带传动与链传动(1)ppt课件

1、第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动第第8 8章章 带传动与链传动带传动与链传动8-1 8-1 带传动的类型和运用带传动的类型和运用一、带传动的组成和类型、带传动的组成和类型带传动的组成带传动的组成自动轮、从动轮、封锁环形带自动轮、从动轮、封锁环形带2.传送原理自动轮转动时，利用带与带轮之间的摩擦，将动力传送给从动轮。自动轮转动时，利用带与带轮之间的摩擦，将动力传送给从动轮。这类传动属于摩擦传动。这类传动属于摩擦传动。第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动3.3.带的类型带的类型8-1 8-1 带传动的类型和运用带传动的类型和运用按任务原理分按任务原理分摩擦式带传动摩擦式带传动 啮合

2、式带传动啮合式带传动 按带的截面外形分按带的截面外形分 平带平带 V V带带 圆带圆带 多楔带多楔带 同步齿形带同步齿形带第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动二、带传动的特点及运用二、带传动的特点及运用1 1带传动的特点带传动的特点适于两轴中心距较大的传动适于两轴中心距较大的传动可以缓冲、吸振可以缓冲、吸振当过载时可自动打滑当过载时可自动打滑构造简单，本钱低构造简单，本钱低优点优点尺寸大，不紧凑尺寸大，不紧凑带与带轮接触面间有滑动，不能保证准确的传动比带与带轮接触面间有滑动，不能保证准确的传动比传动效率低，带的寿命短传动效率低，带的寿命短需求张紧安装需求张紧安装缺陷缺陷2.2.运用运用带

3、速：普通带速：普通5m/s25m/s5m/s25m/s，最高，最高80m/s80m/s功率：最高功率：最高700KW700KW机床、抽水泵、缝纫机机床、抽水泵、缝纫机 第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动 8-2 8-2 普通普通V V带传动的构造及尺寸参数带传动的构造及尺寸参数一、普通一、普通V V带的构造和规格带的构造和规格 1.1.构造构造 由包布，顶胶，抗拉体和底胶组成由包布，顶胶，抗拉体和底胶组成2.2.规格规格V V带带 普通普通V V带：带：Y Y、Z Z、A A、B B、C C、D D、E E 窄 V 带：SPZ、SPA、SPB、SPC 宽宽 V V 带带 已规范化已规范

4、化第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动u普通普通V V带标志带标志 带标 准 号基 准 长 度截 型名 称第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动二、二、V V带轮的资料和构造带轮的资料和构造1.1.资料资料铸铁铸铁HT150HT150，HT200HT200，高速时宜采用钢制成。，高速时宜采用钢制成。 2.2.构造构造通常由轮缘、轮毂、轮辐或腹板组成通常由轮缘、轮毂、轮辐或腹板组成第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动u构造构造第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动 uV V带的几个常用术语带的几个常用术语pb节线：节线：V V带弯曲时，带中坚持原有长度不变的周线带弯曲时，带中

5、坚持原有长度不变的周线节面：带的全部节线组成的面。节面：带的全部节线组成的面。 节宽：节面宽度称为节宽节宽：节面宽度称为节宽 V V带轮槽两侧的夹角：带轮槽两侧的夹角：3232 34 34 36 36 38 38，V V带带4040第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动 8-38-3带传动的受力分析带传动的受力分析一、受力分析、受力分析带之间的拉力带之间的拉力带轮任务时带轮任务时 的摩擦力的摩擦力 绕带轮的离心力绕带轮的离心力静止与运动有区别静止与运动有区别绕带轮的弯曲力绕带轮的弯曲力第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动1.1.带的拉力带的拉力静止时：带两边拉力等于初拉力静止时：带两

6、边拉力等于初拉力0F运动时：自动轮：摩擦力运动时：自动轮：摩擦力 使紧边拉力使紧边拉力 增大增大1FfF从动轮：摩擦力从动轮：摩擦力 fF使松边拉力使松边拉力 减小减小2F设环形带的总长度坚持不变：设环形带的总长度坚持不变： 不变不变01021202FFFFFFFfF第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动有效拉力有效拉力 1.1.带的拉力带的拉力120121()2FFFFFF有效拉力与带速有效拉力与带速V V及传送功率及传送功率P P之间的关系为：之间的关系为：1000Fvp 式中：式中：VV带速带速 m/s m/s P P带功率带功率KwKw F F有效拉力有效拉力N N第第8 8章带传

7、动与链传动章带传动与链传动u绕性体摩擦的欧拉公式绕性体摩擦的欧拉公式打滑：带与带轮之间就会产生滑动，这种景象称为打打滑：带与带轮之间就会产生滑动，这种景象称为打滑。滑。fFF当当 时时11212(1)(1)ffFFFFeF e当忽略离心力的作用，由欧拉公式：当忽略离心力的作用，由欧拉公式：Fmax？11ffFeFe21fFFe：为包角。普通取小轮包角：为包角。普通取小轮包角 ：带与轮面间摩擦系数。对：带与轮面间摩擦系数。对V V带运用带运用替代。替代。 sin2fff第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动u绕性体摩擦的欧拉公式绕性体摩擦的欧拉公式公式讨论：公式讨论：f：带与轮面间摩擦系数。

8、对：带与轮面间摩擦系数。对V V带运用带运用sin2ff替代。替代。 第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动u绕性体摩擦的欧拉公式绕性体摩擦的欧拉公式公式讨论：公式讨论：u初张紧力初张紧力F0越大，最大有效拉力越大；越大，最大有效拉力越大；u包角越大，最大有效拉力越大；包角越大，最大有效拉力越大；u摩擦系数越大，最大有效拉力越大；摩擦系数越大，最大有效拉力越大；Fmax确实定：确实定：11212(1)(1)ffFFFFeF e第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动u知识拓展知识拓展u初张紧力初张紧力F0越大，最大有效拉力越大；越大，最大有效拉力越大；u 但减小带的运用寿命。但减小带的运

9、用寿命。u包角越大，最大有效拉力越大；包角越大，最大有效拉力越大；u 带传动中心距不能过小。带传动中心距不能过小。u摩擦系数越大，最大有效拉力越大；摩擦系数越大，最大有效拉力越大；u 采用采用V V带比平带任务效率高。带比平带任务效率高。u机械系统传动方案设计中：机械系统传动方案设计中：u 带传动应设在高速级。带传动应设在高速级。第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动2.2.离心力离心力离心力作用在带的全长上离心力作用在带的全长上2cFqvq：单位长度带：单位长度带的质量的质量kg/m211ffF eFqve221fFFqve22001112()2()111ffffeeFFqvFqvee1

10、2101211(1)()2fFFFFFFFe第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动二、带的应力二、带的应力紧边与松边拉力所产生的应力紧边与松边拉力所产生的应力1122/FAFA2.2.离心力所产生的应力离心力所产生的应力2/ccFAqvA3.3.弯曲应力弯曲应力2byEd1max1cb第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动三、带的弹性滑动三、带的弹性滑动1 1弹性滑动弹性滑动弹性变形沿轮的轮面向拉力的紧边弹性变形沿轮的轮面向拉力的紧边方向逐渐增大，产生相对滑动。方向逐渐增大，产生相对滑动。由于资料的弹性变形引起带在带轮上的微小滑动称为弹性滑动。由于资料的弹性变形引起带在带轮上的微小滑动

11、称为弹性滑动。 弹性滑动定义弹性滑动定义滑动率滑动率 ：从动轮圆周速度的降低率。：从动轮圆周速度的降低率。 12222111 1121211(1)vvvd nvvd ndnnd 忽略弹性滑动忽略弹性滑动 1221ndind第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动2.2.打滑与弹性滑动的区别打滑与弹性滑动的区别弹性滑动弹性滑动: 由于带的弹性及任务时紧松边存在拉力差引起的。由于带的弹性及任务时紧松边存在拉力差引起的。 是带传动中不可防止是带传动中不可防止.打滑：由于过载摩擦力小于有效拉力引起的一种失效。打滑：由于过载摩擦力小于有效拉力引起的一种失效。 在带传动正常任务时应防止出现打滑。在带传动

12、正常任务时应防止出现打滑。第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动8-4 8-4 普通普通V V带传动的设计计算带传动的设计计算一、带传动失效方式一、带传动失效方式交变应力下的疲劳失效交变应力下的疲劳失效打滑打滑二、设计准那么二、设计准那么在不打滑条件下，带具有一定疲劳强度和寿命在不打滑条件下，带具有一定疲劳强度和寿命max11 bc第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动三、设计步骤三、设计步骤确定确定V V带截型和带轮基准直径带截型和带轮基准直径cAPK P确定设计功率：确定设计功率： 选择选择V V带截型带截型第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动确定带轮的基准直径确定带轮的基准

13、直径dd1dd1和和dd2dd2然后选其规范值然后选其规范值 三、设计步骤三、设计步骤11212122(1)ddddnnddddnn验算带的速度验算带的速度V1 160 1000dd nv 普通在普通在V=525m/sV=525m/s内选取内选取, ,以以V=2025m/sV=2025m/s最为有利。最为有利。第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动三、设计步骤三、设计步骤2 2确定中心距和确定中心距和V V带基准长度带基准长度初选中心距初选中心距0a120120.7()2()ddddddadd0dLdL确定确定V V带基准长度带基准长度然后选取规范长度然后选取规范长度22100120()2

14、()24dddddddLadda计算实践中心距计算实践中心距002ddLLaa验算小轮包角验算小轮包角1 121118057.3dddda1120第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动3.3.确定确定v v带的根数带的根数 计算计算V V带根数带根数00()cLPzPP K K根本额定功率。查表根本额定功率。查表 根本额定功率增量。查表根本额定功率增量。查表 带长修正系数带长修正系数 式中：式中： 0P0PK包角修正系数包角修正系数LK计算作用在轴上的载荷计算作用在轴上的载荷202.5500()cPKFqvzvK102sin2QFF z第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动8-5 8-

15、5 带传动的张紧安装与维护带传动的张紧安装与维护一、带的张紧安装一、带的张紧安装第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动u带的张紧安装带的张紧安装用带轮张紧第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动二、带传动的维护二、带传动的维护安装时两带轮轴线必需平行。安装时两带轮轴线必需平行。 两轮槽中线必需对正，减轻磨损。两轮槽中线必需对正，减轻磨损。2.2.带传动必需加防护罩。带传动必需加防护罩。3.3.防止带老化，不宜于酸碱等介质接触。防止带老化，不宜于酸碱等介质接触。4.4.多根带并用时，应选一样的型号。多根带并用时，应选一样的型号。 当一根带松弛或损坏时，应全部同时改换。当一根带松弛或损坏时，

16、应全部同时改换。第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动例例 题题 知：传送功率知：传送功率P=15kw，带速，带速V=15m/s，带在小轮上的包角，带在小轮上的包角 1=170(2.97rad)，带的厚度，带的厚度=4.8mm，宽度，宽度b=100mm， 带的密度带的密度=0.001kg/cm3，带与轮面间的摩擦系数，带与轮面间的摩擦系数f=0.3。试求：传送的圆周力紧边、松边拉力离心力在带中的拉力试求：传送的圆周力紧边、松边拉力离心力在带中的拉力 所需初拉力作用在轴上的压力所需初拉力作用在轴上的压力一平带传动。一平带传动。解：解： 传送的圆周力传送的圆周力10001000 1510001

17、5pFNv第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动例题续例题续紧边、松边拉力紧边、松边拉力0.3 2.9710.3 2.9720.3 2.97100016941111100069411fffeeFFNeeFFNee离心力在带中的拉力离心力在带中的拉力22321 100.48 10 100 15108cFqvb vN 第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动 例题续例题续所需初拉力所需初拉力0121()13022cFFFFN作用在轴上的压力作用在轴上的压力101702sin2 1302sin259022QFF zN第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动例题例题设计：一电动机与减速器之间的

18、普通设计：一电动机与减速器之间的普通V V带传动。带传动。 知：电动机功率知：电动机功率P=5kw，转速，转速n1=1460r/min，减速器输，减速器输 入轴转速入轴转速n2=320r/min，载荷变动微小，负载启动，载荷变动微小，负载启动， 每天任务每天任务16h，要求构造紧凑。，要求构造紧凑。解：解： 确定确定V V带截型带截型 1.21.2 56AcAkpk pkwV V带截型：查图由带截型：查图由PdPd，n1n1得得A A型型12121460100456320ddnddmmn确定确定V V带轮直径带轮直径查图及表：查图及表：dd1=100mmdd1=100mm由表取由表取dd2=4

19、50mm第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动例题续例题续验算带速验算带速 1 17.64/ (525/ )60 1000dd nvm sm s 传动比传动比 21214504.5100dddnind确定中心距及确定中心距及V V带基准长度带基准长度120120.7()2()ddddddadd03851100mmamm要求构造紧凑取：要求构造紧凑取： 0600amm第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动例题续例题续 初定初定V V带长度带长度22100120()2()211524dddddddLaddmma2000dLmm由表取由表取传动中心距传动中心距 00542.52ddLLaam

20、m验算小带轮包角验算小带轮包角211118057.3143120dddda第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动例题续例题续确定确定v v带的根数带的根数查表查表 001.320.170.91.03Lpkwpkwkk004.34()cLPzPP K K取：取：Z=5作用在轴上的载荷作用在轴上的载荷202.5500()145cPKFqvNzvK102sin13752QFF zN查表查表 ：0.1/qkg m第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动8-6 8-6 链传动及其构造链传动及其构造一、链传动的组成及特点一、链传动的组成及特点自动链轮，从动链轮和链条自动链轮，从动链轮和链条优点优点保

21、证准确的平均传动比保证准确的平均传动比作用在轴上的力小作用在轴上的力小构造紧凑构造紧凑可运用恶劣环境中可运用恶劣环境中中心距可很大中心距可很大缺陷缺陷瞬时链速及瞬时传动比不是常数瞬时链速及瞬时传动比不是常数传动平稳性差，任务中有一定的冲击和噪声传动平稳性差，任务中有一定的冲击和噪声只用于平行轴间的传动只用于平行轴间的传动制造本钱高制造本钱高第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动按构造不同，分为滚子链、齿形链等。其中，滚子链运用最广按构造不同，分为滚子链、齿形链等。其中，滚子链运用最广 8-6 链传动及其构造链传动及其构造第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动u滚子链构造滚子链构造 第第

22、8 8章带传动与链传动章带传动与链传动三、滚子链根本参数三、滚子链根本参数1.1.链节距链节距P P相邻两销轴中心之间的间隔。相邻两销轴中心之间的间隔。2.2.链的长度链的长度LPLP链节数以取为偶数为宜。链节数以取为偶数为宜。 3.3.滚子链型号滚子链型号分为分为A A、B B系列；常用系列；常用A A系列。系列。 链标志：链标志：链号链号排数排数链节数链节数 规范号规范号 留意留意p 链号数链号数25.416mm第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动四、链轮四、链轮1.1.齿形齿形由三段圆弧由三段圆弧aaaa，abab，cdcd和一段直线和一段直线bcbc组成组成滚子链的链轮齿形已规范

23、化滚子链的链轮齿形已规范化 第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动2 2链轮的尺寸链轮的尺寸分度圆直径：分度圆直径： 180sinpdz齿顶圆直径三圆弧不断线：齿顶圆直径三圆弧不断线：180(0.54cot)adpz齿根圆直径：齿根圆直径： 1fddd1d滚子直径滚子直径第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动3.3.链轮资料链轮资料低速、轻载：中碳钢低速、轻载：中碳钢中速、中载：中碳钢淬火处置中速、中载：中碳钢淬火处置高速、重载：低碳钢渗碳淬火或中碳钢外表淬火高速、重载：低碳钢渗碳淬火或中碳钢外表淬火载荷平稳、速度较低、齿数较多也可铸铁和非金属资料载荷平稳、速度较低、齿数较多也可铸铁和

24、非金属资料第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动4.4.链轮的构造链轮的构造实心式实心式腹板式腹板式第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动4.4.链轮的构造链轮的构造组合式组合式第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动4.4.链轮的构造链轮的构造第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动8-7 8-7 链传动的运动分析和受力分析链传动的运动分析和受力分析一、链传动的运动分析一、链传动的运动分析1.1.平均链速平均链速112260 100060 1000z pnz pnv 链传动的平均传动比：链传动的平均传动比：1221nzinz第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动2.2.瞬时链

25、速瞬时链速 8-7 8-7 链传动的运动分析和受力分析链传动的运动分析和受力分析自动轮链速：自动轮链速： 1111360,2dz 11111sinsin2yd11111coscos2xd第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动从动轮链速从动轮链速22221coscos2xd22221sinsin2yd21112211coscos22xxvvdd链的瞬时传动比：链的瞬时传动比： 1221coscosddi所以，链在运动中不断上下抖动。为提高运动平稳性，所以，链在运动中不断上下抖动。为提高运动平稳性，应减小链节距应减小链节距P P，增多轮齿数，增多轮齿数Z Z 8-7 8-7 链传动的运动分析和

26、受力分析链传动的运动分析和受力分析多边形多边形效应效应第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动二、受力分析二、受力分析1.1.任务拉力任务拉力)(10001NvPF 2.2.离心力离心力22Fqv3.3.链的垂度拉力链的垂度拉力3yFk qga垂度系数垂度系数 yk 6 5 2.8 1.2 1yk030607590第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动紧边拉力：紧边拉力： 松边拉力松边拉力: : 链传动对轴产生的拉力：链传动对轴产生的拉力： 123FFFF23FFF1(1.21.3)QFF二、受力分析二、受力分析第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动u知识拓展知识拓展u机械系统传动方

27、案设计中：机械系统传动方案设计中：u 由于多边形效应，链传动应设在低速级。由于多边形效应，链传动应设在低速级。u带传动松边在上；带传动松边在上；u 增大传动包角。增大传动包角。u链传动松边在下；链传动松边在下；u 防止链条传动时干涉。防止链条传动时干涉。第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动8-8 8-8 滚子链传动的设计计算滚子链传动的设计计算一、失效方式一、失效方式1 1疲劳破坏疲劳破坏2 2铰链磨损铰链磨损3 3链条铰链胶合链条铰链胶合4 4链条静力拉断链条静力拉断二、主要参数的选择与计算二、主要参数的选择与计算1 1传动比传动比: : 7i 最好在最好在3 3左右。左右。 2 2链

28、轮齿数链轮齿数链速链速 v vm/sm/s 1z0.63388172125Z1最好为奇数最好为奇数21ziz2120z ， 许 用 区 域n1P第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动3.3.链节距链节距P P高速重载时，宜选用小节距多排链；高速重载时，宜选用小节距多排链；速度不太高时，宜选用大节距单排链。速度不太高时，宜选用大节距单排链。二、主要参数的选择二、主要参数的选择4.4.链长和中心距链长和中心距0max2012210(3050) ,802()22pap apazzzzpLpa实践中心距实践中心距22121221()()8()4222ppzzzzzzpaLL最好取偶数最好取偶数由图

29、选链号由图选链号定链节距定链节距第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动三、链传动的设计计算步骤三、链传动的设计计算步骤1.1.确定链轮齿数确定链轮齿数2.2.初定中心距及链长初定中心距及链长 3.3.确定额定功率确定额定功率A0zmK PPK K4.4.确定链节距确定链节距P P 许 用 区 域n1P极限功率曲线极限功率曲线各种失效曲线围成的区域边线。各种失效曲线围成的区域边线。链节距链节距P P由由P0P0、小链轮、小链轮n1n1及假设的失效方式查图。及假设的失效方式查图。 2.2.链板冲击疲链板冲击疲 劳强度限定劳强度限定4.4.铰链胶合铰链胶合 限定曲线限定曲线1.1.铰链磨铰链磨

30、损极限损极限修正系数修正系数3.3.链板疲劳强链板疲劳强度限定度限定第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动5.5.计算实践中心距计算实践中心距三、链传动的设计计算步骤三、链传动的设计计算步骤22121221()()8()4222ppzzzzzzpaLL6.6.验算链速验算链速112260 100060 1000z pnz pnv 与初设的链速比较，假设不符，重设与初设的链速比较，假设不符，重设Z1Z17.7.计算作用在轴上的载荷计算作用在轴上的载荷1(1.21.3)QFF)(10001NvPF 第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动9.9.确定光滑方式和张紧安装确定光滑方式和张紧安装人工定期用油壶或油刷给油人工定期用油壶或油刷给油油浴光滑油浴光滑(甩油光滑甩油光滑)油泵光滑油泵光滑(强迫光滑强迫光滑)用油杯经过油管向松边用油杯经过油管向松边内、外链板间隙处滴油内、外链板间隙处滴油第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动9.9.确定光滑方式和张紧安装确定光滑方式和张紧安装第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动9.9.确定光滑方式和张紧安装确定光滑方式和张紧安装第第8 8章带传动与链传动章带传动与链传动例题例题知：传动功率知：传动功率P=5.