08模具、数控机械基础教案itk.docx
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1、广 东 省 佛佛 山 市 实实 验 技 工工 学 校教 案 册(机械基基础)授课教师师李能保保编写时间间 20009-02-10教 案案章节课题第一章11 带传传动的组组成、原原理和类类型授课班级级08模具具、088数控授课时间间092213课型授课课时2节教具学具具电教设设施挂图、示示教板、三三投影体体系教学目标标知识教学点1、带传传动的组组成与原原理2、带传传动的类类型能力培养点对带传动动的类型型、特点点及应用用作一般般了解通过对带带传动的的受力与与应力分分析,理理解带传传动的失失效形式式,明确确弹性滑滑动与打打滑的概概念德育渗透点教学重点点难点重点带传动的的受力分分析带传传动的弹弹性滑动
2、动及传动动比难点受力分析析、弹性性滑动机机理分析析学法引导导教学内容容更新、补补充、删节节参考资料料机械基础础课后体会会教研组长长签阅杜健明部门领导导签阅教 与 学 互互 动 设 计计教 师 活 动动 内 容学生活动动内容时间一、带传传动的组组成如图图9-11所示,带带传动是由主主动小带带轮1、从从动大带轮轮2、传传动带33及机架组成成。二、带传传动的类类型及应应用带传传动根据据其传动动原理分分为摩擦擦型和啮啮合型两两大类。摩摩擦型带带传动包包括平带带传动、VV带传动动、圆形形带传动动等,它它主要是是靠带和和带轮间间接触面面之间的的摩擦力力来传递递动力和和运动;而啮合合型带传传动即为为同步带带
3、传动,它它是靠带带齿与带带轮齿的的啮合传传递运动动和动力力的。此此外,近近年来对对带传动动安全性性、多样样性的要要求也日日益增多多,如金金属带、难难燃带、抗抗静电带带等。各各种类型型的带如如图9-2所示示。l 带传动的的组成、类类型、特特点及应应用一、带传传动的组组成及其其工作原原理组成:主主动带轮轮、从动动带轮、挠挠性带和和机架组组成带传传动工作原理理:带传传动工作作时依靠靠张紧在在带轮上上的传动动带与带带轮间的的摩擦力力来传递递运动与与动力二、带传传动的主主要类型型1摩擦擦带传动动 平平带传动动:带为为卷带,可可任意截截取,带带内表面面为工作作面,承承载能力力不够高高 VV带传动动:带为为
4、圈带无无接头,带带两侧面面为工作作面,承承载能力力强,一一般为平平带的33倍 多多楔带传传动:多多根平带带与V带带的组合合,具有有V带的的特点 圆圆带传动动:承载载能力低低,常用用于小功功率的运运动传递递2啮合合带传动动简介:同步带带传动齿孔带带传动三、带传传动的特特点及应应用(PP1711)l 带传动的的受力分分析与应应力分析析一、带传传动的受受力分析析 初拉力力F0:带静静止时带带轮两边边带中承承受的拉拉力紧边拉力力F1:带传传动工作作时在摩摩擦力的的作用下下绕入主动动轮一边边的带被被拉紧,拉拉力由F00增大到到F1,称为为紧边拉拉力松边拉力力F2:绕出出主动轮轮一端的的带被放放松,拉拉力
5、有F0减减至为FF2,称为为松边拉拉力有效圆周周力: Fe= F1 -F2(注意意:带传传动摩擦擦力的总总和与有有效圆周周力永远远保持相相等。其其有效拉拉力由工工作机的的阻力所所确定,而而摩擦力力由带传传动本身身的因素素决定,与与带传动动的弹性性滑动有有关)有效圆周周力的欧欧拉公式式: 由上式可可知,带带所传递递的圆周周力F与下列列因素有有关:11)初拉拉力F0 (初初拉力FF0愈大,有有效拉力力F就愈大大,所以以安装带带时,要要保持一一定的初初拉力。但但F0过大,会会加大带带的磨损损,致使使带过快快的松弛弛,缩短短其工作作寿命)2)摩擦擦因数ff (摩摩擦因数数f愈大,摩摩擦力也也愈大,所所
6、能传递递的圆周周力F就愈大大。V带的fv= f / ssin2203 f,所所以传递递能力高高于平带带)3)包角角a(F随包角角的增大大而增大大。增大大包角会会使整个个接触弧弧上的摩摩擦力的的总和增增加,从从而提高高传动能能力。水水平装置置的带传传动通常常将松边边放置在在上边以以增大包包角。由由于大带带轮的包包角大于于小带轮轮的包角角打滑会会首先在在小带轮轮上发生生,所以以只需考考虑小带带轮的包包角a1。一般般要求1200)二、带传传动的应应力分析析1拉应应力F1产生生的应力力F2产生生的应力力2离心心拉应力力 q为单位位长度的的质量(kg/m)。注意高速传动时宜采用轻质带,以利于减小离心拉应
7、力。3弯曲曲应力 4最大大的拉应应力 maax = 11 + c + b1 (最大大拉应力力发生在在紧边入入主动轮轮处)三、带传传动的弹弹性滑动动:由于于带的弹弹性变形形而产生生的带与与带轮间间的滑动动称为弹弹性滑动动传动带是是弹性体体带由紧紧边绕过过主动轮轮进入松松边时,带带的拉力力逐渐降降低,其其弹性变变形量也也逐渐缩缩短带运动动滞后于于轮使vv带v轮22注意:弹弹性滑动动和打滑滑是两个个截然不不同的概概念。打打滑是指指过载引引起的全全面滑动动,是可可以避免免的。而而弹性滑滑动是由由于带的的弹性和和拉力差差引起的的,是不不可避免免的。带传动弹弹性滑动动程度用用滑动率率表示即 带传动的的实际
8、传传动比为为注意:由由于很小,在在一般计计算中,可忽略的影响响10分钟钟教 案案章节课题第一章12 V带带传动授课班级级08模具具、088数控授课时间间092213课型授课课时3节教具学具具电教设设施教学目标标知识教学点1、V带带及带轮轮2、V带带传动的的主要参参数3、普通通V带的的标记与与应用特特点能力培养点了解V带带的结构构和标准准和普通通V带轮的的常用材材料与结结构明确普通通V带传动动的失效效形式与与设计准准则德育渗透点教学重点点难点重点V带与VV带轮的的结构和和尺寸,普普通V带传动动的失效效形式与与设计准准则难点单根V带带额定功功率的确确定的方方法学法引导导教学内容容更新、补补充、删节
9、节参考资料料课后体会会教研组长长签阅杜健明部门领导导签阅教 与 学 互互 动 设 计计教 师 活 动动 内 容学生活动动内容时间V带的结结构和标标准V带的构构造:抗抗拉体11(承受受载荷的的主体,帘帘布:抗抗拉强度度高;线线绳:抗抗弯强度度高)、顶顶胶2(弹性性材料)、底底胶3及包布布层4(耐磨磨)节线与节节面:VV带运行行时不伸伸长、不不缩短的的圆周,称称为节线线,全部部节线组组成带的的节面,带带的节面面宽度称称为节宽宽,用bbp表示示带轮基准准直径ddd:和和节宽相相对应的的带轮直直径称为为基准直直径表(99-2)基准长度度Ld:V带在规规定的张张紧力下下,带与与带轮基基准直径径上的周周线
10、长度度。V带的基基准长度度已标准准化(表表9-33)截面尺寸寸:V带截面面尺寸已已标准化化,按截截面大小小分为Y、ZZ、A、B、C、D、E七种型型号(表9-1),截截面尺寸寸大的传传递的功功率也愈大。普通V带带轮的常常用材料料与结构构一、V带带轮的材材料当v225m/s时:HT1150、HHT2000当v225m/s时:铸钢或或钢板焊焊接的带带轮小功率带带轮:铸铸铝或塑塑料二、V带带轮的结结构和尺尺寸1带轮轮的结构构带轮由轮轮缘、轮轮毂和轮轮辐三部部分组成成轮缘:带带轮的外外缘部分分轮毂:带带轮与轴轴相配合合的部分分。通常常带轮与与轴用键键连接,轮轮毂上开开有键槽槽,孔的的尺寸dds按轴轴的强
11、度度和刚度度要求确确定。轮辐:轮轮缘与轮轮毂相连连的部分分。轮辐辐的结构构形式随随带轮的的基准直直径而异异,直径径小的做做成实心心式,中中等的做做成腹板板式,大大的做成成辐条式式2带轮轮的尺寸寸(表99-4)10-4 普通VV带传动动的失效效形式与与设计准准则带传动的的失效形形式1打滑滑:过载载(有效效拉力超超过极限限摩擦力力)引起起带在带带轮上打打滑不能能正常工工作2带的的疲劳破破坏:带带上的交交变应力力带脱层层、撕裂裂、拉断断二、带传传动的计计算准则则1保证证带传动动不打滑滑2保证证带具有有足够的的疲劳强强度和使使用寿命命疲劳强度度条件: maxx = 1 + c + bb1 3单根根V带
12、额额定功率率的确定定 带带传动所所能传递递的功率率: 单单根V带带额定功功率的确确定:P1=(P1 +P1)KaKL注意:PP1为额额定功率率(kWW),按按带的型型号、小小轮的转转速n11和基准准直径ddd1查查表9-5;P1为单单根V带当i 1时所能能传递功功率的增增量(kkW)。当当实际传传动比ii 1时,由由于带绕绕经大轮轮时的弯弯曲应力力小于带带绕经小小轮时的的弯曲应应力,可可使带轮轮的疲劳劳强度有有所提高高,即传传递的功功率将增增大。P1按带带的型号号,小轮轮的转速速n1与传传动比ii,查表表9-66确定。 Ka为包角系数。按实际包角查表9-7。KL为带的长度系数。按实际基准长度查
13、表9-3。三、V带带传动的的参数选选择1设计计的已知知条件:传动用用途、载载荷性质质、需传传递的功功率、小小带轮的的转速、传传动比以以及对外外廓尺寸寸的要求求等。2参数数选择: V带的的型号、长长度和根根数,以以及V带轮的的基准直直径、VV带传动动的中心心距;计计算V带的初初拉力和和作用在在轴上的的压力二、V带带传动设设计的计计算方法法及步骤骤1确定定计算功功率Pcc : Pcc = KA P (kW)式中KAA工作作情况因因数,查查表1002确定定带的型型号:按按计算功功率Pcc和小轮轮转速nn1由图图10-12选选带的型型号3确定定两轮的的基准直直径ddd1、dd221) 确定小轮轮的基准
14、准直径ddd1:带轮的的直径小小可使传传动的结结构紧凑凑,但另另一方面面又使带带中的弯弯曲应力力增大,而而使带的的寿命降降低。设设计时应应使基准准直径大大于表99-2规规定的最最小值2)计算算大轮的的基准直直径ddd2:dd22= ii ddd1,大大带轮的的直径应应圆整成成相近的的带轮基基准直径径的标准准值4验算算带速:注意:当当传递的的功率一一定时,提提高带速速,有效效拉力将将减小,可可减少带带的根数数。但带带速过高高,离心心应力过过大,使使摩擦力力减小,传传动能力力反而降降低。因因此,带带的速度度一般应应在525mm/s。5确定定中心距距a和带的的基准长长度Ldd1)初定定中心距距a0:
15、 00.7( ddd1 + ddd2 ) a00 2( ddd1 + ddd2)2)确定定基准长长度Ldd:L d 0为带带的基准准长度的的计算值值,查表表10-6选定定带的基基准长度度的L d标准值值3)确定定实际中中心距aa: 为了张紧紧和调整整需给中中心距一一定的调调整公差差,一般般取-00.0115 LL d + 0.003L d6验算算小轮包包角:1200若不满足足此条件件,可适适当增大大中心距距或减小小两轮的的直径差差,也可可以加张张紧轮7计算算带的根根数z: 带的根根数应取取整数,为为使各带带的受力力均匀,根根数不能能太多,一一般z10。8计算算带的初初拉力FF0: 安装装带时,
16、必必须予以以保证9计算算带对轴轴的压力力: F QQ是设计计轴和选选择轴承承的依据据。l 带传动的的张紧、安安装与维维护一、带传传动的张张紧带安装时时应张紧紧以保证证一定的的初拉力力。另外外,带工工作一段段时间后后就会由由于塑性性变形而而松弛,使使初拉力力减小,传传动能力力下降,这这时又需需要重新新张紧1调整整中心距距方式:定期张张紧(定定期调整整中心距距以恢复复张紧力力。滑道道式摆架式式自动张张紧)2 紧轮方式式:若带带传动的的轴间距距不可调调整时,可采用张张紧轮装装置(调调位式内内张紧轮装置置摆锤式式张紧轮轮装置)注意:张张紧轮一一般设置置在松边边的内侧侧靠近大轮处。若若设置在在外侧时时,
17、则应应使其靠近小小轮,这这样可以以增加小小带轮的包角,提提高带的的疲劳强强度。二、带传传动的安安装和维维护(PP1811)1平行行轴传动动时,各各带轮的的轴线必必须保持持规定的的平行度。各各轮宽的的中心线线,V带轮、多多楔带轮轮对应轮轮槽的中中心线否否则会加加速带的的磨损,降降低带的的寿命2同组组使用的的V带应型型号相同同、长度度相等,不不同厂家家生产的的V带、新新旧V带不能能同时使使用,应应定期检检查胶带带,如有有一根松松弛或损损坏则应应全部更更换新带带3安装装时,应应按规定定的初拉拉力张紧紧,也可可凭经验验张紧,带带的张紧紧程度以以1000m带长长大拇指指能将带带按下115mmm为宜。4带
18、传传动装置置外面应应加以保保护罩,以以保护安安全,防防止带与与酸、碱碱或油接接触而腐腐蚀传动动带,带带传动不不需润滑滑,应及及时清理理带轮槽槽内及传传动带上上的油污污。10分钟钟教 案案章节课题第一章13 同步步带传动动简介授课班级级08模具具、088数控授课时间间092213课型授课课时2节教具学具具电教设设施教学目标标知识教学点1、同步步带传动动的特点点2、同步步带传动动的应用用能力培养点掌握带传传动的设设计方法法及各项项参数的的选择方方法。了了解带的的张紧与与维护特特点和同同步带传传动的特特点德育渗透点教学重点点难点重点同步带传传动的特特点难点掌握带传传动的设设计方法法及各项项参数的的选
19、择方方法学法引导导教学内容容更新、补补充、删节节参考资料料课后体会会教研组长长签阅杜健明部门领导导签阅教 与 学 互互 动 设 计计教 师 活 动动 内 容学生活动动内容时间一、同步步带传动动的特点点和应用用同步带是是以细钢钢丝绳或或玻璃纤纤维为强强力层,外外覆以聚聚氨脂或或氯丁橡橡胶的环环形带。由由于带的的强力层层承载后后变形小小,且内内周制成成齿状使使其与齿齿形的带带轮相啮啮合,故故带与带带轮间无无相对滑滑动,构构成同步步传动。同步带传传动具有有传动比比恒定、不不打滑、效效率高、初初张力小小、对轴轴及轴承承的压力力小、速速度及功功率范围围广、不不需润滑滑、耐油油、耐磨磨损以及及允许采采用较
20、小小的带轮轮直径、较较短的轴轴间距、较较大的速速比,使使传动系系统结构构紧凑的的特点。一一般参数数为:带带速 vv50 m/ss;功率率P1000KW;速比ii10;效效率=0.992 0.98;工作温温度20 880。二、同步步带的参参数、类类型和规规格1.同步步带的参参数(1)节节距Pb与基本本长度LLp。在规规定张紧紧力下,同同步带相相邻两齿齿对称中中心线的的距离,称称为节距距Pb。同步步带工作作时保持持原长度度不变的的周线称称为节线线,节线线长度LLp为基本本长度(公公称长度度),轮轮上相应应的圆称称为节圆圆。如图图8-110所示。显显然有LLp=Pb z。(2)模模数m。与齿齿轮一样
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