13带传动与链传动解析优秀PPT.ppt
《13带传动与链传动解析优秀PPT.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《13带传动与链传动解析优秀PPT.ppt(46页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、华北电力高校能源与动力工程学院 机械教研室刘衍平 2007年5月 13-1 带传动的类型和应用带传动的类型和应用 13-2 带传动的受力分析带传动的受力分析 13-3 带的应力分析带的应力分析 13-4 带的弹性滑动和传动比带的弹性滑动和传动比 13-5 V带传动的计算带传动的计算第十三章第十三章 带传动与链传动带传动与链传动 13-6 V带轮的结构带轮的结构 13-7 同步带传动简介同步带传动简介13-8 链传动概述链传动概述313-1 带传动的类型和应用带传动的类型和应用带带传动的组成:传动的组成:主动轮主动轮1、从动轮、从动轮2、环形带、环形带3。工作原理:工作原理:安装时带被张紧在带轮
2、上,产生的安装时带被张紧在带轮上,产生的初拉力初拉力使得带与使得带与带轮之间产生带轮之间产生压力压力。主动轮转动时,依靠。主动轮转动时,依靠摩擦力摩擦力拖动拖动从动轮一起同向回转。从动轮一起同向回转。1n2n12类型类型平皮带平皮带V 型带型带多楔带多楔带摩擦型摩擦型啮合型啮合型同步带同步带圆形带圆形带-摩擦牵引力大摩擦牵引力大 -摩擦牵引力大摩擦牵引力大 -牵引力小,用于仪器牵引力小,用于仪器应用:应用:两轴平行、且同向转动的场合。称为开口传动。两轴平行、且同向转动的场合。称为开口传动。带传动的类型:带传动的类型:抗拉体平带传动:截面为矩形,内侧是工作面。弯曲应力小,结构简洁,带轮简洁制造,
3、在传动中心距较大的场合应用较多。V带:截面为等腰梯形,两侧是工作面。应用最广,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。多楔带:平行带为基体,下面有很多纵向楔子,兼有平带传动和带传动的优点,柔韧性好、摩擦力大,主要用于传递大功率而结构要求紧凑的场合。同步带:带和带轮都有齿,靠带内侧的凸齿和带轮的齿啮合传动。优点:无滑动,能保证固定的传动比;带的柔韧性好,所用带轮直径可较小。带传动的类型及应用:21带传动的几何参数:带传动的几何参数:中心距中心距a包角包角:因因较小较小,代入得代入得:带长带长:aCADBd1d211CADBd1d2a带长带长:已知带长时,由上式可得中心距已知带长时,
4、由上式可得中心距:滑道式滑道式张紧装置张紧装置摆架式摆架式张紧装置张紧装置二、带传动的张紧方法二、带传动的张紧方法 1.调整中心距 带传动的张紧:带传动的张紧:1)依据摩擦传动原理,带必需在张紧后才能正常工作;一、张紧的目的 2)运转确定时间后,带会松弛,为了保证带传动的实力,必需重新张紧,才能正常工作。二、带传动的二、带传动的张紧方法张紧方法 1.1.调整中心距调整中心距 2.2.自动张紧自动张紧3.3.接受张紧轮接受张紧轮张紧轮一般应放在松边的内侧,使带只受单向弯曲。同时张紧轮应尽量靠近大轮,以免过分影响在小带轮上的包角。张紧轮的轮槽尺寸与带轮的相同。自动自动张紧装置张紧装置 带传动的优点
5、:带传动的优点:1.适用于中心距较大的传动;适用于中心距较大的传动;2.带具有良好的挠性,可缓和冲击、吸取振动;带具有良好的挠性,可缓和冲击、吸取振动;3.过载时带与带轮之间会出现打滑,避开了其它零过载时带与带轮之间会出现打滑,避开了其它零 件的损坏;件的损坏;4.结构简洁、成本低廉。结构简洁、成本低廉。带传动的缺点:带传动的缺点:1.传动的外廓尺寸较大;传动的外廓尺寸较大;2.须要张紧装置;须要张紧装置;3.由于带的滑动,不能保证固定不变的传动比;由于带的滑动,不能保证固定不变的传动比;4.带的寿命较短;带的寿命较短;5.传动效率较低。传动效率较低。应用:两轴平行、且同向转动的场合(开口传动
6、),中小功率电机与工作机之间的动力传递。V带传动应用最广,带速:v=525 m/s 传动比:i7 效率:0.90.95F0F0F0F0静止时,带两边的初拉力相等:静止时,带两边的初拉力相等:传动时,由于摩擦力的作用,带两边的拉力不再相等:传动时,由于摩擦力的作用,带两边的拉力不再相等:F1 =F2 =F0F1 F2 F1,紧边紧边F2 松边松边F1F2F1F2紧边紧边松边松边设带的总长不变,则紧边拉力增量和松边的拉力减量相设带的总长不变,则紧边拉力增量和松边的拉力减量相等:等:F1 F0=F0 F2 从动轮从动轮主动轮主动轮n1n2n1n2F0=(F1+F2)/21.有效拉力有效拉力13-2
7、带传动的受力分析带传动的受力分析当圆周力当圆周力FFf时,带与带轮之间出现显著的滑动,时,带与带轮之间出现显著的滑动,称为打滑。称为打滑。常常出现打滑使带的磨损加剧、传动效率降低,导致常常出现打滑使带的磨损加剧、传动效率降低,导致传动失效。传动失效。称称 F1-F2为有效拉力,即带所能传递的圆周力:为有效拉力,即带所能传递的圆周力:F=F=F1-F2且传递功率与圆周力和带速之间有如下关系:且传递功率与圆周力和带速之间有如下关系:2.打滑打滑平带的极限摩擦力为平带的极限摩擦力为:FN f=FQ f FQFNFN=FQFN=FQ/sin(/sin(/2)/2)FN/2FN/2FQ/2/2则则V带的
8、极限摩擦力为带的极限摩擦力为:f-当量摩擦系数,当量摩擦系数,f f在相同条件下在相同条件下,V带能传递较大的功率。带能传递较大的功率。或在传递功率相同时,或在传递功率相同时,V带传动的结构更为紧凑。带传动的结构更为紧凑。带轮轮槽角带轮轮槽角dddl13-3 13-3 带传动的应力分析带传动的应力分析 1.1.紧边和松边拉力产生的拉应力紧边和松边拉力产生的拉应力紧边拉应力:紧边拉应力:松边拉应力:松边拉应力:A A为带的横截面积为带的横截面积 2.2.离心力产生的拉应力离心力产生的拉应力带在微弧段上产生的离心力:带在微弧段上产生的离心力:dFNcr F1F2设离心力设离心力F FNcNc在微弧
9、段两端产生的拉力为在微弧段两端产生的拉力为FcFc。由力平衡条件得:由力平衡条件得:dFNcdddlr F1F2Fc Fc d2d2离心力只发生在带作圆周运动的部分,但由离心力只发生在带作圆周运动的部分,但由此引起的拉力确作用在带的全长。此引起的拉力确作用在带的全长。离心拉应力:离心拉应力:3.3.弯曲应力弯曲应力设设y y为带的中性层到最外层的垂直距离;为带的中性层到最外层的垂直距离;E E为带的弹性模量;为带的弹性模量;d d为带轮直径。为带轮直径。4.4.应力分布及最大应力应力分布及最大应力max1b22n1n21b12y弯曲应力为弯曲应力为:最大应力最大应力maxmax出现在紧边出现在
10、紧边与小轮的接触处。与小轮的接触处。V带的节线带的节线 dV带轮的带轮的基准圆基准圆离心应力离心应力拉应力拉应力弯曲应力弯曲应力应力分析应力分析F0F01由力平衡条件得静止时轴上的压力为:由力平衡条件得静止时轴上的压力为:5.5.作用在轴上的力作用在轴上的力 FQF0F0FQ1212F2F2F1F1设带的材料符合变形与应力成正比的规律,则变形量为:这种因材料的弹性变形而产生的滑动被称为这种因材料的弹性变形而产生的滑动被称为弹性滑动。弹性滑动。紧边:紧边:松边:松边:F F1 1 F F2 2 1 1 2 2带绕过主动轮时,将渐渐缩带绕过主动轮时,将渐渐缩短并沿轮面滑动,使带速落短并沿轮面滑动,
11、使带速落后于轮速。后于轮速。带经过从动轮时,将渐渐被拉长并沿轮面滑动,使带带经过从动轮时,将渐渐被拉长并沿轮面滑动,使带速超前于轮速。速超前于轮速。总有:总有:v v2 2 v v1 1 从动轮从动轮n2主动轮主动轮n1 13-4 带的弹性滑动和传动比带的弹性滑动和传动比弹性滑动弹性滑动v v带带 v v轮轮1 1 v v带带 v v轮轮2 2 得从动轮的转速:得从动轮的转速:带传动的传动比:带传动的传动比:V V带传动的滑动率带传动的滑动率=0.01 0.02=0.01 0.02,一般可忽视不计。,一般可忽视不计。定义:定义:为滑动率。为滑动率。弹性滑动弹性滑动:带传动中因带的弹性变形变更所
12、导致的带与带轮之带传动中因带的弹性变形变更所导致的带与带轮之间的相对运动,称为弹性滑动。不行避开间的相对运动,称为弹性滑动。不行避开打滑打滑:若带的工作载荷进一步加大,有效圆周力达到临界值后,若带的工作载荷进一步加大,有效圆周力达到临界值后,则带与带轮间会发生显著的相对滑动,即产生打滑。可以避开则带与带轮间会发生显著的相对滑动,即产生打滑。可以避开带传动的结构:带传动的结构:V V带可分为:一般带可分为:一般V V带、窄带、窄V V带、宽带、宽V V带、大楔角带、大楔角V V带、汽带、汽车车V V带等类型。其中一般带等类型。其中一般 V V带应用最广。带应用最广。一、一、V V带的规格带的规格
13、组成:组成:抗拉体、顶胶、底胶、包布。抗拉体、顶胶、底胶、包布。帘布芯结构帘布芯结构绳芯结构绳芯结构包布包布顶胶顶胶抗拉体抗拉体底胶底胶节线节线节面节面节线:节线:弯曲时保持原长不变的一条周线。弯曲时保持原长不变的一条周线。节面:节面:全部节线构成的面。全部节线构成的面。13-3 13-3 一般一般V V带传动设计带传动设计 bbdh =40,h/bd=0.7的的V带称为一般带称为一般V带。已经标准化,有七种型号。带。已经标准化,有七种型号。型型 号号 O A B C D E F 顶宽顶宽b 10 13 17 22 32 38 50节宽节宽 bd 8.5 11 14 19 27 32 42 高
14、度高度 h 6 8 10.5 13.5 19 23.5 30 楔角楔角每米质量每米质量q(kq/m)0.06 0.01 0.17 0.30 0.62 0.90 1.52表表13-1 普通普通V带的截面尺寸(带的截面尺寸(GB11544-89)40 在在V带轮上,与所配用带轮上,与所配用V带的节面宽度带的节面宽度相对应的带轮直径称为相对应的带轮直径称为基准直径基准直径d。dV带在规定的张紧力下,位于带轮基准带在规定的张紧力下,位于带轮基准直径上的周线长度称为直径上的周线长度称为基准长度基准长度Ld。标准长度系列详见下页表标准长度系列详见下页表13-2,P202bd224 0.82 2240 1.
15、10 1.06 1.0 0.91250 0.84 2500 1.30 1.09 1.03 0.93280 0.87 2800 1.11 1.05 0.95 315 0.89 3150 1.13 1.07 0.07355 0.92 3550 1.17 1.07 0.97400 0.96 0.79 4000 1.10 1.13 1.02450 1.00 0.80 4500 1.15 1.04500 1.02 0.81 5000 1.18 1.07560 0.82 5600 1.09630 0.84 0.81 6300 1.12 710 0.86 0.83 7100 1.15800 0.90 0.8
16、5 8000 1.18900 0.92 0.87 0.82 9000 1.21 1000 0.94 0.89 0.84 10000 1.231120 0.95 0.91 0.86 11200 1250 0.98 0.93 0.88 125001400 1.01 0.96 0.90 14000 1600 1.04 0.99 0.92 0.83 16000 1800 1.06 1.01 0.95 0.86 Ld/mm Y Z Ld/mm 基准长度基准长度 KL 基准长度基准长度 KL 表表13-2 普通普通V带的长度系列和带长修正系数(带的长度系列和带长修正系数(GB/T13575.1-92)20
17、0 0.81 2000 1.08 1.03 0.98 0.88 =40,h/bd=0.9的的V带称为窄带称为窄V带。带。与一般与一般V带相比,高度相同时,宽度减小带相比,高度相同时,宽度减小1/3,而承载实,而承载实力提高力提高1.52.5倍,适用于传递动力大而又要求紧凑的场倍,适用于传递动力大而又要求紧凑的场合。合。bh40 型型 号号 宽度宽度b(mm)高度高度 h(mm)3 v 9.5(3/8英寸英寸)8 A,B型型 5 V 16.0(5/8英寸英寸)13.5 B,C,D型型8 V 25.4(1英寸英寸)23 D,E,F型型窄窄V带的结构及截面尺寸带的结构及截面尺寸可替代的可替代的 普通
18、普通V带带二、带传动的主要失效形式和设计准则二、带传动的主要失效形式和设计准则1.1.主要失效形式:主要失效形式:打滑、打滑、乏累破坏乏累破坏2.2.设计准则:设计准则:在保证带传动不打滑的前提下兼顾带有确定的乏累强在保证带传动不打滑的前提下兼顾带有确定的乏累强度和寿命。度和寿命。带在带轮上打滑或发生脱层、撕裂、拉断等乏累损坏时,就不带在带轮上打滑或发生脱层、撕裂、拉断等乏累损坏时,就不能传递动力。因此带传动的设计依据是保证带不打滑并具有确能传递动力。因此带传动的设计依据是保证带不打滑并具有确定的乏累寿命。定的乏累寿命。一、单根一般一、单根一般V V带的许用功率带的许用功率 传递的功率为:传递
19、的功率为:单根带所能传递的有效拉力为:单根带所能传递的有效拉力为:为保证带具有确定的乏累寿命,应使:为保证带具有确定的乏累寿命,应使:maxmax=1 1+b b+c c 1 1=-b b-c c代入得:代入得:在在 =,L Ld d为特定长度、抗拉体为化学纤维绳芯结构条件下计为特定长度、抗拉体为化学纤维绳芯结构条件下计算所得算所得 P P0 0 称为单根带的基本额定功率。详见下页表称为单根带的基本额定功率。详见下页表13-3 13-3 教材教材P214P214。200 400 800 950 1200 1450 1600 1800 2000 2400 2800 3200 3600 4000
- 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:
- 13 传动 链传动 解析 优秀 PPT
限制150内