机械设计基础带传动.ppt

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1、第十三章 带传动13-1 概述13-2 带传动的工作情况分析13-3 普通带传动设计13-4 张紧装置带传动的特点和类型3带传动的带传动的类型类型平带传动：V带传动：多楔带传动：应用不太广，例如：高速磨床。常多根并用，承载能力大。应用最为广泛相当于多个小V带组成，兼有平带传动和带传动的优点。适用于轻载的场合，例如：缝纫机。工作面工作面概 述按截面形状的不同，摩擦带传动分为：圆带传动：胶帆布平带、编织带、高速带。整卷出售、接头无接头1）平带 结构简单，带轮也容易制造，在传动中心距较大的场合应用较多。普通V带 应用最广的带传动，在同样的张紧力下，带传动较平带传动能产生更大的摩擦力。2）V带窄V带

2、兼有平带和V带的优点，工作接触面数多，摩擦力大，柔韧性好，用于结构紧凑而传递功率较大的场合。解决多根V带长短不一而受力不均。3）多楔带汽车发动机带传动概述4概 述2.带有弹性，能缓冲减振，运转平稳，噪音小；3.摩擦带传动过载时带与带轮打滑，以此保护其他零件。缺点：1.带的寿命短，在有油的场合，寿命更短；2.对摩擦带传动，传动比不恒定；优点：1.适用于中心距较大的传动；4带传动的带传动的特点特点在各类机械中应用广泛，但摩擦带传动不适用于对传动比有精确要求的场合。5带传动的带传动的应用应用通常，传递的功率 700 kW；带速一般为525m/s；传动比 i 7。3.效率较低。4.结构简单，成本低；8

3、-2 带传动的工作情况分析两个名词：（1）包角 1，2（2）中心距 a一、受力分析一、受力分析尚未工作状态 带传动尚未工作时，带所受的拉力称为张紧力，用 F0 表示。工作状态 带传动工作时，一边拉紧，称为紧边；另一边放松，称为松边。松边拉力紧边拉力设带的总长度不变，则 F1F0F0F2即：F1 F22F0主动从动（1）13-2 带传动的工作情况分析带传动的工作情况分析有效拉力 F F1 F2有效拉力 F（N）的大小取决于所传递的功率 P（kW）。即 有效拉力 F 是由带与带轮接触面上的摩擦力提供的。当传递的功率超过极限摩擦力（即过载）时，将发生“打滑”现象。打滑是由过载引起的一种失效形式。缠绕

4、在带轮上的带作圆周运动，带的全长都将受到离心拉力：式中：q每米带长的质量，kq/m。（2）受力分析1受力分析2由上面公式可知：即将打滑时，有效拉力达到最大。此时，F1 和F2 之间的关系为：摩擦因数欧拉公式忽略离心拉力时（3）由（1）、（2）、（3）式整理得：预紧力F0，则F包角，则F 摩擦因数 f，则F带传动的工作情况分析有效拉力应力分析在工作中，带所受的应力有：二、带传动的应力分析二、带传动的应力分析注：1）打滑总是发生在小轮上。2）对于V带传动，各式中的摩擦因数换为当量摩擦因数 。松边拉应力：（作用于带的全长）2）离心拉应力：1）紧边拉应力：；显然，V带传动比平带传动产生的摩擦力大，承载

5、能力大。带传动的工作情况分析应力分析3）弯曲应力：带绕在带轮上时产生的弯曲应力式中：E带的弹性模量（Mpa）y带的中性层到最外层的垂直距离（mm）d带轮的直径（mm）带中的应力分布见图1310。紧边刚绕上小带轮处应力最大。带受变应力作用，会产生带受变应力作用，会产生“疲劳破坏疲劳破坏”是带传动的是带传动的另一失效形式另一失效形式。带的疲劳强度条件：小轮上的弯曲应力许用应力带传动的工作情况分析弹性滑动三、带传动的弹性滑动三、带传动的弹性滑动 带传动中由于带的弹性和拉力差所引起的带与带轮之间的微小相对滑动，称为弹性滑动。考虑弹性滑动时，传动比为：主动轮后果：用滑动率 表示弹性滑动的程度。通常，一般

6、工程计算可以忽略不计，则带传动的工作情况分析打滑打滑载荷载荷FF，（，（F F1 1-F-F2 2），弹性滑动区，弹性滑动区，整个包角内全面的相对滑动整个包角内全面的相对滑动“打滑打滑”。1 1）打滑是）打滑是过载过载造成的，造成的，打滑是可以避免的打滑是可以避免的。2 2）打滑过程中：）打滑过程中：，v v2 2，传动失效。，传动失效。3 3），磨损，磨损，打滑必须避免打滑必须避免。4 4）打滑首先发生在小带轮上打滑首先发生在小带轮上。（。（）区别区别：弹性滑动弹性滑动是带传动的是带传动的固有特性固有特性，是不可避免的。，是不可避免的。打滑打滑是一种是一种失效形式失效形式，是可以避免的，而且

7、必须避免。，是可以避免的，而且必须避免。13-3 普通带传动设计小小小小 大大大大 带的截面尺寸 V带有普通V带、窄V带、宽V带、联组V带等多种类型，其中普通V带应用最广，本节主要介绍普通V带传动。普通V带已经标准化，是无接头的环形带。包布顶胶承载层底胶七种截型：Y Y Y Y，Z Z Z Z，A A A A，B B B B，C C C C，DDDD，E E E E（见表13-1）基准长度 ：沿节面量得的周线长度。1.普通普通V带带（标准系列见表132）一、普通一、普通V带带及及V带轮带轮（h/bd 0.7）注：V带在带轮上弯曲时，带中保持原有长度不变的周线称为节线；由全部节线组成的面称为节面

8、；节面宽度称为节宽，用 表示。节面（详细介绍）V带轮2.普通普通V带轮带轮轮缘轮毂注：轮槽的楔角 应比普通V带的楔角（40）小。为什么？（轮槽）轮槽尺寸基准直径 ：V带轮的典型结构：实心式腹板式 轮辐式（详细介绍）轮槽宽度等于 V 带节宽bd处的圆周直径。腹板（或轮辐）带轮的材料：灰铸铁钢铝合金工程塑料等。普通带传动设计设计准则带传动的主要失效形式是：打滑和带的疲劳破坏。带传动的设计准则：不打滑，带又具有一定的疲劳强度。（P0）二、带传动的设计准则二、带传动的设计准则式中：带的许用拉应力，由实验测得。单根V带的基本额定功率P0由和得：单根普通V带在特定条件下的基本额定功率P0见表13-3。特定

9、带长，载荷平稳普通带传动设计V带传动的设计1三设计计算及参数选择三设计计算及参数选择原始数据：功率P，转速n1、n2（或传动比 i）及工作条件等。设计内容：确定带的截型、长度、根数、传动中心距、带轮直径、压轴力、张紧力等。1.求计算功率 Pc式中：工况系数，见表136。2.确定带的截型根据 Pc 和 小轮转速 n1 查图1315选取。（选型图 ）3.确定带轮直径 dd注：为减小弯曲应力，规定了最小带轮直径 dmin。（见表137）dd1 ddmin ；（dd 的系列值）普通带传动设计（工况系数 ）4.验算带速，则离心力，接触面上的正压力，承载能力，则传递的功率，即承载能力合适的带速为：5.中心

10、距 a 和带的基准长度 LdV带传动的设计2a 过大，带容易颤动；a 过小，则带容易疲劳。初定中心距：按式（132）计算所需的带长 选标准的(表132）按式（13-16）计算实际中心距 a。普通带传动设计V带传动的设计3P0 考虑 时，单根V带的功率增量。见表134 P0 单根普通带的基本额定功率，见表133。6.验算小轮包角 按式（131)计算 。越小，则承载能力就越低。故，要求：7.计算带的根数 ZKL带长修正系数。见表132K包角修正系数。见表135普通带传动设计=V带传动的设计48.张紧力 F0 F0 越大，则承载能力越大，但带所受的拉力也越大，使带的寿命降低。合适的张紧力 F0 按式

11、（1317）计算。9.压轴力 FQ例题见教材。普通带传动设计13-3 带传动设计张紧装置两轴平行或倾斜不大垂直或接近垂直1、调节中心距注意：张紧轮位置2、张紧轮张紧平带传动：张紧轮宜装于松边外侧(带薄)靠近小轮,主要用以增大平带传动包角。V带传动：张紧轮不宜装在紧边,应装于松边内侧(带厚),使带只受单向弯曲,且靠近大轮,防止小带轮包角减小。图示为带传动的张紧方案，试指出不合理之处。张紧轮 啮合传动，兼有带传动和齿轮传动的优点吸振、i 准确，在汽车、打印机中广泛应用。同步带普通V带选型图若处于两种型号交界处分别计算选优直径系列：20、22.4、25、28、31.5、35.5、40、45、50、56、63、71、75、80、85、90、95、100、106、112、118、125、132、140、150、160、170、180、200、212、224、236、250、265、280、300、315、355、375、400、。表 V带带轮最小计算直径：mm