第08章 带传动.ppt

一、传动的重要性,三、传动类型的选择,机器通常由动力机、传动装置和工作机组成,定义：是实现能量传递及运动转换的装置,作用：,1,）运动速度的要求、运动形式的要求,2,）能量的分配与传递,3,）运动速度的调整,电传动、机械传动（摩擦、液力、气力和啮合）,主要指标：效率高、外廓尺寸小、质量小，运动性能良好及符合生产条件等,主要考虑因素：,功率的大小、效率高低,速度的大小,转动比的大小,外廓尺寸,传动质量成本的要求,第三篇 机械传动,点击小图看运动图,第,8,章 带传动,8.1,概述,带传动一般是由主动轮、从动轮和紧套在两轮上的传动带组成。,原动机转动,主动轮转动,驱动主动轮,从动轮转动,带与轮的摩擦,1.,工作原理：利用中间挠性件,(,带,),，靠摩擦力,(,或啮合,),在主、从动轴,间传递旋转运动和动力。,带的传动过程,：,8.1,概述,8.1,概述,按,工作原理分,摩擦式带传动,啮合式带传动,按带的截面形状分,平带：,最简单，适合于中心距较大的情况,V,带：,三角带,多楔带：,适于传递功率较大要求结构紧凑 场合,同步齿形带：,啮合传动，高速、高精度，适于高精度仪器装置中，带比较薄，比较轻。,圆带,带传动的类型,8.1,概述,带传动的特点,优点：,1.,缓冲，吸振，平稳，无噪音；,2.,过载保护；,3.,制造和安装精度要求不高，成本低；,4.,中心距大。,缺点：,应用范围,V,带结构,包布,层,(,胶帆布,),：保护作用,伸张层,(,橡胶，或称顶胶,),：,弯曲变形受拉,压缩层,(,橡胶，或称底胶,),：,弯曲变形受压,承载层,(,胶帘布或胶绳芯,),：受拉,V,带及其标准,8.1,概述,基准宽度制：用基准线的位置和基准宽度来确定带轮的槽型、基准直径和带在轮槽中的位置。,中性层,(,节面,),：,V,带受到垂直于其底面的弯曲时，顶胶伸长而变窄，底胶缩短而变宽，带中长度合宽度尺寸与自由宽度一样的那个面。,节宽,b,p,：,节面的宽度,带轮基准直径,d,d,(,节圆直径,),：,V,带轮在节宽处的直径,基准长度,L,d,(,公称长度,),：,V,带在规定的张紧力下，在与带轮基准直径相重合处，,V,带的周线长度,标注：例,A 2240A,型带 公称长度,Li=2240mm,普通,V,带型号：,Y Z A B C D E,长度：无端、环形，基准长度,L,d,见图,11.4,V,带轮槽尺寸标准,8-2,带传动的工作情况分析,一、带传动的受力分析,工作前,:,两边初拉力相等 工作时,:,两边拉力变化：,紧边,FoF1,；,松边,FoF2,紧边拉力的增量应等于松边拉力的减少量,F1-,Fo,=,Fo,-F2,F1-F2=Ff,（摩擦力总和）,=Fe,（有效圆周力）,所以,:,紧边拉力,F1=,Fo,+Fe/2,松边拉力,F2=,Fo,-Fe/2,二、带传动的最大有效拉力及其影响,当带有打滑趋势时：,摩擦力达到极限值，带的有效拉力也达到最大值。,松紧边拉力,F1,和,F2,的关系,:,柔韧体的欧拉公式,包角（,rad,）,一般为小轮包角,带传动的最大有效圆周力（临界值（不打滑时）,影响因素分析,:,1.,Fo,:,适当,Fo,2.,包角,:,包角越大承载能力越好,3.f :f,越大，,Fec,越大,三、工作应力分析,1.,离心应力,3.,弯曲应力,2.,拉应力,发生在带的紧边开始绕上小带轮处,四、弹性滑动与打滑,弹性滑动：由于带的弹性变形而引起的带与带轮间的滑动,弹性滑动与打滑的区别,理论传动比：,实际传动比：,称滑动率（滑动系数）,滑动率,8-3,带传动的设计计算,一、,失效形式与设计准则,失效形式,1,）打滑；,2,）带的疲劳破坏 ，磨损，静态拉断等,设计准则：保证带在不打滑的前提下，具有足够的疲劳强度和寿命,单根,V,带的功率,P,0,由疲劳强度条件：,传递极限圆周力：,传递的临界功率：,单根三角带在不打滑的前提下所能传递的功率为：,，特定带长，平稳工作条件下单根带传递的许用功率,P,。,表,8-5a,、,c,（窄带）,点击小图看大图,二、设计数据及内容,已知：,P,，,n,1,，,n,2,或,i,），传动布置要求（中心距,a,），工作条件,要求：带：型号，根数，长度,轮：基准直径，结构，尺寸 中心距（,a,）,轴压力,F,Q,等,三、设计步骤与方法,确定计算功率,P,ca,：,P,传递的额定功率（,KW,）,K,A,工况系数，表,8-6,选择带型号：由,P,ca,，,n,1,选择型号，图,8-8,定带轮直径（验算带速,V,）,:,初选小轮直径,D,d1,，,表,8-7,b),验算带速,V,要求,:,最佳带速,V=2025m/s,V,太小,:,由,P=FV,可知，传递同样功率,P,时，有效拉力,F,太大，即所需带的根数过多，于是带轮的宽度、轴径及轴承的尺寸都要随之增大。,V,太大,:,离心力太大，带与轮的正压力减小，摩擦力,，传递载荷能力,求中心距,a,和带的基准长度,L,d,a),初选,a,0,b),由,a,0,定计算长度（开口传动）,c),按表,8-2,定相近的基础长度,L,d,d),由节线长度,L,d,求实际中心距,e),考虑到中心距调整、补偿,F,0,，,中心距,a,应有一个范围,验算小轮包角,不满足措施：,1,）,a,（传动比已经固定）,2,）,加张紧轮,计算带的根数,Z,确定带的初拉力,F,0,（,单根带）,求带作用于轴的压力,F,Q,评价,Z V,、,F,Q,F,0,a,120 24 1020,小 适当 小,8-4,带轮结构设计,一、设计要求,二、带轮材料,三、结构尺寸,重量轻，结构工艺性好，无过大的铸造内应力、质量分布均匀，高速时要经动平衡，轮槽表面要经过精细加工（表面粗糙度一般为,3.2,），以减轻带的磨损。各轮槽尺寸与角度要有一定的精度，以使载荷分布较均匀,。,铸铁,(HT150,、,HT200),、铸钢,钢板冲压件,铸铝或塑料,1,）实心式,D,（,2.53,）,d,2),腹板式,D300mm,3,）孔板式,D300(D1-D1100mm,时,),4,）椭圆轮辐式,D300,带轮,轮,缘,(,装带,),轮毂,(,装轴,),轮辐和腹板,(,联接缘和毂,),S,型,-,实心带轮,P,型,-,腹板带轮,材料：,其他内容：自阅,H,型,-,孔板带轮,E,型,-,椭圆轮辐带轮,当,v,25m/s,时，用,HT150,；当,v,=25,30m/s,时用,HT200,；当,25,45m/s,时用球墨铸铁、铸钢或锻钢；小功率时可用铸铝或塑料,.,11.2,带和带轮的结构,V,带轮结构图,11.7,带传动的张紧装置,根据带的摩擦传动原理，带必须在预张紧后才能正常工作；,张紧的目的,运转一定时间后，带会松弛，为了保证带传动的能力，必须,重新张紧，才能正常工作。,常见的张紧装置有定期张紧装置和自动张紧装置,1.,定期张紧装置,11.7,带传动的张紧装置,2.,自动张紧装置,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。,