第11章-带传动-2012-101.优秀PPT.ppt
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1、第第1111章章 带传动带传动 带传动由带、带轮构成。是依靠带与带轮之间带传动由带、带轮构成。是依靠带与带轮之间的摩擦力来传递运动和动力的一种摩擦传动。的摩擦力来传递运动和动力的一种摩擦传动。由于带是挠性体,因而带传动又属于挠性传动。由于带是挠性体,因而带传动又属于挠性传动。1汽车发动机汽车发动机曲柄压力机曲柄压力机211.1 11.1 概述概述11.1.1 11.1.1 主要传动形式和类型主要传动形式和类型n组成组成 由主动带轮(由主动带轮(由主动带轮(由主动带轮(1 1 1 1)、从动带轮()、从动带轮()、从动带轮()、从动带轮(2 2 2 2)和带()和带()和带()和带(3 3 3
2、3)组成)组成)组成)组成311.1 11.1 概述概述n n 传动形式传动形式传动形式传动形式 开口传动、交叉传动、半交叉传动开口传动、交叉传动、半交叉传动411.1 11.1 概述概述n n传动类型(按传动带的截面形态分)传动类型(按传动带的截面形态分)传动类型(按传动带的截面形态分)传动类型(按传动带的截面形态分)n n 平带传动、平带传动、平带传动、平带传动、V V V V带传动、圆带传动、多楔带传动等带传动、圆带传动、多楔带传动等带传动、圆带传动、多楔带传动等带传动、圆带传动、多楔带传动等 平带:平带:结构简洁,制造便利,传动效率高,运用寿命长,可远距离结构简洁,制造便利,传动效率高
3、,运用寿命长,可远距离 传动,可用于交叉及半交叉传动。传动,可用于交叉及半交叉传动。V V带:带:传动实力大,结构紧凑,中心距较小传动实力大,结构紧凑,中心距较小,传动比大,传动效率较低。传动比大,传动效率较低。多楔带:多楔带:兼有平带和兼有平带和V V带传动优点。解决了多根带传动优点。解决了多根V V带长短不一而使各带受力带长短不一而使各带受力 不均的问题。不均的问题。圆带:圆带:结构最简洁,传动实力很低,多用于小功率(如缝纫机)。可用于结构最简洁,传动实力很低,多用于小功率(如缝纫机)。可用于 交叉及半交叉传动。交叉及半交叉传动。511.1 11.1 概述概述611.1 11.1 概述概述
4、711.1 11.1 概述概述811.1 11.1 概述概述911.1 11.1 概述概述1011.1 11.1 概述概述平带传动平带传动平带传动平带传动 结构简洁,制造简洁,传结构简洁,制造简洁,传结构简洁,制造简洁,传结构简洁,制造简洁,传动效率较高,带的运用寿命较动效率较高,带的运用寿命较动效率较高,带的运用寿命较动效率较高,带的运用寿命较长,适用于中心距较大的远距长,适用于中心距较大的远距长,适用于中心距较大的远距长,适用于中心距较大的远距离传动。而且可用于交叉及半离传动。而且可用于交叉及半离传动。而且可用于交叉及半离传动。而且可用于交叉及半交叉传动。交叉传动。交叉传动。交叉传动。11
5、V V V V 带传动带传动带传动带传动 V V V V带横截面为梯形,其两侧面带横截面为梯形,其两侧面带横截面为梯形,其两侧面带横截面为梯形,其两侧面为工作面。在相同张紧状态下,为工作面。在相同张紧状态下,为工作面。在相同张紧状态下,为工作面。在相同张紧状态下,与平带传动相比,与平带传动相比,与平带传动相比,与平带传动相比,V V V V带传动能产生带传动能产生带传动能产生带传动能产生较大的摩擦力较大的摩擦力较大的摩擦力较大的摩擦力,因而其工作实力高。因而其工作实力高。因而其工作实力高。因而其工作实力高。V V V V带传动结构紧凑,多用于较小中带传动结构紧凑,多用于较小中带传动结构紧凑,多
6、用于较小中带传动结构紧凑,多用于较小中心距和较大传动比的场合。但心距和较大传动比的场合。但心距和较大传动比的场合。但心距和较大传动比的场合。但V V V V带带带带磨损较快,价格较贵和传动效率磨损较快,价格较贵和传动效率磨损较快,价格较贵和传动效率磨损较快,价格较贵和传动效率较低。较低。较低。较低。11.1 11.1 概述概述1211.1 11.1 概述概述 取带的横截面分析受力,由图可得:取带的横截面分析受力,由图可得:平带接触面摩擦力平带接触面摩擦力 V V带接触面摩擦力带接触面摩擦力若取若取 ,则平均,则平均 ,当量摩擦因数增加,当量摩擦因数增加1311.1 11.1 概述概述11.1.
7、2 11.1.2 带传动的几何尺寸计算带传动的几何尺寸计算n主要几何参数主要几何参数 -带轮包角(带轮包角(、)-基准长度基准长度 -基准直径(基准直径(、)-中心距中心距节宽节宽节面宽度,节面宽度,b bp p1411.1 11.1 概述概述1511.1 11.1 概述概述n主要几何参数计算主要几何参数计算 取取 1611.1 11.1 概述概述 有有1711.1 11.1 概述概述11.1.3 11.1.3 带传动的特点及应用范围带传动的特点及应用范围特点特点(1 1)带是挠性件,具有弹性,能缓和冲击、吸取振)带是挠性件,具有弹性,能缓和冲击、吸取振 动,因而工作平稳,噪音小。动,因而工作
8、平稳,噪音小。(2 2)传动过载时,带相对于小带轮打滑,因而可保)传动过载时,带相对于小带轮打滑,因而可保 护其它零件免受损坏,但是它不能用于平安性护其它零件免受损坏,但是它不能用于平安性 要求高的传动(如起重机械)中。要求高的传动(如起重机械)中。(3 3)摩擦带传动靠摩擦力传递动力,所以传动效率)摩擦带传动靠摩擦力传递动力,所以传动效率 低(一般平带传动效率约为低(一般平带传动效率约为95%95%,V V带传动效率带传动效率 约为约为92%92%)。)。1811.1 11.1 概述概述(4 4)带传动结构简洁,对制造、安装要求不高,工作)带传动结构简洁,对制造、安装要求不高,工作 时不须要
9、润滑,因而成本较低;但带的寿命较时不须要润滑,因而成本较低;但带的寿命较 短,一般只能运用短,一般只能运用200020003000 h3000 h;且不宜用于高;且不宜用于高 温、易燃场合。温、易燃场合。(5 5)与齿轮传动相比,带传动适应于中心距较大的场)与齿轮传动相比,带传动适应于中心距较大的场 合;但尺寸不紧凑,且轴上压力大。合;但尺寸不紧凑,且轴上压力大。(6 6)带传动工作时存在弹性滑动,不能保证精确的传)带传动工作时存在弹性滑动,不能保证精确的传 动比。动比。1911.1 11.1 概述概述n应用范围应用范围n 由于带传动的效率和承载实力较低,故不适用由于带传动的效率和承载实力较低
10、,故不适用n 于大功率传动。平带传动传递的功率一般不大于于大功率传动。平带传动传递的功率一般不大于n 500 kW 500 kW,V V带传动传递的功率一般不大于带传动传递的功率一般不大于700 kW700 kW;带带n 的速度一般为的速度一般为5 525 m/s25 m/s。带速太小(。带速太小(5 m/s5 m/s),),n 则带传动尺寸过大而不经济,带速太大(则带传动尺寸过大而不经济,带速太大(25m/s25m/s),),n 则离心力快速增大又会使带与带轮间的压紧程度减则离心力快速增大又会使带与带轮间的压紧程度减n 小,使传动实力降低。小,使传动实力降低。n 速度大于速度大于 30 m/
11、s 30 m/s 的带传动称为高速带传动,的带传动称为高速带传动,n 通常接受的是质量小、厚度薄而匀整、挠曲性好的通常接受的是质量小、厚度薄而匀整、挠曲性好的n 环形平带。环形平带。、2011.2 V11.2 V带和带轮带和带轮11.2.1 V11.2.1 V带的结构、型号和基本尺寸带的结构、型号和基本尺寸 V V带有一般带有一般V V带、窄带、窄V V带、联组带、联组V V带等类型。其中一般带等类型。其中一般V V带和窄带和窄V V带应用最广。带应用最广。11.2 V11.2 V11.2 V11.2 V带和带轮带和带轮带和带轮带和带轮2111.2 V11.2 V带和带轮带和带轮 标准一般标准
12、一般V V带为无接头环形,其横截面为梯形,按截带为无接头环形,其横截面为梯形,按截面尺寸的不同,分为面尺寸的不同,分为Y Y,Z Z,A A,B B,C C,D D,E E共共7 7种型号,种型号,其截面尺寸及基准长度已标准化(表其截面尺寸及基准长度已标准化(表11-111-1、表、表11-511-5)。)。V V带弯曲时,外周一侧(截面顶部)因受拉而使横向带弯曲时,外周一侧(截面顶部)因受拉而使横向尺寸缩短,内周一侧(截面底部)因受压而使横向尺寸尺寸缩短,内周一侧(截面底部)因受压而使横向尺寸伸长,因而楔角将减小,伸长,因而楔角将减小,为保证带与带轮工作面的为保证带与带轮工作面的良好接触,除
13、很大的带轮良好接触,除很大的带轮外,带轮轮槽的槽角都应外,带轮轮槽的槽角都应适当减小。适当减小。2211.2 V11.2 V带和带轮带和带轮n一般一般V V带的结构带的结构n 一般一般V V带由包布带由包布1 1、顶胶、顶胶2 2、抗拉体、抗拉体3 3、底胶、底胶4 4构成构成n 包布起爱护作用包布起爱护作用n 抗拉体用来承受基本拉力抗拉体用来承受基本拉力n 顶胶和底胶在带弯曲时分别承受拉伸和压缩顶胶和底胶在带弯曲时分别承受拉伸和压缩n 2311.2 V11.2 V带和带轮带和带轮 抗拉体分为帘布芯和绳芯两种结构。抗拉体分为帘布芯和绳芯两种结构。帘布芯帘布芯V V带制造便利,整体承载实力高,但
14、易伸长、带制造便利,整体承载实力高,但易伸长、发热和脱层。发热和脱层。绳芯绳芯V V带柔韧性好,抗弯强度高,适应于转速较高、带柔韧性好,抗弯强度高,适应于转速较高、带轮直径较小的场合。带轮直径较小的场合。2411.2 V11.2 V带和带轮带和带轮 当当V V带弯曲时,其中宽度保持不变的面称为带的带弯曲时,其中宽度保持不变的面称为带的节节面面,节面宽度称为,节面宽度称为节宽节宽,用,用 表示,表表示,表11-111-1。节面处的带长节面处的带长 ,称为带的,称为带的基准长度基准长度,是标准值,是标准值,表表11-511-5。V V带轮轮缘上与节宽带轮轮缘上与节宽 宽度对应相等的轮槽处的直宽度对
15、应相等的轮槽处的直径称为带轮径称为带轮基准直径基准直径 。2511.2 V11.2 V带和带轮带和带轮11.2.2 V11.2.2 V带带轮设计带带轮设计要求:质量小且分布匀整,结构工艺性好,安装对中要求:质量小且分布匀整,结构工艺性好,安装对中 性好,内应力小,动平衡,轮槽工作面质量好。性好,内应力小,动平衡,轮槽工作面质量好。带轮由三部分组成:带轮由三部分组成:1 1、轮缘、轮缘2 2、轮腹、轮腹3 3、轮毂、轮毂26(实心实心)(辐板)(辐板)(孔板)(孔板)(轮辐)(轮辐)11.2 V11.2 V带和带轮带和带轮2711.2 V11.2 V带和带轮带和带轮2811.3 11.3 带传动
16、的工作状况分析带传动的工作状况分析11.3.1 11.3.1 带传动的受力分析带传动的受力分析 为为使使带带传传动动能能正正常常工工作作,带带与与带带轮轮之之间间应应有有足足够够的的摩摩擦擦力力以以克克听听从从动动带带轮轮上上的的工工作作阻阻力力。当当摩摩擦擦力力不不够够时时,带带与与带带轮轮之之间间就就会会产产生生打打滑滑现现象象,即即带带与与带带轮轮在在整整个个接接触触弧弧段段上上出出现现明明显显的的宏宏观观相相对对运运动动,致致使使传传动失效。动失效。因因此此,能能否否保保证证有有足足够够的的摩摩擦擦力力以以克克服服工工作作阻阻力力,就成为带传动设计中的主要问题之一。就成为带传动设计中的
17、主要问题之一。11.3 11.3 11.3 11.3 带传动的工作状况分析带传动的工作状况分析带传动的工作状况分析带传动的工作状况分析2911.3 11.3 带传动的工作状况分析带传动的工作状况分析n带传动受到的力带传动受到的力 初拉力(张紧力)初拉力(张紧力)紧边工作拉力紧边工作拉力 松边工作拉力松边工作拉力 工作时带与带轮间摩擦力工作时带与带轮间摩擦力 有效工作拉力(有效有效工作拉力(有效 圆周力)圆周力)最大有效工作拉力最大有效工作拉力 带与带轮间最大摩擦力带与带轮间最大摩擦力 驱动力矩驱动力矩 阻力矩阻力矩 3011.3 11.3 带传动的工作状况分析带传动的工作状况分析紧边:紧边:松
18、边:松边:摩擦力:摩擦力:n启动过程力的变更启动过程力的变更n工作时各力间的平衡关系工作时各力间的平衡关系:0 正常工作条件(要求):正常工作条件(要求):要求:要求:3111.3 11.3 带传动的工作状况分析带传动的工作状况分析 由由 有有 ,要求,要求 ()然而,然而,的增加是有限制的,它不行能超过一个极的增加是有限制的,它不行能超过一个极限值(即:给定条件下带与带轮之间所能产生的最大摩限值(即:给定条件下带与带轮之间所能产生的最大摩擦力擦力 )。)。3211.3 11.3 带传动的工作状况分析带传动的工作状况分析 当当 ,大到,大到 时,则将时,则将在相在相应的带轮上出现打滑现象。应的
19、带轮上出现打滑现象。因此,最大摩擦力因此,最大摩擦力 限制着带传动的传动实限制着带传动的传动实力。力。3311.3 11.3 带传动的工作状况分析带传动的工作状况分析11.3.2 11.3.2 带传动中的最大有效工作拉力带传动中的最大有效工作拉力 上式反映了当摩擦力达最大上式反映了当摩擦力达最大值时,值时,和和 之间关系。之间关系。对于带传动有:对于带传动有:-欧拉公式欧拉公式 n最大摩擦力最大摩擦力因此:因此:3411.3.2 11.3.2 带传动中的最大有效工作拉力带传动中的最大有效工作拉力11.3 11.3 带传动的工作状况分析带传动的工作状况分析影响影响 (或(或 )的)的3 3个主要
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