机械设计4—带传动.ppt

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1、第四章第四章 带（带（belt）传动传动 4-4-1 1 概述概述概述概述 4-24-2 带传动的工作情况分析带传动的工作情况分析带传动的工作情况分析带传动的工作情况分析 4-34-3 V V带传动的设计计算带传动的设计计算带传动的设计计算带传动的设计计算 4-44-4 V V带传动的张紧与安装维护带传动的张紧与安装维护带传动的张紧与安装维护带传动的张紧与安装维护4-1 概概 述述 主动带轮主动带轮+从动带轮从动带轮+弹性带。依靠带与轮之间的弹性带。依靠带与轮之间的摩擦摩擦（啮合啮合）来传递动力。一般）来传递动力。一般 i 7一、带传动的类型一、带传动的类型类型类型平带平带V 带带多楔带多楔带

2、摩擦型摩擦型啮合型啮合型同步带同步带圆带圆带 存在楔面摩擦，传动能力比平带大存在楔面摩擦，传动能力比平带大。二、带传动的特点二、带传动的特点2.靠摩擦传动:：过载打滑，保护其他零件；1.带有弹性：缓冲吸振、传动平稳、噪音低；3.中间挠性件:：适于远距离传动，结构尺寸大；4.结构简单，制造安装方便，成本低。但带的寿命和传动效率较低。三、三、V带和带和V带轮带轮1.V带带 V带带有有普普通通V带带、窄窄V带带、宽宽V带带等等多多种种类类型型，其其中普通中普通V带应用最广，这里主要介绍普通带应用最广，这里主要介绍普通V带。带。包布层包布层顶胶顶胶抗拉体抗拉体底胶底胶（1）V带结构带结构普通普通V带带

3、型号型号:Y、Z、A、B、C、D、E基准长度基准长度Ld：沿节面量得的周线长度。沿节面量得的周线长度。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，节面宽度称为节宽bp。V带的楔角 =40bbph（2）普通普通V带的标准带的标准2.普通普通V带轮带轮ddbp 在在V带轮上，与所配用带轮上，与所配用V带的节面宽带的节面宽度相对应的带轮直径称为度相对应的带轮直径称为基准直径基准直径dd。带轮材料：灰铸铁、钢、铝合金或塑料带轮材料：灰铸铁、钢、铝合金或塑料带轮结构见教材。带轮结构见教材。问：问：轮槽角应比普通轮槽角应比普通V带的楔角带的楔角 =40小小，为什

4、么？为什么？4-2 带传动的工作情况分析带传动的工作情况分析一、受力分析一、受力分析1 1.工作前：带的上下边拉力均为初拉力工作前：带的上下边拉力均为初拉力F0 工作时：工作时：绕入主动轮一边绕入主动轮一边F0 F1 紧边拉力紧边拉力 绕入从动轮一边绕入从动轮一边F0 F2 松边拉力松边拉力主动主动从动从动设带的总长度不变（变形协调），则设带的总长度不变（变形协调），则 F1F0F0F2F1 F22F0有效拉力有效拉力 Fe F1 F2 Ff（总摩擦力）有效拉力有效拉力 Fe（N）的大小取决于传递的功率的大小取决于传递的功率 P（kW）和带速和带速v（m/s）。即即：Fe=1000P/v2.临

5、界（最大）有效圆周力临界（最大）有效圆周力Femax影响因素：影响因素：F0、fv、1例：已知某例：已知某V带传动，传动功率带传动，传动功率P=10kW，带速带速v=12.5m/s。现测得初拉力现测得初拉力F0=700N。求紧边拉力求紧边拉力F1和松边拉力和松边拉力F2。解：解：F1+F2=2F0=1400F1-F2=Fe=1000P/v=1000 x x10/12.5=800得到：得到：F1=1100 N F2=300 N 提高工作能力措施提高工作能力措施1.增大摩擦系数，但难控制和稳定。增大摩擦系数，但难控制和稳定。2.适当增大适当增大F0为何要应严格控制为何要应严格控制F0大小？大小？3

6、.增大包角增大包角 1结论结论：1 120，水平或近似水平布水平或近似水平布置：松边在上，采用张紧装置。置：松边在上，采用张紧装置。当传递的圆周力大于摩擦力的极限值，将发生当传递的圆周力大于摩擦力的极限值，将发生打滑打滑打滑打滑。二、应力分析二、应力分析1.拉应力：紧边拉应力拉应力：紧边拉应力 1=F1/A 松边拉应力松边拉应力 2=F2/A2.离心拉应力：离心拉应力：c=qv2/A3.弯曲应力：小带轮弯曲应力：小带轮 b1=2Eha/dd1 大带轮大带轮 b2=2Eha/dd2（对普通对普通V带寿命影响最大）带寿命影响最大）最大应力发生在紧边与小带轮接触处。最大应力发生在紧边与小带轮接触处。

7、导致疲劳破坏导致疲劳破坏三、弹性滑动三、弹性滑动 导致从动轮的线速度导致从动轮的线速度v2小于主动轮的线速度小于主动轮的线速度v1 弹性滑动与打滑的区别弹性滑动与打滑的区别 弹性滑动是由于带是弹性体，工作拉力差使带产生弹性滑动是由于带是弹性体，工作拉力差使带产生的弹性变形不同而引起的，是带传动所固有的，是不可的弹性变形不同而引起的，是带传动所固有的，是不可避免的，是正常工作中允许的。避免的，是正常工作中允许的。打滑是过载引起的，是失效形式之一，是正常工作打滑是过载引起的，是失效形式之一，是正常工作所不允许的，是可以避免也是应该避免的。所不允许的，是可以避免也是应该避免的。弹性滑动的影响：影响传

8、动比弹性滑动的影响：影响传动比i，使使i不恒定，带发不恒定，带发热、磨损。热、磨损。打滑的影响：使带剧烈磨损，轮速急剧下降，不能打滑的影响：使带剧烈磨损，轮速急剧下降，不能传递动力，不能正常工作。传递动力，不能正常工作。4-3 V带传动的设计计算带传动的设计计算一、带传动的失效形式一、带传动的失效形式1.打滑打滑2.2.疲劳破疲劳破坏坏二、带传动的设计准则二、带传动的设计准则保证保证带在不打滑的前提下，具有足够的疲劳强度和寿命。带在不打滑的前提下，具有足够的疲劳强度和寿命。三、带传动的设计流程三、带传动的设计流程1.原始数据：原始数据：传递的功率、转速或传动比、对外廓尺寸的要求、传递的功率、转

9、速或传动比、对外廓尺寸的要求、传动工作条件、原动机类型等等。传动工作条件、原动机类型等等。2.设计内容：带的型号、根数、长度；带轮直径及结构尺寸设计内容：带的型号、根数、长度；带轮直径及结构尺寸 中心距；中心距；F0、轴压力轴压力FQ 。求求PC=KAPPC、n1确定带型确定带型参见图参见图8-11确定确定dd1,dd2参见表参见表8-8验算带速验算带速525m/s查查P0初选初选a0计算实际计算实际a验算验算 1 120。查查K 计算计算F0，FQ计算根数计算根数 Z=PC/(P0+P0)K KL 查单根带查单根带的传递功的传递功率率P0计算计算Ld0得得Ld 查查KL带带带带传传传传动动动

10、动设设设设计计计计流流流流程程程程KA工况工况系数，表系数，表8-7KL 长度系数，长度系数，表表8-2K 包角系数，包角系数，表表8-5P0 功率增量，功率增量，表表8-4bP0 基本额定基本额定功率，表功率，表8-4a设计：潘存云300050002000160040002008005001004003001000小小带带轮轮的的转转速速n1 (r /min)125025000.8 1 1.25 2 3.15 4 5 8 10 16 20 30 40 50 63 80 100 200 250 普通普通V带选型图带选型图ZABCDEd1=5071d1=80100d1=112140d1=1251

11、40d1=160200d1=200315d1=355400d1=450500d1=80100Tip:1）带型号 dd1 dd1min2）验算带速vFC 应减小应减小dd1v，功率一定时功率一定时 Fe Z 带轮宽度带轮宽度，轴承尺寸，轴承尺寸3）dd2idd1为标准值由于取标准，使由于取标准，使i 变化，应保证传动比相对误差小于等于变化，应保证传动比相对误差小于等于 5%设计例题设计例题4-4 V带传动的张紧与安装维护带传动的张紧与安装维护一、张紧一、张紧1.定期张紧定期张紧2.自动张紧自动张紧3.张紧轮张紧轮二、安装与维护二、安装与维护1.安装时不能硬撬（应先缩小安装时不能硬撬（应先缩小a 或顺势盘上）；或顺势盘上）；2.禁止与矿物油、酸、碱等介质接触，以免腐蚀带，不能曝晒；禁止与矿物油、酸、碱等介质接触，以免腐蚀带，不能曝晒；3.不能新旧带混用（多根带时），以免载荷分布不均；不能新旧带混用（多根带时），以免载荷分布不均；4.防护罩；防护罩；5.定期张紧；定期张紧；6.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。带轮结构自学带轮结构自学