第六章-带传动.优秀PPT.ppt

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1、安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 1 1 学问回顾和问题学问回顾和问题学问回顾学问回顾:1 1、键连接的类型和构造；、键连接的类型和构造；2 2、键连接的强度校核，键的选择；、键连接的强度校核，键的选择；3 3、花键连接、无键连接和销连接、花键连接、无键连接和销连接 ；4 4、键连接的失效形式。、键连接的失效形式。安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 2 2 学问回顾和问题学问回顾和问题问题问题:1 1、平键联接的失效形式是什么？经校核若强度不够时，应、平键联接的失效形式是什么？经校核若强度不够时，应实行哪些措施？实行

2、哪些措施？2 2、按齿形分，花键分为哪几类？如何选择应用？、按齿形分，花键分为哪几类？如何选择应用？安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 3 3 一、机器的组成一、机器的组成二、传动装置二、传动装置机器通常由机器通常由动力机、传动装置和工作机动力机、传动装置和工作机组成。组成。定义：是实现能量传递和运动转换的装置。定义：是实现能量传递和运动转换的装置。作用：作用：1 1）能量的安排与传递；）能量的安排与传递；2 2）运动形式的变更；）运动形式的变更；3 3）运动速度的变更。）运动速度的变更。机机 械械 传传 动动三、机械传动分类三、机械传动分类机械传动分为摩

3、擦传动、啮合传动、液力传动和气力机械传动分为摩擦传动、啮合传动、液力传动和气力传动，现代机器往往综合运用上述某些传动组成困难传动，现代机器往往综合运用上述某些传动组成困难的传动系统，如汽车发动机。的传动系统，如汽车发动机。安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 4 4 机机 械械 传传 动动机机械械传传动动定传动比传动定传动比传动摩擦传动摩擦传动摩擦轮传动摩擦轮传动带传动带传动啮合传动啮合传动齿轮、蜗杆传动及螺旋传动齿轮、蜗杆传动及螺旋传动同步带传动链传动同步带传动链传动变传动比传动变传动比传动有极变速传动有极变速传动无极变速传动无极变速传动安安 徽徽 科科

4、技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 5 5 机机 械械 传传 动动四、传动类型的选择四、传动类型的选择主要考虑因素：主要考虑因素：功率的大小、效率的凹凸；功率的大小、效率的凹凸；速度的大小；速度的大小；传动比的大小；传动比的大小；外廓尺寸；外廓尺寸；传动质量成本的要求。传动质量成本的要求。CVT无级变速箱的全称是无级变速箱的全称是Continuosusly Variable Transmission，它的内部并没有传，它的内部并没有传统变速箱的齿轮传动结构，而是以统变速箱的齿轮传动结构，而是以两个可变更直径的传动轮，中间套两个可变更直径的传动轮，中间套上传动带来传动。基本原

5、理是将传上传动带来传动。基本原理是将传动带两端绕在一个锥形带轮上，带动带两端绕在一个锥形带轮上，带轮的外径大小靠油压大小进行无级轮的外径大小靠油压大小进行无级的变更。的变更。安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 6 6 机机 械械 传传 动动1-1-离合器；离合器；2-2-变速器；变速器；3-3-万向节；万向节；4-4-驱动桥；驱动桥；机械式汽车传动系统图机械式汽车传动系统图安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 7 7 机机 械械 传传 动动1-1-离合器；离合器；2-2-发电机；发电机；3-3-限制器；限制器；4-4-电

6、动机；电动机；5-5-驱动桥；驱动桥；6-6-导线导线混合式电动汽车传动系统图混合式电动汽车传动系统图安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 8 8 第六章第六章 带传动带传动【支配学时】【支配学时】2学时学时【主要内容】【主要内容】1）带传动的类型、工作原理、特点及应用。）带传动的类型、工作原理、特点及应用。2）一般）一般 V 带与带与 V 带轮的规格和基本尺寸。带轮的规格和基本尺寸。3）带传动的理论基础）带传动的理论基础带传动的几何尺寸，受力分带传动的几何尺寸，受力分析，应力分析，弹性滑动与打滑现象，带传动的失效析，应力分析，弹性滑动与打滑现象，带传动的失

7、效形式及设计准则。形式及设计准则。4）一般）一般 V 带传动的设计，带传动的张紧。带传动的设计，带传动的张紧。安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 9 9 第六章第六章 带传动带传动【学【学习习目目标标】1 1）了解）了解带传动带传动的的类类型、工作原理、特点及型、工作原理、特点及应应用（含用（含同步同步带传动带传动）。）。2 2）熟悉）熟悉 V V 带带与与 V V 带轮带轮的的结结构、构、规规格与基本尺寸。格与基本尺寸。3 3）驾驭带传动驾驭带传动的受力分析、的受力分析、应应力分析与力分析与应应力分布力分布图图、弹弹性滑性滑动动和打滑的基本理和打滑的基本

8、理论论。4 4）驾驭带传动驾驭带传动的失效形式、的失效形式、设计设计准准则则、一般、一般 V V 带带传动传动的的设计计设计计算方法和参数算方法和参数选择选择原原则则。【重点【重点难难点】重点点】重点带传动带传动的受力分析，的受力分析，弹弹性打滑和打性打滑和打滑；滑；带传动带传动的失效形式、的失效形式、设计设计准准则则和和设计计设计计算方法以算方法以及参数及参数选择选择。安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 1010 第第1节节 概述概述第第2节节 带传动工作状况分析带传动工作状况分析第第3节节 带传动的设计计算带传动的设计计算第第4节节 带轮结构设计带轮结

9、构设计第第5节节 带的张紧与维护带的张紧与维护主主 要要 内内 容容安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 1111 6.1 6.1 带传动概述带传动概述一、一、带传动的工作原理及特点带传动的工作原理及特点 1 1、传动原理、传动原理张紧在两轮上的带作为中间张紧在两轮上的带作为中间挠性件挠性件，靠带与，靠带与 轮接触面间产生轮接触面间产生摩擦力摩擦力来传递来传递运动与动力运动与动力。安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 1212 缺点：缺点：1）有弹性滑动使传动比）有弹性滑动使传动比 i 不恒定不恒定；2）张张紧紧力力较较大

10、大（与与啮啮合合传传动动相相比比）轴轴上上压压力较大；力较大；3）结构尺寸较大、不紧凑）结构尺寸较大、不紧凑；4）打滑使带寿命较短）打滑使带寿命较短；5）带带与与带带轮轮间间会会产产生生摩摩擦擦放放电电现现象象，不不适适宜高温、易燃、易爆的场合。宜高温、易燃、易爆的场合。2、优点：、优点：1）有过载爱护作用）有过载爱护作用；2）有缓冲吸振作用）有缓冲吸振作用；3）运行平稳无噪音）运行平稳无噪音；4）适于远距离传动（）适于远距离传动（amax=15m）；）；5）制造、安装精度要求不高。）制造、安装精度要求不高。6.1 6.1 带传动概述带传动概述安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院

11、院 Page Page 1313 6.1 6.1 带传动概述带传动概述二、二、主要类型与应用主要类型与应用2、V带传动带传动又称三角带传动，应用最广。又称三角带传动，应用最广。1、平带传动、平带传动最简洁，适合于中心距最简洁，适合于中心距a较大的状况。较大的状况。4、同步带传动、同步带传动属于啮合传动，高速、高精度，适于属于啮合传动，高速、高精度，适于 高精度仪器装置中；带比较薄比较轻。高精度仪器装置中；带比较薄比较轻。3、多楔带传动、多楔带传动适于传递功率较大要求结构紧凑场合。适于传递功率较大要求结构紧凑场合。中性层中性层(节面尺寸节面尺寸)带轮基准直径带轮基准直径D 基准长度基准长度Ld(

12、公称长度公称长度)标注：例标注：例 A 2240A型带型带 公称长度公称长度 Ld=2240mm。三、三、V V带及其标准带及其标准安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 1414 6.1 6.1 带传动概述带传动概述四、四、目前汽车传动带的技术进展目前汽车传动带的技术进展 有背布同步带有背布同步带齿形多楔带齿形多楔带安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 1515 6.1 6.1 带传动概述带传动概述人字齿同步带人字齿同步带非圆齿轮传动技术非圆齿轮传动技术安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Pag

13、e 1616 集成化模块式传动系统集成化模块式传动系统6.1 6.1 带传动概述带传动概述安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 1717 6.2 6.2 带传动的工作状况分析带传动的工作状况分析一、带传动的受力分析一、带传动的受力分析工作前：两边初拉力工作前：两边初拉力Fo=Fo工作时：两边拉力变更：工作时：两边拉力变更：紧边紧边 FoF1 ；松边松边 FoF2 ；总带长不变：总带长不变：F1Fo=FoF2 T0：F1F2=Ff拉力差拉力差 摩擦力摩擦力Ff有效拉力有效拉力Fe紧边拉力：紧边拉力：F1=Fo+Fe/2松边拉力：松边拉力：F2=FoFe/2安安

14、 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 1818 6.2 6.2 带传动的工作状况分析带传动的工作状况分析二、带传动的最大有效圆周拉力及其影响二、带传动的最大有效圆周拉力及其影响 当带有打滑趋势时：摩擦力达到极限值，带的有效拉力当带有打滑趋势时：摩擦力达到极限值，带的有效拉力也达到最大值。也达到最大值。松边与紧边拉力松边与紧边拉力 F1 和和 F2 的关系的关系(柔韧体的欧拉公式柔韧体的欧拉公式):1）最大有效圆周拉力）最大有效圆周拉力Fec安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 1919 6.2 6.2 带传动的工作状况分析带传

15、动的工作状况分析带传动的最大有效圆周力（临界值，不打滑时）：带传动的最大有效圆周力（临界值，不打滑时）：(3)f :f 越大，越大，Fec越大。越大。2）影响因素分析）影响因素分析(1)Fo ：Fo，Ff，FecF0过大，磨损严峻、易松弛、寿命短；过大，磨损严峻、易松弛、寿命短；F0过小，工作潜力不能发挥；故适当。过小，工作潜力不能发挥；故适当。(2)包角包角:Fec随包角增大而增大，随包角增大而增大，承载实力取决于小带轮包角。承载实力取决于小带轮包角。安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 2020 6.2 6.2 带传动的工作状况分析带传动的工作状况分析三

16、、工作应力分析三、工作应力分析 3.离心应力离心应力1.拉应力拉应力2、弯曲应力、弯曲应力 b b=EhEh/d d安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 2121 6.2 6.2 带传动的工作状况分析带传动的工作状况分析四、四、弹性滑动与打滑弹性滑动与打滑理论传动比理论传动比实际传动比实际传动比称滑差率（滑动系数）称滑差率（滑动系数）1、弹性滑动、弹性滑动主动轮圆周速度大于从动轮主动轮圆周速度大于从动轮3、弹性滑动与打滑的区分？、弹性滑动与打滑的区分？2、打滑、打滑安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 2222 1、产生缘

17、由不同、产生缘由不同带传动弹性打滑与打滑的区分：带传动弹性打滑与打滑的区分：带是弹性体带是弹性体力不同则变力不同则变形量不同形量不同带所收拉力周带所收拉力周期性变化期性变化带与带轮的速带与带轮的速度不一致度不一致弹性打滑弹性打滑有效拉力达到最大值有效拉力达到最大值打滑打滑2、产生的后果不同、产生的后果不同弹性打滑的后果：弹性打滑的后果：1）从动轮的圆周速度低于主动轮；）从动轮的圆周速度低于主动轮；2）降低）降低了传动效率；了传动效率；3）引起带的磨损；）引起带的磨损；4）使带温度上升）使带温度上升 打滑的后果：带的严峻磨损并使带的传动处于不稳定状态，严打滑的后果：带的严峻磨损并使带的传动处于不

18、稳定状态，严峻时无法工作。峻时无法工作。3、打滑是可以避开的，弹性打滑是不行避开的。、打滑是可以避开的，弹性打滑是不行避开的。6.2 6.2 带传动的工作状况分析带传动的工作状况分析安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 2323 6.3 6.3 带传动的设计计算带传动的设计计算一、一、失效形式失效形式设计准则设计准则保证带在不打滑的前提下，保证带在不打滑的前提下，具有足够的疲惫强度和寿具有足够的疲惫强度和寿命。命。(1)打滑打滑 (2)疲劳破坏疲劳破坏 (3)磨损磨损 (4)静态拉断静态拉断安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Pa

19、ge 2424 二、单根二、单根V带的带的基本额定功率基本额定功率P0 疲劳强度条件：疲劳强度条件：6.3 6.3 带传动的设计计算带传动的设计计算安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 2525 6.3 6.3 带传动的设计计算带传动的设计计算三、设计数据及内容三、设计数据及内容设计数据设计数据 设计内容设计内容 P、n1、n2(i)传动位置要求（中心距传动位置要求（中心距a）工作条件等工作条件等带：型号、根数、长度带：型号、根数、长度轮：直径、结构尺寸轮：直径、结构尺寸 轴压力轴压力Q等等安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Pa

20、ge 2626 四、设计步骤与方法四、设计步骤与方法 依据依据Pca、n1选择带型号选择带型号 确定计算功率确定计算功率Pca：小轮直径小轮直径D1min ，要求，要求D1D1min验算带速验算带速V 定带轮直径定带轮直径D1和和D2工作状况系数见表工作状况系数见表8-7 依据计算依据计算功率查表功率查表6.3 6.3 带传动的设计计算带传动的设计计算安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 2727 要求要求:最佳带速最佳带速V=2025m/s V太小太小:由由P=FeV可知，传递同样功率可知，传递同样功率P时，圆周力时，圆周力Fe太大，寿命太大，寿命 V太大

21、太大:离心力太大，带与轮的正压力减小，摩擦力离心力太大，带与轮的正压力减小，摩擦力，承载实力，承载实力6.3 6.3 带传动的设计计算带传动的设计计算安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 2828 求中心距求中心距a和带的基准长度和带的基准长度Ld b)由由a0定计算长度定计算长度:c)按相关表定相近的基准长度按相关表定相近的基准长度Ld a)初选初选a0：d)由由Ld求实际中心距求实际中心距:e)考虑到中心距调整、补偿考虑到中心距调整、补偿F0，中心距，中心距a应有一个范围。应有一个范围。6.3 6.3 带传动的设计计算带传动的设计计算安安 徽徽 科科 技

22、技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 2929 验算小轮包角验算小轮包角:不满足则采取措施：不满足则采取措施：1）a(i一定一定)2）加张紧轮）加张紧轮 计算带的根数计算带的根数Z：6.3 6.3 带传动的设计计算带传动的设计计算安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 3030 求带作用于轴的压力求带作用于轴的压力Q 确定带的初拉力确定带的初拉力F0（单根带）（单根带）6.3 6.3 带传动的设计计算带传动的设计计算安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 3131 评价评价ZVFQF0a小小241020小小12

23、0适当适当6.3 6.3 带传动的设计计算带传动的设计计算安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 3232 6.4 6.4 带轮结构设计带轮结构设计一、设计要求一、设计要求二、带轮材料二、带轮材料 一般一般铸铁、铸钢、钢板冲压件铸铁、铸钢、钢板冲压件 小功率小功率铸铝或塑料铸铝或塑料 重量轻，结构工艺性好，无过大的铸造内应力重量轻，结构工艺性好，无过大的铸造内应力;质量分布均匀，高速时要经动平衡质量分布均匀，高速时要经动平衡;轮槽表面要经过精细加工以减轻带的磨损轮槽表面要经过精细加工以减轻带的磨损;轮槽尺寸与角度要有一定的精度以使载荷分布较均匀。轮槽尺寸与角度

24、要有一定的精度以使载荷分布较均匀。安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 3333 三、结构尺寸三、结构尺寸(1)实心式实心式 D（2.5-3）d(2)胶板式胶板式 D300mm(3)孔板式孔板式 D300(D1-d1100mm时时)(4)轮辐式轮辐式 D300带轮结构带轮结构:带轮由轮缘、腹板（轮辐）和轮毂三部分组成。带轮由轮缘、腹板（轮辐）和轮毂三部分组成。V V带轮型式：带轮型式：实心带轮（实心带轮（S S型）型）、腹板带轮（、腹板带轮（P P型）、孔板带型）、孔板带轮轮(H(H型型 )、轮辐带轮、轮辐带轮(E(E型型)。6.4 6.4 带轮结构设计带轮

25、结构设计安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 3434 6.4 6.4 带轮结构设计带轮结构设计安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 3535 6.4 6.4 带轮结构设计带轮结构设计安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 3636 CVT无级变速箱的全称是无级变速箱的全称是Continuosusly Variable Transmission，它的内部并没有传统变速箱的齿轮传动结构，它的内部并没有传统变速箱的齿轮传动结构，而是以两个可变更直径的传动轮，中间套上传动带来传动。而是以两个可变

26、更直径的传动轮，中间套上传动带来传动。基本原理是将传动带两端绕在一个锥形带轮上，带轮的外径基本原理是将传动带两端绕在一个锥形带轮上，带轮的外径大小靠油压大小进行无级的变更。起步时，主动带轮直径变大小靠油压大小进行无级的变更。起步时，主动带轮直径变为最大直径，而被动带轮变为最小，实现较高的传动比。随为最大直径，而被动带轮变为最小，实现较高的传动比。随着车速的增加和各个传感器信号的变更，电脑限制系统来断着车速的增加和各个传感器信号的变更，电脑限制系统来断定限制两个带轮的限制油压，最终变更带轮直径的连续变更，定限制两个带轮的限制油压，最终变更带轮直径的连续变更，从而在整个变速过程中达到无级变速。从而

27、在整个变速过程中达到无级变速。6.4 6.4 带轮结构设计带轮结构设计安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 3737 一、带的一、带的张紧方法张紧方法张紧轮位置：张紧轮位置：松边内侧靠大轮松边内侧靠大轮松边外侧靠小轮松边外侧靠小轮 定期张紧法定期张紧法加张紧轮法加张紧轮法6.5 6.5 带的张紧与维护带的张紧与维护安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 3838 6.5 6.5 带的张紧与维护带的张紧与维护安安 徽徽 科科 技技 学学 院院 工工 学学 院院 Page Page 3939 二、带的维护二、带的维护 安装时不能硬撬（应先缩小安装时不能硬撬（应先缩小a a或顺势盘上）。或顺势盘上）。带禁止与矿物油、酸、碱等介质接触，以免腐蚀带，带禁止与矿物油、酸、碱等介质接触，以免腐蚀带，不能曝晒。不能曝晒。不能新旧带混用（多根带时），以免载荷分布不匀。不能新旧带混用（多根带时），以免载荷分布不匀。防护罩。防护罩。定期张紧。定期张紧。安装时两轮槽应对准，处于同一平面。安装时两轮槽应对准，处于同一平面。6.5 6.5 带的张紧与维护带的张紧与维护