第5章-挠性传动..ppt





《第5章-挠性传动..ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第5章-挠性传动..ppt(59页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第第5章章 挠性传动设计挠性传动设计带传动概述带传动的几何计算及基本理论普通V带传动设计链传动概述链传动工作情况分析滚子链传动设计中间有中间有中间有中间有环形挠性构件环形挠性构件环形挠性构件环形挠性构件的一种传动的一种传动的一种传动的一种传动带传动带传动带传动带传动(belt drivesbelt drivesbelt drivesbelt drives)、链传动链传动链传动链传动(chain driveschain driveschain driveschain drives)适用于适用于适用于适用于中心距较大中心距较大中心距较大中心距较大的场合的场合的场合的场合挠性传动(挠性传动(Flex
2、ible driveFlexible drive):):带传动的特点带传动的特点优点优点:1 1)传动中心距较大;)传动中心距较大;2 2)带具有较好的阻尼,可缓冲、减振;)带具有较好的阻尼,可缓冲、减振;3 3)过载时带与带轮间会出现打滑,可防止损坏其他零件;)过载时带与带轮间会出现打滑,可防止损坏其他零件;4 4)结构简单、成本低廉。)结构简单、成本低廉。缺点缺点:1 1)传动的外廓尺寸较大;)传动的外廓尺寸较大;2 2)需要张紧装置;)需要张紧装置;3 3)由于带的弹性滑动,不能保证传动比恒定;)由于带的弹性滑动,不能保证传动比恒定;4 4)带的寿命较短;)带的寿命较短;5 5)传动效率
3、较低;)传动效率较低;6 6)对轴和轴承的压力较大。)对轴和轴承的压力较大。带传动一般用在传动比要求不高,要求过载保护,中心距较带传动一般用在传动比要求不高,要求过载保护,中心距较大场合。不可用于易燃、易爆场合。大场合。不可用于易燃、易爆场合。v=525m/s=525m/si77多级传动中多级传动中,带布置在高速级带布置在高速级。为什么?为什么?5-15-1带传动概述带传动概述 安装时带被张紧在带轮上,这时带所受的拉力称为初拉力,它使带与带轮的接触面间产生压力。当主动轮回转时,依靠带与带轮接触面间的摩擦力拖动带运动,带又借助摩擦力拖动从动轮一起回转。一、一、带传动的工作原理带传动的工作原理由主
4、动轮1、从动轮2和传动带3组成。带传动分摩擦型传动带和啮合型传动带。带传动的类型带传动的类型n摩擦型传动带,按横截面形状可分为平带、摩擦型传动带,按横截面形状可分为平带、V V带和多带和多楔带、圆带。楔带、圆带。V带带(V belt)平带平带(Flat belt)多楔带多楔带(Poly-rib)圆带圆带(Round)传动能力较平带大,应用最广传动能力较平带大,应用最广传动能力较平带大,应用最广传动能力较平带大,应用最广 用于较大功率、紧凑的场合用于较大功率、紧凑的场合用于较大功率、紧凑的场合用于较大功率、紧凑的场合 传递功率较小,用于轻、小型机械传递功率较小,用于轻、小型机械传递功率较小,用于
5、轻、小型机械传递功率较小,用于轻、小型机械结构简单,效率较高,中心距较大时用结构简单,效率较高,中心距较大时用结构简单,效率较高,中心距较大时用结构简单,效率较高,中心距较大时用当当V V带传动与平带传动的初拉力相等,即带压向带轮的压带传动与平带传动的初拉力相等,即带压向带轮的压紧力相同紧力相同 时:时:为什么在相同条件下,为什么在相同条件下,V带传动能力较平带更大?带传动能力较平带更大?FQFQ FQFNFN j j 平带的摩擦力为:平带的摩擦力为:V带的摩擦力为:带的摩擦力为:当量摩擦系数当量摩擦系数 故:相同条件下,故:相同条件下,V带的摩擦力大于平带,传动能力更强带的摩擦力大于平带,传
6、动能力更强摩擦系数摩擦系数显然:显然:fV f 本章主要讨论普通本章主要讨论普通V带的设计计算!带的设计计算!V带楔角带楔角a a 等于槽形角等于槽形角j j 吗?为什么?吗?为什么?a a j ja a=40,而,而j j 40,取取34,36和和38 带受弯曲变形后,为保证带与轮槽工作面带受弯曲变形后,为保证带与轮槽工作面间能良好接触,槽形角间能良好接触,槽形角j j取得更小些取得更小些 带轮直径越小,弯曲越厉害,槽形角带轮直径越小,弯曲越厉害,槽形角j j取得越小取得越小 帘芯结构帘芯结构 绳芯结构绳芯结构 1 1包布;包布;2 2顶胶;顶胶;3 3抗拉体;抗拉体;4 4底胶底胶 多层布
7、多层布帘,制帘,制造方便造方便V V带结构:带结构:带结构:带结构:绳芯结构柔性好,绳芯结构柔性好,抗弯强度高,适抗弯强度高,适用于带轮直径较用于带轮直径较小、速度较高的小、速度较高的场合。场合。V V带的规格带的规格当当带绕上上带轮弯曲弯曲时,带中中长度和度和宽度均不度均不变的一的一层称称为中性中性层(节面)节面),从端面看,从端面看上去称上去称为节线;带的中性的中性层(节面)面)宽度称度称为节宽(bp),当当带弯曲弯曲时,该宽度保持不度保持不变。节线节线V带轮节圆(基准圆)带轮节圆(基准圆)在在V带轮上,节圆的直径称为带轮上,节圆的直径称为基基准直径准直径d。V带节线的长度称为带节线的长度
8、称为基准长度基准长度Ld。普通普通V带带:相对高度相对高度h/bp0.7 bbp ha a a a其规格尺寸、性能、测量方法及使用要其规格尺寸、性能、测量方法及使用要求均已标准化求均已标准化,只需按需要进行选用,只需按需要进行选用 按截面的大小分为七种型号:按截面的大小分为七种型号:Y E,截面积逐渐增大,截面积逐渐增大 Y、Z、A、B、C、D、E 型型 号号YZABCDE顶宽顶宽b/mm6101317223238节宽节宽bp/mm5.38.51114192732高度高度h/mm4.06.08.011141925楔角楔角a a40每米质量每米质量q/(kg/m)0.040.060.100.17
9、0.300.60.87承载能力相应增大承载能力相应增大 传动转速相应减小传动转速相应减小 普通普通V V带的规格和尺寸带的规格和尺寸5-25-2带传动的几何计算及基本理论带传动的几何计算及基本理论一、带传动的几何计算一、带传动的几何计算L=2AB+AD+BC =又a a1:小带轮包角小带轮包角 a a2:大带轮包角:大带轮包角a a1FF2 2,带上红点滞后,带上红点滞后;故故V V1 1VV带带。从从动动轮轮上上,由由于于F F1 1FF2 2,带上红点超前,带上红点超前;故故V V带带VV2 2。所所以以V V1 1VV2 2,我我们们把把这这种种微微量量的的滑滑动动现现象象称称为为弹性滑
10、动弹性滑动。由于带弹性体,因而在拉力的作用下带由于带弹性体,因而在拉力的作用下带会产生弹性变形会产生弹性变形(伸长伸长)。紧边:受力紧边:受力F F1 1,变形,变形1 1 松边:受力松边:受力F F2 2,变形,变形2 2 F F1 1 F F2 2 ,1 1 2 2 F F1 1F2弹性滑动范围与圆周弹性滑动范围与圆周力(有效拉力)力(有效拉力)F F成正成正比比动画动画弹性滑动和打滑弹性滑动和打滑n当外载荷增大到某一数值,若所要传递的圆周力当外载荷增大到某一数值,若所要传递的圆周力F Fmax ,带将沿整个接触弧滑动,这种现象称为,带将沿整个接触弧滑动,这种现象称为打滑打滑。弹性滑动弹性
11、滑动是由于带弹性变形引是由于带弹性变形引起的,只要传递圆周力,就会起的,只要传递圆周力,就会存在拉力差,就一定会发生弹存在拉力差,就一定会发生弹性滑动,所以性滑动,所以弹性滑动是不可弹性滑动是不可避免的。避免的。打滑打滑是由过载引起的全面滑动是由过载引起的全面滑动而而不能正常工作,它是不能正常工作,它是可以和可以和应当避免的应当避免的。弹性滑动和打滑是两个不同的弹性滑动和打滑是两个不同的概念。概念。总结:总结: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),磨损磨损,打滑必须避免打滑必须避免。3 3)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
12、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,而且必须避免,是可以避免的,而且必须避免。五、带传动的传动比五、带传动的传动比 由于弹性滑动是不可避免的,所以从动轮圆周速度由于弹性滑动是不可避免的,所以从动轮圆周速度v v2 2总是低于主动轮圆周速度总是低于主动轮圆周速度v v1 1。由于带的弹性滑动引起由于带的弹性滑动引起的从动轮圆周速度的降低率称为的从动轮圆周速度的降低率称为滑动率滑动率,即,即:=(v=(v1 1-v-v2 2)/v)/v1 1 由此得带传动的传动比由此得带传动的传动比:i=n i
13、=n1 1/n/n2 2=d=d2 2/d/d1 1(1-)(1-)V V带传动的滑动率带传动的滑动率=0.01=0.010.020.02,其值甚微,在一般,其值甚微,在一般计算中可不予考虑。计算中可不予考虑。六、带传动的失效形式和设计准则六、带传动的失效形式和设计准则1 1、失效形式、失效形式 打打 滑滑过载过载 (F F FmaxFmax)引起引起 疲劳破坏疲劳破坏带受变应力的循环作用带受变应力的循环作用2 2、设计准则、设计准则 保证带在工作中不打滑,同时具有足够的疲劳强度和一定保证带在工作中不打滑,同时具有足够的疲劳强度和一定的使用寿命的使用寿命不打滑条件:不打滑条件:F F Fmax
14、Fmax即:由上可得由上可得单根带单根带在既不打滑又有足够疲劳强度时所能传递在既不打滑又有足够疲劳强度时所能传递的的最大功率最大功率:表表5-45-4列出了单根列出了单根V V带在带在特定条件特定条件下所能传递的下所能传递的基本额定功基本额定功率率P P1 1要保证带不疲劳破坏:要保证带不疲劳破坏:即:即:返回5-3 5-3 普通普通V V带传动的设计带传动的设计 一、单根普通一、单根普通V带的许用功率带的许用功率 P1是在载荷平稳、包角是在载荷平稳、包角1=2=180、带长、带长Ld 为特定长度、抗拉为特定长度、抗拉体为化学纤维绳芯结构的条件体为化学纤维绳芯结构的条件(试验条件试验条件)下得
15、到的。下得到的。实际工作条件与上述特定条件不同时,应对实际工作条件与上述特定条件不同时,应对P1值加以修正。修正值加以修正。修正后得后得实际工作条件下单根普通实际工作条件下单根普通V带的额定功率(许用功率)带的额定功率(许用功率)。P=(P1P1)KKL 式中:式中:P:为:为许用功率许用功率,P1:为功率增量:为功率增量(表表5-5),考虑传动比,考虑传动比i1时,带在大轮上时,带在大轮上的弯曲应力较小,故在寿命相同条件下,可增大传递的功率。的弯曲应力较小,故在寿命相同条件下,可增大传递的功率。K:为包角修正系数:为包角修正系数(表表5-6)。KL:为带长修正系数:为带长修正系数(表表5-7
16、)。返回返回二、设计的已知条件和设计内容二、设计的已知条件和设计内容传递的名义功率传递的名义功率P P;已知条件已知条件主动轮转速主动轮转速n n1 1 ;从动轮转速从动轮转速n n2 2 或传动比或传动比i i;传动位置要求传动位置要求 ;工况条件、原动机类型等;工况条件、原动机类型等;V V带的型号、长度和根数;带的型号、长度和根数;设计内容设计内容带轮直径和结构;带轮直径和结构;传动中心距传动中心距 a a;验算带速验算带速 v v 和包角和包角 ;计算初拉力和压轴力;计算初拉力和压轴力;三、设计步骤和参数选择三、设计步骤和参数选择2 2、选择普通选择普通V V带的型号带的型号 根据计算
17、功率和小带轮转速,按图的推荐选择普通V带型号。若临近两种型号的交界线时,可按两种型号同时计算,并分析比较决定取舍。1 1、确定设计功率、确定设计功率 Pd=KAP式中:P为传动的名义功率(kW)KA为工况系数三、设计步骤和参数选择三、设计步骤和参数选择3、确定带轮基准直径确定带轮基准直径 小带轮的基准直径dd1 应大于或等于表表5-95-9所示的ddmin。若若d dd1d1过小,则带的弯曲应力将过大而过小,则带的弯曲应力将过大而导致带的寿命降低导致带的寿命降低;反之,虽能延长带的寿命,但带传动的外廓尺寸却随之增大。根据i可得大带轮的基准直径为:dd2=i dd1(1-)dd1和dd2都需取标
18、准值(表5-9)。滑动率的影响在一般的带传动中可忽略滑动率的影响在一般的带传动中可忽略,重要传,重要传动时需考虑动时需考虑 4 4、验算带速、验算带速 带速带速v=dv=dd1d1n n1 1/60000(/60000(m/sm/s)一般应使一般应使v v在在5 525m/s25m/s的范围内。的范围内。v v,离心力离心力,带轮间带轮间摩擦力摩擦力 ,容易打滑;,容易打滑;单单位位时间时间内内绕过带轮绕过带轮的次数的次数,带带的工作寿命的工作寿命 v v,P P一定时,一定时,需要传递的圆周需要传递的圆周力力F F,带的根数,带的根数 三、设计步骤和参数选择三、设计步骤和参数选择5 5、确定
19、中心距和带长、确定中心距和带长 初定中心距a0推荐按式0.7(dd1+dd2)a02(dd1+dd2),初定的基准长度L0 可按下式计算:根据初定的L0,由表5-7选取接近的基准长度Ld,再按下面公式计算所需中心距:6 6、验算包角、验算包角 118057.3(dd2-dd1)/a 一般应使1120,否则可加大中心距或增设张紧轮。三、设计步骤和参数选择三、设计步骤和参数选择7 7、确定带的根数、确定带的根数 8 8、确定初拉力、确定初拉力 保持适当初拉力是带传动正常工作的首要条件。初拉力不足,会出现打滑;初拉力过大将增大轴和轴承上的压力,并降低带的寿命。单根普通V带合宜的初拉力:式中:PC为计
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 传动

限制150内