第五章带传动和链传动.优秀PPT.ppt

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1、第第5章带传动和链传动章带传动和链传动5-1 带传动的类型和应用5-2 V带和V带轮5-3 带传动的受力分析和应力分析5-4 带传动的弹性滑动和传动比5-5 一般V带传动的设计5-6 带传动的张紧和维护第第5章带传动和链传动章带传动和链传动5-7 链传动的特点和应用5-8 滚子链和链轮5-9 链传动的运动特性5-10 滚子链传动的设计计算5-11 链传动的布置、张紧和润滑5-1 5-1 带传动的类型和应用带传动的类型和应用带传动的类型和应用带传动的类型和应用带传动的特点1、适用于远距离传动；、适用于远距离传动；2、能缓冲和吸取振动，传动平稳、噪音小；、能缓冲和吸取振动，传动平稳、噪音小；3、过

2、载时，带传动打滑可以防止其他零件损坏；、过载时，带传动打滑可以防止其他零件损坏；4、结构简洁，制造、安装和维护均较便利；、结构简洁，制造、安装和维护均较便利；5、不能保证精确的传动比，对轴压力大；、不能保证精确的传动比，对轴压力大；6、相对于链传动寿命短；、相对于链传动寿命短；7、摩擦生电，一般不宜用于有易燃物场所；、摩擦生电，一般不宜用于有易燃物场所；一般带传递的功率一般带传递的功率P 100KW，=5-25m/s（最大（最大60m/s），），I 7。v组成组成 带传动是由主动带轮带传动是由主动带轮1，从动带轮，从动带轮2和封闭环形带和封闭环形带3 所组成所组成当原动机驱动主动带轮回转时，由

3、于带和带轮间的摩擦当原动机驱动主动带轮回转时，由于带和带轮间的摩擦(或啮合或啮合)，便拖动从动带轮一起回转，并传递确定的运动和动力。，便拖动从动带轮一起回转，并传递确定的运动和动力。v带带的的类类型型 依依据据传传动动原原理理不不同同，带带传传动动可可分分为为摩摩擦型和啮合型两大类。擦型和啮合型两大类。摩擦式啮合式5-1 5-1 带传动的类型和应用带传动的类型和应用带传动的类型和应用带传动的类型和应用依据带的截面形态，可分为平带传动、V带传动、圆形带传动、多楔带传动和同步带传动等。平带的横截面为扁平矩形，其工作面是与轮面相接触的内表面；V带的横截面为等腰梯形，其工作面是与轮槽相接触的两侧面，而

4、V带与轮槽槽底并不接触。由子轮槽的楔形效应，初拉力相同时，V带传动较平带传动能产生更大的摩擦力，故具有较大的牵引实力。5-1 5-1 带传动的类型和应用带传动的类型和应用带传动的类型和应用带传动的类型和应用多楔带以其扁平部分为基体，下面有几条等距纵向槽，其工作面是楔的侧面。这种带兼有平带的弯曲应力小和V带的摩擦力大等优点，常用于传递动力较大而又要求结构紧凑的场合。圆带的牵引实力小，常用于仪器和家用器械中。带传动多用于两轴平行，且回转方向相同的场合。这种传动亦称为开口传动。当带的张紧力为规定值时，两带轮轴线间的距离a称为中心距。带与带轮接触弧所对的中心角称为包角。包角是带传动的一个重要参数。图1

5、3-2 带传动的主要类型5-1 5-1 带传动的类型和应用带传动的类型和应用带传动的类型和应用带传动的类型和应用图中橘黄色所示即为带传动包角，即带与带轮接触的部分。大带轮包角和小带轮包角之和为360。两带轮中心之间的间距为中心距。5-1 5-1 带传动的类型和应用带传动的类型和应用带传动的类型和应用带传动的类型和应用5-2 V5-2 V带和带和带和带和V V带轮带轮带轮带轮V带由顶胶、抗拉体、底胶和包布四部分组成。抗拉体有帘布芯结构和绳芯结构两种V带绕带轮弯曲时,其长度.宽度均保持不变的面层,称为V带的中性层.其宽度称为节宽。5-2 V5-2 V带和带和带和带和V V带轮带轮带轮带轮5-2 V

6、5-2 V带和带和带和带和V V带轮带轮带轮带轮1.列出了带轮的一些结构。2.和节宽相对应的带轮直径称为基准直径。3.V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基准长度。5-2 V5-2 V带和带和带和带和V V带轮带轮带轮带轮V带传动的机构简图不做说明一般都为V带的公称长度，所表示的带轮直径一般也为基准直径。5-2 V5-2 V带和带和带和带和V V带轮带轮带轮带轮5-3 5-3 带传动的受力分析和应力分析带传动的受力分析和应力分析带传动的受力分析和应力分析带传动的受力分析和应力分析1、初拉力、初拉力F0-工作前，带两边承受相等的拉力。工作前，带两边承受相等的拉力。2、工作时：紧边

7、（绕入主动轮一边）、工作时：紧边（绕入主动轮一边）-拉力由拉力由F0F1；松边松边（绕入被动轮一边）（绕入被动轮一边）-拉力拉力F0 F2。3、带传动的有效拉力：、带传动的有效拉力：F=F=F F1 1-F F 传递功率：传递功率：P=FV/1000(KW)F0F1F0 F25-3 5-3 带传动的受力分析和应力分析带传动的受力分析和应力分析带传动的受力分析和应力分析带传动的受力分析和应力分析打滑打滑打滑打滑确定确定确定确定初拉力初拉力初拉力初拉力F0F0下，下，下，下，带与带轮面带与带轮面带与带轮面带与带轮面间的摩擦力间的摩擦力间的摩擦力间的摩擦力总和有一极总和有一极总和有一极总和有一极限，

8、当传递限，当传递限，当传递限，当传递的圆周力超的圆周力超的圆周力超的圆周力超过该极限时，过该极限时，过该极限时，过该极限时，带将沿带轮带将沿带轮带将沿带轮带将沿带轮全面打滑。全面打滑。全面打滑。全面打滑。u打滑是带所需传递的圆周力超过带与轮面间的极限摩擦力总打滑是带所需传递的圆周力超过带与轮面间的极限摩擦力总和时，带与带轮发生的显著的相对滑动现象。打滑将使带的磨和时，带与带轮发生的显著的相对滑动现象。打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急剧降低，甚至使传动失效，应当避开。损加剧，从动轮转速急剧降低，甚至使传动失效，应当避开。5-3 5-3 带传动的受力分析和应力分析带传动的受力分析和应力分析带传动

9、的受力分析和应力分析带传动的受力分析和应力分析1、由拉力产生的应力、由拉力产生的应力1=F1/A，2=F2/A;2、由带本身离心力产生拉应力、由带本身离心力产生拉应力c=qv2/A；3、带越过带轮时产生弯曲应力、带越过带轮时产生弯曲应力b=Eh/dd;max=1+c+b1(带紧边和小带轮接触处）带紧边和小带轮接触处）保证带有确定寿命。保证带有确定寿命。5-3 5-3 带传动的受力分析和应力分析带传动的受力分析和应力分析带传动的受力分析和应力分析带传动的受力分析和应力分析5-4 5-4 带传动的弹性滑动和传动比带传动的弹性滑动和传动比带传动的弹性滑动和传动比带传动的弹性滑动和传动比弹性滑动弹性滑

10、动弹性滑动弹性滑动由由于带的弹性变形于带的弹性变形而引起带与带轮间的局部相对而引起带与带轮间的局部相对滑动。滑动。弹性滑动弹性滑动弹性滑动弹性滑动由由于带的弹性变形于带的弹性变形而引起带与带轮间的局部相对而引起带与带轮间的局部相对滑动。滑动。5-4 5-4 带传动的弹性滑动和传动比带传动的弹性滑动和传动比带传动的弹性滑动和传动比带传动的弹性滑动和传动比 由于带的弹性变形而引起的带在带轮上的滑动称为弹性滑动。留意：带的弹性滑动和打滑是两个迥然不同的概念。弹性滑动是由拉力差引起的，只要传递圆周力，出现紧边和松边，就确定会发生弹性滑动，所以是带传动工作时的固有特性，是不行避开的。而打滑是由于超载所引

11、起的带在带轮上的全面滑动，是可以避开的。在带传动中，应当尽量避开打滑的出现。打滑现象的负面影响：导致皮带加剧磨损、使从动 轮转速降低甚至工作失效。打滑现象的好处在于：过载爱护，即当高速端出现异样（比如异样增速），可以使低速端停止工作，爱护相应的传动件及设备。5-4 5-4 带传动的弹性滑动和传动比带传动的弹性滑动和传动比带传动的弹性滑动和传动比带传动的弹性滑动和传动比带由紧边进入松边时，拉力减小，带渐渐缩短，带速落后带由紧边进入松边时，拉力减小，带渐渐缩短，带速落后于主动轮圆周速度；于主动轮圆周速度；带由松边进入紧边时，拉力增大，带渐渐伸长，带速超前带由松边进入紧边时，拉力增大，带渐渐伸长，带

12、速超前于主动轮圆周速度。于主动轮圆周速度。滑动率：滑动率：=（1-2）/1=(d1n1-d2n2)/d1n1(1-)d1n1=d2n2带传动比：带传动比：I=n1/n2=d2/d1(1-)d2/d1 F0F1F0 F25-4 5-4 带传动的弹性滑动和传动比带传动的弹性滑动和传动比带传动的弹性滑动和传动比带传动的弹性滑动和传动比5-5 5-5 一般一般一般一般V V带传动的设计带传动的设计带传动的设计带传动的设计一、带传动的失效形式和设计准则一、带传动的失效形式和设计准则带带传传动动的的失失效效形形式式：打打滑滑、带带疲疲惫惫破破坏坏（脱脱层层、撕撕裂裂或拉断）或拉断）设计准则：足够的传动力和

13、足够的抗疲惫寿命。设计准则：足够的传动力和足够的抗疲惫寿命。二、主要参数的选择二、主要参数的选择1.带轮直径和带速带轮直径和带速小小轮轮的的基基准准直直径径dl应应大大于于或或等等于于dmin。若若dl过过小小，则则带带的的弯弯曲曲应应力力将将过过大大而而导导致致带带的的寿寿命命降降低低；反反之之，虽虽能能延延长长带带的的寿寿命命，但带传动的外廓尺寸却随之增大。但带传动的外廓尺寸却随之增大。带带速速不不宜宜过过小小，也也不不宜宜过过大大，一一般般应应使使v在在 525 m/s的的范范围围内内，最适宜的速度为最适宜的速度为1020 m/s。由由P=Fv可可知知，传传递递同同样样的的功功率率P时时

14、，若若带带速速太太低低(如如vFf时时带带就就要要打打滑滑。若若带带速速太太高高，又又会会因因离离心心力力太太大大而而降降低低带带与与带带轮轮间间的的正正压压力力，从从而而降降低低摩摩擦擦力力和和传传动动的的工工作作实实力力。此此外外，随随着着离离心心力力的的增增大大，离离心心拉拉应应力力也也增增大，使带的疲惫强度有所降低。所以带速大，使带的疲惫强度有所降低。所以带速v要适宜。要适宜。2.中心距、带长和包角中心距、带长和包角 假假如如中中心心距距未未限限定定，可可依依据据传传动动的的结结构构须须要要初初步步确确定定中中心心距距a0,一般取一般取 0.7(d1 d2)a0 2(d1 d2)5-5

15、 5-5 一般一般一般一般V V带传动的设计带传动的设计带传动的设计带传动的设计一般应使一般应使1120，否则可加大中心距或增设张紧轮。，否则可加大中心距或增设张紧轮。3.初拉力初拉力保保持持适适当当的的初初拉拉力力是是带带传传动动正正常常工工作作的的首首要要条条件件。初初拉拉力力不不足足，会会出出现现打打滑滑；初初拉拉力力过过大大将将增增大大轴轴和和轴轴承承上上的的压压力力，并并降降低低带带的寿命。的寿命。5-5 5-5 一般一般一般一般V V带传动的设计带传动的设计带传动的设计带传动的设计5-6 5-6 带传动的张紧和维护带传动的张紧和维护带传动的张紧和维护带传动的张紧和维护5-6 5-6

16、 带传动的张紧和维护带传动的张紧和维护带传动的张紧和维护带传动的张紧和维护为为使使V带带只只受受单单向向弯弯曲曲，张张紧紧轮轮应应安安置置在在带带松松边边的的内内侧侧，且靠近大带轮处，以免小轮包角减小太多。且靠近大带轮处，以免小轮包角减小太多。反反之之，张张紧紧轮轮应应安安置置在在带带的的外外侧侧，且且靠靠近近小小带带轮轮处处，以以免大带轮包角减小太多。免大带轮包角减小太多。1、带型号与带轮轮槽尺寸相符合；、带型号与带轮轮槽尺寸相符合；2、两带轮相对应轮槽的中心线应、两带轮相对应轮槽的中心线应重合；重合；3、带的张紧程度以大拇指按下、带的张紧程度以大拇指按下 15mm为宜；为宜；4、多根带更换

17、时应全部更换；、多根带更换时应全部更换；5、带传动应加防护罩；、带传动应加防护罩；6、带工作温度、带工作温度600；7、拆卸带时，应先缩小中心距、拆卸带时，应先缩小中心距5-6 5-6 带传动的张紧和维护带传动的张紧和维护带传动的张紧和维护带传动的张紧和维护5-7 5-7 链传动的特点和应用链传动的特点和应用链传动的特点和应用链传动的特点和应用适用范围适用范围适用范围适用范围：功率：功率P 100KW，I 8，中心距中心距a 6m，链速链速 15m/s，传动效率传动效率=0.95-0.98。链传动特点：链传动特点：链传动特点：链传动特点：1 1、传动中心距范围大；、传动中心距范围大；、传动中心

18、距范围大；、传动中心距范围大；2 2、精确的平均传动比；、精确的平均传动比；、精确的平均传动比；、精确的平均传动比；3 3、张紧力小，故对轴、张紧力小，故对轴、张紧力小，故对轴、张紧力小，故对轴的压力小；的压力小；的压力小；的压力小；4、可在高温、油污、潮湿等恶劣环境状况下工作；、可在高温、油污、潮湿等恶劣环境状况下工作；5、传动平稳性差、噪音大、制造成本高。、传动平稳性差、噪音大、制造成本高。链传动的种类5-8 5-8 滚子链和链轮滚子链和链轮滚子链和链轮滚子链和链轮滚子链 链节数因取偶数节距节距P=链号数链号数 25.4/16mm标号：链号标号：链号排排数数 链节数链节数 标准号标准号 1

19、0A-1 86 GB1243.1-835-8 5-8 滚子链和链轮滚子链和链轮滚子链和链轮滚子链和链轮链 轮5-8 5-8 滚子链和链轮滚子链和链轮滚子链和链轮滚子链和链轮链的平均速度：链的平均速度：链的平均速度：链的平均速度：=Z1P1n1/60=Z1P1n1/60 1000=1000=Z2P2n2/60Z2P2n2/60 1000(m/s)=1000(m/s)=常常常常数数数数平均传动比：平均传动比：平均传动比：平均传动比：i12=n1/n2=Z2/Z1=i12=n1/n2=Z2/Z1=常数常数常数常数链的瞬时速度链的瞬时速度链的瞬时速度链的瞬时速度:变更变更变更变更 =1cos1cos

20、=d1=d1 1cos1cos /2/2 -变更范围变更范围变更范围变更范围1800/Z1800/Z结果：瞬时传动比变更结果：瞬时传动比变更结果：瞬时传动比变更结果：瞬时传动比变更多边形效应多边形效应由于多边形由于多边形啮合传动而引起传动速度啮合传动而引起传动速度不匀整性。不匀整性。=1sin=周期变更周期变更5-9 5-9 链传动的运动特性链传动的运动特性链传动的运动特性链传动的运动特性1、链速变更使链产生加速度，从动轮产生角加速度，、链速变更使链产生加速度，从动轮产生角加速度，引起动载荷。引起动载荷。2、链在垂直链条边的横向分速度、链在垂直链条边的横向分速度 周期性变更，引周期性变更，引起

21、链条上、下抖动。起链条上、下抖动。3、链节进入链轮的瞬时，以确定相对速度相啮合，使、链节进入链轮的瞬时，以确定相对速度相啮合，使链轮受到冲击。链轮受到冲击。4、链传动不行避开产生振动、冲击和动载荷，因此、链传动不行避开产生振动、冲击和动载荷，因此不宜用在高速级。不宜用在高速级。5-9 5-9 链传动的运动特性链传动的运动特性链传动的运动特性链传动的运动特性1、链传动的主要失效形式。、链传动的主要失效形式。链板疲惫破坏，多次冲击破断，链条铰链的磨损，链板疲惫破坏，多次冲击破断，链条铰链的磨损，轴销和套筒的胶合，静强度的拉断轴销和套筒的胶合，静强度的拉断2、链传动的主要参数：、链传动的主要参数：链

22、节距：尽量选择小节距，削减动载荷。链节距：尽量选择小节距，削减动载荷。物体在运动过程中受到振动、环境等因素影响下，物体在运动过程中受到振动、环境等因素影响下，所所受的载荷。受的载荷。链轮齿数：小链轮链轮齿数：小链轮17;大链轮大链轮120;链节数取偶数。链节数取偶数。5-10 5-10 链传动的设计计算链传动的设计计算链传动的设计计算链传动的设计计算5-11 5-11 链传动的布置、张紧和润滑链传动的布置、张紧和润滑链传动的布置、张紧和润滑链传动的布置、张紧和润滑 链轮紧边在上，松边在下，防止卡链条。链轮紧边在上，松边在下，防止卡链条。张紧轮可设置在松边的内侧和外侧。例如：变速自行车张紧轮可设置在松边的内侧和外侧。例如：变速自行车5-11 5-11 链传动的布置、张紧和润滑链传动的布置、张紧和润滑链传动的布置、张紧和润滑链传动的布置、张紧和润滑 为了平安与防尘，链传动应装防护罩。为了平安与防尘，链传动应装防护罩。5-11 5-11 链传动的布置、张紧和润滑链传动的布置、张紧和润滑链传动的布置、张紧和润滑链传动的布置、张紧和润滑是为了防止当车子高速行驶时链条突然断裂而将后链盘卡住造成后轮抱死；是为了防止当车子高速行驶时链条突然断裂是为了防止当车子高速行驶时链条突然断裂而将后链盘卡住造成后轮抱死；而将后链盘卡住造成后轮抱死；