机械设计 第章 带传动.ppt

机械设计 第4章带传动 第4章带传动 4 1概述1 带传动的特点 结构简单 中心距大 传动平稳 能缓冲吸振 传动比不稳定 过载打滑保护作用 2 带传动的类型按照带的形状分类 平带 V带 多楔带 同步带 带传动的主要类型 带传动的类型按照传动比分类 定传动比 有级变速 无级变速 带传动的类型按照两轴的位置和转向分类 4 2V带和V带带轮 普通窄联组 齿形V带 4 2 1V带的构造和标准普通V带的结构 帘布芯V带 制造方便抗拉体绳芯V带 柔韧性好 抗弯强度大普通V带的截型分YZABCDE七种窄V带的截型分SPZ SPA SPB SPC四种截面尺寸表4 1基准长度系列表4 2 2 抗拉体 1 顶胶 4 包布 3 底胶 表4 1V带的截面尺寸 4 2 2V带带轮轮槽尺寸 实心式带轮 4 2 3带轮材料 结构带轮材料 v30m s用HT200 速度更高时 还可以用铸钢 或焊接钢板 小功率 铸铝 塑料等 腹板式带轮 孔板式带轮 轮辐式带轮 其他带轮结构 4 3带传动的工作情况分析1 带传动的受力分析 取小轮一端带为分离体 T 0带轮所受力矩 带传动功率 带的摩擦传动原理 小结 带上的作用力 初拉力 带张紧在带轮上 受工作载荷前 紧边拉力 作用在紧边上的拉力 松边拉力 作用在松边上的拉力 有效拉力 带和带轮接触面上的摩擦力总和 各个力之间的关系 带传动所传递的功率 n1 n2 2 带的弹性滑动和打滑 紧边 松边 弹性滑动现象分析 紧边在A点绕上主动轮带的拉力逐渐降低 变形量减小带速滞后于带轮即带与轮之间发生相对滑动从B点后移至B A B B 1 带的弹性滑动 产生的原因 带的弹性 松边与紧边拉力差 定义 由于带的弹性变形而产生的带与带轮之间的相对滑动称为弹性滑动 弹性滑动的特点 不可避免的 传动比不准确 带的磨损 效率降低 弹性滑动的后果 弹性滑动率 2 带的打滑 产生的原因 外载荷增加 使得 造成的后果 带的磨损急剧增加 从动轮的转速急剧下降 直至传动失效 打滑的特点 可以避免的 带打滑时的现象 如何避免带发生打滑 带的弹性滑动和打滑小结1 动弧是接触弧的一部分2 动弧位于主动轮的出口边3 当动弧扩展到整个接触弧时发生打滑4 弹性滑动不可避免 打滑可以避免5 弹性滑动造成传动比不稳定 3 极限有效拉力Felim及其影响因素 e 自然对数的底 e 2 718 带在带轮上的包角rad 平行传动时为小轮包角 将 4 3 代入极限有效拉力又为 柔韧体的欧拉公式 极限拉力时紧边与松边关系 最大有效拉力的影响因素 预紧力 包角 摩擦系数 F0 f越大越好吗 越小呢 摩擦系数 橡胶 钢f 0 4 橡胶 铸铁f 0 8 4 带的应力分析 q 带单位长度上的质量 Kg m 表4 1 A 带的截面面积 mm2h 带的外表面到节面间的距离 轮径减小10 或功率提高10 带寿命缩短一半 或带长减小50 最大应力在紧边绕入小带轮处 4 4V带传动的设计计算1 带传动的失效形式和设计准则失效形式 打滑 磨损 疲劳折断改进措施 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 单根V带传递的最大载荷 V带的基本额定功率 由式中看出Pelmin与带的型号 材料 长度 轮径 包角 速度等诸多因素有关 P68表4 5 单根V带的基本额定功率 条件 包角 180 特定长度 平稳工作 在满足设计准则的前提下 特定条件下单根V带所能传递的额定功率P0为 2 V带传动的设计计算设计数据和设计方法 功率P主动轮转速n1被动轮转速n2 或i 工作条件 带型号带轮直径D1 D2带根数z中心距a带长L初拉力F0压轴力Q带轮结构 设计步骤 1 确定计算功率PcaPca KAPkW KA见表4 6工作情况系数 2 选择带型 n1 Pca 图4 11 设计步骤3 确定带轮的基准直径dd1和dd2 按带轮的基准直径系列圆整 P61 验算带速 普通V带轮最小基准直径 设计步骤 4 确定中心距a和带的基准长度Ld 见下一页 由表4 2 选择最接近的带的基准长度Ld 考虑到安装 调整和补偿张紧的需要 中心距留有一定的调整范围 5 验算小轮包角a1 设计步骤 6 确定V带的根数zKa当包角不为1800时的包角系数 表4 8 KL长度系数 表4 2 P0当传动比不等于1时 单根带额定功率的增量 表4 7 7 确定初拉力F0和压轴力FQ F0 F0 FQ 例4 1设计一普通V带传动 已知该传动为带式输送机传动系统中的高速级传动 水平布置 所需传递功率P 5 5kW 由Y系列三相异步电动机驱动 转速n1 1440r min 从动带轮转速n2 550r min 每天工作8h 4 5带传动的张紧装置与维护 为什么要张紧 常见的三种张紧装置 图4 15 1 定期张紧装置a b 2 采用张紧轮的装置图d 3 自动张紧装置c 定期张紧 定期张紧 自动张紧 张紧轮涨紧 4 15带传动张紧 增大小轮包角的结构措施 1 合理安排松边 紧边的位置 增大小轮包角的结构措施 2 合理张紧 不好 好 其它带传动 1 同步齿