机械基础(高职高专)第二章带传动PPT课件VIP

.,1,第二章第1节带传动,1.1带传动概述1.2V带和带轮结构1.3带传动特点1.4V带传动的设计1.5带传动的张紧与维护,.,2,大理石切割机,轿车发动机,拖拉机,.,3,车身冲压机,机器人关节,.,4,1.1.1带传动的组成,固联于主动轴上的带轮1(主动轮)；固联于从动轴上的带轮2(从动轮)；紧套在两轮上的传动带3。,1.1带传动概述,.,5,啮合传动：当主动轮转动时，由于带和带轮间的啮合，便拖动从动轮一起转动，并传递动力（同步带传动）。,1.1.2带传动工作原理,摩擦传动：当主动轮转动时，由于带和带轮间的摩擦力，便拖动从动轮一起转动，并传递动力（平带和带传动）。,潘存云教授研制,归纳：带传动是利用带作为中间绕性件，依靠带与带轮之间的摩擦力或啮合来传递运动或动力的。,.,6,1.1.3带传动的类型,带传动,摩擦型带传动,啮合型带传动：同步带传动,圆带传动平带传动多楔带V带传动,普通V带传动窄V带传动多楔带传动,.,7,1)摩擦式带传动按传动带的截面形状分（1）平带平带的截面形状为矩形，内表面为工作面。平带传动，结构简单，带轮也容易制造，在传动中心距较大的场合应用较多。,.,8,（2）V带：截面形状为梯形，两侧面为工作表面。应用最广的带传动是带传动，在同样的张紧力下，带传动较平带传动能产生更大的摩擦力，应用广泛。,（3）圆形带：横截面为圆形。只用于小功率传动。,.,9,.,10,2)啮合式带传动,同步带传动是一种啮合传动，具有的优点是：无滑动，能保证固定的传动比；带的柔韧性好，所用带轮直径可较小;传递功率大。用于要求传动平稳,传动精度较高的场合。,.,11,1.1.4带传动的特点及应用范围优点：带有良好弹性，具有缓冲、减振作用；依靠摩擦力传递，但过载时，带与带轮打滑，可保护其它零件；结构简单、制造、安装、维护方便；适用于中心距较大的两轴间的传递。缺点：弹性滑动（速度损失，传动比不恒定）；轴及轴承受力较大；摩擦大，带寿命短，传动效率低；结构不紧凑。应用范围：不宜于大功率传动，平带传动传递功率小于500kW，V带传动传递功率小于700kW；带的工作速度一般为525m/s。带速不宜过低或过高，否则均会降低带传动的传动能力。,.,12,1.2.1V带的结构和标准1结构:标准V带都制成无接头的环形带，其横截面结构如图所示。强力层的结构形式有帘布结构(制造方便,抗拉强度高)和线绳结构(柔韧性好,抗弯强度高,适用带轮直径小,转速较高场合)。,1.2V带和带轮,.,13,2标准:按截面尺寸的不同分为Y、Z、A、B、C、D、E共7种型号，其截面尺寸已标准化。在同样的条件下，截面尺寸大则传递的功率就大,3参数和尺寸:,带的截面尺寸,节宽节面的宽度bp。,相对高度V带高度h与节宽bp之比。约为0.7(窄0.9),带轮基准直径V带轮上与所配V带节宽bp相对应的带轮直径。,基准长度带节面长度(V带在带轮上张紧后，位于带轮基准直径上的周线长度Ld。),.,14,普通V带有：Y、Z、A、B、C、D、E等型号,已标准化,普通V带的尺寸（=40，h/bd=0.7）,按截面尺寸的不同分为Y、Z、A、B、C、D、E共7种型号，其截面尺寸已标准化。在同样的条件下，截面尺寸大则传递的功率就大,.,15,4带的标记:,Z1400GB11544-89,带型,基准长度,标准编号,.,16,1.2.2带轮结构1带轮的组成典型的带轮由轮缘（用以安装传动带）、轮毂（用以安装在轴上）、轮幅或幅板（联接轮缘与轮毂）。2V带轮的设计要求质量小；结构工艺性好；工作面和尺寸保持一定精度3带轮的材料灰铸铁HT150、HT200（低速）、钢（高速，带速小于45m/s）、铝或塑料（小功率）。4带轮的结构轮槽尺寸结构尺寸,.,17,实心式带轮,.,18,腹板式带轮,.,19,孔板式带轮,.,20,轮辐式带轮,.,21,1.3带传动工作特性,1.3.1带传动中的力分析初拉力F0：紧边和松边：如果近似认为带工作时的总长度不变，则带紧边拉力的增加量，应等于松边拉力的减少量，即F1-F0=F0-F2或F1+F2=2F0,.,22,有效拉力F（又称有效圆周力）在带传动中，有效拉力F并不是作用于某固定点的集中力，而是带和带轮接触面上各点摩擦力的总和，故整个接触面上的总摩擦力Fe即等于带所传递的有效拉力，则带传动所能传递的功率P为则,.,23,1.3.2带传动的最大有效拉力及其影响因素1最大有效圆周力FC当带有打滑趋势时，带和带轮间的摩擦力达到极限值，亦即带传动的有效圆周力达到最大值，这时，式中e为自然对数的底；为摩擦系数（对V带，为当量摩擦系数V）；带在带轮上的包角；q每米带长的质量。,Fc与哪些因素有关？,.,24,2影响最大有效圆周力的因素预紧力：包角：摩擦系数：带的单位质量q和带速v,摩擦系数取值,橡胶钢橡胶铸铁,.,25,增大小轮包角的结构措施合理安排松边、紧边的位置,.,26,合理张紧,.,27,1.3.3带的弹性滑动和打滑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,不可避免的弹性滑动率,传动比不准确、效率降低、带的磨损,弹性滑动的后果,.,28,带传动的弹性滑动,带传动在工作时，从紧边到松边，传动带所受的拉力是变化的，因此带的弹性变形也是变化的。,带传动中因带的弹性变形变化而引起的带与带轮间的局部相对滑动，称为弹性滑动。,.,29,2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？,.,30,.,31,1.4V带传动的设计计算,1.4.1带传动的疲劳强度1带传动的主要失效形式：打滑，带的疲劳破坏。2带传动的设计准则在保证带传动不打滑的条件下，使带具有一定的疲劳强度和寿命。,.,32,3单根普通V带的许用功率P0V带的疲劳强度条件为由上两式得：则单根普通V带所允许传递的功率为在包角=1800、特定长度、平稳工作条件下，单根普通V带的基本额定功率P0见表4.6。当实际工作条件与上述特定情况不同时，应对P0加以修正。,.,33,1.4.2传动参数的选择带传动的原始数据及设计内容：,功率P主动轮转速n1从动轮转速n2（或传动比i）传动位置要求（水平传动或倾斜传动）工作条件,带型号带轮直径D1，D2带根数z中心距a带长Ld初拉力F0压轴力Fr带轮结构,.,34,1.4.3设计步骤和方法1确定计算功率PcPc=KAP式中P传动的功率；KA工作情况系数。,每天工作小使数（h）,16,1016,16,1016,7.5kW）,发电机,金属切削机床,印刷机,旋转筛,锯木机和木工机械,载荷变动小,1.8,1.6,1.5,1.5,1.4,1.3,破碎机(旋转式,颚式等),磨碎机(球磨,棒磨,管磨),载荷变动很大,1.6,1.3,1.4,1.1,负载启动,1.3,1.1,1.5,1.4,1.2,制砖机,斗式提升机,往复式水泵和压缩机,起重机,磨粉机,冲剪机床,橡胶机械,振动筛,纺织机械,重载输送机,载荷变动较大,1.2,1.2,1.0,液体搅拌机,通风机及鼓风机（7.5kW）,离心式水泵和压缩机,轻负荷输送机,载荷变动最小,软启动,KA,工况,.,35,2选择带型根据计算功率Pc和小带轮转速n1，选定带型。,.,36,3确定带轮的基准直径D1和D2初选小带轮的基准直径D1；验算带的速度v；普通V带，vmax=2530m/s。若vvmax，则离心力过大，则应减小D1；如v过小，则表示所选D1过小，这将使所需的有效拉力过大，即所需带的根数z过多，于是带轮的宽度、轴径及轴承的尺寸都要随之增大。一般以v10m/s为宜。计算从动带轮的基准直径D2,.,37,4.确定中心距a和带的基准长度Ld初定中心距a0分析：若a，则带长，带在工作时会抖动，外廓尺寸；但a不宜过小，否则包角，传动能力下降，带长，当v一定时，单位时间内绕转次数。带的计算长度Ld0由Ld0确定V带的基准长度Ld。,.,38,5验算小带轮上的包角1（至少900）6确定带的根数z式中K包角系数，考虑包角不同时的影响系数；KL长度系数，考虑带的长度不同时的影响系数；P0单根普通V带的许用功率；P0计入传动比的影响时，单根V带额定功率的增量。在确定V带的根数时，为了使各根V带受力均匀，根数不宜太多（通常z1012），否则应该选带的截型，重新计算。,.,39,7确定单根V带的初拉力F0预紧力的大小是保证带传动正常工作的重要因素。预紧力过小，摩擦力小，容易发生打滑；预紧力过大，则带寿命低，轴和轴承承受的压力大。单根V带所需的预紧力为8计算带传动作用在轴上的力（简称压轴力）FQ,.,40,1.5带传动的张紧,根据带的摩擦传动原理，带必须在预张紧后才能正常工作；,张紧的目的,运转一定时间后，带会松弛，为了保证带传动的能力，必须重新张紧，才能正常工作。,常见的张紧装置有定期张紧装置、自动张紧装置、张紧轮张紧装置。,.,41,1.5.1调整中心距方式1定期张紧a)多用于水平或接近水平的传动；b)多用于垂直或接近垂直的传动。,.,42,2自动张紧a)靠电机的自重或定子的反力矩张紧。应使电机和带轮的转向有利于减小偏心距b)常用于带传动的试验装置c)是根据负载自动调节张紧力大小的张紧装置，带轮是一行星机构,.,43,3张紧轮方式,张紧轮一般应放在松边的内侧，使带只受单向弯曲。同时张紧轮应尽量靠近大轮，以免过分影响在小带轮上的包角。张紧轮的轮槽尺寸