第二章 带传动PPT

1、2.1 带传动的类型和特点2.2 带和带轮的结构2.3 带传动的工作能力分析 2.4 V带传动的设计 2.5 带传动的张紧、安装与维护 第二章 带传动2.1带传动的类型和特点带传动一般是由主动轮、从动轮和紧套在两轮上的传动带组成。原动机转动主动轮转动驱动主动轮从动轮转动带与轮的摩擦工作原理：工作原理：利用中间挠性件(带)，靠摩擦力(或啮合)在主、从动轴间传递旋转运动和动力。带的传动过程：2.1带传动的类型和特点分类：分类：按工作原理分按工作原理分摩擦式带传动啮合式带传动按带的截面形状分按带的截面形状分平带V带多楔带同步齿形带圆带2.1.1 带传动的类型2.1带传动的类型和特点优点：优点：；，寿

2、命，有弹性滑动)(. 1ci缺点：缺点：;. 2QF，外廓尺寸需避免高温、易燃场。. 32.1.3 应用范围。带kWPsmv700;/2552.1.2 带传动的特点1.缓冲，吸振，平稳，无噪音；2.过载保护；3.制造和安装精度要求不高，成本低；4.中心距大。2.1带传动的类型和特点2.1.3 带传动的形式 常见的带传动形式有开口传动、交叉传动和半交叉传动等。交叉传动用于两平行轴的反向传动；半交叉传动用于两轴空间交错的单向传动。平带可用于交叉传动和半交叉传动，V带一般不宜用于交叉传动和半交叉传动。（a）开口传动 （b）交叉传动 （C）半交传动 2.2 带和带轮的结构2.2.1 V带和带轮V带结构

3、包布层(胶帆布)：保护作用压缩层(橡胶，或称底胶)：弯曲变形受压承载层(胶帘布或胶绳芯)：受拉伸张层(橡胶，或称顶胶)：弯曲变形受拉2.2 带和带轮的结构普通V带型号：Y Z A B C D E (窄带型号4种见表2.4)长度：无端、环形，基准长度Ld见图2.4V带轮槽尺寸标准2.2 带和带轮的结构2.2.2 带的标准 标准V带都制成无接头的环形，其横截面由强力层1、伸张层2、压缩层3和包布层4构成，如图2-5所示。伸张层和压缩层均由胶料组成，包布层由胶帆布组成，强力层是承受载荷的主体，分为帘布结构（由胶帘布组成）和线绳结构（由胶线绳组成）两种。帘布结构抗拉强度高，一般用途的V带多采用这种结构

4、。线绳结构比较柔软，弯曲疲劳强度较好，但拉伸强度低，常用于载荷不大，直径较小的带轮和转速较高的场合。V带在规定张紧力下弯绕在带轮上时外层受拉伸变长，内层受压缩变短，两层之间存在一长度不变的中性层，沿中性层形成的面称为节面，如图2-6所示。节面的宽度称为节宽bp。节面的周长为带的基准长度Ld。2.2 带和带轮的结构左图是V带的截面尺寸制造V带轮的材料可采用灰铸铁、钢、铝合金或工程塑料，以灰铸铁应用最为广泛。当带速v不大于25m/s时，采用HT150，v2530m/s时采用HT200，速度更高的带轮可采用球墨铸铁或铸钢，也可采用钢板冲压后焊接带轮。小功率传动可采用铸铝或工程塑料。带轮由轮缘、轮辐、

5、轮毂三部分组成。2.3 带传动的工作能力分析2.3.1 带传动的受力分析和应力分析 由于V带应用最为广泛，在带传动的工作能力分析时，以V带为例作为分析对象。2.3.1.1.2.3.1.1.带传动的受力分析带传动的受力分析 带传动在尚未转动时，由于带紧套在带轮上，带在带轮两边所受的初拉力相等，均为 0FOF图2-9 带传动的受力分析 2001FFFF2.3 带传动的工作能力分析 主、从动轮上所受的摩擦力方向相反(图2-9b)，使带在带轮两边的拉力发生变化；带绕进主动轮一边的拉力增大，拉传动工作时，主动轮作用在带上的摩擦力使带运行，带又通过摩擦力驱动从动轮。由于带在力由增至，被拉得更紧，称为紧边；

6、绕出主动轮的一边拉力减小，由减至，带有所放松，称带为松边。假定环形带总长不变，那么紧边拉力增量应与松边拉力减量相等，即 主、从动轮上所受的摩擦力方向相反(图2-9b)，使带在带轮两边的拉力发生变化；带绕进主动轮一边的拉力增大，拉传动工作时，主动轮作用在带上的摩擦力使带运行，带又通过摩擦力驱动从动轮。由于带在力由增至，被拉得更紧，称为紧边；绕出主动轮的一边拉力减小，由减至，带有所放松，称带为松边。假定环形带总长不变，那么紧边拉力增量应与松边拉力减量相等，即21021FFF或 显然，当带均匀传动时，紧边、松边的拉力差应等于接触面间的摩擦力的总和,称为带传动的有效拉力，即圆周力。fFFFF212.3

7、 带传动的工作能力分析综合上述二式，有：紧边拉力： 松边拉力 ：201FFF202FFF2.3.1.2带传动的应力分析 带在工作过程中主要承受拉应力，离心应力和弯曲应力三种应力。三种应力迭加后，最大应力发生在紧边绕入小带轮处，其值为：cb11max 在带的高度h一定的情况下，dd越小带的弯曲应力就越大，为防止过大的弯曲应力对各种型号的V带都规定了最小带轮直径dmin如表2-6所示。2.3 带传动的工作能力分析表2-6 V带轮的最小基准直径2.3.2带的弹性滑动和打滑2.3.1.1.弹性滑动 由于带传动存在紧边和松边，在紧边时带被弹性拉长，到松边时又产生收缩，引起带在轮上发生微小局部滑动，这种现

8、象称为弹性滑动。弹性滑动造成带的线速度略低于带轮的圆周速度，导致从动轮的圆周速度v2低于主动轮的圆周速度v1,其速度降低率用相对滑动率表示。相对滑动率0.010.02,2.3 带传动的工作能力分析 故在一般计算中可不考虑，此时传动比计算公式可简化为:1221ddddnni2.3.1.2.打滑与极限有效拉力 外载较小时，弹性滑动只发生在带即将由主、从动轮离开的一段弧上。传递外载增大时，有效拉力随之加大，弹性滑动区域也随之扩大，当有效拉力达到或超过某一极限值时，带与小带轮在整个接触弧上的摩擦力达到极限，若外载继续增加，带将沿整个接触弧滑动，这种现象称为打滑。此时主动轮还在转动，但从动轮转速急剧下降

9、，带迅速磨损、发热而损坏，使传动失效。所以必须避免打滑，在设计时应限制带的最大拉力。当带有打滑趋势时，带与带轮间的摩擦力达到极限值，即有效拉力达到最大值，这时可由欧拉公式推导得极限有效拉力为： )11(1limfeFF2.3 带传动的工作能力分析2.3.3 传动比 弹性滑动导致传动效率降低、带磨损、从动轮的圆周速度低于主动轮、传动比不准确。从动轮圆周速度降低的相对值称为滑动率 121vvv 1122ndnddd=1-=1- idddd12从动带轮实际转速 实际传动比 2n=(1- ) 211dddnd21nni =12dddd 2.4 V带传动的设计2.4.1 带传动的失效形式和设计准则带传动

10、的主要失效形式有：（1）带在带轮上打滑，不能传递运动和动力；（2）带由于疲劳产生脱层、撕裂和拉断；（3）带的工作面磨损。带传动的设计准则为：在保证不打滑的条件下，使带具有足够的疲劳强度和一定的使用寿命。 2.4.2单根V带的基本额定功率和许用功率 在包角 =180、特定带长、工作平稳条件下，单根普通V带在实验条件下所能传递的功率，称为基本额定功率。2.4 V带传动的设计图2-8 普通V带选型图2.4.3 V带传动的设计步骤和传动参数选择 设计V带传动的条件一般是：已知传递的功率、传动的用途、带轮的转速、传动位置及对传动外廓尺寸的要求等.2.4 V带传动的设计 设计计算的内容包括：选择合理的传动

11、参数，确定V带的截型、长度和根数；确定带轮的材料、结构和尺寸 注：空轻载启动电动机（交流启动、三角启动、直流并励）、四缸以上的内燃机、装有离心式离合器、液力联轴器的动力机；重载启动电动机（联机交流启动、直流复励或串励）、四缸以下的内燃机；反复启动、正反转频繁、工作条件恶劣等场合，KA应乘以1. 2。2.4 V带传动的设计2.选择V带的型号参数选择:3.确定带轮的基准 直径dd1和dd2 1.确定设计功率Pc 4.验算带速v5.确定中心距a和带的 基准长度Ld6.验算小带轮包角7.确定V带根数z8.确定单根V带初拉力Fo9.计算带对轴的压力FQ2.5 带传动的张紧、安装与维护2.5.1 带传动的

12、张紧方法 V带在张紧状态下工作一段时间后会产生塑性变形，使初拉力减小，造成传动能力下降。为了保证带传动的工常工作，应定期检查初拉力 ，当发现初拉力小于允许范围时，须重新张紧。常见的张紧装置有三类：(1)定期张紧装置 定期调整中心距以恢复初拉力。常见的有滑道式（图2-11a）和摆架式（图2-11b）两种，均靠调节螺钉调节带的张紧程度。滑道式适用于水平传动或倾斜不大的传动场合。(2)自动张紧装置（图2-11c） 将装有带轮的电动机安装在浮动的摆架上，利用电动机自重，使带始终在一定的张紧力下工作。(3)张紧轮张紧装置（图2-11d） 当中心距不可调节时，采用张紧轮张紧。张紧轮一般应设置在松边内侧，并尽量靠近大带轮。张紧轮的轮槽尺寸与带轮相同，直径应小于小带轮的直径。 2.5 带传动的张紧、安装与维护若设置在外侧时，则应使其靠近小轮，这样可以增加小带轮的包角.2.5 带传动的张紧、安装与维护2.5.2 带传动的安装与维护V带传动的安装与维护需要注意以下几点: 1）两轮的轴线必须安装平行，两轮轮槽应对齐，否则将加剧带的磨损，甚至使带从带轮上脱落。2）应通过调整中心距的方法来安装带和张紧，带套上带轮后慢慢地拉紧至规定的初拉力。新带使用前，最好预