第11章带传动精选文档.ppt

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1、第11章带传动本讲稿第一页，共五十六页原动机部分传动部分执行部分 控制部分辅助部分机器的组成电传动电传动液、气传动摩擦传动啮合传动机械传动本讲稿第二页，共五十六页带传动的工作原理带传动的工作原理：由两个或多个带轮，带（中间由两个或多个带轮，带（中间拉曳件），借助零件间的摩擦（或啮合）来传递运动拉曳件），借助零件间的摩擦（或啮合）来传递运动和动力。和动力。11.1 11.1 概述概述带传动的分类带传动的分类 ：带传动的分类带传动的分类123n2n1本讲稿第三页，共五十六页常用的传动形式、应用范围见表常用的传动形式、应用范围见表11.111.1。11.1.1 11.1.1 传动形式传动形式11.1

2、.2 11.1.2 优缺点优缺点优缺点优缺点11.1.3 11.1.3 应用范围应用范围V=525m/s;P500kw;P700kw(V带）带）多级传动中，带布置在高速级。为什么？本讲稿第四页，共五十六页11.2.2 V11.2.2 V带和带轮带和带轮11.2 带和带轮11.2.1 11.2.1 平带和带轮平带和带轮1 1 V V带带V带的构造：带的构造：见图见图11.3本讲稿第五页，共五十六页基准长度：基准长度：在规定的张紧力下，沿带的节宽巡行一周，在规定的张紧力下，沿带的节宽巡行一周，测得的带周长。测得的带周长。V V带的基准长度见图带的基准长度见图11.411.4。V V带的截面尺寸带的

3、截面尺寸和带轮的轮毂尺寸和带轮的轮毂尺寸见表见表11.411.4图图 节面节面带中长度和宽度尺寸与自由状态相比保持不变的带中长度和宽度尺寸与自由状态相比保持不变的那个面。那个面。节面的宽度。节面的宽度。节宽节宽b bp p基准直径（带轮）基准直径（带轮）D DV V带轮上，与所配用的带轮上，与所配用的V V带节面宽度带节面宽度相对应的带轮直径。相对应的带轮直径。基准直径也称基准直径也称计算直径（计算直径（P180)P180)节面图节面图本讲稿第六页，共五十六页11.2.3 11.2.3 带轮轮辐计算带轮轮辐计算 V V带的楔角为带的楔角为40400 0 ，带轮的楔角应，带轮的楔角应40400

4、0。?本讲稿第七页，共五十六页11.3带传动的几何计算带传动的几何计算 带传动的主要几何参数带传动的主要几何参数:，L,DL,D1 1 D D2 2,a ,a 等等.本讲稿第八页，共五十六页 （11.4）（11.2）（11.3）本讲稿第九页，共五十六页对于V带传动，带长应为基准长度Ld。在上式中：本讲稿第十页，共五十六页 1 1带传递的力带传递的力11.4 11.4 带传动的计算基础带传动的计算基础11.4.1 11.4.1 作用力分析作用力分析张紧力张紧力 F F0 0松边拉力松边拉力F F2 2 紧边拉力紧边拉力F F1 1紧边紧边-带绕进主动轮的一边带绕进主动轮的一边被拉紧被拉紧本讲稿第

5、十一页，共五十六页有效拉力有效拉力F(11.5)联立式11.5和11.6，得到：(11.6)本讲稿第十二页，共五十六页2 2由离心力所产生的拉力由离心力所产生的拉力VDmin。2)最大应力发生最大应力发生在紧边进入在紧边进入小带轮处。小带轮处。本讲稿第十五页，共五十六页1 1带的弹性滑动和打滑带的弹性滑动和打滑11.4.3 11.4.3 弹性滑动、打滑和滑动率弹性滑动、打滑和滑动率弹性滑动：弹性滑动：带为弹性体，由于带为弹性体，由于摩摩擦力擦力使带的两边使带的两边拉力不拉力不等等，发生不同程度的拉，发生不同程度的拉伸变形，使带和带轮间伸变形，使带和带轮间产生产生相对滑动。相对滑动。b仅发生在带

6、从主从动轮上离开前的那一部分接触弧上。本讲稿第十六页，共五十六页后果：后果：1)v1)v2 2vv1 1;2);2)效率降低；效率降低；3 3）引起带的磨损等。）引起带的磨损等。滑动率滑动率从动轮的圆周速度相对于主动轮从动轮的圆周速度相对于主动轮 的降低率的降低率。一般=12 带速带速v=v1传动比本讲稿第十七页，共五十六页2 2、打滑、打滑总结：1）打滑是过载造成的，打滑是可以避免的。2）打滑过程中：，v2，传动失效。3），磨损，打滑必须避免。4）打滑首先发生在小带轮上。（）区别：弹性滑动是带传动的固有特性，是不可避免的。打滑是一种失效形式，是可以避免的，必须避免。载荷F，（F1-F2），弹

7、性滑动区，。整个包角内全面的相对滑动“打滑”。当当本讲稿第十八页，共五十六页 设计依据：设计依据：在在不打滑不打滑的前提下，具有一定的前提下，具有一定的的疲劳强度和寿命。疲劳强度和寿命。11.4.4带传动的疲劳强度带传动的疲劳强度主要失效形式主要失效形式：打滑和疲劳破坏打滑和疲劳破坏由于过载引起由于过载引起的带在带轮上的全面滑的带在带轮上的全面滑动。动。打滑打滑思考：带的弹性滑动和打思考：带的弹性滑动和打滑有何区别？滑有何区别？本讲稿第十九页，共五十六页(11.16)本讲稿第二十页，共五十六页11.4.5 11.4.5 提高带传动工作能力的措施提高带传动工作能力的措施3.3.适当增大张紧力适当

8、增大张紧力1 1增大增大2.2.增大包角增大包角带传动的张紧装置见带传动的张紧装置见P198表表11.15本讲稿第二十一页，共五十六页 最佳转速：最佳转速：5.5.采用新型带传动采用新型带传动6.6.采用高强度带材料采用高强度带材料4.使带在靠近最佳速度下工作使带在靠近最佳速度下工作由(11.16)极限转速：极限转速：本讲稿第二十二页，共五十六页11.5.2 V11.5.2 V带传动设计及参数的选择带传动设计及参数的选择设计设计V V带传动带传动原始数据：原始数据：P,nP,n1 1,i ,i ,动力机，工作机的工况，传动外廓尺寸要动力机，工作机的工况，传动外廓尺寸要求等。求等。11.5 V1

9、1.5 V带传动设计带传动设计验算：包角，带速验算：包角，带速;计算计算:a,F0,Q带带：型号、根数，：型号、根数，Ld;带轮带轮：材料、结构、直径等：材料、结构、直径等工作图；工作图；本讲稿第二十三页，共五十六页1.1.定带的型号定带的型号 计算功率计算功率 弯曲应力是引起带疲劳损坏的重要原因。弯曲应力是引起带疲劳损坏的重要原因。D D1 1不可太小，表不可太小，表11116 6给出了给出了D Dminmin.D D1 1的选取，参考图的选取，参考图11.1511.15和表和表11118 8取取.2.带轮直径带轮直径D D1 1 、D D2 2D D1 1越小越小，越大越大设计步骤：设计步

10、骤：（1 1）型号）型号：由Pc和n1选取。图图11.1511.15D1本讲稿第二十四页，共五十六页 D D2 2 定后，验算定后，验算n n2 2 相对误差是否相对误差是否55以内。以内。计算后，取推荐的标准值（计算后，取推荐的标准值（P180P180）3.3.验算带速验算带速（m/s）5m/s25m/s。4.4.确定带长确定带长LdLd（1 1）初取中心距）初取中心距a a0 0本讲稿第二十五页，共五十六页初步计算带长初步计算带长L L0 0(2)(2)确定带长确定带长L Ld d参考参考L L0 0选基准长度选基准长度Ld(Ld(见图见图11.4)11.4)。本讲稿第二十六页，共五十六页

11、5.5.求中心距求中心距a a和验算包角和验算包角1 1安装、调整及补偿安装、调整及补偿F F0 0的需要：的需要：(a-0.015Ld)(a-0.015Ld)(a+0.03Ld)a+0.03Ld)小带轮包角：小带轮包角：本讲稿第二十七页，共五十六页6.求带根数求带根数z z7.7.求轴上载荷求轴上载荷F FQ Q（1）合适的F0Z Z 应取整数，应取整数，z8z8本讲稿第二十八页，共五十六页8.8.带轮结构带轮结构（2 2）轴上载荷）轴上载荷F FQ Q本讲稿第二十九页，共五十六页带轮材料v30m/s HT200，HT150高速用铸钢或钢制带轮 v45m/s注：D基准直径 小带轮直径不能太小

12、D1Dmin 带轮楔角小于40。D已系列化结构轮缘：与带相连部分轮毂：安装在轴上部分轮辐：联接部分实心式：小直径腹板式：中等直径轮辐式：大直径小功率用铸铝或塑料本讲稿第三十页，共五十六页11.7 11.7 带传动的带传动的张紧装置张紧装置两轴平行或倾斜不大垂直或接近垂直1、定期张紧本讲稿第三十一页，共五十六页1、带传动的主要失效形式及设计准则各是什么？、带传动的主要失效形式及设计准则各是什么？2、为什么弹性滑动是带传动的固有特性？弹性滑动、为什么弹性滑动是带传动的固有特性？弹性滑动对传动有何影响？对传动有何影响？3、带传动中，打滑常在什么情况下发生？打滑多发生在、带传动中，打滑常在什么情况下发

13、生？打滑多发生在大轮上还是小轮上？刚开始打滑前，紧边拉力与松边拉力大轮上还是小轮上？刚开始打滑前，紧边拉力与松边拉力有什么关系？有什么关系？4、带传动的弹性滑动与打滑主要区别是什么？、带传动的弹性滑动与打滑主要区别是什么？影响带传动工作能力的因素有哪些？影响带传动工作能力的因素有哪些？5、当带传递的功率一定时，采用较大的小带轮直径、当带传递的功率一定时，采用较大的小带轮直径D1，其主要优缺点是什么？，其主要优缺点是什么？6、带传动的圆周速度带传动的圆周速度v为什么控制在为什么控制在525m/s之间？之间？本讲稿第三十二页，共五十六页8、带传动设计时，带的型号根据什么来选取？、带传动设计时，带的

14、型号根据什么来选取？9、设计、设计V带传动时，若算出的带根数带传动时，若算出的带根数Z太多，则减少太多，则减少Z的有效办法是什么？的有效办法是什么？10、增大张紧力可使带和带轮间摩擦力增加，但为什、增大张紧力可使带和带轮间摩擦力增加，但为什么带传动不能过大地增大张紧力来提高传动能力，而是么带传动不能过大地增大张紧力来提高传动能力，而是把张紧力控制在一定数值上？把张紧力控制在一定数值上？11、张紧力的大小对带传动工作能力有何影响？、张紧力的大小对带传动工作能力有何影响？12、有、有A、B两组普通两组普通V带传动，已知带轮直径、带的带传动，已知带轮直径、带的型号、根数及转速都相同，而型号、根数及转

15、速都相同，而A组的带长为组的带长为B组带长的组带长的两倍，问哪组两倍，问哪组V带的承载能力强？为什么？带的承载能力强？为什么？本讲稿第三十三页，共五十六页14、带传动工作时，带上应力由哪些应力组成，最大应、带传动工作时，带上应力由哪些应力组成，最大应力发生在什么位置？力发生在什么位置？15、带传动中，为什么要限制包角的最小值？如何、带传动中，为什么要限制包角的最小值？如何增大包角？增大包角？16、带传动中，为什么要限制传动的最小中心距？选、带传动中，为什么要限制传动的最小中心距？选取中心距时要考虑哪些问题？取中心距时要考虑哪些问题？本讲稿第三十四页，共五十六页本讲稿第三十五页，共五十六页本讲稿

16、第三十六页，共五十六页带弯曲时，从剖面看，顶胶变窄，底胶变宽，在顶胶和底带弯曲时，从剖面看，顶胶变窄，底胶变宽，在顶胶和底胶之间的某个位置处宽度不变胶之间的某个位置处宽度不变节面的宽度。节面的宽度。节宽节宽b bp p本讲稿第三十七页，共五十六页本讲稿第三十八页，共五十六页本讲稿第三十九页，共五十六页最大应力发生最大应力发生在紧边进入小带轮处。在紧边进入小带轮处。本讲稿第四十页，共五十六页本讲稿第四十一页，共五十六页本讲稿第四十二页，共五十六页本讲稿第四十三页，共五十六页缺点：缺点：1)1)有弹性滑动和打滑，效率低，不能保持准确有弹性滑动和打滑，效率低，不能保持准确的传动比；的传动比；2)2)

17、传递同样大的圆周力时，轮廓尺寸和轴上压传递同样大的圆周力时，轮廓尺寸和轴上压力比啮合传动大；力比啮合传动大；3)3)带的寿命较短。带的寿命较短。优点：优点：1)1)缓和载荷冲击，运行平稳，无噪声；缓和载荷冲击，运行平稳，无噪声；2)2)过过载打滑，可起保护作用；载打滑，可起保护作用；3)3)制造、安装精度不象啮合传制造、安装精度不象啮合传动那么严格；动那么严格；4)4)可增加带长以适应中心距大的工作条件。可增加带长以适应中心距大的工作条件。本讲稿第四十四页，共五十六页2.按带的截面分按带的截面分 平带平带传动传动底面是工作面底面是工作面，可实现多种形式，可实现多种形式 的传动的传动 带传动带传

18、动带带两侧面是工作面两侧面是工作面，当量摩擦，当量摩擦 系数大，承载力大，只用于开口传动系数大，承载力大，只用于开口传动 多楔带多楔带传动具平、带的优点传动具平、带的优点同步带同步带传动具带与链传动的特点传动具带与链传动的特点本讲稿第四十五页，共五十六页平带平带FlatBelts 普通普通V带带Conventional多楔带多楔带RibbedBelts 同步带同步带(RUBBER)RoundTooth(STPD)圆形圆形Round本讲稿第四十六页，共五十六页普通普通V带带Conventional窄窄V带带Narrow双面齿同步带双面齿同步带(RUBBER)Doublesided同步带同步带(R

19、UBBER)RoundTooth(STPD)圆弧齿同步带圆弧齿同步带(RUBBER)RoundTooth(HTD)包布包布V带带WrappedV-belts同步带同步带SynchronousBelts本讲稿第四十七页，共五十六页变速变速V带带VariableSpeed六角带六角带Hexagonal异型带异型带Rugged本讲稿第四十八页，共五十六页基本要求1.1.熟悉带传动的工作原理、传动特点熟悉带传动的工作原理、传动特点2.2.熟悉带传动受力分析、弹性滑动与打滑熟悉带传动受力分析、弹性滑动与打滑现象和带传动的失效形式现象和带传动的失效形式3.3.掌握掌握v v带传动的设计方法带传动的设计方法

20、4.4.掌握提高带传动承载能力的措施掌握提高带传动承载能力的措施5.5.了解各种类型带传动的结构形式、特点了解各种类型带传动的结构形式、特点和应用，并加以比较。着重了解平带传和应用，并加以比较。着重了解平带传动与动与v v带传动的特点带传动的特点返回返回本讲稿第四十九页，共五十六页重点、难点 重点：重点：带传动的工作原理；带传动的工作原理；V V带传动的特点、标带传动的特点、标准；准；弹性滑动和打滑理论；弹性滑动和打滑理论；受力分析、应力分受力分析、应力分析；带传动的失效形式和计算准则；普通析；带传动的失效形式和计算准则；普通V V带带传动的设计计算。传动的设计计算。难点：难点：带传动的受力分

21、析；弹性滑动与打滑；带传动的受力分析；弹性滑动与打滑；普通普通V V带传动的设计准则和设计方法。带传动的设计准则和设计方法。返回返回本讲稿第五十页，共五十六页11.2 11.2 带和带轮带和带轮11.1 11.1 概述概述11.3 11.3 带的几何计算带的几何计算11.4 11.4 带传动的计算基础带传动的计算基础11.5 V11.5 V带传动设计带传动设计本讲稿第五十一页，共五十六页11.4.5 V11.4.5 V带传动与平带传动比较带传动与平带传动比较本讲稿第五十二页，共五十六页平带：平带：V V带：带：与平带传动相比与平带传动相比V V带的带的优点：优点：（1 1）在同样的张力下产生较

22、大的摩擦力）在同样的张力下产生较大的摩擦力(楔形增压原理楔形增压原理)；（2 2）V V带传动适用于短中心距和传动比较大的情况；带传动适用于短中心距和传动比较大的情况；（3 3）可用于垂直或倾斜传动中；）可用于垂直或倾斜传动中；（4 4）V V带无接头，运转平稳；带无接头，运转平稳；（5 5）数根带同时使用，即使损坏一根不至于立即停机。）数根带同时使用，即使损坏一根不至于立即停机。缺点：缺点：使用寿命短，带轮价格高，效率低。使用寿命短，带轮价格高，效率低。本讲稿第五十三页，共五十六页直径系列：20、22.4、25、28、31.5、35.5、40、45、50、56、63、71、75、80、85、

23、90、95、100、106、112、118、125、132、140、150、160、170、180、200、212、224、236、250、265、280、300、315、355、375、400、。表11.6 V带带轮最小计算直径：mm本讲稿第五十四页，共五十六页一位老人讲了一个他自己的故事一位老人讲了一个他自己的故事:我年轻时自以为了不起，那时我打算写本书，为了我年轻时自以为了不起，那时我打算写本书，为了在书中加进点在书中加进点地方色彩地方色彩，就利用假期出去寻找。我要，就利用假期出去寻找。我要在那些穷困潦倒、懒懒散散混日子的人们中找一个主人在那些穷困潦倒、懒懒散散混日子的人们中找一个主人公

24、，公，我相信在那儿可以找到这种人。我相信在那儿可以找到这种人。一点不差，有一天我找到了这么个地方，那儿是一个荒一点不差，有一天我找到了这么个地方，那儿是一个荒凉破落的庄园，最令人激动的是，我想象中的那种懒散混日凉破落的庄园，最令人激动的是，我想象中的那种懒散混日子的味儿也找到了子的味儿也找到了一个满脸胡须的老人，穿着一件褐色的一个满脸胡须的老人，穿着一件褐色的工作服，坐在一把椅子上为一块马铃薯地锄草，在他的身后工作服，坐在一把椅子上为一块马铃薯地锄草，在他的身后是一间没有油漆的小木棚。是一间没有油漆的小木棚。多看了一眼多看了一眼本讲稿第五十五页，共五十六页我转身回家，恨不得立刻就坐在打字机前。

25、而当我我转身回家，恨不得立刻就坐在打字机前。而当我绕过木棚在泥泞的路上拐弯时，又从另一个角度朝老绕过木棚在泥泞的路上拐弯时，又从另一个角度朝老人望了一眼，这时我下意识地突然停住了脚步。原来，人望了一眼，这时我下意识地突然停住了脚步。原来，从这一边看过去，我发现老人椅边靠着一副残疾人的从这一边看过去，我发现老人椅边靠着一副残疾人的拐杖，有一条裤煺空荡荡地直垂到地面上，顿时，那拐杖，有一条裤煺空荡荡地直垂到地面上，顿时，那位刚才我还认为是好吃懒做混日子的人物，一下子成位刚才我还认为是好吃懒做混日子的人物，一下子成了一个百折不挠的英雄形象了。了一个百折不挠的英雄形象了。从那以后，我再也不敢对一个只见过一面或聊上几句从那以后，我再也不敢对一个只见过一面或聊上几句的人，轻易下判断和做结论了。感谢上帝让我回头又看了的人，轻易下判断和做结论了。感谢上帝让我回头又看了一眼。一眼。(美美马里杰马里杰斯比勒斯比勒尼格尼格)多看一眼的前提是多看一眼的前提是换一个角度换一个角度，否则，再怎，否则，再怎么看你也不会有新发现。么看你也不会有新发现。本讲稿第五十六页，共五十六页