《机械学带传动》PPT课件

第七章带传动与链传动,带传动是通过中间挠性元件实现的传动。当主动轴和从动轴相距较远时可以采用这种传动方式。,点击播放录象,7.1带传动类型和特点,主动轮,从动轮,带,安装时，带被张紧在带轮上，带在静止时已受到预拉力。,7.1.1带传动的类型,摩擦型带传动：,靠带与带轮间的摩擦力传递运动和力,啮合型带传动：,同步带,2、按截面形状,1）平带：,结构简单，带轮容易制造，在传动中心距较大的情况下应用较多,带张紧力引起的带对带轮的压力,Fn,带轮对带的正压力,Q,2）V带,在同样的张紧力下，V带传动较平带传动能产生较大的正压力，这是V带性能的主要特点，因而目前V带传动应用最广。,2,2,Q,3）多楔带,其兼有平面带的弯曲应力小和V带的摩擦力大等优点，常用于传递功率较大而结构要求紧凑的场合,4）圆带,牵引能力小，用于轻、小型机械,带传动的优点,能缓冲吸振；运行平稳,噪声小，允许速度较高；过载时带打滑可防止其他元件损坏；结构简单，成本低，制造和安装精度要求不高；适用于中心距较大的传动。,带传动的缺点,有弹性滑动，传动效率较低，不能保持准确的传动比；传动外廓尺寸较大，由于需要张紧，使轴上受力较大；带的使用寿命较短。,7.1.2V带的类型与结构,V带分类：普通V带、窄V带、宽V带、大楔角V带、联组V带、齿形V带等，其中普通V带应用最广。,V带结构：1包布层；2顶胶层；3抗拉体；4底胶层。抗拉体的结构分为：帘布芯和绳芯结构。,帘布结构制造容易绳芯结构抗弯强度高,按抗拉层结构不同：帘布结构绳芯结构,按节面尺寸大小：,7.1.3带传动的几何关系,1、包角,小带轮上的包角为：,传动带与带轮接触弧所对应的中心角,2、带的基准长度Ld,3、中心距a,带工作时长度不发生变化,bp,节面,楔角,7.2、带传动的工作情况分析,Ff=F1-F2F=F1-F2Ff=F,F1-F0=F0-F22F0=F1+F2,初拉力F0紧边拉力F1松边拉力F2有效圆周力F总摩擦力Ff,联立以上各式，可得传动带所能传递的最大有效圆周力Fmax,带在带轮上即将打滑而尚未打滑的临界状态时欧拉公式,例：影响带传动最大有效圆周力Fmax的主要因素有：。,传动带的应力分析,1、由紧边和松边拉力产生的应力,紧边拉应力,松边拉应力,有效拉应力,2、由离心力产生的应力,当带以线速度V沿带轮轮缘作圆周运动时，带本身的质量将引起离心力。,作用于带的全长，且处处相等。正比于：型号带的速度,3、由带弯曲产生的应力,MPa,式中：d-带轮基准直径，mmy-带受拉侧最外层至中性层的距离，mm，E-带材料的弯曲弹性模量正比于：型号直径,例：对每种型号的带都规定了相应的最小基准直径为什么？,如图最大应力产生在由紧边进入小带轮处,结论：带在传动中受到变应力的作用会发生疲劳破坏,7.2.3、带传动的弹性滑动和打滑现象,带传动的弹性滑动,由于带的弹性变形而引起的带与带轮之间的相对滑动现象。,（1）从动轮的圆周速度总是落后于主动轮的圆周速度且使传动比不准确。（2）损失一部分能量，降低了传动效率，会使带的温度升高；并引起传动带磨损,弹性滑动是带传动中不可避免的现象，是正常工作时固有特性。,1）弹性滑动,原因：,对传动的影响：,结论：,定义：,滑动率：由于弹性滑动引起从动轮圆周速度低于主动轮圆周速度，其相对降低率通常称为带传动滑动系数或滑动率。,通常,打滑是由于过载引起的，避免过载就可以避免打滑,2.打滑,若传递的基本载荷超过最大有效圆周力,带在带轮上发生显著的相对滑动。,定义：,原因：,对传动的影响：,使带产生严重磨损，运动处于不稳定状态，使传动失效。,结论：打滑可以避免，使例：带传动的打滑总是发生在带轮上，因为。,调节螺栓,重力张紧,张紧轮,7.2.4带传动常用的张紧方法,7.3普通V带传动的设计计算,普通V带传动的设计主要是：选择带的型号，计算带的根数以及合理的确定有关参数等,设计V带传动的一般已知条件是：传动用途和工作条件；传动的功率P；主动轮、从动轮的转速n1和n2或传动比i，对传动位置和外部尺寸要求等,带传动的失效形式：打滑和疲劳破坏,带传动的设计准则：在保证带工作时不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命,-在一定条件下，由带的疲劳强度决定的许用拉应力,当,带传动将发挥最大效能,在即将打滑的临界状态下，带传动的最大有效圆周力,N,kW,带既不打滑又有一定疲劳强度时所能传递的功率,kW,以上公式的特定条件：,载荷平稳包角带长Ld为特定长度强力层为化学纤维,当条件变化时：i1,引起功率增量,引入长度系数,引入包角系数,所以实际单根V带能传递的功率为：,寿命：107108次,设计计算的一般步骤1、确定设计功率,P名义功率KA工作情况系数,2、选择带型,3、确定带轮的基准直径d1和d2,传动比不精确：传动比精确：,带轮轮槽基准宽度处的直径，与带的节线在同一位置。,应使,为什么？,4、验算带的速度,设计时应使,一般在=525m/s内选取,以=2025m/s最为有利,5、确定中心距a和V带长度Ld,初选a0,计算Ld,6、计算小轮包角1,查表7.3确定Ld计算实际中心距,1与i有关,为保证1不过小,传动比i不宜过大。通常i7,个别情况下可达到10,7、确定V带的根数z,8、确定初拉力F0,N,包角修正系数带长修正系数,9、计算作用在轴上的力Q,7.3.3V带轮结构设计,小结,啮合传动：同步带,摩擦传动：按带型分,平带传动,V带传动,多楔带传动,圆带传动,类型,优点：,缺点：,优缺点,概述,预紧力F0,力分析,紧边应力松边应力弯曲应力离心应力,应力分析,工作情况分析,工作原理：靠带与带轮之间的摩擦力传递运动和动力,紧边拉力F1,松边拉力F2,有效拉力F