机械设计第四章带传动.ppt

概述 带与带轮 带传动的几何计算 带传动的计算基础 带传动的设计准则和许用 功率 V带传动的设计计算 带传动的张紧装置 第四章带传动 第四章第四章 带传动带传动 2 2 机械设计机械设计 1 概述 一、传动概述 机器：动力机 传动装置工作机 电传动 液、气传动 机械传动 摩擦传动： (力闭合) 啮合传动： (形闭合) 齿轮传动、链传动 、蜗杆传动等 带传动 二、带传动概述 1、组成及工作原理 1 2 3 n2 n1 两个或多个带轮间用带 作为挠性拉曳零件的传动。 带张紧在两轮上，主动轮转 Ff 带运动 Ff 从动轮转动：摩擦传动 第四章第四章 带传动带传动 3 3 机械设计机械设计 2、类型 根据截面形状分 胶帆布平带、编织带、高速带。 整卷出售、接头 无接头 1）平带 结构简单，带轮也容易制造，在传动中心距较大的场合应用较多 。 第四章第四章 带传动带传动 4 4 机械设计机械设计 普通V带 宽V 带 应用最广的带传动，在同样的张紧力下 ，带传动较平带传动能产生更大的摩擦力 。 2）V带 窄V带 來自 中国最大的资料库下载 第四章第四章 带传动带传动 5 5 机械设计机械设计 兼有平带和V带的优点，工作接 触面数多，摩擦力大，柔韧性好，用 于结构紧凑而传递功率较大的场合。 解决多根V带长短不一而受力不均。 3）多楔带 汽车发动机 第四章第四章 带传动带传动 6 6 机械设计机械设计 啮合传动，兼有带传动和齿轮传动的优点 吸振、i 准确，在汽车、打印机中广泛应用 。 4）同步带 第四章第四章 带传动带传动 7 7 机械设计机械设计 机器人关节 第四章第四章 带传动带传动 8 8 机械设计机械设计 3、传动形式 开口传动：两轴平行，1、2同向。 交叉传动：两轴平行，1、2反向。 半交叉传动：两轴交错，不能逆转。 第四章第四章 带传动带传动 9 9 机械设计机械设计 4、特点 1）带有弹性 弹性滑动，i不准确 。 2）靠摩擦传动过载打滑，保护损坏其他零件； 磨损大、低、寿命，压轴力大。 缓冲吸振、传动平稳、无噪音 ； 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。 5、应用 传动比要求不高，要求过载保护，中心距较大场合。 不可用于易燃、易爆场合外。 v= 525m/si 平5， i v7 多级传动中，带布置在高速级。为什么？ 第四章第四章 带传动带传动 10 10 机械设计机械设计 2 带与带轮 一、平带和带 轮 普通平带有接头（传动不平稳），高速带无接头 。 以橡胶和纤维制造的平带国际上已淘汰，被各种高分子材料 ，如尼龙、聚氨脂等所替代。 二、V带和带轮 1、V带普通V带、窄V带、宽V带 应用最广 美国50年代研制：承载高、尺寸小 。 用于调速机构中。 普通V带已标准化，共有七种型号： Y、Z、A、B、C、D、EGB/T1313575.1-92 小大 A Y Z E B C D 第四章第四章 带传动带传动 11 11 机械设计机械设计 环形、无接头（传动平稳） 楔角均为40 40 基准长度Ld为标准值 （P179 图11.4） 直径小 速度高 场合 V带截面组成 帘布结构：一般传动 绳芯结构：柔韧性好 第四章第四章 带传动带传动 12 12 机械设计机械设计 2、带轮 材 料 v30m/s HT200 高速用钢制带轮 v45m/s 注： D节圆直径 小带轮直径不能太小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 第四章第四章 带传动带传动 1313 机械设计机械设计 3 带传动的几何计算（略） a 、L、 包角 注意： 第四章第四章 带传动带传动 14 14 机械设计机械设计 4 带传动的计算基础 一、作用力分析 1、带传递的力 接触面产生正压力，带两边产生等值初拉力F0 。 带张紧在带轮上 a 、工作前： 第四章第四章 带传动带传动 15 15 机械设计机械设计 b 、工作时： 形成 紧边：F0F1（下 ） 松边：F0F2（上 ） ：轮对带摩擦力 ：带对轮摩擦力 第四章第四章 带传动带传动 16 16 机械设计机械设计 各力之间关系？ （）取主动轮一端带为分离体 Ff F2 F1 O1 MO1=0 Ff=F1-F2 （）取主动轮为分离体 Ff T1 MO1=0 Ff=2T1/D1 而带传动的有效圆周力： （有效拉力 ） F=Ff=F1-F2 第四章第四章 带传动带传动 17 17 机械设计机械设计 即：带传动的有效圆周力等于带与带轮的摩擦力，即紧边与 松边的拉力差。 （）F1、F2、F与F0间的关系？ 变形协调条件：带总长不变，紧边拉力增量=松边拉力减量。 即：F1-F0=F0-F2 F1+F2=2F0 c 、开始打滑时，Ff max F Fmax v 1时，r1b2小带轮直径不能太小 带内最大应力： 1、拉应力1=F1/A（紧边拉力） 2=F2/A（松边拉力 ） 12 第四章第四章 带传动带传动 2020 机械设计机械设计 紧边开始绕上小带轮处 第四章第四章 带传动带传动 21 21 机械设计机械设计 第四章第四章 带传动带传动 2222 机械设计机械设计 结论：1、带内最大应力发生在：紧边开始绕上小带轮处； 三、弹性滑动与打滑 机理：带为弹性体 主动轮： b 点:开始接触，拉力F1，V带b=V轮1。 ：拉力F1 F2，弹性变形， 轮1：bc 带：bc 即带在带轮上发生了相对滑动 滑动角 静角 使得：V带Dmin。 2、带在变应力状态下工作 防疲劳失效： ； 带逐渐缩短 。 1、弹性滑动 c 仅发生在带从主从动轮上离 开前的那一部分接触弧上。 第四章第四章 带传动带传动 2323 机械设计机械设计 结论 1）由于拉力差引起的带的弹性变形而产生的滑动现象弹性滑动 2）弹性滑动是不可避免的，是带传动的固有特性。 （ 只要带工作，必存在有效圆周力，必然有拉力差） 3）速度间关系：v轮1v带v轮2。 量关系滑动率表示： 传动比或 4）后果： a 、 v轮21时：1Dmin 2）验算带速 vFc 应减小D1 v，功率一定时 Fz 带轮宽度，轴承尺寸 3）D2iD1 或 系列值 由于取标准，使i变化，应保证传动比相对误差： 第四章第四章 带传动带传动 3434 机械设计机械设计 3、确定a、Ld a 结构尺寸，高速时带颤动，1不稳定 a 结构紧凑 a 1 降低传动能力 带长 带绕转次数带寿命 经验公式：2(D1+D2)a0.55(D1+D2)+h 计算过程： 1）由经验公式初选a0； 2）由式11.2 L 选标准值Ld； 3）由式11.3 a变动范围 4、验算包角1、传动比i 一般：1120、i7 第四章第四章 带传动带传动 3535 机械设计机械设计 8、带轮设计 9、张紧装置 7、计算压轴力FQ 第四章第四章 带传动带传动 3636 机械设计机械设计 演示 虚拟现实 6 带传动设计张紧装置 两轴平行或倾斜不大垂直或接近垂直 1、定期张紧 第四章第四章 带传动带传动 3737 机械设计机械设计 演示 注意：张紧轮位置 2、自动张紧 3、张紧轮张紧 第四章第四章 带传动带传动 3838 机械设计机械设计 平带传动：张紧轮宜装 于松边外侧(带薄)靠近小 轮,主要用以增大平带传 动包角。 V带传动：张紧轮不宜装在 紧边,应装于松边内侧(带厚), 使带只受单向弯曲,且靠近大 轮,防止小带轮包角减小。 图示为带传动的张紧方案，试指出不合理之处。 张紧轮 第四章第四章 带传动带传动 3939 机械设计机械设计 直径系列：20、22.4、25、28、31.5、35.5、40、45、50、