第9章-第10章-带传动-链传动.优秀PPT.ppt
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1、第第9 10章章 带传动和链传动带传动和链传动9-1 带传动概述带传动概述9-2 V带和带和V带轮带轮9-3 9-3 带的传动的工作状况分析带的传动的工作状况分析9-4 V带传动的设计计算带传动的设计计算9-5 V带传动的张紧装置带传动的张紧装置10-1 10-1 链传动的基本学问链传动的基本学问10-2 滚子链传动的设计计算滚子链传动的设计计算10-3 链传动的布置、张紧和润滑链传动的布置、张紧和润滑39-1 带传动概述带传动概述带传动的组成:带传动的组成: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上,产生的安装时带被张紧在带轮上,产生的初拉
2、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,依靠摩擦力摩擦力托动托动从动轮一起同向回转。从动轮一起同向回转。1n2n12F0F0F0F0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 -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21带传动的几何关系带传动的几何关系中心距中心距a包角包角:因因较小较小,代入得代入得:带长带长:aCADBd1d211CADB
3、d1d2a带长带长:已知带长时,由上式可得中心距已知带长时,由上式可得中心距 :带传动不仅安装时必需把带张紧在带轮上,而且当带工作一段时间之后,因带永久伸长而松弛时,还应当重新张紧。带传动的优点: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
4、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: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),中小功率电机与工作机之间的动力传递。,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:带传动应用最广,带速:v=525 m/s 传动比:传动比:i=7 效率:效率:0.90.959-2 V带和带和V带轮带轮一、一、V带带二、二、V带轮带轮一、一、V带带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
5、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。V V带的规格带的规格组成: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。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
6、38 50节宽节宽 bd 8.5 11 14 19 27 32 42 高度高度 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9-1 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
7、度系列详见下页表9-2bd224 0.82 2240 1.10 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.
8、86 0.83 7100 1.15800 0.90 0.85 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9-2 普通普通V带的长度系列和带长修正系数(带的长
9、度系列和带长修正系数(GB/T13575.1-92)200 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
10、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 普通普通V带带二、二、V带轮带轮带轮的材料:常用铸铁,有时也接受钢或塑料和木材。带轮的材料:常用铸铁,有时也接受钢或塑料和木材。带轮的结构带轮的结构 实心式实心式-直径小;直径小;d0dHL实心式实心式腹板式腹板式-中等直径;中等直径;dh=(1.82)ds d0=(dh+dr)/2dr=de-2(H+)H 见图见图13-8s=(0.2 0.3)B s11.5s s20.5s腹板式一腹板式一二、二、V带轮带轮带轮的材料:常用铸铁,有时也接受钢或塑料和木材。带轮的材料:常用铸铁,有时也接受钢或塑料和木材。带轮的结构带轮的结构 实心式实心式-直径
11、小;直径小;S1斜度斜度1:25SS2drdkdhddaLBS2腹板式腹板式-中等直径;中等直径;dh=(1.82)ds d0=(dh+dr)/2dr=de-2(H+)H 见图见图13-8s=(0.2 0.3)B s20.5s二、二、V带轮带轮带轮的材料:常用铸铁,有时也接受钢或塑料和木材。带轮的材料:常用铸铁,有时也接受钢或塑料和木材。带轮的结构带轮的结构 实心式实心式-直径小;直径小;腹板式二腹板式二斜度斜度1:25S2drdkdhddaBSL轮辐式轮辐式-d350 mm;腹板式腹板式-中等直径;中等直径;二、二、V带轮带轮带轮的材料:常用铸铁,有时也接受钢或塑料和木材。带轮的材料:常用铸
12、铁,有时也接受钢或塑料和木材。带轮的结构带轮的结构 实心式实心式-直径小;直径小;h2drdkdha1L斜度斜度1:25ddaBh1h2=0.8 h1a1=0.4 h1 a2=0.8 a1 f10.2 h1 f2 0.2 h2PnA3h1=290P功率功率n转速转速A轮幅数轮幅数f1.61.66.3Heb0bdBh1haddae 80.3 120.3 150.3 190.4 25.50.5 槽槽 型型 Y Z A B Cbd 5.3 8.5 11 14 19 hamin 1.6 2.0 2.75 3.5 4.8 famin 6 7 9 11.5 16hfmin 4.7 7.0 8.7 10.8
13、 14.3 min 5 5.5 6 7.5 10 60 -80 118 190 31560 -80 118 190 315对应的对应的d d3232343436363838()表表9-3 普通普通V带轮的轮槽尺寸带轮的轮槽尺寸9-3 9-3 带传动的工作状况分带传动的工作状况分析析一、带传动的受力分析一、带传动的受力分析二、带传动的应力分析二、带传动的应力分析三、带的弹性滑动和打滑三、带的弹性滑动和打滑一、一、带传动的受力分析带传动的受力分析F0F0F0F0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
14、拉力不再相等:F1 =F2 =F0 为了牢靠工作,带必需以确定的初拉力张紧在带轮上。F1 F2 F1F2 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)/2当圆周力当圆周力FFf时,带与带轮之间出现显著的滑动,称时,带与带轮之间出现显著的滑动,称为打滑为打滑.常常出现打滑使带的磨损加剧、传动效率降低,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。导致传动失效。称称 F1-F2为有效拉力,即带所能传递的圆周力:为有
15、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:dFNF1F2F+dFFf dFNdddld2d2取一小段弧进行分析:取一小段弧进行分析:正压力:正压力:dFN 两端的拉力:两端的拉力:F 和和F+dF 力平衡条件:力平衡条件:摩擦力:摩擦力:f dFN 由力平衡条件:由力平衡条件:积分得:积分得:紧边和松边的拉力之比为:紧边和松边的拉力之比为:绕性体摩擦的基本公式绕性体摩擦的基本公式 联立求解:联立求解:F f 1fF=F=F1-F2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
16、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。用用 f 代替代替 f 后,得以下计算公式:后,得以下计算公式:二、二、带的应力分析带的应力分析 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:dFNcdddlr F1F2离心力离心力 F FNcNc在微弧段两端会产生拉力在微弧段两端会产生拉力 FcFc。由力平衡条件得:由力平衡条件得:dFNcdddlr F1F2Fc Fc d2
17、d2离心拉应力:离心拉应力:往x轴投影 3.3.弯曲应力弯曲应力设设y y为带的中心层到最外层的垂直距离;为带的中心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出现在紧边与出现在紧边与小轮的接触处。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拉应力弯曲应力F2F2F1F1三、三、带传动的弹性滑动和打滑带传动的弹性滑动和打滑 设设带的材料符合变形与应力成正比的规律,则带的材料符合变形与应力成正比的规律
18、,则变形量为变形量为: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,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=0.010
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