5机械设计学习

1、1第八章 带传动28-1 概述38-1 概述（一）带传动的类型 按照带的形状分类：48-1 概述（一）带传动的类型 按照传动比分类：58-1 概述（一）带传动的类型 按照两轴的位置和转向分类：68-1 概述（一）带传动的类型 按照传动轮的数量分类：78-1 概述（二）V带的类型与结构 88-2 带传动的工作情况分析（一）带传动中的力分析 98-2 带传动的工作情况分析（一）带传动中的力分析108-2 带传动的工作情况分析（一）带传动中的力分析 根据力平衡关系：带轮所受力矩：02120012FFFFFFF有效拉力）(22)(22212121efieiiiiFFFFDFDFFDFDFT118-2

2、带传动的工作情况分析（一）带传动中的力分析 带传动功率：带轮所受拉力关系：kWvFpe1000021212FFFFFFe220201eeFFFFFF128-2 带传动的工作情况分析（二）影响带传动最大有效拉力的因素2)2(dFFdddFF2)2(dFFdddFF138-2 带传动的工作情况分析（二）影响带传动最大有效拉力的因素2)2(dFFdddFF2)2(dFFdddFF2cos)2(2cos)2(ddFFdqrfddFF水平方向：2sin)2(2sin)2(ddFFddFFdqr垂直方向：14)(021欧拉公式feFF ) 1)(2() 1(022221feffeeFFeFFeFFFF11

3、20ffeeeFF整理后得到：1.欧拉公式成立的条件2.轮槽楔角对带传动承载能力的影响3.带轮包角对带传动承载能力的影响4.初拉力对带传动承载能力的影响151.合理安排松边、紧边的位置162.合理张紧171120ffeeeFF0FFTPe188-2 带传动的工作情况分析（三）带的应力分析n1n2松边拉应力紧边拉应力AF22松边拉应力：AF11紧边拉应力：198-2 带传动的工作情况分析（三）带的应力分析AqvAFcC2离心应力：222sin2qvFrvqrddFdFCCC208-2 带传动的工作情况分析（三）带的应力分析n1n2离心应力218-2 带传动的工作情况分析（三）带的应力分析n1n2

4、弯曲应力228-2 带传动的工作情况分析（三）带的应力分析DhERyERdRdyRdLLEEmmw)(0238-2 带传动的工作情况分析（三）带的应力分析n1n2cw1max248-2 带传动的工作情况分析（四）带的弹性滑动和打滑258-2 带传动的工作情况分析（四）带的弹性滑动和打滑n1静弧动弧n1静弧动弧268-2 带传动的工作情况分析（四）带的弹性滑动和打滑 几点结论： 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稳定278-2 带传动的工作情况分析（四）带

5、的弹性滑动和打滑 弹性滑动的好处与坏处 好处：过载保护 坏处：1.传动比不稳定，不准确 2.降低带传动的传动效率 3.加剧带磨损 4.引起温度升高288-2 带传动的工作情况分析（五）带传动的传动比计算100060v111nD紧边带速：100060v222nD松边带速：121vvv 弹性滑动率：21)1 (vv 422411106106)1 (nDnD2211)1 (nDnD）（传动比：%2%1)1 (1221DDnni298-3 V带传动的设计计算（一）设计准则和单根V带的基本额定功率 带传动的主要失效形式： 1.打滑 2.带的疲劳折断 带传动的设计准则： 在保证带传动不打滑的前提下， 具有

6、一定的疲劳强度和寿命。308-3 V带传动的设计计算（一）设计准则和单根V带的基本额定功率 11maxcb)11 ()()11 ()11 (1111121vvvvfcbfffeceAeAeFeFFFFF318-3 V带传动的设计计算（一）设计准则和单根V带的基本额定功率kWAvevFPvfcbec1000)11)(100010MPavjLcLhd1 .11360032有关参数：带类型 c,A,q,h 带速 v 带轮直径 D1, 带材料 q,c,E,fv, 包角 a 带长 Ld 预期寿命 Lh 带轮数 j1000)11)(3600(1000211 .110AveAqvDhEvjLcLvFPvfh

7、dec338-3 V带传动的设计计算（二）原始数据及设计内容功率P主动轮转速n1被动轮转速n2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348-3 V带传动的设计计算（二）设计步骤和方法 1.确定计算功率Pca Pca=KAP kW每天工作小使数（h）1610161610167.5kW）,发电机,金属切削机床,印刷机,旋转筛,锯木机和木工机械 载荷变动小 破碎机(旋转式,颚式等),磨碎机(球磨,棒磨,管磨)载荷变动很大 1.1负载启动1.41.2制砖机,斗式提升机,往复式水泵和压缩

8、机,起重机,磨粉机,冲剪机床,橡胶机械,振动筛,纺织机械,重载输送机 载荷变动较大 液体搅拌机,通风机及鼓风机（7.5kW）,离心式水泵和压缩机,轻负荷输送机 载荷变动最小 软启动KA 工 况 358-3 V带传动的设计计算（二）原始数据及设计内容 2.选择带型368-3 V带传动的设计计算（二）原始数据及设计内容 3.确定带轮的基准直径D1和D2 普通V带轮最小基准直径注:带轮的基准直径系列为 20 22.4 25 28 31.5 35.5 40 50 56 63 71 75 80 85 90 95 100 106 112 118 125 132 140 150 160 1

9、70 180 200 212 224 236 250 265 280 300 315 335 375 400 425 450 475 500 530 560 600 630 670 710 750 800 900 1000 1060 1120 1250 1600 2000 2500带型YZABCDEdmin205075125200355500378-3 V带传动的设计计算（二）原始数据及设计内容 3.确定带轮的基准直径D1和D2 验算带速： 计算大轮直径：max411106vnDv12iDD 388-3 V带传动的设计计算（二）原始数据及设计内容 4.确定中心距a和带的基准长度Ld )(2)(

10、7 . 021021DDaDD初定中心距：398-3 V带传动的设计计算（二）原始数据及设计内容 4.确定中心距a和带的基准长度Ld cos2)2(2)2(2021aDDLd408-3 V带传动的设计计算（二）原始数据及设计内容 4.确定中心距a和带的基准长度Ld cos2)2(2)2(2021aDDLd2021220128)(121cos2sinaDDaDD02122104)()(22aDDDDaLd418-3 V带传动的设计计算（二）原始数据及设计内容 4.确定中心距a和带的基准长度Ld 02122104)()(22aDDDDaLd2200dddLLaadadLddLaaLaa03. 00

11、15. 0maxmin428-3 V带传动的设计计算（二）原始数据及设计内容 5.验算小轮包角a1 1203 .57180121aDD438-3 V带传动的设计计算（二）原始数据及设计内容 6.确定带的根数z Ka 当包角不为1800时的包角修正系数 KL 当带长不等于特定值时的带长修正系数DP0 当传动比不等于1时，单根带额定功率的增量LcaKKPPPz)(00448-3 V带传动的设计计算（二）原始数据及设计内容 6.确定带的根数z )11)(1)(3600(1000211 .11fffhdeeeAqvDEhvjLcLAv)1)(3600(1000211 .110fhdeAqvDEhvjL

12、cLAvPKP0)5123. 0()1 (25. 1115123. 0feeeKff458-3 V带传动的设计计算（二）原始数据及设计内容 6.确定带的根数z LD型 号 LD型 号 LD型 号 YZAZABCDBCDE2002242502803153554004505005606307108000.810.820.840.870.890.920.961.001.020.870.890.910.940.960.991.000.810.830.8590010001120125014001600180020002240250028003150355040001.031.061.081.111.14

13、70.890.910.930.960.991.011.031.061.071.190.820.840.860.880.900.920.950.981.001.031.051.071.091.130.830.860.880.910.930.950.970.991.020.830.860.890.914500500056006300710080009000100001120012500140001600041.071.030.960.981.001.031.061.081.111.1

14、20.900.920.950.971.001.021.151.051.18468-3 V带传动的设计计算（二）原始数据及设计内容 6.确定带的根数z )()1)(001. 0cbefcbekeAvP0011)()(PPkkbebcb)1 ()()(11110eebebDDDkEhDEhDEhkkP47材料受不稳定交变载荷作用，应力水平分别为s1 ， s2 ，sisN，材料如果只受应力s1作用N1次则疲劳失效，实际作用n1次， 如果只受应力s2作用N2次则疲劳失效，实际作用n2次，称n1/N1为应力s1对材料的损伤率，称n2/N2为应力s2对材料的损伤率，疲劳损伤累积假说认为总损伤率等于疲劳损伤累积假说认为总损伤率等于1 1时发生破坏时发生破坏1iiNn坏条件：疲劳损伤累积假说的破11NNmimi疲劳曲线方程：mm