第七章带传动-1

1、第七章第七章 带传动带传动第一节第一节 带传动概述带传动概述第二节第二节 带传动工作情况分析带传动工作情况分析第三节第三节 普通普通V带传动传动的设计计算带传动传动的设计计算第四节第四节 V带带轮的设计轮的设计第五节第五节 V带传动的张紧、安装与带传动的张紧、安装与防护防护第一节第一节 概述概述一、传动概述一、传动概述1. .组成及工作原理组成及工作原理123n2n1 两个或多个带轮间用带两个或多个带轮间用带作为作为挠性拉曳挠性拉曳零件的传动。零件的传动。带张紧在两轮上，主动轮转带张紧在两轮上，主动轮转FFf f带运动带运动FFf f从动轮转动从动轮转动：摩擦传动摩擦传动2.2.类型类型工作原

2、理工作原理摩擦型摩擦型啮合型啮合型平带传动平带传动V带传动带传动圆带传动圆带传动普通普通V带传动带传动窄窄V带传动带传动楔带传动楔带传动宽宽V带传动带传动根据截面形状分根据截面形状分胶帆布平带、编织带、高速带。胶帆布平带、编织带、高速带。整卷出售、接头整卷出售、接头无接无接头头1 1）平带）平带 结构简单，带轮容易制造，传动较大的中心距。结构简单，带轮容易制造，传动较大的中心距。普通普通V V带带宽宽V V 带带 应用最广，同样的张紧力下，应用最广，同样的张紧力下，带传动较平带传动能产生更带传动较平带传动能产生更大的摩擦力。大的摩擦力。2）V带带窄窄V V带带 兼有平带和兼有平带和V V带的优

3、点，工带的优点，工作接触面数多，摩擦力大，柔作接触面数多，摩擦力大，柔韧性好，用于结构紧凑而传递韧性好，用于结构紧凑而传递功率较大的场合。功率较大的场合。 解决多根解决多根V V带长短不一而受带长短不一而受力不均。力不均。3）多楔带）多楔带汽车发动机 啮合传动啮合传动，兼有带传动和齿，兼有带传动和齿轮传动的优点吸振、轮传动的优点吸振、i 准确准确，在，在汽车、打印机中广泛应用。汽车、打印机中广泛应用。4）同步带）同步带机器人关节机器人关节3、传动形式、传动形式开口传动：两轴平行，开口传动：两轴平行，1、2同向。同向。交叉传动：两轴平行，交叉传动：两轴平行，1、2反向。反向。半交叉传动：两轴交错

4、，不能逆转。半交叉传动：两轴交错，不能逆转。交叉传动开口传动4、特点、特点1 1）带有弹性）带有弹性弹性滑动弹性滑动，i不准确。不准确。2 2）靠摩擦传动）靠摩擦传动过载过载打滑打滑，保护损坏其他零件；，保护损坏其他零件；磨损大、磨损大、低、寿命低、寿命，压轴力大。，压轴力大。缓冲吸振、传动平稳；缓冲吸振、传动平稳；3 3）中间挠性件）中间挠性件适于适于远距离远距离传动；传动；结构尺寸大。结构尺寸大。4 4）结构简单，制造安装方便，成本低。）结构简单，制造安装方便，成本低。5、应用、应用传动比要求不高，要求过载保护，中心距较大场合。传动比要求不高，要求过载保护，中心距较大场合。不可用于易燃、易

5、爆场合外。不可用于易燃、易爆场合外。v= 525m/si i 平平5 5， i i v v77多级传动中，带布置在多级传动中，带布置在高速级。高速级。第二节第二节 普通普通V带与带与V带带轮轮一、平带和带轮一、平带和带轮普通平带有接头普通平带有接头（传动不平稳），高速带无接头。（传动不平稳），高速带无接头。橡胶和纤维已淘汰，尼龙、聚氨脂等替代。橡胶和纤维已淘汰，尼龙、聚氨脂等替代。二、二、V带带和带轮和带轮1、V带带普通普通V带、窄带、窄V带、宽带、宽V带带应用最广应用最广美国美国50年代研制：承载高、年代研制：承载高、尺寸小。尺寸小。用于调速机构中。用于调速机构中。 普通普通V带已带已标准化

6、标准化，共有七种型号：，共有七种型号：Y、Z、A、B、C、D、EGB/T1313575.1-92GB/T1313575.1-92小大环形、环形、无接头无接头（传动平稳）（传动平稳）楔角均为楔角均为4040基准长度基准长度Ld为标准值为标准值顶 胶承 载 层底 胶包 布a)帘 布 芯 结 构b)绳 芯 结 构直径小直径小速度高速度高场合场合V带截面组成带截面组成帘布结构：帘布结构：一般传动一般传动绳芯结构：绳芯结构：柔韧性好柔韧性好2 2、带轮、带轮材料材料HT150、 HT200v25 45m/s铸钢铸钢注：注： 基准直径为标准值基准直径为标准值 小带轮直径不能太小小带轮直径不能太小D1Dmi

7、n 带轮楔角带轮楔角小于小于40。结构结构轮缘：与带相连部分轮缘：与带相连部分轮毂：安装在轴上部分轮毂：安装在轴上部分轮辐：联接部分轮辐：联接部分实心式：小直径实心式：小直径腹板式：中等直径腹板式：中等直径轮辐式：大直径轮辐式：大直径12aD12D23 3 带传动的几何计算带传动的几何计算a 、L、1、2包角12注意：4 4 带传动的计算基础带传动的计算基础一、作用力分析一、作用力分析1、带传递的力接触面产生正压力，带两边产生等值初拉力F0。带张紧在带轮上 a 、工作前：b 、工作时：形成紧边：F0F1（下）松边：F0F2（上）：轮对带摩擦力：带对轮摩擦力各力之间关系？（）取主动轮一端带为分离

8、体FfF2F1O1MO1=0022211121DFDFDFfFf=F1-F2（）取主动轮为分离体FfT1MO1=00211DFTfFf=2T1/D1而带传动的有效圆周力：（有效拉力）vPDTF1000211F=Ff=F1-F2 即：带传动的有效圆周力等于带与带轮的摩擦力，即紧边与 松边的拉力差。（）F1、F2、F与F0间的关系？变形协调条件：带总长不变，紧边拉力增量=松边拉力减量。即：F1-F0=F0-F2F1+F2=2F0c 、开始打滑时，Ff max F Fmaxv 10m/s：离心力不计eFF21挠性体欧拉公式eqvFqvF2221（推导：P183 图11.8） 由、式21111qveF

9、eF2211qveFF对于V带：v若v1时，r1b2小带轮直径不能太小 带内最大应力：11maxb1、拉应力1=F1/A（紧边拉力）2=F2/A（松边拉力）12aeb2fmaxb1c1bc2b1b1max 1cb2df1ad2b21a2cb紧边开始绕上小带轮处11maxb结论：1、带内最大应力发生在：紧边开始绕上小带轮处；三、弹性滑动与打滑三、弹性滑动与打滑 机理：带为弹性体主动轮： b 点:开始接触，拉力F1，V带b=V轮1。cb ：拉力F1F2，弹性变形，轮1：bc带：bc即带在带轮上发生了相对滑动11 滑动角静角使得：V带V轮1从动轮：同理，只是： V轮2 Dmin。max2、带在变应力

10、状态下工作 防疲劳失效： ；带逐渐缩短。1、弹性滑动c仅发生在带从主从动轮上离开前的那一部分接触弧上。 结论1）由于拉力差引起的带的弹性变形而产生的滑动现象弹性滑动2）弹性滑动是不可避免的，是带传动的固有特性。 （ 只要带工作，必存在有效圆周力，必然有拉力差）3）速度间关系：v轮1v带v轮2。量关系滑动率表示：%21%100121vvv传动比)1 (1221DDnni100060111nDv100060222nDv或2112)1 (DnDn4）后果：a 、 v轮21时：1Dmin2）验算带速smnDv/25510006011vFc 应减小D1v，功率一定时 Fz 带轮宽度，轴承尺寸3）D2iD

11、1 或 1212)1 (DnnD系列值由于取标准，使i变化，应保证传动比相对误差：%5%100原实原iii3、确定a、Lda 结构尺寸，高速时带颤动，1不稳定a 结构紧凑a 1 降低传动能力带长 带绕转次数带寿命经验公式：2(D1+D2)a0.55(D1+D2)+h计算过程：1）由经验公式初选a0；2）由式11.2 L 选标准值Ld；3）由式11.3 a变动范围4、验算包角1、传动比i一般：1120、i78、带轮设计9、张紧装置F0F0F0F0FQ2sin210zFFQ7、计算压轴力FQ演示虚拟现实6 6 带传动设计带传动设计张紧装置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演示注意：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带传动：张紧轮不宜装在紧边,应装于松边内侧(带厚),使带只受单向弯曲,且靠近大轮,防止小带轮包角减小。图示为带传动的张紧方案，试指出不合理之处。o