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文档简介
带传动,5-1 概述 5-2 V带传动设计的主要问题 5-3 V带传动设计的主要内容与步骤 5-4 提高V带传动能力的措施,5-1概述,一.带传动的特点 结构简单、摩擦传动、间接的柔性传动、较远距离的传动、传动比不稳定、效率较低,传动功率一般 P50kW、线速度v=525(40)m/s、 传动比35(10) 二.带传动的类型及应用 三.V带的结构与类型,二.带传动的主要类型,V带,另外的分类方法:按照带布置的方式分。,三.V带的类型与结构 表5-1,1.普通V带的结构,顶胶,抗拉体,底胶,包布,帘布芯,绳芯,制造方便,柔韧性好、抗拉强度高。适用于高速、载荷不大、带轮直径较小的情况,2.普通V带的国家标准:,按照截面形状分:Y、Z、A、B、C、D、E (表5-2),小,大,3.窄V带的国家标准:,SPZ、SPA、SPB、SPC (表5-2),小,大,5-2 V带传动设计的主要问题,一. V带传动的运动设计 二. V带传动的几何设计 三. V带传动的工作能力设计,一. V带传动的运动设计 1.传动比,2.带传动的最大速度,(D、E、F型V带可达到30m/s),二. V带传动的几何设计,带传动的主要几何参数: 小轮直径dd1、大轮直径dd2、小轮包角1、大轮包角2 中心距a、周长(基准长度)Ld(已经标准化),三. V带传动的工作能力设计 带传动的失效分析 V带传动中带上所受的力和应力,最大应力点,减速传动时在紧边进入小轮处,带轮的最小基准直径(表5-6),式(5-15),带传动失效形式1:带的疲劳破坏,1)初拉力:F0 2)紧边拉力:F1 3)松边拉力:F2,有效拉力:Fe=F1-F2,带传动的功率:P=(FeV1)/1000 kW,带的弹性滑动 1)定义:由于带的弹性而产生的带与带轮之间的相对滑动称为弹性滑动。 2)产生的原因:带的弹性、松边与紧边拉力差 3)特点:不可以避免的。 4)后果:速度损失、效率降低、带的磨损,式(8-14、15),弹性滑动是发生在整个接触弧上吗?,6)减小弹性滑动的措施 选用弹性模量大的带材料,5)几个基本概念:静弧、静角 滑动弧、滑动角 (图5-9),带的打滑 1)定义:带工作时,随着有效拉力增加,滑动角增加,静角减小。滑动角增加到整个包角时,带的有效拉力达到最大值,带开始沿着带轮滑动,此时称为带的打滑。 2)产生的原因:外载荷增加,使得 3)特点:可以避免的。 4)后果:带的磨损急剧增加、噪声和严重发热,从动轮的转速急剧下降,直至传动失效。,带传动失效形式2:带的打滑,带传动的打滑有何用途?请举两个实例。,5)带传动打滑时的力关系欧拉公式 公式意义:确定在一定初拉力等条件下带传动的最大有效拉力。,式(5-8),e-自然对数的底(e=2.718) f-带与轮之间的摩擦系数(V带为当量摩擦系数) -带在带轮上的包角 rad (平行传动时为小轮包角),最大的有效拉力:,式(5-10),柔韧体的欧拉公式:,6)最大有效拉力的影响因素,预紧力F0 : 小轮包角 : 摩擦系数f :,F0越大越好吗? 越小呢?,摩擦系数取值,橡胶 钢 橡胶 铸铁,2.V带传动的工作能力设计准则 1)带传动的工作能力设计对象V带 2)主要失效形式:带的疲劳失效、带的打滑、带的磨损 3)带传动工作能力设计准则: 在保证带传动不打滑的前提下,具有一定的疲劳强度和寿命。 3.V带传动工作能力设计计算,根据设计准则:,1)疲劳强度:,2)打滑时的最大有效拉力:,上面两式联立(不等式取等号)可得:,3)单根带传动的基本额定功率P0为:,式(5-20),表(5-6、7),许用应力,带传动的疲劳失效许用应力的确定,根据疲劳实验(平稳载荷、传动比=1、特定带长L0),得到疲劳曲线方程:,式(5-18),应力循环次数:,式(5-19),对于实验条件下的普通V带传动有: m=11.1,zp取2,Ld取为L0,则,普通V带在实验条件下的许用疲劳应力为:,4)实际工作中带根数的确定,其中: Pc:计算功率,kW P0:i1时传递功率的增量,kW 查表5-9、5-10 k:按照小轮包角查得的包角系数,表5-11 kL:长度系数,表5-12,工作情况系数,表5-8,5-3V带传动设计的主要内容与步骤,求计算功率 Pc=KAP 式(5-21) 带的型号图5-10、5-11,与传递的功率大小、小轮转速有关 带轮直径dd1、dd2、带速根据传动比确定 传动中心距a 已知或根据结构需要估算(式5-22) 带基准长度Ld 表5-4,国家标准 精确计算传动中心距 验算小轮包角120。(式5-25) 带根数z 张紧力、压轴力 式(5-27)、(5-28)等 结构设计,带传动参数选择对传动能力的影响?p138,带传动设计的已知条件:P、n、i 等,带的基准长度计算:,式(5-23),中心距估算:,式(5-22),带传动实际中心距的确定:,式(5-24),带根数的计算:,式(5-26),5-4提高带传动能力的措施,1.提高摩擦系数f-选材料 2.增加小轮包角-张紧装置 3.尽量使带传动在最佳速度下工作 4.采用新型带传动-多楔带、大楔角V带、同步带等 5.采用高强度带材料-采用钢丝绳、涤纶等合成纤维
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