机械设计基础之带传动和链传动详解资料实用教案

1、会计学1机械设计基础之带传动和链传动详解机械设计基础之带传动和链传动详解(xin ji)资料资料第一页，共76页。设计(shj)：潘存云313-1 13-1 带传动的类型带传动的类型(lixng)(lixng)和应用和应用带传动带传动(chundng)的组成：的组成：主动轮主动轮1、从动轮、从动轮2、环形带、环形带3。工作原理：工作原理： 安装时带被张紧在带轮上，产生的安装时带被张紧在带轮上，产生的初拉力初拉力使得带与带轮使得带与带轮之间产生之间产生压力压力。主动轮转动时，依靠。主动轮转动时，依靠摩擦力摩擦力托动从动轮一起托动从动轮一起同向回转。同向回转。1n2n12F0F0F0F0第1页/共

2、75页第二页，共76页。设计(shj)：潘存云设计(shj)：潘存云类型类型(lixng)平皮带平皮带V 型带型带多楔带多楔带摩擦型摩擦型啮合型啮合型同步带同步带圆形带圆形带 -楔形效应 摩擦牵引力大 -摩擦牵引力大 - -牵引力小，用于仪器牵引力小，用于仪器应用：应用：两轴平行、且同向转动的场合。称为开口传动。两轴平行、且同向转动的场合。称为开口传动。带传动的类型带传动的类型抗拉体 -弯曲应力小第2页/共75页第三页，共76页。设计(shj)：潘存云213 .57180 12dd带传动带传动(chundng)的几何关系的几何关系中心中心(zhngxn)距距a包角包角: 2因因较小较小, ,s

3、in以代入得代入得: :)(12raddd带长带长: :ADBCABL 2)2(2)2(2cos212dda22211sin1cos以代入得：及add212add212)()(2cos21221ddddaaCADB设计：潘存云d1d2第3页/共75页第四页，共76页。设计(shj)：潘存云addddaL4)(222122111CADBd1d2a带长带长: :已知带长时，由上式可得中心已知带长时，由上式可得中心(zhngxn)(zhngxn)距距 : : 8)( 8)(2)(221222121ddddLddLa带传动不仅安装时必须把带张紧在带轮上，而且当带工作一段时间之后(zhhu)，因带永久伸

4、长而松弛时，还应当重新张紧。第4页/共75页第五页，共76页。a a调整调整(tiozhng)螺钉螺钉调整调整(tiozhng)螺钉螺钉滑道滑道(hu do)式张紧装置式张紧装置摆架式张紧装置摆架式张紧装置a a带传动的张紧方法：带传动的张紧方法：1.1.调整中心距调整中心距 第5页/共75页第六页，共76页。设计(shj)：潘存云设计(shj)：潘存云张紧轮张紧轮带传动带传动(chundng)的张紧方法：的张紧方法：1.1.调整中心距调整中心距 2.2.采用张紧轮采用张紧轮第6页/共75页第七页，共76页。带传动带传动(chundng)的优点：的优点：1. 适用适用(shyng)于中心距较大

5、的传动；于中心距较大的传动；2. 带具有良好的挠性，可缓和冲击、吸收带具有良好的挠性，可缓和冲击、吸收(xshu)振动；振动；3. 过载时带与带轮之间会出现打滑，避免了其它零过载时带与带轮之间会出现打滑，避免了其它零 件的损坏；件的损坏；4. 结构简单、成本低廉。结构简单、成本低廉。带传动的缺点：带传动的缺点：1. 传动的外廓尺寸较大；传动的外廓尺寸较大；2. 需要张紧装置；需要张紧装置；3. 由于带的滑动，不能保证固定不变的传动比；由于带的滑动，不能保证固定不变的传动比；4. 带的寿命较短；带的寿命较短；5. 传动效率较低。传动效率较低。第7页/共75页第八页，共76页。应用应用(yngyn

6、g)：两轴平行、且同向转动的场合（称为开口传：两轴平行、且同向转动的场合（称为开口传动），中小功率电机与工作机之间的动力传递。动），中小功率电机与工作机之间的动力传递。V带传动应用带传动应用(yngyng)最广，带速：最广，带速： v=525 m/s 传动比：传动比：i=7 效率：效率： 0.90.95第8页/共75页第九页，共76页。设计(shj)：潘存云13-2 13-2 带传动带传动(chundng)(chundng)的受力分析的受力分析F0F0F0F0静止时，带两边静止时，带两边(lingbin)的初拉力相等：的初拉力相等：传动时，由于摩擦力的作用，带两边的拉力不再相等：传动时，由于摩

7、擦力的作用，带两边的拉力不再相等：F1 = F2 = F0 为了可靠工作，带必须以一定的初拉力张紧在带轮上。F1 F2 F1 ，紧边F2 松边F1F2F1F2紧边紧边松边松边设带的总长不变，则紧边拉力增量和松边的拉力减量相等：设带的总长不变，则紧边拉力增量和松边的拉力减量相等： F1 F0 = F0 F2 从动轮从动轮主动轮主动轮n1n2n1n2F0 = (F1 + F2 )/2设计：潘存云第9页/共75页第十页，共76页。设计(shj)：潘存云当圆周力当圆周力FFf时，带与带轮之间出现显著时，带与带轮之间出现显著(xinzh)的滑动，的滑动，称为打滑称为打滑.经常出现打滑使带的磨损加剧、传动

8、效率降低，导致经常出现打滑使带的磨损加剧、传动效率降低，导致传动失效。传动失效。称称 F1 - F2为有效拉力为有效拉力(ll)，即带所能传递的圆周力：，即带所能传递的圆周力：F = F = F1 - - F2且传递功率与圆周力和带速之间有如下关系：且传递功率与圆周力和带速之间有如下关系：1000FvP 以平带为例，分析打滑时紧边拉力F1和松边拉力F2之间的关系。dFNF1F2F+dFFf dFNdddld2d2取一小段弧进行分析：取一小段弧进行分析：参数如图 正压力：正压力：dFN 两端的拉力：两端的拉力：F 和和F+dF 力平衡条件：力平衡条件：忽略离心力, 水平、垂直力分别平衡2sin)

9、(2sinddFFdFdFN2cos2cos)(dFddFFfdFN摩擦力：摩擦力： f dFN 第10页/共75页第十一页，共76页。由力平衡条件：由力平衡条件：2sin)(2sinddFFdFdFN2cos2cos)(dFddFFfdFN12cos,22sindddd很小，可取因2ddF 去掉二阶微量FddFNfdFdF012fdFdFFFfFF21ln积分积分(jfn)得：得：紧边和松边的拉力紧边和松边的拉力(ll)之比为：之比为：feFF21绕性体摩擦的基本绕性体摩擦的基本(jbn)公式公式 dFfdFN第11页/共75页第十二页，共76页。设计(shj)：潘存云设计(shj)：潘存云

10、 联立求解联立求解(qi ji)：11ffeeFF)11 (121feFFFF112feFF F f 1fQQNFffFfF2sinQNFffF2sinfeFF21F=F=F1 - - F2第12页/共75页第十三页，共76页。在相同条件下在相同条件下 ，V带能传递较大的功率。带能传递较大的功率。或在传递功率相同时，或在传递功率相同时，V带传动的结构带传动的结构(jigu)更更为紧凑。为紧凑。用用 f 代替代替(dit) f 后，得以下计算公式：后，得以下计算公式：21feFF)11 (11112121ffffeFFFFeFFeeFF11ffeeFF)11 (121feFFFF112feFF2

11、1feFF第13页/共75页第十四页，共76页。设计(shj)：潘存云13-3 13-3 带的应力带的应力(yngl)(yngl)分析分析 1.1.紧边和松边拉力紧边和松边拉力(ll)(ll)产生的拉应力产生的拉应力紧边拉应力：紧边拉应力：MPaAF11MPaAF22松边拉应力：松边拉应力：A A为带的横截面积为带的横截面积 2.2.离心力产生的拉应力离心力产生的拉应力带在微弧段上产生的离心力：带在微弧段上产生的离心力： amdFNc带工作时应力由三部分组成dFNcdddlr F1F2Ndqv22)(rqrdrvqrd2)(第14页/共75页第十五页，共76页。设计(shj)：潘存云离心力离心

12、力 FNc FNc在微弧段两端在微弧段两端(lin dun)(lin dun)会产会产生拉力生拉力 Fc Fc。 daqvdaFc22sin2由力平衡条件得：由力平衡条件得：dFNcdddlr F1F2Fc Fc d2d2:22sin，得取dadaNqvFc2MPaAqvAFcc2离心力只发生(fshng)在带作圆周运动的部分，但由此引起的拉力确作用在带的全长。 离心拉应力：离心拉应力： 往x轴投影 第15页/共75页第十六页，共76页。设计(shj)：潘存云设计(shj)：潘存云3.3.弯曲弯曲(wnq)(wnq)应力当带绕过带轮时，因为弯曲应力当带绕过带轮时，因为弯曲(wnq)(wnq)而

13、产生弯曲而产生弯曲(wnq)(wnq)应力应力MPadyEb2设设y y为带的中心层到最外层的垂直距离；为带的中心层到最外层的垂直距离； E E为带的弹性模量；为带的弹性模量；d d为带轮直径。为带轮直径。 4. 4. 应力分布及最大应力应力分布及最大应力2n1n21cb11maxy弯曲应力为弯曲应力为: :最大应力最大应力maxmax出现在紧边与小出现在紧边与小轮的接触处。轮的接触处。V带的节线带的节线 dV带轮的基准圆带轮的基准圆由材料力学公式得 离心应力拉应力弯曲应力121b2bmaxc第16页/共75页第十七页，共76页。设计(shj)：潘存云设计(shj)：潘存云F0F01由力平衡条

14、件得静止由力平衡条件得静止(jngzh)时轴上的压力为：时轴上的压力为：5. 5. 作用在轴上的力作用在轴上的力 FQF0F0FQ2sin210FFQ1212第17页/共75页第十八页，共76页。设计(shj)：潘存云F2F2F1F113-4 13-4 带传动带传动(chundng)(chundng)的弹性滑动和传动的弹性滑动和传动(chundng)(chundng)比比 设带的材料设带的材料(cilio)(cilio)符合变形与应力成正比的规律，则变形量为：符合变形与应力成正比的规律，则变形量为：这种因材料的弹性变形而产生的滑动被称为这种因材料的弹性变形而产生的滑动被称为弹性滑动弹性滑动。

15、紧边：紧边：松边：松边：AEF11AEF22 F F1 1 F F2 2 1 1 2 2带绕过带绕过主动轮主动轮时，将逐渐缩短时，将逐渐缩短并沿轮面滑动，使并沿轮面滑动，使带速落后于带速落后于轮速。轮速。带经过带经过从动轮从动轮时，将逐渐被拉长并沿轮面滑动，使时，将逐渐被拉长并沿轮面滑动，使带速超带速超前于轮速。前于轮速。smndv/100060111smndv/100060222总有：总有：v v2 2 v v1 1 从动轮从动轮n2主动轮主动轮n1第18页/共75页第十九页，共76页。得从动轮得从动轮(dngln)(dngln)的转速：的转速：带传动带传动(chundng)(chundng

16、)的传动的传动(chundng)(chundng)比：比：2112)1(ddnn)1(12dd21nni V V带传动带传动(chundng)(chundng)的滑动率的滑动率=0.010.02=0.010.02，一般可忽略不计。，一般可忽略不计。定义：定义：112211121ndndndvvv为滑动率。为滑动率。弹性滑动弹性滑动打滑打滑第19页/共75页第二十页，共76页。设计(shj)：潘存云13-5 13-5 普通普通V V带传动带传动(chundng)(chundng)的计算的计算V V带可分为：普通带可分为：普通V V带、窄带、窄V V带、宽带、宽V V带、大楔角带、大楔角V V带、

17、汽带、汽车车(qch)V(qch)V带等类型。其中普通带等类型。其中普通 V V带应用最广。带应用最广。一、一、V V带的规格带的规格组成：组成：抗拉体、顶胶、底胶、包布。抗拉体、顶胶、底胶、包布。帘布芯结构帘布芯结构绳芯结构绳芯结构包布包布顶胶顶胶抗拉体抗拉体底胶底胶节线节线节面节面节线：节线：弯曲时保持原长不变的一条周线。弯曲时保持原长不变的一条周线。节面：节面：全部节线构成的面。全部节线构成的面。第20页/共75页第二十一页，共76页。设计(shj)：潘存云bbph =40，h/bp =0.7的的V带称为带称为(chn wi)普通普通V带。已经标准化，有七种型号。带。已经标准化，有七种型

18、号。 型型 号号 O A B C D E F 顶宽顶宽b 10 13 17 22 32 38 50节宽节宽 bp 8.5 11 14 19 27 32 42 高度高度 h 6 8 10.5 13.5 19 23.5 30 楔角楔角每米质量每米质量q（kq/m） 0.06 0.01 0.17 0.30 0.62 0.90 1.52表表13-1 普通普通V带的截面尺寸（带的截面尺寸（GB11544-89）40 在在V带轮上，与所配用带轮上，与所配用V带的节面宽度相对带的节面宽度相对应的带轮直径称为应的带轮直径称为(chn wi)基准直径基准直径d。dV带在规定的张紧力下，位于带轮基准直带在规定的张

19、紧力下，位于带轮基准直径上的周线长度称为径上的周线长度称为基准长度基准长度Ld 。标准。标准长度系列详见下页表长度系列详见下页表13-2 ，P202bp第21页/共75页第二十二页，共76页。224 0.82 2240 1.10 1.06 1.0 0.91250 0.84 2500 1.30 1.09 1.03 0.93280 0.87 2800 1.11 1.05 0.95 315 0.89 3150 1.13 1.07 0.07355 0.92 3550 1.17 1.07 0.97400 0.96 0.79 4000 1.10 1.13 1.02450 1.00 0.80 4500 1.

20、15 1.04500 1.02 0.81 5000 1.18 1.07560 0.82 5600 1.09630 0.84 0.81 6300 1.12 710 0.86 0.83 7100 1.15800 0.90 0.85 8000 1.18900 0.92 0.87 0.82 9000 1.21 1000 0.94 0.89 0.84 10000 1.231120 0.95 0.91 0.86 11200 1250 0.98 0.93 0.88 125001400 1.01 0.96 0.90 14000 1600 1.04 0.99 0.92 0.83 16000 1800 1.06

21、1.01 0.95 0.86 Ld / mm Y Z Ld / mm 基准长度基准长度 KL 基准长度基准长度 KL 表表13-2 普通普通V带的长度系列和带长修正系数（带的长度系列和带长修正系数（GB/T13575.1-92）200 0.81 2000 1.08 1.03 0.98 0.88第22页/共75页第二十三页，共76页。设计(shj)：潘存云 =40，h/bd =0.9的的V带称为带称为(chn wi)窄窄V带。带。与普通与普通V带相比，高度相同时，宽度减小带相比，高度相同时，宽度减小1/3，而承载能力提高，而承载能力提高1.52.5倍，适用倍，适用(shyng)于传递动力大而又要

22、求紧凑的场合。于传递动力大而又要求紧凑的场合。bh40 型型 号号 宽度宽度b(mm) 高度高度 h(mm) 3 v 9.5 (3/8英寸英寸) 8 A , B型型 5 V 16.0(5/8英寸英寸) 13.5 B, C , D型型8 V 25.4(1英寸英寸) 23 D, E, F型型窄窄V带的结构及截面尺寸带的结构及截面尺寸可替代的可替代的 普通普通V带带第23页/共75页第二十四页，共76页。二、单根普通二、单根普通(ptng)V(ptng)V带的许带的许用功率用功率 带在带轮上打滑或发生脱层、撕裂、拉断等疲劳损坏时，就不能传递动力。因此带传动(chundng)的设计依据是保证带不打滑及

23、具有一定的疲劳寿命。传递传递(chund)(chund)的功率为：的功率为：)11 (121feFFFF单根带所能传递的有效拉力为：单根带所能传递的有效拉力为：1000)11 (1veFf1000)11 (1veAf为保证带具有一定的疲劳寿命，应使：为保证带具有一定的疲劳寿命，应使：maxmax = =1 1 + +b b + + c c 1 1 = = - -b b - - c c代入得：代入得：KWAvePfcb1000)11)(0在在 =，L Ld d为特定长度、抗拉体为化学纤维绳芯结构条件为特定长度、抗拉体为化学纤维绳芯结构条件下计算所得下计算所得 P P0 0 称为单根带的基本额定功

24、率。详见下页称为单根带的基本额定功率。详见下页表表13-3 13-3 教材教材P203P203。10000vFP第24页/共75页第二十五页，共76页。设计：潘存云200 400 800 950 1200 1450 1600 1800 2000 2400 2800 3200 3600 4000 5000 6000小带小带轮基轮基准直准直径径 d1/ mm表表13-3 单根普通单根普通V带的基本额定功率带的基本额定功率（包角（包角= 、特定基准长度、载荷平稳时）、特定基准长度、载荷平稳时） 型型号号ZABC50 0.04 0.06 0.10 0.12 0.14 0.16 0.17 0.19 0.

25、20 0.22 0.26 0.28 0.30 0.32 0.34 0.3156 0.04 0.06 0.12 0.14 0.17 0.19 0.20 0.23 0.25 0.30 0.33 0.35 0.37 0.39 0.41 0.40 90 0.10 0.14 0.24 0.28 0.33 0.36 0.40 0.44 0.48 0.54 0.60 0.64 0.68 0.72 0.73 0.5675 0.15 0.26 0.45 0.51 0.60 0.68 0.73 0.79 0.84 0.92 1.00 1.04 1.08 1.09 1.0 0.8090 0.22 0.39 0.68

26、 0.77 0.93 1.07 1.15 1.25 1.34 1.50 1.64 1.75 1.83 1.87 1.82 1.5 180 0.59 1.09 1.97 2.27 2.74 3.16 3.40 3.67 3.93 4.32 4.54 4.58 4.40 4.00 1.81 125 0.48 0.84 1.44 1.64 1.93 2.19 2.33 2.50 2.64 2.85 2.96 2.94 2.80 2.51 1.09 140 0.59 1.05 1.82 2.08 2.47 2.82 3.00 3.23 3.42 3.70 3.85 3.83 3.63 3.24 1.2

27、9 280 1.58 2.89 5.13 5.85 6.90 7.76 8.13 8.46 8.60 8.22 6.80 4.26 小带轮转速小带轮转速 n1/( r/ min)200 1.39 2.41 4.07 4.58 5.29 5.84 6.07 6.28 6.34 6.02 5.01 3.23 224 1.70 2.99 5.12 5.78 6.71 7.45 7.75 8.00 8.06 7.57 6.08 3.57 450 4.51 8.20 13.8 15.23 16.59 16.47 15.57 13.29 9.64 第25页/共75页第二十六页，共76页。实际工作条件与特定

28、条件不同时，应对实际工作条件与特定条件不同时，应对P0P0值加以值加以(jiy)(jiy)修正。修正。修正结果称为许用功率修正结果称为许用功率P0P0LaKKPPP)(000KL 长度系数；长度系数； 考虑带长不为特定长度时对传动能考虑带长不为特定长度时对传动能力力(nngl)的影响，见下页表的影响，见下页表132。 第26页/共75页第二十七页，共76页。设计：潘存云设计：潘存云224 0.82 2240 1.10 1.06 1.0 0.91250 0.84 2500 1.30 1.09 1.03 0.93280 0.87 2800 1.11 1.05 0.95 315 0.89 3150

29、1.13 1.07 0.07355 0.92 3550 1.17 1.07 0.97400 0.96 0.79 4000 1.10 1.13 1.02450 1.00 0.80 4500 1.15 1.04500 1.02 0.81 5000 1.18 1.07560 0.82 5600 1.09630 0.84 0.81 6300 1.12 710 0.86 0.83 7100 1.15800 0.90 0.85 8000 1.18900 0.92 0.87 0.82 9000 1.21 1000 0.94 0.89 0.84 10000 1.231120 0.95 0.91 0.86 11

30、200 1250 0.98 0.93 0.88 125001400 1.01 0.96 0.90 14000 1600 1.04 0.99 0.92 0.83 16000 1800 1.06 1.01 0.95 0.86 Ld / mm Y Z Ld / mm 基准长度基准长度 KL 基准长度基准长度 KL 表表13-2 普通普通V带的长度系列和带长修正系数（带的长度系列和带长修正系数（GB/T13575.1-92）200 0.81 2000 1.08 1.03 0.98 0.88第27页/共75页第二十八页，共76页。实际工作实际工作(gngzu)(gngzu)条件与特定条件不同时，应对条件

31、与特定条件不同时，应对P0P0值值加以修正。修正结果称为许用功率加以修正。修正结果称为许用功率P0P0LaKKPPP)(000KL 长度长度(chngd)系数；系数；P0-P0-功率功率(gngl)(gngl)增增量；量；考虑在i1，带在大轮上的弯曲应力较小，故在寿命相同的情况下，可增大传递功率，取值详见表13-4第28页/共75页第二十九页，共76页。设计(shj)：潘存云设计：潘存云1.00 1.02 1.05 1.09 1.13 1.19 1.25 1.35 1.52 1.01 1.04 1.08 1.12 1.18 1.24 1.43 1.51 1.99 小带小带轮转轮转速速 n1表表

32、13-4 单根普通单根普通V带额定功率的增量带额定功率的增量P0 型型号号ZABC400 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 传传 动动 比比 i 2.0730 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 0.01 0.022800 0.00 0.01 0.02 0.02 0.03 0.03 0.03 0.04 0.04 0.04400 0.00 0.01 0.01 0.02 0.02 0.03 0.03 0.04 0.04 0.05 730 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0

33、.05 0.06 0.07 0.08 0.09 2800 0.00 0.04 0.08 0.11 0.15 0.19 0.23 0.26 0.30 0.34400 0.00 0.01 0.03 0.04 0.06 0.07 0.08 0.10 0.11 0.13 730 0.00 0.02 0.05 0.07 0.10 0.12 0.15 0.17 0.20 0.23 2800 0.00 0.10 0.20 0.29 0.39 0.49 0.59 0.60 0.70 0.89 400 0.00 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.23 0.27 0.31 0.35 730 0

34、.00 0.07 0.14 0.21 0.27 0.34 0.41 0.48 0.55 0.62 2800 0.00 0.27 0.55 0.82 1.10 1.37 1.64 1.92 2.19 2.47 第29页/共75页第三十页，共76页。K 包角系数。包角系数。 考虑考虑180时对传动能力时对传动能力(nngl)的影响，见表的影响，见表135 实际工作条件与特定条件不同时实际工作条件与特定条件不同时(tngsh)(tngsh)，应对，应对P0P0值加以修值加以修正。修正结果称为许用功率正。修正结果称为许用功率P0P0LaKKPPP)(000KL 长度长度(chngd)系数；系数；PP0

35、 0-功率增量；功率增量；表表13-5 包角修正系数包角修正系数 包角包角1 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 K 1.0 0.98 0.95 0.92 0.89 0.86 0.82 0.78 0.74 0.69 第30页/共75页第三十一页，共76页。三、普通三、普通V V带的型号带的型号(xngho)(xngho)和根数的和根数的确定确定PKPAc计算计算(j (j sun)sun)功率：功率：KA -KA -工作工作(gngzu)(gngzu)情况系数情况系数 详下页详下页见表见表13-6 P20513-6 P205K 包角系数。包角系数。实际

36、工作条件与特定条件不同时，应对实际工作条件与特定条件不同时，应对P P0 0值加以修正。修值加以修正。修正结果称为许用功率正结果称为许用功率PP0 0 LaKKPPP)(000KL 长度系数；长度系数；PP0 0-功率增量；功率增量；第31页/共75页第三十二页，共76页。设计(shj)：潘存云设计：潘存云表表13-6 工作情况系数工作情况系数载荷性质载荷性质载荷变动很小载荷变动很小载荷变动小载荷变动小载荷变动较大载荷变动较大载荷变动很大载荷变动很大工工 作作 机机原原 动动 机机电动机（交流启动、三电动机（交流启动、三角启动、直流并励）、角启动、直流并励）、四缸以上内燃机四缸以上内燃机电动机

37、（联机交流启动电动机（联机交流启动、直流复励或串励）、直流复励或串励）、四缸以下内燃机四缸以下内燃机液体搅拌机、通风机和液体搅拌机、通风机和鼓风机、离心式水泵和鼓风机、离心式水泵和压缩机、轻负荷输送机压缩机、轻负荷输送机。每天工作小时数每天工作小时数 / h 16 16 1.0 1.1 1.2 1.1 1.2 1.3 1.1 1.2 1.3 1.2 1.3 1.4 1.2 1.3 1.4 1.4 1.5 1.6 1.3 1.4 1.5 1.5 1.6 1.8 带式输送机、旋转式水带式输送机、旋转式水泵和压缩机、发电机、泵和压缩机、发电机、金属切削机床、印刷机金属切削机床、印刷机、旋转筛、木工机

38、械。、旋转筛、木工机械。制砖机、斗式提升机、制砖机、斗式提升机、往复式水泵和压缩机、往复式水泵和压缩机、起重机、磨粉机、冲剪起重机、磨粉机、冲剪机床、橡胶机械、振动机床、橡胶机械、振动筛、纺织机械等。筛、纺织机械等。破碎机（旋转式、颚式破碎机（旋转式、颚式）、磨碎机（球磨、棒）、磨碎机（球磨、棒磨、管磨）。磨、管磨）。第32页/共75页第三十三页，共76页。型号型号(xngho)(xngho)的确定的确定: : 根据根据PcPc和小带轮的转速和小带轮的转速n1n1，由选型图，由选型图确定。确定。三、普通三、普通V V带的型号带的型号(xngho)(xngho)和根数和根数的确定的确定PKPAc

39、计算计算(j (j sun)sun)功率：功率：K KA A -工作情况系数工作情况系数K 包角系数。包角系数。实际工作条件与特定条件不同时，应对实际工作条件与特定条件不同时，应对P P0 0值加以修正。修值加以修正。修正结果称为许用功率正结果称为许用功率PP0 0 LaKKPPP)(000KL 长度系数；长度系数；PP0 0-功率增量；功率增量；第33页/共75页第三十四页，共76页。设计(shj)：潘存云设计：潘存云300050002000160040002008005001004003001000小带轮的转速小带轮的转速n1 ( r / min)125025000.8 1 1.25 2

40、3.15 4 5 8 10 16 20 30 40 50 63 80 100 200 250 普通普通V带选型图带选型图ZABCDEd1=5071d1=80100d1=112140d1=125140d1=160200d1=200315d1=355400d1=450500d1=80100计算计算(j sun)功率功率Pc/kW第34页/共75页第三十五页，共76页。型号的确定型号的确定: : 根据根据(gnj)Pc(gnj)Pc和小带轮的转速和小带轮的转速n1n1，由选型图确定。，由选型图确定。根数的确定根数的确定(qudng):(qudng):0PPzcLcKKPPP)(00三、普通三、普通V

41、 V带的型号带的型号(xngho)(xngho)和根数的确和根数的确定定PKPAc计算功率：计算功率：K KA A -工作情况系数工作情况系数K 包角系数。包角系数。实际工作条件与特定条件不同时，应对实际工作条件与特定条件不同时，应对P P0 0值加以修正。修值加以修正。修正结果称为许用功率正结果称为许用功率PP0 0 LaKKPPP)(000KL 长度系数；长度系数；PP0 0-功率增量；功率增量；第35页/共75页第三十六页，共76页。带轮的直径过小，则带的弯曲应力大，寿命带轮的直径过小，则带的弯曲应力大，寿命(shumng)(shumng)降低。应取：降低。应取：d1dmind1dmin

42、四、主要参数的选择四、主要参数的选择(xunz)(xunz)1.1.带轮直径带轮直径(zhjng)(zhjng)与带速与带速型型 号号 Y Z A B C D E dmin 20 50 75 125 200 315 500表表13-7 带轮的最小直径带轮的最小直径dmin20 22.4 25 28 31.5 35.5 40 45 50 56 63 67 71 75 80 85 90 95 100 106 112 118 125 132 140 150 160 170 180 200 212 224 236 250 265 280 300 315 355 375 400 425 475 500

43、530 560 630 670 710 750 800 900 100020 22.4 25 28 31.5 35.5 40 45 50 56 63 67 71 75 80 85 90 95 100 106 112 118 125 132 140 150 160 170 180 200 212 224 236 250 265 280 300 315 355 375 400 425 475 500 530 560 630 670 710 750 800 900 1000大带轮的直径大带轮的直径d d2 2：)1(1212dnndd d1 1 、d d2 2：必须符合带轮的必须符合带轮的基准直径系

44、列：基准直径系列：第36页/共75页第三十七页，共76页。带速：带速：smndv/10006011一般一般(ybn)(ybn)应使应使v v在在525m/s525m/s的范围的范围内。内。 2.2.中心中心(zhngxn)(zhngxn)距、带长和距、带长和包角包角推荐推荐(tujin)(tujin)范围：范围：0.7(d1+d2) a0 2(d1+d2)0.7(d1+d2) a0350 mm；腹板式腹板式-中等直径；中等直径；13-6 V带轮的结构带轮的结构带轮的材料：常用铸铁，有时也采用钢或塑料和木材。带轮的材料：常用铸铁，有时也采用钢或塑料和木材。带轮的结构带轮的结构 实心式实心式-直径

45、小；直径小；h2drdkdha1L斜度斜度1：25ddaBh1h2 =0.8 h1a1 = 0.4 h1 a2 = 0.8 a1 f10.2 h1 f2 0.2 h2PnA3h1 =290P功率功率n转速转速A轮幅数轮幅数第43页/共75页第四十四页，共76页。设计(shj)：潘存云设计(shj)：潘存云f1.61.66.3Heb0bdBh1haddae 80.3 120.3 150.3 190.4 25.50.5 槽槽 型型 Y Z A B Cbd 5.3 8.5 11 14 19 hamin 1.6 2.0 2.75 3.5 4.8 famin 6 7 9 11.5 16hfmin 4.7

46、 7.0 8.7 10.8 14.3 min 5 5.5 6 7.5 10 60 - - - - - 80 118 190 31560 - - - - - 80 118 190 315对应的对应的d d3232343436363838( ) 表表13-8 普通普通V带轮的轮槽尺寸带轮的轮槽尺寸第44页/共75页第四十五页，共76页。设计(shj)：潘存云节园节园节线节线组成组成(z chn)：同步带（同步齿形带：同步带（同步齿形带）是以钢丝为抗拉体，外包聚氨脂或橡）是以钢丝为抗拉体，外包聚氨脂或橡胶。胶。13-7 13-7 同步带传动同步带传动(chundng)(chundng)简介简介结构特

47、点：结构特点：横截面为矩形，带面横截面为矩形，带面具有等距横向齿的环形传动带，具有等距横向齿的环形传动带，带轮轮面也制成相应的齿形。带轮轮面也制成相应的齿形。传动特点：传动特点：靠带齿与轮齿之间的啮合靠带齿与轮齿之间的啮合实现传动，两者无相对滑动，而使圆实现传动，两者无相对滑动，而使圆周速度同步，故称为同步带传动。周速度同步，故称为同步带传动。Pb重要参数优点：优点：1.传动比恒定；传动比恒定；2.结构紧凑；结构紧凑；3.由于带薄而轻，抗拉强度高，故带速高达由于带薄而轻，抗拉强度高，故带速高达40 m/s，传，传动比可达动比可达10，传递功率可达，传递功率可达200 KW；4.效率高，高达效率

48、高，高达0.98。缺点：缺点：成本高；对制造和安装要求高。成本高；对制造和安装要求高。pb节距节距 第45页/共75页第四十六页，共76页。设计(shj)：潘存云设计：潘存云13-8 13-8 链传动的特点链传动的特点(tdin)(tdin)和应用和应用组成：链轮组成：链轮(lin ln)、环形链条环形链条作用：作用：链与链轮轮齿之间的啮合实靠现平行轴之间的同链与链轮轮齿之间的啮合实靠现平行轴之间的同 向传动。向传动。第46页/共75页第四十七页，共76页。特点：与带传动相比特点：与带传动相比1. 链轮传动没有弹性滑动和打滑，链轮传动没有弹性滑动和打滑， 能保持准确能保持准确(zhnqu)的平

49、均传动的平均传动比；比；2.需要需要(xyo)的张紧力小，作用在轴上的压力小，可减少的张紧力小，作用在轴上的压力小，可减少轴承轴承 的摩擦损失的摩擦损失 ；3.结构紧凑；结构紧凑；4.能在高温，有油污等恶劣环境下工作；与传齿轮能在高温，有油污等恶劣环境下工作；与传齿轮(chln)动相比动相比5.制造和安装精度较低，中心距较大时其传动结构简单；制造和安装精度较低，中心距较大时其传动结构简单；缺点：缺点： 瞬时转速和瞬时传动比不是常数，传动的平稳性瞬时转速和瞬时传动比不是常数，传动的平稳性 较差，有一定的冲击和噪声。较差，有一定的冲击和噪声。应用：应用： 广泛应用于矿山机械、农业机械、石油机械、机

50、广泛应用于矿山机械、农业机械、石油机械、机 床及摩托车中。床及摩托车中。第47页/共75页第四十八页，共76页。工作工作(gngzu)范围：传动比：范围：传动比： i 8; 中心中心(zhngxn)距：距： a 56 m; 传递传递(chund)功率：功率： P 100 KW; 圆周速度：圆周速度： v 15 m/s;15 m/s; 传动效率：传动效率： 0.950.950.98 0.98 第48页/共75页第四十九页，共76页。设计(shj)：潘存云设计(shj)：潘存云销轴与外链板铆牢，分别称为内外链节。内外链节构成一个铰链。当链条啮入啮出时，内外链节作相对(xingdu)转动。同时滚子沿

51、链轮链齿滚动，可减少链条与轮齿的磨损。内外链板均做成8字形，以减轻重量，并保持各横截面的强度大致相等13-9 链条和链轮链条和链轮一、一、 链条链条类型类型 滚子链的组成：滚子链的组成：滚子、套筒、销轴、内链板、外链板。滚子、套筒、销轴、内链板、外链板。 齿形链齿形链滚子链滚子链套筒与销轴、滚子与套筒均为间隙配合销轴销轴滚子滚子外链板外链板套筒套筒内链板内链板内链板紧压在套筒两端，称为内链节 。第49页/共75页第五十页，共76页。链条材料链条材料(cilio)：碳素钢或合金钢，经热处理，以提高强度和耐磨性。碳素钢或合金钢，经热处理，以提高强度和耐磨性。套筒滚子套筒滚子(n z)链的剖面结构链

52、的剖面结构：滚子滚子套筒套筒销轴销轴内链板内链板外链板外链板第50页/共75页第五十一页，共76页。设计(shj)：潘存云设计(shj)：潘存云设计(shj)：潘存云链条的主要参数节距链条的主要参数节距p：节距节距p：滚子链上相邻两滚子中心的距离。滚子链上相邻两滚子中心的距离。 p 越大，越大， 链条各零件尺寸越大，所能传递的功率也越大。链条各零件尺寸越大，所能传递的功率也越大。结构类型：结构类型：单排链和多排链。单排链和多排链。滚子链已标准化，分为滚子链已标准化，分为A、B两个系列，常用的是两个系列，常用的是A系列系列.pppt双排滚子链双排滚子链 第51页/共75页第五十二页，共76页。设

53、计(shj)：潘存云设计：潘存云链链 号号08A 12.70 14.38 7.95 13800 0.60表表139 A系列滚子链的主要参系列滚子链的主要参数数节距节距P 排距排距pt 滚子外径滚子外径d1 极限载荷极限载荷Q(单排单排) 每米长质量每米长质量q(单排单排) mm mm mm N kg/m10A 15.875 18.11 10.16 21800 1.0012A 19.05 22.78 11.91 31100 1.0016A 25.40 29.29 15.88 55600 2.6020A 31.75 35.76 19.05 86700 3.8024A 38.10 45.44 22.

54、23 124600 5.6028A 44.45 48.87 25.40 169000 7.5032A 50.80 58.55 28.58 222400 10.1040A 63.50 71.55 39.68 347000 16.1048A 76.20 87.83 47.63 500400 22.60第52页/共75页第五十三页，共76页。设计(shj)：潘存云设计(shj)：潘存云链条链条(lintio)长度以链节数表示。链节数最好取偶数，以长度以链节数表示。链节数最好取偶数，以便链条便链条(lintio)联成环形时正好是外链板与内链板相接。联成环形时正好是外链板与内链板相接。若链节数为若链节数

55、为奇数奇数时，则采用过渡链节，在链条受拉时，时，则采用过渡链节，在链条受拉时，过度链节还要承受附加的弯曲载荷，通常应避免采用过度链节还要承受附加的弯曲载荷，通常应避免采用。过渡链节过渡链节第53页/共75页第五十四页，共76页。设计(shj)：潘存云齿形链板的两侧是直边，工作时链板的侧边与链轮齿廓相啮合。链板的成形孔内装入棱柱，两棱柱相互滚动，可减小摩擦(mc)和磨损。齿形链是由许多齿形链板用铰链齿形链是由许多齿形链板用铰链(jiolin)联接而成。联接而成。优点：优点：与滚子链相比，齿形链运转平稳、噪声小、承与滚子链相比，齿形链运转平稳、噪声小、承 受冲击载荷的能力高。受冲击载荷的能力高。缺

56、点：缺点：结构复杂、价格较贵、比较重。结构复杂、价格较贵、比较重。应用场合：应用场合：多应用于高速（链速可达多应用于高速（链速可达40 m/s）或运动）或运动 精度要求较高的场合。精度要求较高的场合。p直边直边O60 第54页/共75页第五十五页，共76页。设计(shj)：潘存云Zpd180sin二、二、 链轮链轮(lin ln)(lin ln)标准标准(biozhn)(biozhn)参数：参数： 滚子链链轮的参数滚子链链轮的参数齿面圆弧半径：齿面圆弧半径：r re e 齿沟圆弧半径：齿沟圆弧半径： r ri i 齿沟角：齿沟角： minmin 、maxmax链轮的节距：链轮的节距：p -p

57、-弦长弦长 分度圆直径：分度圆直径：pd1dreri360360 Z Z df=d- -d1 齿顶圆直径：齿顶圆直径：daZctgpda18054.0齿根圆直径：齿根圆直径：各种链轮的实际断面齿形介于最大最小齿槽形状之间。这样处理使链轮齿廓曲线设计具有很大的灵活性。但齿形应保证链节能平稳自如地进入或推出啮合，并便于加工。国标规定最大值和最小值：国标规定最大值和最小值： 链轮主要尺寸计算公式：链轮主要尺寸计算公式：df第55页/共75页第五十六页，共76页。设计(shj)：潘存云d180180 Z Z 滚子链链轮滚子链链轮(lin ln)端面齿形端面齿形端面端面(dunmin)(dunmin)齿

58、形齿形 ：三圆弧一直线：三圆弧一直线 这种三圆弧一直线齿形基本上符合标准齿槽形状范围，且具有较好的啮合性能，并便于加工。r2bdcr3r1aa第56页/共75页第五十七页，共76页。设计(shj)：潘存云设计(shj)：潘存云bg(h)r5gbB2B3ptptr5轴面齿形轴面齿形 ：圆弧：圆弧+ +直线直线 便于进入便于进入(jnr)(jnr)或退出啮合或退出啮合单排链轮单排链轮轴面齿形轴面齿形多排链轮多排链轮轴面齿形轴面齿形零件工作图：零件工作图：只绘制轴面齿形，不用绘制端面齿形。只绘制轴面齿形，不用绘制端面齿形。材料与热处理：材料与热处理：碳素钢、铸铁、重要链轮可用合金钢。碳素钢、铸铁、重

59、要链轮可用合金钢。 齿面需经热处理以提高接触强度和耐磨性。齿面需经热处理以提高接触强度和耐磨性。直线指采用标准刀具加工r4第57页/共75页第五十八页，共76页。设计(shj)：潘存云链轮链轮(lin (lin ln)ln)的结构的结构实心实心(shxn)(shxn)式式-小直径小直径设计：潘存云第58页/共75页第五十九页，共76页。设计(shj)：潘存云孔板式孔板式(bnsh)-(bnsh)-中等直径中等直径链轮链轮(lin (lin ln)ln)的结构的结构实心式实心式-小直径小直径第59页/共75页第六十页，共76页。设计(shj)：潘存云设计(shj)：潘存云组合式组合式-大直径大直

60、径(zhjng)(zhjng)，齿圈可更换。，齿圈可更换。孔板式孔板式-中等直径中等直径链轮的结构链轮的结构实心式实心式-小直径小直径第60页/共75页第六十一页，共76页。设计(shj)：潘存云smpnzz/1000606022113-10 13-10 链传动的运动链传动的运动(yndng)(yndng)分析和受力分析分析和受力分析一、链传动的运动一、链传动的运动(yndng)分析分析 10006011pnzv1221zznni链条的平均线速度：链条的平均线速度：平均传动比为：平均传动比为：d121分度圆瞬时线速度：分度圆瞬时线速度：链条的瞬时线速度沿链条的瞬时线速度沿AB方向，方向，211