带传动的工作原理与受力分析

1、带传动的工作原理与受力分析所属课程：机械设计与应用所属课程：机械设计与应用所属专业：机械制造与自动化所属专业：机械制造与自动化 数控技术数控技术 模具设计与制造等模具设计与制造等 哈尔滨职业技术学院 机构设计与应用学习情境三： 压力机中带传动的工作分析与设计 哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境2 2 传动零部件的设计与选用传动零部件的设计与选用 任务任务1 1 带传动的设计与选用带传动的设计与选用 带传动的工作原理与受力分析带传动的工作原理与受力分析 授课教师：李敏授课教师：李敏 压力机主传动系统压力机主传动系统由电动机驱动，经带由电动机驱动，经

2、带传动带动其他传动。传动带动其他传动。 带传动在系统中起带传动在系统中起什么作用？有何工作什么作用？有何工作特点？特点？ 哈尔滨职业技术学院 机构设计与应用学习情境三： 压力机中带传动的工作分析与设计 哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境2 2 传动零部件的设计与选用传动零部件的设计与选用 任务任务1 1 带传动的设计与选用带传动的设计与选用任务引入任务引入带传动带传动学习目标学习目标 哈尔滨职业技术学院 机构设计与应用学习情境三： 压力机中带传动的工作分析与设计 哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境2

3、 2 传动零部件的设计与选用传动零部件的设计与选用 任务任务1 1 带传动的设计与选用带传动的设计与选用 掌握带传动的类型、工作特性。掌握带传动的类型、工作特性。 掌握带传动的受力情况。掌握带传动的受力情况。主动轮主动轮从动轮从动轮传动带传动带一、带传动的组成、类型、特点和应用一、带传动的组成、类型、特点和应用1.1.带传动的组成带传动的组成 哈尔滨职业技术学院 机构设计与应用学习情境三： 压力机中带传动的工作分析与设计 哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境2 2 传动零部件的设计与选用传动零部件的设计与选用 任务任务1 1 带传动的设计与选用带传

4、动的设计与选用2.2.带传动的特点带传动的特点( (1)1)传动平稳传动平稳, , 噪音小。噪音小。 (2)(2)结构简单结构简单, , 制造、制造、 安装、安装、 维护方便，可用于中维护方便，可用于中心距较大的两轴间的传动。心距较大的两轴间的传动。(3) (3) 对于摩擦型带传动对于摩擦型带传动, , 过载时带和带轮面间发生打过载时带和带轮面间发生打滑滑, , 具有保护作用。具有保护作用。 (4) (4) 在摩擦带传动中，在摩擦带传动中， 带与带轮间有相对滑动带与带轮间有相对滑动, , 不不能保证准确的传动比。能保证准确的传动比。( (5 5) )对轴和轴承的压力较大对轴和轴承的压力较大,

5、, 传动效率低传动效率低, , 带的寿命带的寿命较短较短, , 传动的外廓尺寸较大。传动的外廓尺寸较大。 哈尔滨职业技术学院 机构设计与应用学习情境三： 压力机中带传动的工作分析与设计 哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境2 2 传动零部件的设计与选用传动零部件的设计与选用 任务任务1 1 带传动的设计与选用带传动的设计与选用3.3.带传动的类型带传动的类型 （1 1）按传动原理分）按传动原理分1 1）摩擦带传动）摩擦带传动 2 2）啮合带传动）啮合带传动 （2 2）按用途分）按用途分 1 1）传动带）传动带 2 2）输送带）输送带 哈尔滨职业技术

6、学院 机构设计与应用学习情境三： 压力机中带传动的工作分析与设计 哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境2 2 传动零部件的设计与选用传动零部件的设计与选用 任务任务1 1 带传动的设计与选用带传动的设计与选用 （3 3）按传动带的截面形状分）按传动带的截面形状分 1 1）平带）平带 用于两轴平行用于两轴平行, , 转向相同的较远距离的传动。转向相同的较远距离的传动。 哈尔滨职业技术学院 机构设计与应用学习情境三： 压力机中带传动的工作分析与设计 哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境2 2 传动零部件的设

7、计与选用传动零部件的设计与选用 任务任务1 1 带传动的设计与选用带传动的设计与选用平带平带2 2）V V带带 在相同张紧力和在相同张紧力和相同摩擦系数的条相同摩擦系数的条件下件下, , V V带产生的摩带产生的摩擦力要比平带的摩擦力要比平带的摩擦力大。擦力大。 V V带传动能力强带传动能力强, , 结构更紧凑结构更紧凑, , 在机在机械传动中应用最广械传动中应用最广泛。泛。 哈尔滨职业技术学院 机构设计与应用学习情境三： 压力机中带传动的工作分析与设计 哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境2 2 传动零部件的设计与选用传动零部件的设计与选用 任务

8、任务1 1 带传动的设计与选用带传动的设计与选用V V带带3 3）多楔带）多楔带 兼有平带和兼有平带和V V带的优点且弥补其不足带的优点且弥补其不足, , 多用多用 于结构紧凑的大功率传动中。于结构紧凑的大功率传动中。 （a）（b） 哈尔滨职业技术学院 机构设计与应用学习情境三： 压力机中带传动的工作分析与设计 哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境2 2 传动零部件的设计与选用传动零部件的设计与选用 任务任务1 1 带传动的设计与选用带传动的设计与选用4 4）圆形带）圆形带 仅用于如缝纫机、仪器等低速小功率的传动。仅用于如缝纫机、仪器等低速小功率的

9、传动。 哈尔滨职业技术学院 机构设计与应用学习情境三： 压力机中带传动的工作分析与设计 哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境2 2 传动零部件的设计与选用传动零部件的设计与选用 任务任务1 1 带传动的设计与选用带传动的设计与选用5 5）齿形带（同步带）齿形带（同步带） 哈尔滨职业技术学院 机构设计与应用学习情境三： 压力机中带传动的工作分析与设计 哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境2 2 传动零部件的设计与选用传动零部件的设计与选用 任务任务1 1 带传动的设计与选用带传动的设计与选用用于传动比要求

10、准确的场合。用于传动比要求准确的场合。传动带实物传动带实物 哈尔滨职业技术学院 机构设计与应用学习情境三： 压力机中带传动的工作分析与设计 哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境2 2 传动零部件的设计与选用传动零部件的设计与选用 任务任务1 1 带传动的设计与选用带传动的设计与选用1.V1.V带的标准及带轮的结构带的标准及带轮的结构（1 1）普通）普通V V带标准带标准 普通普通V V带按截面大小分为带按截面大小分为Y Y、Z Z、A A、B B、C C、D D、E E七种型号。七种型号。 基准长度基准长度:L:Ld,d,取标准长度。取标准长度。二

11、、带传动的标准、结构、工作原理及特性二、带传动的标准、结构、工作原理及特性 哈尔滨职业技术学院 机构设计与应用学习情境三： 压力机中带传动的工作分析与设计 哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境2 2 传动零部件的设计与选用传动零部件的设计与选用 任务任务1 1 带传动的设计与选用带传动的设计与选用（2 2）V V带的结构带的结构 ：标准：标准V V带制成无接头的环形带，强力层的带制成无接头的环形带，强力层的结构形式有帘布结构和线绳结构。结构形式有帘布结构和线绳结构。 哈尔滨职业技术学院 机构设计与应用学习情境三： 压力机中带传动的工作分析与设计 哈

12、尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境2 2 传动零部件的设计与选用传动零部件的设计与选用 任务任务1 1 带传动的设计与选用带传动的设计与选用（3 3）V V带轮的结构：带轮的结构： 1）V带轮的设计要求带轮的设计要求 质量小、结构工艺性好、无过大的铸造内应力；质量分质量小、结构工艺性好、无过大的铸造内应力；质量分布均匀，转速高时要经过动平衡；轮槽工作面要精细加工；布均匀，转速高时要经过动平衡；轮槽工作面要精细加工；各槽的尺寸和角度应保持一定的精度。各槽的尺寸和角度应保持一定的精度。 2）带轮的材料）带轮的材料 主要采用铸铁、铸钢；小功率时可用铸铝或

13、塑料。主要采用铸铁、铸钢；小功率时可用铸铝或塑料。 哈尔滨职业技术学院 机构设计与应用学习情境三： 压力机中带传动的工作分析与设计 哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境2 2 传动零部件的设计与选用传动零部件的设计与选用 任务任务1 1 带传动的设计与选用带传动的设计与选用3 3）V V带轮的结构带轮的结构 V V带轮按腹板结构的不同分为以下几种型式：带轮按腹板结构的不同分为以下几种型式： 实心式实心式 哈尔滨职业技术学院 机构设计与应用学习情境三： 压力机中带传动的工作分析与设计 哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用

14、学习情境学习情境2 2 传动零部件的设计与选用传动零部件的设计与选用 任务任务1 1 带传动的设计与选用带传动的设计与选用由轮缘、腹板和轮毂三部分组成。由轮缘、腹板和轮毂三部分组成。腹板式腹板式 哈尔滨职业技术学院 机构设计与应用学习情境三： 压力机中带传动的工作分析与设计 哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境2 2 传动零部件的设计与选用传动零部件的设计与选用 任务任务1 1 带传动的设计与选用带传动的设计与选用孔板式孔板式 哈尔滨职业技术学院 机构设计与应用学习情境三： 压力机中带传动的工作分析与设计 哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械

15、设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境2 2 传动零部件的设计与选用传动零部件的设计与选用 任务任务1 1 带传动的设计与选用带传动的设计与选用轮辐式轮辐式 哈尔滨职业技术学院 机构设计与应用学习情境三： 压力机中带传动的工作分析与设计 哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境2 2 传动零部件的设计与选用传动零部件的设计与选用 任务任务1 1 带传动的设计与选用带传动的设计与选用三、带传动的受力分析三、带传动的受力分析1.1.初拉力初拉力不工作时不工作时 哈尔滨职业技术学院 机构设计与应用学习情境三： 压力机中带传动的工作分析与设计 哈尔滨职业技术

16、学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境2 2 传动零部件的设计与选用传动零部件的设计与选用 任务任务1 1 带传动的设计与选用带传动的设计与选用 2.2.紧边和松边拉力紧边和松边拉力 当传动带运动时，一边被拉紧，拉力由当传动带运动时，一边被拉紧，拉力由F F0 0增大到增大到F F1 1，称为紧边；一边被放松，拉力由称为紧边；一边被放松，拉力由F F0 0减少到减少到F F2 2，称为松边。，称为松边。 F F1 1-F-F0 0=F=F0 0-F-F2 2 F F0 0= =（F F1 1+F+F2 2）/2/2工作时工作时 哈尔滨职业技术学院 机构设计与应用学

17、习情境三： 压力机中带传动的工作分析与设计 哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境2 2 传动零部件的设计与选用传动零部件的设计与选用 任务任务1 1 带传动的设计与选用带传动的设计与选用3.3.有效拉力有效拉力 F=F1-F2F=F1-F24.4.带传动的最大有效圆周力带传动的最大有效圆周力有效拉力的临界值有效拉力的临界值 紧边拉力和松边拉力之间的关系：紧边拉力和松边拉力之间的关系： 哈尔滨职业技术学院 机构设计与应用学习情境三： 压力机中带传动的工作分析与设计 哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境2

18、2 传动零部件的设计与选用传动零部件的设计与选用 任务任务1 1 带传动的设计与选用带传动的设计与选用 哈尔滨职业技术学院 机构设计与应用学习情境三： 压力机中带传动的工作分析与设计 哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境2 2 传动零部件的设计与选用传动零部件的设计与选用 任务任务1 1 带传动的设计与选用带传动的设计与选用带传动的最大有效圆周力带传动的最大有效圆周力四、带传动的应力分析四、带传动的应力分析1. 拉应力拉应力AFAF22112. 离心拉应力离心拉应力 Aqc2 哈尔滨职业技术学院 机构设计与应用学习情境三： 压力机中带传动的工作分析

19、与设计 哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境2 2 传动零部件的设计与选用传动零部件的设计与选用 任务任务1 1 带传动的设计与选用带传动的设计与选用3. 弯曲应力弯曲应力 4.4.带工作时的应力分布带工作时的应力分布 最大应力发生在紧边和小轮接触处，其应力是不断变最大应力发生在紧边和小轮接触处，其应力是不断变化的化的, , 因此因此, , 带经长期运行后会发生疲劳破坏。带经长期运行后会发生疲劳破坏。 max=1+c+b1 哈尔滨职业技术学院 机构设计与应用学习情境三： 压力机中带传动的工作分析与设计 哈尔滨职业技术学院哈尔滨职业技术学院 机械设计与应用机械设计与应用学习情境学习情境2 2 传动零部件的设计与选用传动零部件的设计与选用 任务任务1 1 带传动的设计与选用带传动的设计与选用5.5.带传动的弹性滑动和传动比带传动的弹性滑动和传动比（1 1）弹性滑动）弹性滑动 由于带的弹性和拉力差而