周力最大有效圆周力Fec为：为： 0211fafaecFFee传动失效传动失效6.26.2带传动

6、工作情况分析带传动工作情况分析Fec与以下参数有关：与以下参数有关：初拉力初拉力F0：增大增大F F0 0可增加带的承载能力，但可增加带的承载能力，但F F0 0过大会使带的寿命缩短。过大会使带的寿命缩短。因因 ，所以，所以打滑打滑总是先发生在总是先发生在小带轮小带轮上。上。12 0211fafaecFFee包角包角：120。摩擦系数摩擦系数f：与带轮的材料有关。：与带轮的材料有关。因因fvf,在同等条件下，在同等条件下，V V带的承载能力高于带的承载能力高于平型带。平型带。6.26.2带传动工作情况分析带传动工作情况分析二、带的应力分析二、带的应力分析（1 1）拉应力）拉应力AF11松边拉应

7、力：松边拉应力：AF22（3 3）弯曲应力：）弯曲应力： bEhD（2 2）离心应力：）离心应力： Aqvc2紧边拉应力：紧边拉应力：最大应力最大应力发生在带的发生在带的紧边开始绕上小带轮处紧边开始绕上小带轮处，其值为，其值为max11bc交变应力，交变应力，疲劳失效疲劳失效6.26.2带传动工作情况分析带传动工作情况分析三、带传动的弹性滑动与打滑三、带传动的弹性滑动与打滑弹性滑动弹性滑动固有特性固有特性相对滑动率：相对滑动率：121100%vvv211 11222(1)60 100060 1000vvDnvD nv或或实际传动比实际传动比1221(1)in nDD不考虑打滑不考虑打滑1221

8、in nDD6.36.3普通普通V V带传动的设计计算带传动的设计计算主要失效形式主要失效形式 打滑打滑1、失效形式和设计准则、失效形式和设计准则传动过载传动过载维护不良维护不良 带的疲劳破坏带的疲劳破坏带迅速磨损带迅速磨损剧烈发热剧烈发热带的寿命缩短带的寿命缩短 设计准则：在保证设计准则：在保证不打滑不打滑的前提下，使带有的前提下，使带有一定的一定的疲劳强度和寿命疲劳强度和寿命。满足欧拉公式满足欧拉公式21vfeFF 控制循环次数控制循环次数满足满足 max2、单根、单根V带所能传递的最大功率带所能传递的最大功率 AvevFPvfbec)11)(1000110带每运行一转，带每运行一转，应力

9、变化应力变化四次四次6.36.3普通普通V V带传动的设计计算带传动的设计计算二、普通二、普通V带传动的设计计算带传动的设计计算已知：传动的用途，工作条件，传递功率已知：传动的用途，工作条件，传递功率P，转，转速速n1和和n2求解：带的型号、长度和根数，中心距求解：带的型号、长度和根数，中心距a，带轮，带轮的直径和结构的直径和结构设计步骤设计步骤 确定计算功率确定计算功率Pca 确定带的型号确定带的型号 根据根据Pca和和n1查图查图69 PKPAcaKA工况系数工况系数查表查表65 6.36.3普通普通V V带传动的设计计算带传动的设计计算 确定带轮的基准直径确定带轮的基准直径D1和和D2初

10、选带轮直径初选带轮直径D1 : D1Dmin计算从动轮的基准直径计算从动轮的基准直径D2验算带速：验算带速： 1 1max60 1000D nvvD2=iD1 按表按表6-6圆整圆整(参考表参考表6-6)普通普通v带，带，vmax=2530m/s， 一般取一般取v=1020m/s。6.36.3普通普通V V带传动的设计计算带传动的设计计算 确定中心距确定中心距a和带的基准长和带的基准长Ld02ddLLaa中心距的变动范围中心距的变动范围minmax0.0150.03ddaaLaaL初选初选：0.7(D1+D2) a02(D1+D2)a0按式按式(6-3)求得求得V带的基准长度带的基准长度LdL

11、d根据表根据表6-4选取与之相近的标准选取与之相近的标准V带带的基准长度的基准长度Ld由式由式(6-4)计算实际中心距计算实际中心距a6.36.3普通普通V V带传动的设计计算带传动的设计计算 确定带的根数确定带的根数z 000()cacaLPPzPP K KP K包角系数；包角系数；KL长度系数；长度系数；P0传动功率增量传动功率增量。 z要圆整要圆整 验算小带轮包角验算小带轮包角1开口传动开口传动211180180120DDaz10，应改选，应改选带的型号重算带的型号重算 6.36.3普通普通V V带传动的设计计算带传动的设计计算 确定带的初拉力确定带的初拉力F0 202.5500(1)c

12、aPFqvvzK 计算作用在轴上的力计算作用在轴上的力Q1002cos2sin22QzFzF例：设计某液体搅拌机的普通例：设计某液体搅拌机的普通V带传动。选用普通电带传动。选用普通电动机，其额定功率动机，其额定功率P=2.2kW，转速，转速n1=1430r/min，从，从动轴转速动轴转速n2=340r/min，三班制工作，空载起动。，三班制工作，空载起动。6.46.4普通普通V V带带轮的结构及带传动的张紧和维护带带轮的结构及带传动的张紧和维护一、一、V带带轮设计的要求带带轮设计的要求质量轻，易制造，质量分布均匀。质量轻，易制造，质量分布均匀。v5m/s时要进行静平衡；时要进行静平衡； v25

13、m/s时需进行动平衡。时需进行动平衡。足够的轻度和刚度，铸造内应力要小。足够的轻度和刚度，铸造内应力要小。带轮上各轮槽的尺寸和槽角应保持一定带轮上各轮槽的尺寸和槽角应保持一定的精度，以免载荷分布不均。的精度，以免载荷分布不均。轮槽工作面应保持一定的表面粗糙度，轮槽工作面应保持一定的表面粗糙度，以减少带的磨损。以减少带的磨损。6.46.4普通普通V V带带轮的结构及带传动的张紧和维护带带轮的结构及带传动的张紧和维护二、带轮的材料二、带轮的材料常用常用HT150、HT200等铸铁制造。当速度超过等铸铁制造。当速度超过25m/s时，可采用铸钢或钢板冲压后焊接。时，可采用铸钢或钢板冲压后焊接。三、带轮

14、结构三、带轮结构 D2.5d 时用实心式时用实心式D300用用腹板式腹板式Dl-d1100用孔板式用孔板式D300用轮辐式用轮辐式6.46.4普通普通V V带带轮的结构及带传动的张紧和维护带带轮的结构及带传动的张紧和维护四、带传动的张紧与维护四、带传动的张紧与维护 定定期期张张紧紧装装置置 自自动动张张紧紧装装置置 张张紧紧轮轮装装置置6.56.5其他带传动简介其他带传动简介一、高速带传动一、高速带传动高速带传动系指带速大于高速带传动系指带速大于30m/s、高速轴转速为、高速轴转速为1000050000r/min的传动。这种传动主要用于的传动。这种传动主要用于增速以驱动高速机床、粉碎机、离心机

15、及某些增速以驱动高速机床、粉碎机、离心机及某些其他机器。高速带传动的增速比为其他机器。高速带传动的增速比为24，有时可，有时可达达8。6.56.5其他带传动简介其他带传动简介二、同步带传动二、同步带传动同步带传动属于啮合传动，它综合了带传动和链传动的优同步带传动属于啮合传动，它综合了带传动和链传动的优点。同步带传动的特点：点。同步带传动的特点：1）传动比恒定；）传动比恒定；2）初拉力小，轴与轴承上所受的载荷小，传动效率可达）初拉力小，轴与轴承上所受的载荷小，传动效率可达0.98；3）带薄而轻，强力层强度高，带速可达）带薄而轻，强力层强度高，带速可达50m/s，传动功率，传动功率可达可达300k

16、w，传动比可达，传动比可达10；4）带的柔性好，结构紧凑；）带的柔性好，结构紧凑；5）安装时中心距要求严格，且价格较高。）安装时中心距要求严格，且价格较高。6.66.6链传动简介链传动简介链条作为中间挠性件，靠链条与链轮轮齿的啮合链条作为中间挠性件，靠链条与链轮轮齿的啮合来传递运动和动力。来传递运动和动力。适用于中心距较大而且要求平均传动比准确或工适用于中心距较大而且要求平均传动比准确或工作条件恶劣的场合。作条件恶劣的场合。按工作性质的不同可以分为传动链、起重链、牵按工作性质的不同可以分为传动链、起重链、牵引链三种。引链三种。6.66.6链传动简介链传动简介按链条的结构不同，传动链主要有传动用

17、短按链条的结构不同，传动链主要有传动用短节距精密滚子链和齿形链等类型。节距精密滚子链和齿形链等类型。与齿轮传动相比，链传动的制造安装精度与齿轮传动相比，链传动的制造安装精度要求低；与带传动相比，无弹性滑动和打滑，要求低；与带传动相比，无弹性滑动和打滑，平均传动比为常数，但工作时平均传动比为常数，但工作时瞬时链速瞬时链速和和瞬瞬时传动比时传动比不是常数，传动平稳性较差。不是常数，传动平稳性较差。6.76.7套筒滚子链及链轮套筒滚子链及链轮一、链条一、链条节距节距p节距越大，各组成元件的尺寸越大，链所能传节距越大，各组成元件的尺寸越大，链所能传递的功率也越大。递的功率也越大。内链节内链节外链节外链

18、节6.76.7套筒滚子链及链轮套筒滚子链及链轮滚子链有单排和多排之分。滚子链有单排和多排之分。多排链的承载能力与排数承正比。但由于制造多排链的承载能力与排数承正比。但由于制造和装配精度等影响，各排链受力不易均匀，故和装配精度等影响，各排链受力不易均匀，故排数不宜过多。通常不超过三排，常用双排链。排数不宜过多。通常不超过三排，常用双排链。pt6.76.7套筒滚子链及链轮套筒滚子链及链轮滚子链已标准化，表滚子链已标准化，表6-9。链条长度以链节数链条长度以链节数Lp来表示，链节数最好来表示，链节数最好取偶数。取偶数。滚子链接头形式：滚子链接头形式：标记：标记：链号链号 排数排数 整链链节数整链链节

19、数 标准编号标准编号如：如：08A-188 GB/T 1243-19976.76.7套筒滚子链及链轮套筒滚子链及链轮二、链轮二、链轮滚子链与链轮的啮合属于非共轭啮合。滚子链与链轮的啮合属于非共轭啮合。链轮的基本参数是配用链条的节距链轮的基本参数是配用链条的节距p，套筒的，套筒的最大外径最大外径d1，排距，排距Pt和齿数和齿数z。链轮被链节距。链轮被链节距等分的圆称为分度圆，直径用等分的圆称为分度圆，直径用d表示。表示。6.76.7套筒滚子链及链轮套筒滚子链及链轮小直径链轮可制成实芯式；小直径链轮可制成实芯式；中等直径链轮可制成孔板式；中等直径链轮可制成孔板式；直径较大的可设计成组合式；直径较大

20、的可设计成组合式；6.86.8链传动的运动特性链传动的运动特性一、链传动的运动不均匀性一、链传动的运动不均匀性当链条绕在链轮上时，其链节与相应的轮齿啮合当链条绕在链轮上时，其链节与相应的轮齿啮合后，这段链条将曲折成正多边形的一部分。该正后，这段链条将曲折成正多边形的一部分。该正多边形的边长即为链条的节距多边形的边长即为链条的节距p，边数等于链轮，边数等于链轮齿数齿数z。链轮每转一圈，链条转过的长度为。链轮每转一圈，链条转过的长度为zp。6.86.8链传动的运动特性链传动的运动特性链条的平均速度：链条的平均速度：112260 100060 1000z pnz pnv 传动比：传动比：121221

21、nzinz即使即使 是常数，链条前进速度，从动轮角速是常数，链条前进速度，从动轮角速度、以及瞬时传动比度、以及瞬时传动比 也都做周期性变化。也都做周期性变化。112链传动运动的不均匀性特征，是由于围绕在链传动运动的不均匀性特征，是由于围绕在链轮上的链条形成了正多边形这一特点造成的，链轮上的链条形成了正多边形这一特点造成的，故称为链传动的故称为链传动的多边形效应多边形效应。6.86.8链传动的运动特性链传动的运动特性二、链传动的动载荷二、链传动的动载荷链传动在工作过程中，链条和从动链都作周期性链传动在工作过程中，链条和从动链都作周期性的变速运动，因而造成和从动的链轮相连的零件的变速运动，因而造成

22、和从动的链轮相连的零件也产生周期性的速度变化，从而引起也产生周期性的速度变化，从而引起动载荷动载荷。链轮转速越高，节距越大，齿数越少，则传动的链轮转速越高，节距越大，齿数越少，则传动的动载荷越大。动载荷越大。横向振动也是链传动产生动载荷的重要原因之一。横向振动也是链传动产生动载荷的重要原因之一。6.96.9链传动的失效形式及设计计算链传动的失效形式及设计计算一、链传动的失效形式一、链传动的失效形式1.链的疲劳破坏链的疲劳破坏变应力变应力链条的疲劳强度是决定链传动承载能力的主要链条的疲劳强度是决定链传动承载能力的主要因素。因素。2.链条铰链的磨损链条铰链的磨损3.链条铰链的胶合链条铰链的胶合胶合

23、在一定程度上限制了链传动的极限传动转速。胶合在一定程度上限制了链传动的极限传动转速。4.链条静力拉断链条静力拉断5.链轮齿面的过度磨损或过大的塑性变形链轮齿面的过度磨损或过大的塑性变形6.96.9链传动的失效形式及设计计算链传动的失效形式及设计计算二、链传动的设计计算二、链传动的设计计算1.链轮齿数链轮齿数z1，z2和传动比和传动比180sinpdz z1参考表参考表6-122.确定计算功率确定计算功率caAPK P3.链的节距链的节距链条节距根据功率链条节距根据功率P0和小轮轮速和小轮轮速n1由图由图6-28并结合表并结合表6-9选取。选取。6.96.9链传动的失效形式及设计计算链传动的失效

24、形式及设计计算6.96.9链传动的失效形式及设计计算链传动的失效形式及设计计算4.链传动的中心距和链节数链传动的中心距和链节数一般取一般取a0=(3050)p，链节数：链节数：012210222pazzzzpLpaLp应圆整为整数，最好取偶数，然后根据圆应圆整为整数，最好取偶数，然后根据圆整后的链节数计算理论中心距：整后的链节数计算理论中心距：2212122184222ppzzzzzzpaLL实际中心距实际中心距 应比理论中心距应比理论中心距a小一些小一些aaaa 6.96.9链传动的失效形式及设计计算链传动的失效形式及设计计算5.链传动作用在轴上的力链传动作用在轴上的力QQAQK F式中，式

25、中，FA=1000P/v水平传动，水平传动，KQ=1.15垂直传动，垂直传动，KQ=1.056.106.10链传动的布置及润滑链传动的布置及润滑一、链传动的布置一、链传动的布置链传动一般应布置在铅垂面内，尽可能避免链传动一般应布置在铅垂面内，尽可能避免布置在水平或倾斜平面内。布置在水平或倾斜平面内。6.106.10链传动的布置及润滑链传动的布置及润滑6.106.10链传动的布置及润滑链传动的布置及润滑二、链传动的润滑二、链传动的润滑滴油润滑滴油润滑油浴或飞溅润滑油浴或飞溅润滑6.106.10链传动的布置及润滑链传动的布置及润滑压力喷油润滑压力喷油润滑讨论：针对模型和工程实例，讨论带传动和链传动讨论：针对模型和工程实例，讨论带传动和链传动的工作特点、应用场合。的工作特点、应用场合。