第08章 带传动.ppt

,一、传动的重要性,三、传动类型的选择,机器通常由动力机、传动装置和工作机组成,定义：是实现能量传递及运动转换的装置作用：1）运动速度的要求、运动形式的要求2）能量的分配与传递3）运动速度的调整,电传动、机械传动（摩擦、液力、气力和啮合）主要指标：效率高、外廓尺寸小、质量小，运动性能良好及符合生产条件等主要考虑因素：功率的大小、效率高低速度的大小转动比的大小外廓尺寸传动质量成本的要求,第三篇机械传动,点击小图看运动图,第8章带传动,8.1概述,带传动一般是由主动轮、从动轮和紧套在两轮上的传动带组成。,原动机转动,主动轮转动,驱动主动轮,从动轮转动,带与轮的摩擦,1.工作原理：利用中间挠性件(带)，靠摩擦力(或啮合)在主、从动轴,间传递旋转运动和动力。,带的传动过程：,8.1概述,8.1概述,按工作原理分,摩擦式带传动,啮合式带传动,按带的截面形状分,平带：最简单，适合于中心距较大的情况,V带：三角带,多楔带：适于传递功率较大要求结构紧凑场合,同步齿形带：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。,圆带,带传动的类型,8.1概述,带传动的特点,优点：1.缓冲，吸振，平稳，无噪音；,2.过载保护；,3.制造和安装精度要求不高，成本低；,4.中心距大。,缺点：,应用范围,V带结构,包布层(胶帆布)：保护作用,伸张层(橡胶，或称顶胶)：弯曲变形受拉,压缩层(橡胶，或称底胶)：弯曲变形受压,承载层(胶帘布或胶绳芯)：受拉,V带及其标准,8.1概述,基准宽度制：用基准线的位置和基准宽度来确定带轮的槽型、基准直径和带在轮槽中的位置。中性层(节面)：V带受到垂直于其底面的弯曲时，顶胶伸长而变窄，底胶缩短而变宽，带中长度合宽度尺寸与自由宽度一样的那个面。节宽bp：节面的宽度带轮基准直径dd(节圆直径)：V带轮在节宽处的直径基准长度Ld(公称长度)：V带在规定的张紧力下，在与带轮基准直径相重合处，V带的周线长度标注：例A2240A型带公称长度Li=2240mm,普通V带型号：YZABCDE,长度：无端、环形，基准长度Ld见图11.4,V带轮槽尺寸标准,8-2带传动的工作情况分析,一、带传动的受力分析工作前:两边初拉力相等工作时:两边拉力变化：紧边FoF1；松边FoF2紧边拉力的增量应等于松边拉力的减少量F1-Fo=Fo-F2F1-F2=Ff（摩擦力总和）=Fe（有效圆周力）所以:紧边拉力F1=Fo+Fe/2松边拉力F2=Fo-Fe/2,二、带传动的最大有效拉力及其影响,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:柔韧体的欧拉公式包角（rad）一般为小轮包角,带传动的最大有效圆周力（临界值（不打滑时）,影响因素分析:1.Fo:适当Fo2.包角:包角越大承载能力越好3.f:f越大，Fec越大,三、工作应力分析,1.离心应力,3.弯曲应力,2.拉应力,发生在带的紧边开始绕上小带轮处,四、弹性滑动与打滑弹性滑动：由于带的弹性变形而引起的带与带轮间的滑动弹性滑动与打滑的区别,理论传动比：,实际传动比：,称滑动率（滑动系数）,滑动率,8-3带传动的设计计算,一、失效形式与设计准则,失效形式1）打滑；2）带的疲劳破坏，磨损，静态拉断等,设计准则：保证带在不打滑的前提下，具有足够的疲劳强度和寿命,单根V带的功率P0,由疲劳强度条件：,传递极限圆周力：,传递的临界功率：,单根三角带在不打滑的前提下所能传递的功率为：,，特定带长，平稳工作条件下单根带传递的许用功率P。表8-5a、c（窄带）,点击小图看大图,二、设计数据及内容,已知：P，n1，n2或i），传动布置要求（中心距a），工作条件,要求：带：型号，根数，长度轮：基准直径，结构，尺寸中心距（a）轴压力FQ等,三、设计步骤与方法,确定计算功率Pca：,P传递的额定功率（KW）,KA工况系数，表8-6,选择带型号：由Pca，n1选择型号，图8-8,定带轮直径（验算带速V）:,初选小轮直径Dd1，表8-7,b)验算带速V,要求:最佳带速V=2025m/s,V太小:由P=FV可知，传递同样功率P时，有效拉力F太大，即所需带的根数过多，于是带轮的宽度、轴径及轴承的尺寸都要随之增大。V太大:离心力太大，带与轮的正压力减小，摩擦力，传递载荷能力,求中心距a和带的基准长度Ld,a)初选a0,b)由a0定计算长度（开口传动）,c)按表8-2定相近的基础长度Ld,d)由节线长度Ld求实际中心距,e)考虑到中心距调整、补偿F0，中心距a应有一个范围,验算小轮包角,不满足措施：1）a（传动比已经固定）2）加张紧轮,计算带的根数Z,确定带的初拉力F0（单根带）,求带作用于轴的压力FQ,评价ZV、FQF0a120241020小适当小,8-4带轮结构设计,一、设计要求,二、带轮材料,三、结构尺寸,重量轻，结构工艺性好，无过大的铸造内应力、质量分布均匀，高速时要经动平衡，轮槽表面要经过精细加工（表面粗糙度一般为3.2），以减轻带的磨损。各轮槽尺寸与角度要有一定的精度，以使载荷分布较均匀。,铸铁(HT150、HT200)、铸钢钢板冲压件铸铝或塑料,1）实心式D（2.53）d2)腹板式D300mm3）孔板式D300(D1-D1100mm时)4）椭圆轮辐式D300,带轮,轮缘(装带),轮毂(装轴),轮辐和腹板(联接缘和毂),S型-实心带轮,P型-腹板带轮,材料：,其他内容：自阅,H型-孔板带轮,E型-椭圆轮辐带轮,当v25m/s时，用HT150；当v=2530m/s时用HT200；当2545m/s时用球墨铸铁、铸钢或锻钢；小功率时可用铸铝或塑料.,11.2带和带轮的结构,V带轮结构图,11.7带传动的张紧装置,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，