第8章 带传动和链传动幻灯片.ppt

第8章带传动和链传动 8 1带传动概述 8 2带传动的工作情况分析 8 3普通V带传动设计 8 4带传动的张紧 安装和维护 8 5同步带传动简介 8 6链传动概述 8 7链传动的工作情况分析 8 8链传动设计 8 9链传动的布置 学习和了解带传动的工作原理 特点 类型 工作情况分析 传动设计 张紧 使用和维护 链传动的类型 特点 工作情况分析 传动设计 润滑布置 本章学习目标 掌握 带传动和链传动的类型 工作情况分析 传动设计 本章学习要求 了解 工作原理 标准 特点 润滑布置及维护 8 1带传动概述 8 1 1带传动的类型 带传动主要由主动轮1 从动轮2和张紧在两轮上的环形传动带3组成 工作原理 依靠摩擦或啮合传递运动和动力 类型 平带 V带 多楔带 以及同步齿形带 8 1 2V带的结构和类型 V带结构 由抗拉体 帘布结构 线绳结构 顶胶 底胶和包布组成 普通V带型号 Y Z A B C D和E七种型号 节线 V带弯曲时 在带中保持原长不变的一条周线 节面 由全部节线构成的面 节宽 带的节面宽度 基准直径 在V带轮上 与所配用V带的节面宽度相对应的带轮直径 基准长度Ld位于带轮基准直径上的周线长度 8 1 3带传动的主要几何参数 小带轮的包角 1 带长Ld 中心距a 8 1 4带传动的特点 带传动的主要优点 1 带具有良好的弹性 可以缓和冲击 吸收振动 传动平稳 噪声小 2 过载时 带在带轮上打滑 可防止其他零件损坏 起安全保护作用 3 适用于两轴中心距较大的场合 4 结构简单 制造 安装和维护方便 成本低 带传动的主要缺点 1 带在带轮上有相对滑动 不能保证准确的传动比 2 传动效率低 带的寿命较短 3 带传动需要张紧 支承带轮的轴和轴承受力较大 4 传动的外廓尺寸大 5 带传动中的摩擦会产生火花 不宜用于易燃 易爆等场合 8 2带传动的工作情况分析 8 2 1带传动的受力分析 F0 初拉力 F1 紧边拉力 F2 松边拉力 有效拉力 带传动的有效拉力 N 带速 m s 和所传递功率P之间的关系为 kW 打滑 传动带在带轮上发生显著的全面的相对滑动 传动失效 应当避免 欧拉公式 V带传动的最大有效拉力 最大有效拉力与下列因素有关 初拉力F0 最大有效拉力与F0成正比 小带轮上的包角 1 包角增大 传动能力提高 摩擦系数 摩擦系数 愈大 传动能力也就愈高 8 2 2带传动的应力分析 拉应力 离心拉应力 弯曲应力 8 2 3带传动的弹性滑动和传动比 带传动的弹性滑动 弹性滑动 由于带的弹性及紧边与松边的拉力差引起的相对滑动现象 其大小与带传动传递的载荷成正比 弹性滑动和打滑是两个截然不同的现象 传动比 滑动率 在一般传动中可忽略不计 8 3普通V带传动设计 8 3 1设计准则和许用功率 失效形式 是带在带轮上的打滑或带的疲劳破坏 设计准则 在保证不打滑的前提下 具有一定的疲劳寿命 在不打滑条件下 带传动所能传递的功率为 按疲劳强度条件 应满足 单根V带 所能传递的功率 许用功率 8 3 2V带传动的设计步骤 已知条件是 传动用途 工作条件 传递功率 带轮转速 或传动比 及外廓尺寸要求等 计算主要内容是 确定V带的型号 长度和根数 中心距 V带轮的基准直径 材料 结构和作用在轴上的压力等 设计计算的一般步骤如下 1确定计算功率 2选择V带型号 根据 查图 3选择带轮基准直径和验算带速 4确定中心距a和V带的基准长度Ld 5验算小带轮包角 6确定V带根数 通常取根 最多不能超过10根 7确定初拉力 8计算作用在轴上的压力 8 3 3V带轮的设计 带轮的常用材料是铸铁 有时也采用铸钢或非金属材料 带轮结构类型 实心式腹板式轮辐式 8 4带传动的张紧 安装和维护 8 4 1带传动的张紧 调整中心距 定期张紧 自动张紧 利用张紧轮 8 5同步带传动简介 优点 1 传动比恒定 2 结构紧凑 3 由于带薄而轻 抗拉体强度高 故带速可达40m s 传动比可达10 传动功率可达200kW 4 效率较高 约为0 98 5 初拉力较小 对带轮轴的压力较小 缺点 带及带轮价格较高 对制造 安装要求高 8 6链传动概述 链传动组成 主 从动链轮和绕在链轮上的环形链条 8 6 1链的类型和结构 类型 齿形链和滚子链 齿形链承受冲击性能好 允许链速高 传动平稳 噪声小 又称为无声链 但重量大 结构复杂 价格高 滚子链结构 滚子链是由内链板1 外链板2 套筒3 销轴4和滚子5所组成 各部分配合 内链板与套筒 销轴与外链板均为过盈配合 销轴与套筒 套筒与滚子均为间隙配合 链的节距 相邻两滚子中心的距离 多排链 环形链的接头方式 滚子链的标记方法 12A 1 100GB T1243 1997 8 6 2链轮的结构和材料 常用的为三圆弧一直线齿形 分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径 链轮常用材料有碳钢 合金钢 灰铸铁 链轮的结构 实心式孔板式组合式 8 6 3链传动的特点和应用 与带传动相比 链传动的特点是 能保持准确的平均传动比 传动能力较大 传动效率较高 不需要很大的张紧力 对轴压力较小 可在恶劣条件下工作 由于瞬时传动比不恒定 工作中冲击 噪声较大 不及带传动平稳 不宜应用在高速 载荷变化很大和急速反向的传动中 应用 常用于两轴中心距较大 要求平均传动比不变和瞬时传动比不要求严格的场合 传动功率一般 100kW 链速 12 15m s 最高可达 40m s 传动比 8 一般 2 3 5 中心距可达m 8 7链传动的工作情况分析 8 7 1链传动的运动分析 链速 链传动的平均传动比为 链传动的运动不均匀性 影响链传动运动不均匀性的主要因素 链速v链速越高 运动不均匀性越明显 链节距p链节距p越大 运动不均匀性加剧 小链轮齿数z1齿数越少 运动不均匀性增加 8 7 2链传动的受力分析 紧边所受的拉力为 松边所受的拉力为 离心力所产生的离心拉力 链的悬垂拉力 Ft 链的有效拉力 8 8链传动设计 8 8 1链传动的失效形式 常见失效形式 链板疲劳破坏 滚子套筒的冲击疲劳破坏 销轴与套筒的胶合 链条铰链磨损 过载拉断 8 8 2滚子链的额定功率曲线 特定条件 单排滚子链水平布置 小链轮齿数 链长节 载荷平稳 按图8 26推荐的方式润滑 工作寿命为15000h 链条因磨损引起的相对伸长量不超过3 推荐的润滑方式 定期润滑 滴油润滑 油池润滑或飞溅润滑 压力润滑 8 8 3链传动主要参数选择和设计计算 1链轮齿数 小链轮的齿数z1根据链速按表查得 大链轮齿数z2 大链轮齿数不宜过多 链轮齿数最好选取奇数 链节距 链的节距越大 其承载能力越大 但产生的冲击和动载荷也越大 运动不均匀性加剧 中心距和链节数 若链传动中心距过小 则小链轮上包角也小 同时啮合链轮齿数也少 若中心距过大 则易使链条抖动 链节数 须圆整为整数 最好为偶数 8 8 4链传动的静强度计算 对于 0 6m