机械结构-挠性件

1、第四章第四章 挠性件传动挠性件传动平带传动平带传动挠性件传动特点：挠性件传动特点：1、靠摩擦或啮合传动，、靠摩擦或啮合传动，2、传递运动或动力，、传递运动或动力，3、结构简单，、结构简单，4、中心距大。、中心距大。链传动链传动普通普通V带传动带传动带传动的带传动的组成：组成：1、主动轮、主动轮 2、从动轮、从动轮3、传送带、传送带一、摩擦型带传动的工作原理和特点一、摩擦型带传动的工作原理和特点4.1 带传动概述带传动概述4 由于有弹性滑动的存在，故不能保证固定的传动由于有弹性滑动的存在，故不能保证固定的传动比，比，5 由于需要施加张紧力，所以会产生较大的压轴力，由于需要施加张紧力，所以会产生较

2、大的压轴力，使轴和轴承受力较大。使轴和轴承受力较大。特点：特点：1 传动带具有挠性和弹性，可吸收振动和缓和冲击，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，使传动平稳、噪音小，2 当过载时当过载时,传动带与带轮之间可发生相对滑动而不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，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，适合于主、从动轴间中心距较大的传动，1 、摩擦力比较、摩擦力比较平带：平带：fQfNFfV带带:2sin0ff 式中式中: f 带与带轮之间的摩擦系数带与带轮之间的摩擦系数 fV带轮当量摩擦系数带轮当量摩擦系数QfQfFf2s

3、in0二二 、传动带的类型、传动带的类型平带平带 、 V带、特殊带带、特殊带2 、 传动带的型式传动带的型式普通普通V带带窄窄V带带联组联组V带带宽宽V带带3 、 传动带的应用传动带的应用4.2 V带的结构、型号和基本尺寸带的结构、型号和基本尺寸一、一、 V带的结构带的结构 帘布结构帘布结构 线绳结构线绳结构包布层包布层顶胶层顶胶层抗拉层抗拉层底胶层底胶层二二 、普通、普通V带的型号和基本尺寸带的型号和基本尺寸普通普通V带分为带分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号七种型号4.3 带传动的理论基础带传动的理论基础一一 、带传动的几何计算、带传动的几何计算1 、包角、包角 小带轮上的包角小带轮上

4、的包角为：为：3 .57180121adddd2 、带的基准长度、带的基准长度LdaddddaLddddd4)()(22212123 、中心距、中心距a8)(8)(2)(222121212ddddddddddddLddLa二二 、带传动的受力分析、带传动的受力分析Ff=F1-F2F=F1-F2 Ff = FF1-F0 = F0 - F2 2F0=F1+F2初拉力初拉力F0紧边拉力紧边拉力F1松边拉力松边拉力F2有效圆周力有效圆周力F总摩擦力总摩擦力Ff联立以上各式，可得传动带所能传递的最大有效圆联立以上各式，可得传动带所能传递的最大有效圆周力周力Fmax11111120maxffeeFF带在带

5、轮上即将打滑而尚未打滑的临界状态时带在带轮上即将打滑而尚未打滑的临界状态时欧拉欧拉公式公式121feFF 影响带传动最大有效圆周力影响带传动最大有效圆周力Fmax的主要因素有：的主要因素有：初拉力、小轮包角、摩擦系数初拉力、小轮包角、摩擦系数三、传动带的应力分析三、传动带的应力分析1 、由紧边和松边拉力产生的应力、由紧边和松边拉力产生的应力紧边拉应力紧边拉应力AF11AF22AF21松边拉应力松边拉应力有效拉应力有效拉应力2 、由离心力产生的应力、由离心力产生的应力AqAFqFdaqdcdaFdaqRqRdaRqdldCcccc2222222sin2取微元体分析受力取微元体分析受力3 、由带弯

6、曲产生的应力、由带弯曲产生的应力dababbdYEYE2MPa式中：式中：dd-带轮基准直径，带轮基准直径，mm -曲率半径，曲率半径， =dd/2，mm Ya-带受拉侧最外层至中性层的距离，带受拉侧最外层至中性层的距离，mm， 对平带对平带 Ya =h/2，对对V带带 Ya ha Eb-带材料的弯曲弹性模量带材料的弯曲弹性模量如图最大应力产生在由紧边进入小带轮处如图最大应力产生在由紧边进入小带轮处cb11max四、带传动的弹性滑动和打滑现象四、带传动的弹性滑动和打滑现象弹性滑动弹性滑动由于带的弹性变形而引由于带的弹性变形而引起的带与带轮之间的相起的带与带轮之间的相对滑动现象。对滑动现象。弹性

7、滑动会引起下列后果：弹性滑动会引起下列后果：（1）从动轮的圆周速度总是落后于主动轮的圆周速度）从动轮的圆周速度总是落后于主动轮的圆周速度（2）损失一部分能量，降低了传动效率，会使带的温）损失一部分能量，降低了传动效率，会使带的温度升高；并引起传动带磨损度升高；并引起传动带磨损滑动率：滑动率：由于弹性滑动引起从动轮圆周速度低由于弹性滑动引起从动轮圆周速度低于主动轮圆周速度，其相对降低率通常称为带于主动轮圆周速度，其相对降低率通常称为带传动滑动系数或滑动率。传动滑动系数或滑动率。121121121121ninnndndndddd通常通常)%21 ( 若传递的基本载荷超过最大有效圆周力若传递的基本载

8、荷超过最大有效圆周力,带带在带轮上发生显著的相对滑动即打滑。在带轮上发生显著的相对滑动即打滑。 带在大轮上的包角大于小轮上的包角，所以带在大轮上的包角大于小轮上的包角，所以打滑总是在小轮上先开始的打滑总是在小轮上先开始的 打滑是由于过载引起的，避免过载就可以避打滑是由于过载引起的，避免过载就可以避免打滑免打滑打滑打滑 造成带的严重磨损并使带的运动处于不稳定造成带的严重磨损并使带的运动处于不稳定状态状态五、带传动的失效形式和设计准则五、带传动的失效形式和设计准则带传动的失效形式是：带传动的失效形式是：打滑和疲劳破坏打滑和疲劳破坏带传动的设计准则是带传动的设计准则是在保证带工作时不打滑的条在保证带

9、工作时不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命件下，具有一定的疲劳强度和寿命11maxcb-在一定条件下，由带的疲劳强度决定的在一定条件下，由带的疲劳强度决定的许用拉应力许用拉应力当当max带传动将发挥最大效能带传动将发挥最大效能cb11在即将打滑的临界状态下，带传动的最大有效圆在即将打滑的临界状态下，带传动的最大有效圆周力周力)11 ()11 (1111ffeAeFFN1000.FP kW带既不打滑又有一定疲劳强度时所能传递的功率带既不打滑又有一定疲劳强度时所能传递的功率1000)11)(110AePfcbkW以上公式的特定条件：以上公式的特定条件：1载荷平稳载荷平稳包角包角带长带长Ld为特

10、定长度为特定长度强力层为化学纤维强力层为化学纤维当条件变化时：当条件变化时：i 1011(1)biPK nKKb 弯曲影响系数，与带型有关弯曲影响系数，与带型有关Ki 传动比系数传动比系数 . 也可查表也可查表4-5 = 功率增量功率增量KKPPL)(00 0P寿命：寿命：107108次次4.4 普通普通V带传动的设计计算带传动的设计计算普通普通V带传动的设计主要是：带传动的设计主要是： 选择带的型号，计算带的根数以及合理的选择带的型号，计算带的根数以及合理的确定有关参数等确定有关参数等设计设计V带传动的一般已知条件是：带传动的一般已知条件是： 传动用途和工作条件；传动的功率传动用途和工作条件

11、；传动的功率P；主动主动轮、从动轮的转速轮、从动轮的转速n1和和n2或传动比或传动比i，对传动位对传动位置和外部尺寸要求等置和外部尺寸要求等设计计算的一般步骤设计计算的一般步骤1、 确定设计功率确定设计功率PKPAdP名义功率名义功率KA工作情况系数工作情况系数2 、选择带型、选择带型3 、确定带轮的基准直径、确定带轮的基准直径dd1和和dd2槽型YZABCDEddmin205075125200355500)1 (12122121dddddnnddnnd传动比不精确：传动比不精确：传动比精确：传动比精确：带轮轮槽基准宽度处的直径，带轮轮槽基准宽度处的直径，与带的节线在同一位置。与带的节线在同一

12、位置。4 、验算带的速度、验算带的速度 设计时应使设计时应使max带速高圆周力小，需要带少；但离心力大。带速高圆周力小，需要带少；但离心力大。一般在一般在 =525m/s内选取内选取,以以 =2025m/s最为有利最为有利5 、确定中心距、确定中心距a和和V带长度带长度Ld初选初选a0)(2)(7 . 021210ddddddadd 计算计算Ld20ddLLaa6 、计算小轮包角、计算小轮包角 10204)()(221212addddaLddddd 查表确定查表确定Ld 计算实际中心距计算实际中心距3 .57180121adddd 1与与i有关有关, 120度度,为保证为保证 1不过小不过小,

13、传动比传动比i不宜不宜过大。通常过大。通常 i 7 7 ,个别情况下可达到个别情况下可达到107 、确定、确定V带的根数带的根数zLdKKPPPz)(008、 确定初拉力确定初拉力F020)5 . 2(500qKKzPFdN包角修正系数包角修正系数带长修正系数带长修正系数LKK9 、计算作用在轴上的力、计算作用在轴上的力Q2sin22cos2100zFzFQ4.5 V带轮带轮带轮组成带轮组成: 轮缘轮缘轮毂轮毂轮辐或腹轮辐或腹板板V带弯曲后楔角的变化带弯曲后楔角的变化各种带轮结构各种带轮结构4.6 带的张紧带的张紧定期张紧装置定期张紧装置定期张紧装置定期张紧装置自动张紧装置自动张紧装置用带轮张

14、紧用带轮张紧4.7同步带简介同步带简介同步带的特点：同步带的特点：传动比准确传动比准确效率高效率高传动平稳、噪音低传动平稳、噪音低使用寿命长使用寿命长中心距大中心距大承受冲击承受冲击轴上压力小轴上压力小同步带的应用：同步带的应用：仪器、仪表仪器、仪表计算机行业计算机行业汽车行业汽车行业纺织机械纺织机械粮食机械粮食机械机床机床石油机械石油机械4.8 链传动概述链传动概述链传动组成链传动组成按用途分类：按用途分类：传动链传动链:在机械中用来在机械中用来传递运动和动力传递运动和动力输送链输送链:在输送机械中在输送机械中用来输送物料或机件用来输送物料或机件曳引链曳引链:在起重机械中在起重机械中用来提升

15、重物用来提升重物链传动特点：链传动特点：传递功率大、效率高传递功率大、效率高传递中心距大，压轴力不大传递中心距大，压轴力不大经济、可靠经济、可靠瞬时传动比不是常数瞬时传动比不是常数有一定动载荷和冲击有一定动载荷和冲击链传动应用：链传动应用：农业机械农业机械轻工、化工机械轻工、化工机械起重、运输机械起重、运输机械汽车、机床汽车、机床采矿机械采矿机械4.9 传动链和传动链和 链轮链轮整体式链轮整体式链轮 孔板式链轮孔板式链轮组合式链轮组合式链轮链轮主要尺寸链轮主要尺寸4.10 链传动的运动特性链传动的运动特性一一 、链传动的运动不均匀性、链传动的运动不均匀性实际上，瞬时链速实际上，瞬时链速 和从动

16、轮角速度和从动轮角速度 2及瞬时传及瞬时传动比动比ii都是变化的都是变化的11121dcos2cos111d2coscoscos2212dcoscos1221ddii主动轮主动轮瞬时传动比瞬时传动比链链从动轮从动轮二、保证传动比二、保证传动比 i=常数（常数（ 1= 2 ）的条件：）的条件：Z1=Z2紧边链长紧边链长=链节距的整数倍链节距的整数倍1、链的疲劳破坏、链的疲劳破坏2、链的铰链磨损、链的铰链磨损 外链节变长外链节变长3、链的铰链胶合、链的铰链胶合4、链的静强度破断、链的静强度破断4.11 滚子链的主要失效形式滚子链的主要失效形式1、两链轮回转平面应在同一铅、两链轮回转平面应在同一铅垂平面、两轴线应平行垂平面、两轴线应平行2、两链轮中心线与水平线夹角、两链轮中心线与水平线夹角尽量小于尽量小于453、下列情况松边在下面、下列情况松边在下面 1