机械设计V带传动设计及其计算.ppt

（带传动）,机械设计,第五章带传动,5-1概述5-2带传动理论基础5-3带传动设计（V带）5-4张紧装置5-5其它带传动简介带传动设计实例,特点、应用分类带的结构、型号和长度,演示1、演示2,BACK,5-1概述,带传动是利用张紧在带轮上的带，借助它们之间的摩擦或啮合，进行两轴或多轴间运动和动力的传递。,一、特点和应用1、优点,2、缺点,3、应用,二、类型,StandardV-belt,1、按传动原理：摩擦和啮合。2、按带的形状:如下分类,3、按传动形式分：,开口传动交叉传动半交叉传动张紧轮传动,见表5-1,普通V带平形带多楔带同步齿形带,BACK,三、带的结构、型号和长度,1.普通V带,2、平形带,3、多楔带,4、同步齿形带,5-2带传动理论基础,受力分析应力分析,BACK,带的滑动现象失效形式和计算准则承载能力确定,F0,F0,2,1,O2,O1,预紧时,1、预紧时带两边所受的力F0,在带传动预紧时，带的两边只受预紧拉力F0的作用。,一、受力分析,F2F0(紧边),O1,O2,1,2,Ff,n2,n1,Ff,F,f,工作时,2、工作时带两边所受的力F1，F2,在带传动工作时，带两边的拉力F0发生变化，一边的拉力增加到F1，称为紧边拉力；另一边减小到F2，称为松边拉力。带的总长不变。因此，紧边拉力的增长量与松边拉力的减少量也相等。则有:,即：,（1）,3、带传递的有效工作力Fe,b、有效拉力Fe由带和轮之间接触弧上摩擦力的总和Ff承受（接触弧段看）。,由（1）、（2）两式可得：,（2）,a、带两边所受的力F1，F2之差即为有效拉力Fe（从动轮上看）。,c、效拉力Fe与功率之间的关系（传递运动功率看）,当FeFf，始终保证FeFf。然而，在一定条件下，Ff是有一个极限值Ffmax。当FeFfmax时，导致打滑，欧拉公式可描述这种极限状况。,讨论：Fe和Ff关系,二、应力分析,BACK,带沿弧面运动，微段dl产生离心力dC：,在垂直方向建立力平衡关系：,2.离心应力,3.弯曲应力（发生于带与带轮接触的圆弧部分）,E-带的弹性模量D-带轮的直径C-带边缘到中性层距离,应力分布图,演示,4.最大应力：等于拉应力（包括离心应力）与弯曲应力和;最大应力发生于紧边进入小带轮处。,三、带的滑动现象,1.带的弹性滑动（固有的、不可避免的正常现象）,由于带的弹性和拉力差引起的带与带轮之间的滑动，称为弹性滑动。,后果：a.效率降低；b.带磨损；c.带温升高；d.v2v1传动比不准确,滑动率:从动轮相对于主动轮圆周速度的降低率：,2.打滑（过载失效，必须避免）,不是全部接触弧均发生相对滑动时，接触弧分为滑动弧和静弧（带进入带轮一侧）两部分。,接触弧的变化：未加载时：0加载工作时：Fe载荷极限时:FeFemax0,带在带轮上全面滑动，导致带严重磨损、带的运动处于不稳定状态，这种现象称为打滑。,分析：弹性滑动到打滑的发展过程,12.41KW,3、转速：,电机大（价高）适中传动装置体积大,750rpm1000rpm1500rpm3000rpm,一般带传动2-5、齿轮传动3-8、链传动1-3，因此整个传动的传动比i总=6-120。,n电=i总n电=25.5*（6-120）=153-3060,可选电机转速：,综合考虑，选择额定转速：n电960rpm4、电机选择结果：根据以上的功率和电机转速范围，查手册最后选定电机型号为：Y132S6相应的主要参数为Ped3KW、n电960rpm,（二）、总传动比及分配,总传动比i总,2.传动比分配,选取：,（三）、运动学计算（各轴P、n、T）P1P电2.41KWP2P1V带2.410.962.31KWP3P2轴承齿轮2.310.990.972.22KWP4P3轴承链2.220.990.962.11KW,2.n1n电960rpmn2n1/iV带=960/2.6=369.2rpmn3n2/i齿=369.2/4.14=89.2rpmn4n3/i链=89.2/3.5=25.5rpm,3.,(一)、带传动设计,已知：P12.41KW、i2.6（n1960rpm、n2369.2rpm）、载荷平稳、两班制,二、传动件设计,一、带型号,P40图48：P1=2.41KWPdKAP11.12.412.65KWn1960rpm（P39表44：KA1.1）,A型,二、带轮计算直径,P40表45或表46：A型：Dmin75mm取D1100mm则D2D1i1002.6=260mm（圆整，取尾数为0或5）,校验传动比误差Checktheerrorofspeedratio,校验速度Checkperipheralvelocity,三、确定长度Ld和中心距aLengthofbeltandcentre-to-centredistanceOwingto：0.55（D1D2）+ha2（D1D2）初取a0D1D2100+260360mm,2.确定带长度,3.求实际中心距aThefinalcentre-to-centredistance,4.校验包角1Checkthearcofcontact,四、确定带根数ZNumbersofbelt,BACK,思考题,思考题,思考题,思考题,BACK,BACK,BACK,练习,BACK,答案,BACK,应力,BACK,弹性滑动,BACK,弹性滑