第8章带传动PPT讲稿.ppt
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1、第8章带传动第1页,共53页,编辑于2022年,星期一第第1章章带传动带传动1.1 带传动的基本知识1.2 普通V带和V带轮1.3 普通V带传动工作能力分析1.4 普通V带传动的设计1.5 带传动的使用和维护第2页,共53页,编辑于2022年,星期一1.1 1.1 带传动的基本知识带传动的基本知识v一、带传动组成一、带传动组成v如图所示如图所示,带传动一般是由带传动一般是由主动轮主动轮、从动轮从动轮、紧套、紧套在两轮上的在两轮上的传动带传动带及及机架机架组成。当原动机驱动主组成。当原动机驱动主动带轮转动时,由于带与带轮之间摩擦力的作用,动带轮转动时,由于带与带轮之间摩擦力的作用,使从动带轮一起
2、转动,从而实现运动和动力的传使从动带轮一起转动,从而实现运动和动力的传递。递。第3页,共53页,编辑于2022年,星期一v静止时,静止时,两边拉力相等;两边拉力相等;v传动时,传动时,拉力大的一边称为主动边(紧边),拉力大的一边称为主动边(紧边),v拉力小的一边为从动边(松边)拉力小的一边为从动边(松边)v靠带与带轮接触弧间的摩擦力传递运动和动力靠带与带轮接触弧间的摩擦力传递运动和动力F1F2Ff12F0F0F0F0二、工作原理二、工作原理第4页,共53页,编辑于2022年,星期一三、带传动的优缺点三、带传动的优缺点优点:优点:v远距离传动远距离传动v可缓冲、减振,运转平稳可缓冲、减振,运转平
3、稳v过载保护过载保护v结构简单结构简单,精度低精度低,成本低成本低缺点:缺点:v外廓尺寸大外廓尺寸大v弹性滑动,传动比不固定,弹性滑动,传动比不固定,效率低效率低v轴与轴承受力大轴与轴承受力大v寿命短寿命短v需要张紧装置需要张紧装置v不宜用于高温不宜用于高温,易燃场合易燃场合第5页,共53页,编辑于2022年,星期一1.1.按传动形式分按传动形式分v开口传动开口传动:两轴平行,同向回转:两轴平行,同向回转v交叉传动交叉传动:两轴平行,反向回转:两轴平行,反向回转v半交叉传动半交叉传动:两轴交错,不能逆转:两轴交错,不能逆转2.2.按带的截面分按带的截面分v(1)平带传动:底面是工作面,平带传动
4、:底面是工作面,可实现多种形式的传动可实现多种形式的传动v(2)带传动:带两侧面是工带传动:带两侧面是工作面,当量摩擦系数大,承作面,当量摩擦系数大,承载力大,只用于开口传动载力大,只用于开口传动四、带传动的类型四、带传动的类型第6页,共53页,编辑于2022年,星期一(3)多楔带传动:具有平、带的多楔带传动:具有平、带的优点优点(4)圆形带:圆形带的截面形状为圆形带:圆形带的截面形状为圆形圆形,仅用于如缝纫机、仅用于如缝纫机、仪器等仪器等低速小低速小 功率的传动功率的传动(5)同步带传动同步带传动:具有带与链传动的:具有带与链传动的特点特点第7页,共53页,编辑于2022年,星期一平带实例平
5、带实例V带实例带实例第8页,共53页,编辑于2022年,星期一同步齿形带同步齿形带3 3.按用途分按用途分(1)传动带传动带传递动力用传递动力用(2)输送带输送带输送物品用输送物品用本章仅讨论本章仅讨论传动带传动带第9页,共53页,编辑于2022年,星期一一、一、V带的结构带的结构v伸张层伸张层(顶胶顶胶)、强力层、强力层(抗拉体抗拉体)、压缩层、压缩层(底胶底胶)、包布层、包布层强力层的结构形式有帘布结构和线绳结构。强力层的结构形式有帘布结构和线绳结构。摩擦力分析:摩擦力分析:v比较平带与比较平带与V V带带FnFnFV FVFn8.2普通普通V带和带和V带轮带轮第10页,共53页,编辑于2
6、022年,星期一二、普通二、普通V带标准带标准v普通普通V带:带:Y、Z、A、B、C、D、E七种七种v窄窄V带:带:SPZ、SPA、SPB、SPC四种四种v截面尺寸见表截面尺寸见表8.28.2带绕在带轮上时产生弯曲,外层受拉伸长,内层受压缩短,带绕在带轮上时产生弯曲,外层受拉伸长,内层受压缩短,内外层之间必有一长度不变的内外层之间必有一长度不变的中性层,中性层,其宽度其宽度b b p p称为称为节宽节宽。V V带轮上与带轮上与b b p p相应的带轮直径相应的带轮直径d d d d 称为称为基准直径基准直径。与带轮基。与带轮基准直径相应的带的周线长度称为准直径相应的带的周线长度称为基准长度基准
7、长度,用,用L Ld d表示。两表示。两带轮轴线间的距离带轮轴线间的距离a a称为称为中心距中心距,带与带轮接触弧所对应,带与带轮接触弧所对应的中心角称为包角的中心角称为包角第11页,共53页,编辑于2022年,星期一v基本结构型式基本结构型式按带轮直径确定按带轮直径确定v实心式、腹板式、椭圆轮辐式实心式、腹板式、椭圆轮辐式v具体轮槽尺寸见表具体轮槽尺寸见表8.5三、普通三、普通V带轮的结构带轮的结构第12页,共53页,编辑于2022年,星期一 直径较小时可采用实心式;中直径较小时可采用实心式;中等直径带轮采用腹板式;直径大于等直径带轮采用腹板式;直径大于350mm350mm时可采用轮辐式。时
8、可采用轮辐式。带带轮轮的的材材料料:带带轮轮的的材材料料主主要要采采用用铸铸铁铁,常常用用材材料料的的牌牌号号为为HT150HT150或或HT200,HT200,允允许许的的最最大大圆圆周周速速度度为为25m/s25m/s;转转速速较较高高时时宜宜采采用用铸铸钢钢(或或用用钢钢板板冲冲压压后后焊焊接接而而成成);小小功率时可用铸铝或塑料。功率时可用铸铝或塑料。第13页,共53页,编辑于2022年,星期一1.3普通普通V带传动带传动工作能力工作能力分析分析一、带传动的受力分析二、紧松边拉力关系三、最大有效拉力第14页,共53页,编辑于2022年,星期一一、带传动的受力分析一、带传动的受力分析静止
9、时,静止时,两边拉力相等两边拉力相等=F0张紧力张紧力工作时工作时:v拉力增加拉力增加紧边:紧边:F0F1紧边拉力紧边拉力v拉力减少拉力减少松边:松边:F0F2松边拉力松边拉力工作状态工作状态:带两边拉力不相等带两边拉力不相等紧松边判断:紧松边判断:v绕进主动轮的一边绕进主动轮的一边紧边紧边F1F2F0F0F0F0Ff紧边紧边松边松边第15页,共53页,编辑于2022年,星期一二、紧松边拉力关系二、紧松边拉力关系紧边由紧边由F0F1拉力增加,带增长拉力增加,带增长松边由松边由F0F2拉力减少,带缩短拉力减少,带缩短总长不变总长不变带增长量带缩短量带增长量带缩短量F1F0F0F2;F1F22F0
10、有效拉力有效拉力:F1-F2即带所传递的圆周力即带所传递的圆周力F圆周力圆周力F:F=F1-F2=Ffv打滑:打滑:外载荷引起的圆周力大于全部摩擦力,带将沿轮面发生滑动外载荷引起的圆周力大于全部摩擦力,带将沿轮面发生滑动F1F2F0F0F0F0Ff紧边紧边松边松边第16页,共53页,编辑于2022年,星期一三、最大有效拉力三、最大有效拉力 当传动带和带轮间有全面滑动趋当传动带和带轮间有全面滑动趋势时,摩擦力达到最大值,即有效圆势时,摩擦力达到最大值,即有效圆周力达到最大值。此时,紧边拉力和周力达到最大值。此时,紧边拉力和松边拉力之间的关系可用欧拉公式表松边拉力之间的关系可用欧拉公式表示,即示,
11、即 a a 小带轮的包角小带轮的包角此时,带所能传递的最大圆周力此时,带所能传递的最大圆周力影响因素:影响因素:v初拉力初拉力F0Fv包角包角F,带与带轮接触弧越长带与带轮接触弧越长总摩擦力越大总摩擦力越大v摩擦系数摩擦系数fFF0越大越好吗?越大越好吗?越小呢?越小呢?F1F2Ff紧边紧边松边松边第17页,共53页,编辑于2022年,星期一四、带传动的弹性滑动和传动比四、带传动的弹性滑动和传动比F1F2紧边紧边松边松边1.1.弹性滑动弹性滑动分析:分析:v带是弹性体带是弹性体,受到拉力后会产生弹性伸长。受到拉力后会产生弹性伸长。v带由紧边绕过主动轮进入松边时,带内拉力由带由紧边绕过主动轮进入
12、松边时,带内拉力由F1减小为减小为F2,其,其伸长量也由伸长量也由,这说明带在绕经带轮的过程中,这说明带在绕经带轮的过程中,相对于轮面向后收缩了相对于轮面向后收缩了,导致带的速度逐渐小于主动轮的,导致带的速度逐渐小于主动轮的圆周速度;同样,带由松边绕过从动轮进入紧边时,拉力增加,圆周速度;同样,带由松边绕过从动轮进入紧边时,拉力增加,带逐渐被拉长,沿轮面产生向前的弹性滑动,使带的速度逐渐带逐渐被拉长,沿轮面产生向前的弹性滑动,使带的速度逐渐大于从动轮的圆周速度。这种大于从动轮的圆周速度。这种由于带的弹性滑动而产生的带与由于带的弹性滑动而产生的带与带轮间的滑动称为弹性滑动带轮间的滑动称为弹性滑动
13、。什么是弹性滑动什么是弹性滑动,什么是打滑什么是打滑?对传动对传动有什么影响?有什么影响?为什么会发生弹性滑动或打滑为什么会发生弹性滑动或打滑?是否可以是否可以避免避免?第18页,共53页,编辑于2022年,星期一弹性滑动弹性滑动定义:定义:v由于带的两边弹性变形不等所引起的由于带的两边弹性变形不等所引起的带与带轮之间的微量相对滑动带与带轮之间的微量相对滑动产生的原因:产生的原因:v带的弹性、松边与紧边拉力差带的弹性、松边与紧边拉力差变形量改变,变形量改变,相对轮滑动相对轮滑动弹性滑动的特点:弹性滑动的特点:v弹性滑动不可避免弹性滑动不可避免vF弹性滑动弹性滑动弹性滑动范围弹性滑动范围后果:后
14、果:v带速滞后于主动轮,超前于从动轮带速滞后于主动轮,超前于从动轮v1 v带带 v2,v1 v2 v带传动传动比带传动传动比不稳定不稳定F1F2紧边紧边松边松边弹性滑动率:弹性滑动率:如果弹性滑动扩如果弹性滑动扩展到整个接触弧展到整个接触弧?第19页,共53页,编辑于2022年,星期一2.2.打滑打滑特点:特点:v打滑可以避免,而且应当避免打滑可以避免,而且应当避免v短时打滑起到过载保护作用短时打滑起到过载保护作用v打滑先发生在小带轮处打滑先发生在小带轮处后果:后果:v打滑打滑带的剧烈磨损带的剧烈磨损从动轮转速剧烈降低从动轮转速剧烈降低失效失效?如何防止打滑如何防止打滑在一定的初拉力在一定的初
15、拉力F F0 0作用下,带与带轮接触面间摩擦力的总和有一极限作用下,带与带轮接触面间摩擦力的总和有一极限值。当带所传递的圆周力超过带与带轮接触面间摩擦力的总和的极限值时,值。当带所传递的圆周力超过带与带轮接触面间摩擦力的总和的极限值时,带与带轮将发生明显的相对滑动,这种现象称为打滑。带打滑时从动轮转带与带轮将发生明显的相对滑动,这种现象称为打滑。带打滑时从动轮转速急剧下降,使传动失效,同时也加剧了带的磨损,应避免打滑。速急剧下降,使传动失效,同时也加剧了带的磨损,应避免打滑。第20页,共53页,编辑于2022年,星期一弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。打滑
16、打滑是指过载引起的全面滑动,是可以避免的。是指过载引起的全面滑动,是可以避免的。而而弹性滑动弹性滑动是由于拉力差引起的,只要传递圆周力,是由于拉力差引起的,只要传递圆周力,就必然会发生弹性滑动,所以弹性滑动是不可以避就必然会发生弹性滑动,所以弹性滑动是不可以避免的。免的。结论结论第21页,共53页,编辑于2022年,星期一1.4普通普通V带传动的带传动的设计设计1 带传动的应力分析2 带传动的失效形式和设计准则3 单根V带传递的功率4 V带传动的设计步骤和方法第22页,共53页,编辑于2022年,星期一1 1 带传动的应力分析带传动的应力分析带传动工作时带传动工作时,带中的应力由以下三部分组成
17、带中的应力由以下三部分组成(1)(1)带的拉力产生的紧边拉应力带的拉力产生的紧边拉应力1 1和松边拉应力和松边拉应力2 2为为式中式中,A,A为带的横截面面积为带的横截面面积,单位为单位为mmmm2 2。第23页,共53页,编辑于2022年,星期一(2)(2)带的离心力产生的离心拉应力带的离心力产生的离心拉应力 由于带本身的质量由于带本身的质量,带绕过带轮时随着带轮作圆周运动带绕过带轮时随着带轮作圆周运动将产生离心力,且将产生离心力,且离心力作用在带的全长上离心力作用在带的全长上。离心力将使带受离心力将使带受拉拉,在截面产生离心拉应力在截面产生离心拉应力 式中式中,c c为离心拉应力为离心拉应
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