机械设计4—带传动.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 带（,belt）,传动,4-,1,概述,4-2,带传动的工作情况分析,4-3,V,带传动的设计计算,4-4,V,带传动的张紧与安装维护,4-,1,概 述,主动带轮+从动带轮+弹性带。依靠带与轮之间的,摩擦,（,啮合,）来传递动力。一般,i,7,一、带传动的类型,类型,平带,V,带,多楔带,摩擦型,啮合型,同步带,圆带,存在楔面摩擦，传动能力比平带大,。,二、带传动的特点,2.,靠摩擦传动:,：,过载打滑，保护其他零件；,1.,带有弹性：,缓冲吸振、传动平稳、噪音低；,3,.中间挠性件:,：,适于远距离传动，结构尺寸大；,4.,结构简单，制造安装方便，成本低。但带的寿命和传动效率较低。,三、,V,带和,V,带轮,1.,V,带,V,带有普通,V,带、窄,V,带、宽,V,带等多种类型，其中普通,V,带应用最广，这里主要介绍普通,V,带。,包布层,顶胶,抗拉体,底胶,（1）,V,带结构,普通,V,带,型号,:,Y,、,Z,、,A,、,B,、,C,、,D,、,E,基准长度,L,d,：,沿节面量得的周线长度。,注：,V,带在带轮上弯曲时，带中保持原有长度不变的周线称为节线；,由全部节线组成的面称为节面，节面宽度称为节宽,b,p,。,V,带的楔角,=,40,b,b,p,h,（,2,）,普通,V,带的标准,2.,普通,V,带轮,d,d,b,p,在,V,带轮上，与所配用,V,带的节面宽度相对应的带轮直径称为,基准直径,d,d,。,带轮材料：灰铸铁、钢、铝合金或塑料,带轮结构见教材。,问：,轮槽角应比普通,V,带的楔角,=,40,小,，,为什么？,4-2,带传动的工作情况分析,一、受力分析,1,.,工作前：带的上下边拉力均为初拉力,F,0,工作时：绕入主动轮一边,F,0,F,1,紧边拉力,绕入从动轮一边,F,0,F,2,松边拉力,主动,从动,设带的总长度不变（变形协调），则,F,1,F,0,F,0,F,2,F,1,F,2,2,F,0,有效拉力,F,e,F,1,F,2,F,f,（,总摩擦力）,有效拉力,F,e,（,N,）,的大小取决于传递的功率,P,（,kW,）,和带速,v,（,m,/,s,）,。,即,：,F,e,=,1000,P,/,v,2,.,临界（最大）有效圆周力,F,emax,影响因素：,F,0,、,f,v,、,1,例：已知某,V,带传动，传动功率,P,=10kW,，,带速,v,=12.5m,/,s,。,现测得初拉力,F,0,=700N,。,求紧边拉力,F,1,和松边拉力,F,2,。,解：,F,1,+,F,2,=2,F,0,=1400,F,1,-,F,2,=,F,e,=1000,P,/,v=,1000,x,10,/,12.5=800,得到：,F,1,=1100 N,F,2,=300 N,提高工作能力措施,1,.增大摩擦系数，但难控制和稳定。,2,.适当增大,F,0,为何要应严格控制,F,0,大小？,3,.增大包角,1,结论,：,1,120，,水平或近似水平布置：松边在上，采用张紧装置。,当传递的圆周力大于摩擦力的极限值，将发生,打滑,。,二、应力分析,拉应力：紧边拉应力,1,=,F,1,/,A,松边拉应力,2,=,F,2,/,A,2.,离心拉应力：,c,=,qv,2,/,A,弯曲应力：小带轮,b1,=2,Eh,a,/,d,d1,大带轮,b2,=2,Eh,a,/,d,d2,（,对普通,V,带寿命影响最大）,最大应力发生在紧边与小带轮接触处。,导致疲劳破坏,三、弹性滑动导致从动轮的线速度,v,2,小于主动轮的线速度,v,1,弹性滑动与打滑的区别,弹性滑动是由于带是弹性体，工作拉力差使带产生的弹性变形不同而引起的，是带传动所固有的，是不可避免的，是正常工作中允许的。,打滑是过载引起的，是失效形式之一，是正常工作所不允许的，是可以避免也是应该避免的。,弹性滑动的影响：影响传动比,i,，,使,i,不恒定，带发热、磨损。,打滑的影响：使带剧烈磨损，轮速急剧下降，不能传递动力，不能正常工作。,4-3,V,带传动的设计计算,一、带传动的失效形式,打滑,2.,疲劳破坏,二、带传动的设计准则,保证,带在不打滑的前提下，具有足够的疲劳强度和寿命。,三、带传动的设计流程,1,原始数据：,传递的功率、转速或传动比、对外廓尺寸的要求、传动工作条件、原动机类型等等。,2,.,设计内容：带的型号、根数、长度；带轮直径及结构尺寸,中心距；,F,0,、,轴压力,F,Q,。,求,P,C,=,K,A,P,P,C,、,n,1,确定带型,参见图,8-11,确定,d,d1,d,d2,参见表,8-8,验算带速,525m/s,查,P,0,初选,a,0,计算实际,a,验算,1,120,。,查,K,计算,F,0,，,F,Q,计算根数,Z,=,P,C,/,(,P,0,+,P,0,),K,K,L,查单根带的传递功率,P,0,计算,L,d0,得,L,d,查,K,L,带,传动设计流程,K,A,工况系数，表,8-7,K,L,长度系数，表,8-2,K,包角系数，表,8-5,P,0,功率增量，表,8-4b,P,0,基本额定功率，表,8-4a,设计：潘存云,3000,5000,2000,1600,4000,200,800,500,100,400,300,1000,小带轮的转速,n1 (r /min),1250,2500,0.8 1 1.25 2 3.15 4 5 8 10 16 20 30 40 50 63 80 100 200 250,普通,V,带选型图,Z,A,B,C,D,E,d,1,=5071,d,1,=80100,d,1,=112140,d,1,=125140,d,1,=160200d,1,=200315,d,1,=355400,d,1,=450500,d,1,=80100,Tip,:,1,）带型号,d,d1,d,d1min,2,）验算带速,v,F,C,应减小,d,d1,v,，,功率一定时,F,e,Z,带轮宽度,，轴承尺寸,3,）,d,d2,id,d1,为标准值,由于取标准，使,i,变化，应保证传动比相对误差小于等于,5%,设计例题,4-4,V,带传动的张紧与安装维护,一、张紧,1.,定期张紧,2.,自动张紧,3.,张紧轮,二、安装与维护,1,.,安装时不能硬撬（应先缩小,a,或顺势盘上）；,2,.,禁止与矿物油、酸、碱等介质接触，以免腐蚀带，不能曝晒；,3,.,不能新旧带混用（多根带时），以免载荷分布不均；,4,.,防护罩；,5,.,定期张紧；,6,.,安装时两轮槽应对准，处于同一平面。,带轮结构自学,