4摩擦轮传动和挠性传动

第四章摩擦轮传动和挠性传动,4.1概述4.2摩擦轮传动4.3挠性传动4.4摩擦型和固定型传动4.5带的张紧与维护,4.1概述,摩擦轮传动和挠性传动有如下优点：(1)结构简单，容易制造。(2)传动平稳，工作时噪音小。(3)调节速比方便，易实现无级变速。(4)过载时能自动相对滑动，可保护零件不致损坏。,摩擦轮传动和挠性传动的主要缺点是：(1)不宜传动较大的转矩，因此时要求有相当大的压紧力，会增加传动件的负荷。(2)不易获得准确的传动比，因而传动精度低。(3)承载能力较低，传动件易磨损。(4)传动效率低。,摩擦轮传动和大多数挠性传动都是借助于摩擦力来传递运动和转矩的，所不同的是摩擦轮传动靠成对的摩擦轮直接接触产生的摩擦力传递运动，而挠性传动是依靠中间挠性件(如皮带、线绳等)间接传递运动。,4.2摩擦轮传动,定速比变速比,挠性传动依靠摩擦力,挠性传动依靠啮合,圆锥形摩擦轮压力计算,b-两轮接触锥面长度从动轮半锥顶角,4.2摩擦轮传动,一、传动的工作原理,Fn法向压紧力,摩擦系数为f,Ff=fFn,Ft工作圆周力,Tf摩擦力fFn作用于从动轮上产生的力矩,T2从动轮的转矩,D2从动轮的直径；f轮面材料摩擦系数。,K避免打滑和载荷不稳定的安全系数,对于传动精度有要求时，K=23；对于小功率传动K=1.251.75。,b两轮接触锥面长度；d2从动轮半锥顶角。,定速比摩擦轮传动计算圆柱摩擦轮传动比,弹性滑动:轮面材料切向弹性变形引起的相对滑动。弹性滑动率摩擦轮传动比,弹性滑动与打滑,打滑是由于过载引起的带在带轮上的全面滑动。打滑可以避免，弹性滑动不能避免，但可以减轻。,弹性滑动对传动的影响,传动速度损失功率损失传动精度降低减轻弹性滑动的措施选用高弹性模量的材料制造轮面。,定速比摩擦轮传动计算圆锥摩擦轮传动比,变速比摩擦轮传动装置,变速范围,菌形摩擦无级变速器,4.3挠性件传动,平带传动,1、传动原理以张紧在至少两轮上带作为中间挠性件，靠带与轮接触面间产生摩擦力来传递运动与动力挠性件传动特点：1、靠摩擦或啮合传动，2、传递运动或动力，3、结构简单，4、中心距大。,2、优点：1）有过载保护作用2）有缓冲吸振作用3）运行平稳无噪音4）适于远距离传动（amax=15m）5）制造、安装精度要求不高缺点：1）有弹性滑动使传动比i不恒定2）张紧力较大（与啮合传动相比）轴上压力较大3）结构尺寸较大、不紧凑4）打滑，使带寿命较短5）带与带轮间会产生摩擦放电现象，不适宜高温、易燃、易爆的场合。,链传动,普通V带传动,挠性传动的分类,摩擦型挠性传动,优点是传动结构简单，传动平稳，且挠性传动件具有缓冲和减振作用，缺点是存在相对滑动，传动比不够准确。,挠性传动的分类,特点是：（1）挠性带与传动轮不会发生打滑，传动准确。（2）挠性带有长度限制，使传动轮的转动范围受到限制，通常带轮转角不超过300；如挠性件可多层缠绕或采用钢丝并排缠绕，则轮的转角可超过360。但因挠性带绕层增加会使传动比变化。(3)如将挠性带一端固定在带轮上，而另一端固定在导轨的运动件上，则可实现运动规律和方式的改变，用于变速比传动。(4)适用于中心距较大的传动，结构简单，成本低。,固定型挠性传动,挠性传动的分类,啮合型挠性传动特点是可以避免打滑，传动比较准确，但链传动由于瞬时传动比变化不宜用于精密传动。,带传动的组成：1、主动轮2、从动轮3、传送带,一、摩擦型带传动的工作原理和特点,4.1带传动概述,4由于有弹性滑动的存在，故不能保证固定的传动比，5由于需要施加张紧力，所以会产生较大的压轴力，使轴和轴承受力较大。,特点：1传动带具有挠性和弹性，可吸收振动和缓和冲击，使传动平稳、噪音小，2当过载时,传动带与带轮之间可发生相对滑动而不损伤其它零件，保护作用，3适合于主、从动轴间中心距较大的传动，,1、摩擦力比较,平带：,V带:,式中:f带与带轮之间的摩擦系数fV带轮当量摩擦系数,二、传动带的类型,平带、V带、特殊带,2、传动带的型式,普通V带,窄V带,联组V带,宽V带,3、传动带的应用,4.2V带的结构、型号和基本尺寸,一、V带的结构帘布结构线绳结构,包布层顶胶层抗拉层底胶层,二、普通V带的型号和基本尺寸,普通V带分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号,摩擦型带传动的计算,预张紧力、紧边、松边、带传动的有效拉力（圆周力）,传动比的计算,无相对滑动时，名义传动比有相对滑动时，实际传动比弹性滑动率,7.3带传动的理论基础,一、带传动的几何计算,1、包角,小带轮上的包角为：,2、带的基准长度Ld,3、中心距a,二、带传动的受力分析,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,影响带传动最大有效圆周力Fmax的主要因素有：初拉力、小轮包角、摩擦系数,中性层(节面)带轮基准直径D基准长度Ld(公称长度)标注：例A2240A型带公称长度Li=2240mm,3、V带及其标准,a.平型带传动最简单，适合于中心距a较大的情况b.V带传动三角带c.圆型带d.多楔带传动适于传递功率较大要求结构紧凑场合e.同步带传动啮合传动，高速、高精度，适于高精度仪器装置中带比较薄，比较轻。,2、主要类型与结构,带传动中的主要几何参数,2.带传动中的主要几何参数,(1)包角a,带和带轮的接触弧对应的中心角称为包角，以a表示。,(2)带的长度L,q两轮中心线与带的夹角,(3)中心距,摩擦型带传动的作用力,带传动的有效拉力（圆周力）,带传动中的作用力,当带有打滑趋势时：摩擦力达到极限值，带的有效拉力也达到最大值。松紧边拉力F1和F2的关系:柔靭体的欧拉公式a包角（rad）一般为小轮包角f当量摩擦系数，平型带f=f。（f轮面材料的摩擦系数）,带传动的最大有效圆周力（临界值（不打滑时）,3.带传动中的作用力,带传动中的作用力,摩擦型传动带的类型及结构,按截面形状分,三角带传动和带轮的结构,平型带的安装,圆形带传动,弹簧带的应用,固定型带传动,挠性带的固定方法,自动记录装备中的固定型钢丝绳传动机构,4.5带的张紧与维护,一、带的张紧方