带传动(第8章)

1、第8章 带传动大理石切割机大理石切割机轿车发动机轿车发动机拖拉机拖拉机车身冲压机车身冲压机机器人关节机器人关节8.1 概述一.带传动的工作原理:以张紧在至少两轮上的带作为中间挠性件，靠带与轮接触面间产生摩擦或啮合作用来传递运动与动力.二.带传动的特点：结构简单，中心距大；传动平稳，能缓冲吸振；过载打滑保护作用。 但弹性滑动使传动比i不恒定 ，张紧力较大（与啮合传动相比）轴上压力较大 ，结构尺寸较大、不紧凑 ，打滑，使带寿命较短 。三.带传动的类型 按照带的形状分类：平带；V带；多楔带；同步带。类型平带V 带多楔带同步带结构图 8-2a)图 8-2b)图 8-2c)图 8-2d)特点结构最简单、

2、易于制造传 递 摩 擦 力大、传动比大、结构较紧凑传递功率大、摩擦力大、 柔性好传动比准确、 轴向压力小； 但安装和制造要求高标准化已标准化已标准化已标准化应用场合传动中心距较大应用广泛传递功率较大、 结构要求紧凑、 变载荷或冲击较高线速度，可达 50m/s。按照传动比分类：定传动比，有级变速；无级变速按照两轴的位置和转向分类：开口传动 交叉传动 半交叉传动四.V带的类型与结构 普通普通 窄窄 联组联组 齿形齿形V V带带 普通V带的结构： 帘布芯V带：制造方便 绳芯V带：柔韧性好、抗弯强度大 普通V带的截型分YZABCDE七种 窄V带的截型分SPZ.SPA,SPB，SPC四种，表8-1 2.

3、抗拉体1.顶胶4.包布3.底胶8.2 带传动的工作情况分析一.带传动的受力分析 )25(2001FFFF设在工作前和工作后带的总长不变设在工作前和工作后带的总长不变 取小轮一端带为分离体：T=0带轮所受力矩：带传动功率：) 15(02222112111FFFFDFDFDFe得：kWvFpe1000有效拉力带上的作用力初拉力0F带张紧在带轮上，受工作载荷前紧边拉力1F作用在紧边上的拉力松边拉力2F作用在松边上的拉力有效拉力eF带和带轮接触面上的摩擦力总和各个力之间的关系) 25 (2021FFF) 15 (21FFFFfe带传动所传递的功率) 45 (2) 35 (20201eeFFFFFFKW

4、vFPe1000) 85(21feFFe-自然对数的底（e=2.718）-带在带轮上的包角 rad （平行传动时为小轮包角）f当量摩擦系数aDD1215 .57180121aDD柔韧体的欧拉公式：（不考虑离心力时）（）（有效拉力9511121feeFFFF 预紧力 ： 包角 ： 摩擦系数 ：0F0FecFF0越大越好吗？越小呢？ecFffecF摩擦系数：橡胶钢 f=0.4 ； 橡胶铸铁 f =0.8最大的有效拉力：)105(112112min0min0ffffeceeFeeFF增大小轮包角的结构措施1.合理安排松边、紧边的位置2.合理张紧 二. 带的应力分析n1n2松边拉应力紧边拉应力AF22

5、松边拉应力：AF11紧边拉应力n1n2离心应力n1n2弯曲应力弯曲应力：Aqvc2:离心应力2211dabdabdhEdhEn1n2cb11max（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变形而产生的带与带轮之间的相对滑动称为弹性滑动。%100121vvv弹性滑动的特点不可避免的传动比不准确；带的磨损，效率降低三三.带的弹性滑动和打滑121221)1(DDDDnni弹性滑动的后果弹性滑动率弹性滑动现象分析：紧边在A点绕上主动轮带的拉力逐渐降低，变形量减小带速滞后于带轮n1静弧动弧静弧动弧（2）.带的打滑产生的原因外载荷增加，使得maxfeceFFF造成的后果带的磨

6、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？带的弹性滑动和打滑 小结 1.动弧是接触弧的一部分 2.动弧位于主动轮的出口边 3.欧拉公式适用于动弧 4.当动弧扩展到整个接触弧时发生打滑 5.弹性滑动不可避免，打滑可以避免 6.弹性滑动造成传动比不恒定弹性滑动弹性滑动打滑打滑相同相同点点带是弹性体，受力后产生弹性伸长，使带与带轮在接触弧上产生相对带是弹性体，受力后产生弹性伸长，使带与带轮在接触弧上产生相对滑动滑动不不同同点点受受力力正常工作时，受紧边拉力正常工作时，受紧边拉力F F1 1与与松边拉力松边拉力F F2 2作用作用要求带所传

7、递的圆周力超过了带与要求带所传递的圆周力超过了带与带轮间的摩擦力极限值，即过载带轮间的摩擦力极限值，即过载现现象象带受力后产生弹性伸长，带相带受力后产生弹性伸长，带相对于带轮在接触弧上局部的对于带轮在接触弧上局部的滑动（只发生在滑动角）滑动（只发生在滑动角）带受力后产生弹性伸长，带相对于带受力后产生弹性伸长，带相对于带轮在接触弧上全面滑动（即由带轮在接触弧上全面滑动（即由滑动角扩大到几何包角）滑动角扩大到几何包角）性性质质是正常现象，不可避免是正常现象，不可避免是失效形式，必须避免是失效形式，必须避免影影响响1. 1. 不能保证准确的传动比，因不能保证准确的传动比，因为为v v1 1vvvv2

8、 22.2. 降低传动效率，因为有速度降低传动效率，因为有速度损失损失3.3. 引起带的磨损引起带的磨损4.4. 引起带发热，容易疲劳，寿引起带发热，容易疲劳，寿命短命短1. 1. 使带的磨损加剧使带的磨损加剧2.2. 从动轮转速急剧降低，使传动失从动轮转速急剧降低，使传动失效效3.3. 可防止损坏其他零件，起保安作可防止损坏其他零件，起保安作用用8.3 V带传动的设计计算一.带传动的失效形式和设计准则失效形式：打滑；磨损；疲劳折断 改进措施：增大摩擦系数，增大包角，尽量使带传动在最佳速度左右工作设计准则： 在保证带传动不打滑的前提下， 具有一定的疲劳强度和寿命.二. 单根V带的基本额定功率

9、. 单根V带传递的最大载荷：11maxcb)11 ()()11 ()11 (1111121eAeAeFeFFFFFcbecv2 单根单根V带能传递的功率带能传递的功率 保证不打滑的条件下，使带具有一定的疲劳强度或寿命保证不打滑的条件下，使带具有一定的疲劳强度或寿命 基本额定功率确定条件基本额定功率确定条件：i =1,=1,特定带长，工作平稳特定带长，工作平稳 实际工作中单根带所能传递的许用功率实际工作中单根带所能传递的许用功率：1000)11 (100010veFFvPv不打滑不打滑不疲劳破坏不疲劳破坏1000)11)(1AvevCb1000)11 (1veAvLKKPPP)(000长度系数长

10、度系数包角系数包角系数时的功率增量时的功率增量1ikWAvevFPcbec1000)11)(100010 由式中看出P0与带的型号，材料，长度，轮径，包角，速度等诸多因素有关P152表8-4a ，单根V带的基本额定功率（包角=180，特定长度，平稳工作）三.设计数据和设计方法功率功率P主动轮转速主动轮转速n1被动轮转速被动轮转速n2（ 或或i）工作条件工作条件带型号带轮直径D1,D2带根数z中心距 a带长 L初拉力F0压轴力Q带轮结构设计步骤： 1.确定计算功率Pc Pc=KAP 2.选择带型 n1PcY、Z、A、B、C、D、EGB/T1313575.1-92GB/T1313575.1-92小

11、大AYZEBCD3.确定带轮的基准直径D1和D2普通V带轮最小基准直径 带轮的基准直径系列验算带速： 200C75A20Y50035512550dminEDBZ带型12iDDsmvndv/3025106max4114.确定中心距a和带的基准长度Ld )245 (20ddLLaa实际中心距：02122104)()(22aDDDDaLd粗定带长：dL 45由表)( 2)(7 . 021021DDaDD初定中心距：5.验算小轮包角a1 903.57180121aDD 6.带的根数Ka 当包角不为1800时的包角系数KL 长度系数P0 当传动比不等于1时，单根带额定功率的增量)265()(00LcKK

12、PPPz7. 张紧力F0 和压轴力F F )285(2sin22cos2100zFzFFF0F0F )275() 15 . 2(50020qvkvzPF8.4 V带轮设计 1.V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 2.带轮材料HT150;HT200;铸钢或钢板冲压后焊接而成；铸铝或塑料 3.带轮结构设计 轮槽尺寸；结构尺寸实心式带轮实心式带轮腹板式带轮腹板式带轮孔板式带轮孔板式带轮轮辐式带轮轮辐式带轮其他带轮结构其他带轮结构8.5 带传动的张紧装置两轴平行或倾斜不大垂直或接近垂直1、定期张紧电动机Ft2H12注意：张紧轮位置2、自动张紧3、张紧轮张紧平带传动：张紧轮宜装于松边外侧(带薄)靠近小轮,主要用以增大平带传动包角。V