机械设计基础第12章.ppt

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1、第十二章第十二章 带传动和链传动带传动和链传动第一节第一节 概述概述第二节第二节 V带和带和V带轮带轮第三节第三节 带传动的工作情况分析带传动的工作情况分析第四节第四节 普通普通V带传动的设计计算带传动的设计计算第五节第五节 带传动的张紧和维护带传动的张紧和维护第六节第六节 滚子链及其链轮滚子链及其链轮第七节第七节 链传动的运动特性链传动的运动特性第八节第八节 滚子链传动的设计计算滚子链传动的设计计算第九节第九节 链传动的润滑及布置链传动的润滑及布置机机 械械 设设 计计 基基 础础2021/9/23112第一节第一节 概述概述 带传动和链传动都是利用中间挠性件将主动轴的运动带传动和链传动都是

2、利用中间挠性件将主动轴的运动和动力传给从动轴。和动力传给从动轴。2021/9/23212一、带传动的类型及特点一、带传动的类型及特点 2021/9/233122021/9/234122021/9/23512 带传动的应用最为广泛，其特点如下：带传动的应用最为广泛，其特点如下：1)带是挠性体，富有弹性，能缓冲和吸振，传动平稳，噪声小2)可适用于两轴中心距较大的传动3)过载时，带和带轮间发生打滑，可防止其它零件的损坏4)结构简单，制造和安装精度较低，维护方便5)不能保证准确的传动比6)磨擦损失较大，传动效率较低。2021/9/23612二、链传动的类型及特点二、链传动的类型及特点 链条可分为传动链

3、、起重链和输送链传动链、起重链和输送链。2021/9/23712 机械中传递运动和动力的传动链主要有滚子链和齿形链。齿形链运转较平稳、噪声小、但重量大，成本较高，一般用于高速传动。2021/9/23812 与带传动相比较，其与带传动相比较，其主要特点是主要特点是：1)能获得准确的平均传动比，但瞬时传动比不恒定2)链传动所需张紧力小，故链条对轴的压力较小3)可在高温、油污、潮湿等环境恶劣情况下工作4)传动平稳性差，有噪音，磨损后易跳齿和脱链，急速反向 性能差5)与齿轮传动比较，中心距较大而结构简单，制造与安装精 度要求较低2021/9/23912第二节第二节 V V带和带和V V带轮带轮 一、一

4、、V带的分类和带的分类和V带轮带轮 2021/9/231012 普通普通V带和窄带和窄V带的标记内容和顺序为：带的标记内容和顺序为：型号、基准长度型号、基准长度公称值、标准号。公称值、标准号。V带标记如下：2021/9/231112二、二、V带轮的材料和结构带轮的材料和结构 2021/9/231212 V带轮标记的内容和顺序为：带轮标记的内容和顺序为：名称、带轮、槽型、轮槽名称、带轮、槽型、轮槽数、基准直径、带轮结构型式代号和标准号。数、基准直径、带轮结构型式代号和标准号。V带标记如下：2021/9/231312第三节第三节 带传动的工作情况分析带传动的工作情况分析 一、带传动的工作原理一、带

5、传动的工作原理 紧边与松边拉力之差称为带传动的有效拉力F，也是带所传递的圆周力，其值为带和带轮接触面上各点磨擦力的总和Ff，即 2021/9/2314122021/9/231512 当V带即将打滑时，紧边拉力和松边拉力之间的关系可用欧拉公式表示，即 若近似认为带工作时其总长度不变，则圆周力F和紧边拉力的关系为故V带传动不打滑条件下所能传递的最大圆周力为2021/9/231612二、带传动的应力分析二、带传动的应力分析拉应力弯曲应力离心拉应力2021/9/2317122021/9/231812三、带传动的弹性滑动和打滑三、带传动的弹性滑动和打滑 带的弹性滑动使从动轮的圆周速度低于主动轮的圆周速度

6、，其相对降低率用滑动率表示，即由此得带传动的传动比为2021/9/231912第四节第四节 普通普通V V带传动的设计计算带传动的设计计算 一、带传动的设计准则和设计任务一、带传动的设计准则和设计任务 带传动的主要失效形式为带在带轮上打滑和疲劳破坏。二、设计步骤及参数选择二、设计步骤及参数选择选择选择V V带型号带型号 根据计算功率Pc和主动轮转速n1选取V带型号。带传动的设计准则是：保证带在带传动的设计准则是：保证带在工作中不打滑，同时具有足够的工作中不打滑，同时具有足够的疲劳强度和一定的使用寿命。疲劳强度和一定的使用寿命。2021/9/2320122021/9/232112确定带轮的基准直

7、径确定带轮的基准直径dd1和和dd2 根据带轮的截型选取小带轮的基准直径 大带轮的基准直径验算带速验算带速2021/9/232212确定中心距确定中心距a a和带的基准长度和带的基准长度Ld 设计时，应用具体情况参照下式初步确定中心距a0 按下式计算所需要的基准长度Ld0值由下式近似计算带传动的实际中心距a实际中心距变化范围为2021/9/232312验算小带轮包角验算小带轮包角1 确定带的根数确定带的根数z z确定带的张紧力确定带的张紧力F F0 02021/9/232412计算作用在轴上的力计算作用在轴上的力Q Q 带轮结构设计带轮结构设计 确定带轮的材料、结构尺寸和加工要求，绘制带轮工作

8、图2021/9/232512第五节第五节 带传动的张紧和维护带传动的张紧和维护 一、带传动的张紧方法一、带传动的张紧方法 V带是不完全弹性体，工作一段时间后，会残留一定的塑性变形，导致带松弛，因此必须将带再度张紧的装置。2021/9/232612二、带传动的正确使用和维护二、带传动的正确使用和维护安装时，两轴必须平齐，两轮相对应的V型槽要对齐。V带在轮槽中应有一正确位置，带顶面应与带轮外缘相平多根V带传动时，带的配组代号应相同定期检查V带，发现一根松弛或损坏就应全部更换严防转动带与矿务油、酸、碱等介质接触2021/9/232712第六节第六节 滚子链及其链轮滚子链及其链轮 一、滚子链的结构和规

9、格一、滚子链的结构和规格 2021/9/2328122021/9/232912 滚子链的标记为：-链号排数速链链节数标准号2021/9/233012二、链轮的结构和材料二、链轮的结构和材料 链轮的主要尺寸计算公式为分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径2021/9/2331122021/9/2332122021/9/233312第七节第七节 链传动的运动特性链传动的运动特性 链的平均速度为故平均传动比同理，链条在垂直方向的分速度也是周期性变化的故可知瞬时传动比为 2021/9/2334122021/9/233512第八节第八节 滚子链传动的设计计算滚子链传动的设计计算 滚子链是标准件，设计链传动的要点

10、是：合理选择有关滚子链是标准件，设计链传动的要点是：合理选择有关参数，确定链的型号，设计链轮并确定润滑方式。参数，确定链的型号，设计链轮并确定润滑方式。链传动的链传动的主要失效形式主要失效形式：链条疲劳破坏链条铰链的磨损胶合多次冲击破断链条过载拉断2021/9/233612二、滚子链传动的功率曲线二、滚子链传动的功率曲线 两轮端面共面；小链轮齿数z1=19；链长Lp为100节；单排链；载荷平稳；采用推荐的润滑方式；工作寿命为15000h。2021/9/2337122021/9/233812三、滚子链传动的设计计算三、滚子链传动的设计计算已知条件 传动的用途、工作情况、原动机和工作机种类、传递的

11、传动的用途、工作情况、原动机和工作机种类、传递的功率和载荷性质、链轮的转速或传动比，传动装置以及对结功率和载荷性质、链轮的转速或传动比，传动装置以及对结构尺寸的要求。构尺寸的要求。链传动主要参数的选择传动比传动比i链轮齿数链轮齿数z1、z2链节距链节距p和排数和排数中心距中心距a和链节数和链节数Lp链条作用在轴上的拉力链条作用在轴上的拉力FQ2021/9/233912链轮齿数链轮齿数z1、z2 小齿轮齿数 大齿轮的齿数 2021/9/234012链节距链节距p和排数和排数链传动的设计功率Pd（kw）2021/9/2341122021/9/234212中心距中心距a和链节数和链节数Lp 根据带长的计算公式，可导出链节数的计算公式：链传动的实际中心距近似计算2021/9/234312第九节第九节 链传动的润滑及布置链传动的润滑及布置 一、链传动的润滑一、链传动的润滑 良好的润滑有利于缓和冲击、减少磨擦、降低磨损、是延长链条使用寿命和发挥传动工作能力的最重要因素。二、链传动的布置二、链传动的布置 （见下图）2021/9/2344122021/9/2345122021/9/2346