考研东北大学827机械设计课件第十章带传动和链传动

第十章带传动和链传第一节带传动的类型和特点第二节带传动的工作情况分析第三节普通V带传动的设计计算第四节V带传动的结构设计第五节链传动的特点、类型及应用本章目录第六节滚子链与链轮第七节链传动的运动分析和受力分析第八节链传动的设计计算第九节链传动的布置与润滑下一页退出第一节带传动的类型和特点一、带传动的组成和类型主动轮从动轮带带传动的类型摩擦带平带

应用V带

应用啮合带(同步带)圆带多楔带

应用应用第一节带传动的类型和特点平带二普通V带传动第一节带传动的类型和特点Q平带N第一节带传动的类型和特点QNNfNfNφV带第一节带传动的类型和特点bbdφhV带的标准化V带端面尺寸，GB11544-89

YZABCDE(表10-1)

bdbhφ

V带长度系列，GB11544-89（表10-2）基准长度Ld第一节带传动的类型和特点摩擦带缺点：

1.传动比不准确，丢转2.压轴力大3.外廓尺寸大4.效率η低5.寿命短6.不适宜高温、易燃场合三、带传动的特点摩擦带优点:1.平稳2.保护3.简单4.中心距较大第一节带传动的类型和特点带传动的张紧装置1.定期张紧装置2.自动张紧装置3.张紧轮装置滑轨和调节螺旋摆动架和调节螺旋第一节带传动的类型和特点第二节带传动的工作情况分析一、带传动的受力分析F0F0F0F0F2F2F1F1初拉力工作中紧边松边α1α2第二节带传动的工作情况分析影响带传递能力的因素1.F0：F0↑,Femax↑,应力↑；磨损↑寿命↓ F0↓,Femax↓,→跳动打滑2.α:α↑,emax↑,一般αmin≧120°,特殊αmin=90°3.f：f↑,Femax↑4.q：q↑→dC↑→Femax↓

5.v：v↑→dC↑→Femax↓第二节带传动的工作情况分析二、带的应力分析1紧边和松边拉力产生的拉应力第二节带传动的工作情况分析2离心力产生的拉应力FcFcdCn第二节带传动的工作情况分析3弯曲应力第二节带传动的工作情况分析第二节带传动的工作情况分析F2F2F1F1a1b1c1a2b2c21带传动的弹性滑动和打滑主动轮的弹性滑动从a1到b1从b1到C1F1F1→F2静弧动角静角动弧三、带传动的运动分析第二节带传动的工作情况分析从动轮的弹性滑动F2F2F1F1a1b1c1a2b2c2从a2到b2从b2到C2F2F2→F1静弧动角静角动弧第二节带传动的工作情况分析打滑——功能失效第二节带传动的工作情况分析结果:2.η低3.磨损4.温升带弹性滑动的结果5.传动比不准确第二节带传动的工作情况分析2传动比第二节带传动的工作情况分析第三节普通V带传动的设计计算一、带传动的失效形式和设计准则失效形式：1）打滑2）疲劳破坏（脱层、疲劳断裂）设计准则：1）不打滑2）有足够的疲劳强度和使用寿命二、已知条件及内容条件：1.传动的用途级工作情况2.传递的功率3.主、从动轮的转速4.原动机的种类内容：1.确定带的型号、长度及根数2.带轮的基准直径、材料及结构3.中心距4.带对轴的压力第三节普通V带传动的设计计算按Pc、n1选带型号，图10-7确定小带轮基准直径dd1确定中心距a，和带长Ld

验算小轮包角α1计算需用V带的根数z三、设计步骤和参数选择验算带速v确定大带轮基准直径dd2计算作用于轴上的载荷QR带轮的结构设计第三节普通V带传动的设计计算1.选择带的型号计算功率：Pc=KAP

kWKA：工况系数表10-4P：额定功率由PC,小轮转速n1,按选型图（图10-7）确定第三节普通V带传动的设计计算按Pc、n1选带型号第三节普通V带传动的设计计算槽形YZABCDEddmin205075125200355500推荐≥28711001402003555002.按带型号选带轮基准直径dd1第三节普通V带传动的设计计算3.验算带速第三节普通V带传动的设计计算4.确定大带轮基准直径dd2ε=0.01~0.02，dd2圆整为标准值第三节普通V带传动的设计计算5.确定中心距a和带长Ld

acosadd1dd2β由表10-2选Ld第三节普通V带传动的设计计算6.验算包角α1第三节普通V带传动的设计计算7.计算带的根数包角系数，考虑不同包角对传动能力的影响，其值见表10-6；长度系数，考虑不同带长对传动能力的影响，其值见表10-7功率增量，见图10-9。第三节普通V带传动的设计计算8.计算压轴力第三节普通V带传动的设计计算第四节V带传动的结构设计V带的结构与规格帘布结构线绳结构V带型号Y、Z、A、B、C、D、E小大节线——带弯曲时长度不变的周线，节面——全部节线组成的面节宽bd——节面的宽度bbdφh第四节V带传动的结构设计V带轮常用的材料是铸铁。当v≤25m/s时，常用牌号为HT150；当v≥25～30m/s时，常用牌号为HT200；高速带轮可采用铸钢或钢板焊接而成；小功率时也可采用铸铝或工程塑料。

带轮的材料第四节V带传动的结构设计bddd基本宽度bd:带节面所在位置的带 轮槽宽基准直径dd:带节面所在位 置的带轮直径基准长度Ld:规定的预紧力，位于测量带轮基准直径上的周长V带轮结构第四节V带传动的结构设计V带轮结构实心式第四节V带传动的结构设计辐板式d1第四节V带传动的结构设计轮辐式第四节V带传动的结构设计1、没有滑动，平均传动比准确；2、作用在轴上的载荷较小；3、传动效率较高；4、能适应温度较高、湿度较大及低速的工作环境；6、瞬时传动比不恒定，工作有噪声；7、不宜在载荷变化很大和急速反向的传动中应用一、链传动的特点第五节链传动的特点、类型及应用5、中心距适用范围大；8、只限于平行轴传动。二链传动的类型传动链起重链滚子链齿形链套筒链输送链链传动的类型第五节链传动的特点、类型及应用传动链第五节链传动的特点、类型及应用短节距精密滚子链第五节链传动的特点、类型及应用齿形链第五节链传动的特点、类型及应用第六节滚子链与链轮一、滚子链结构滚子链装配滚子链的接头型式第六节滚子链与链轮滚子链的标记链号排数×整链链节数标准编号例：08A－1×86GB1234.1-83第六节滚子链与链轮双排滚子链单排滚子链多排滚子链第六节滚子链与链轮二、滚子链链轮第六节滚子链与链轮链轮主要尺寸（表10-10）分度圆直径第六节滚子链与链轮链轮齿形1.端面齿形2.轴面齿形GB1244-85,表10-11,规定最大、最小齿槽形状。常用：3R齿形第六节滚子链与链轮链轮的材料

中碳钢低速轻载

中碳钢淬火中速中载

低碳钢或低碳合金钢渗碳淬火中碳钢或中碳合金钢表面淬火高速重载*小链轮的材料应好于大链轮第六节滚子链与链轮第七节链传动的运动分析和受力分析一、链传动的运动不均匀性链绕在链轮上曲折成正多边形的一部分，正多边形边长为链节距p，边数为链轮齿数z，链轮转一周，链条转过的长度为zp，链传动的平均链速v和平均传动比i12为：由于多边形效应，瞬时速度和瞬时传动比都是变化的，每转一个节距呈周期性变化。第七节链传动的运动分析和受力分析一、链传动的运动不均匀性A从动轮上链条前进速度：瞬时传动比：链轮转速越高，节距越大，齿数越少，链速波动越严重，动载荷越大。第七节链传动的运动分析和受力分析二、链传动的受力分析第七节链传动的运动分析和受力分析1、链板的疲劳破坏2、套筒、滚子的冲击破坏3、销轴与套筒的胶合4、链条铰链的磨损5、链条的过载拉断第八节链传动的设计计算一、链传动的失效形式传动中，链轮的工作寿命是链条的2~3倍，故失效主要研究链条的失效。实验条件：1.两链轮安装在水平轴上且共面2.小链轮齿数z1=19，传动比i=33.链长Lp=100节；4.载荷平稳；5.按推荐的方式润滑6.连续15000小时满负荷运转7.链条磨损相对伸长量<3%8.链速v>0.6m/s铰链磨损链板疲劳冲击疲劳铰链胶合安全区单排滚子链的额定功率曲线二、额定功率曲线（图10-23）第八节链传动的设计计算三滚子链传动的设计计算1.中、高速链传动的设计计算1.确定链轮齿数2.选定链条型号、确定链节距3.确定中心距a4.计算链速5.确定实际中心距和链条节数6.计算压轴力Q第八节链传动的设计计算（1）确定链轮齿数若z1过少：不均匀性及动载增大；链条进入退出啮合相对转角大，铰链磨损增大；圆周力增大，加速链条链轮的损坏。若z2过多：传动尺寸的质量增大；因链条节距伸长易于发生跳齿和脱链。

传动比i1~23~45~6>6齿数z131~2725~2321~1717限定最大齿数zmax≤150*z常取奇数推荐传动比i=2~3.5限定i≤6第八节链传动的设计计算（2）确定链节距节距p越大，承载能力越高，多边形效应越大。尽量选取小节距单排链，高速重载时选小节距多排链。KA：工作情况系数（表10-15）Kz：小链轮齿数系数（图10-26）根据传递功率P和小轮转速n1,由图10-24选取型号、节距Kp：多排链系数(表10-16）P0：特定条件下单排链所能传递的许用功率（图10-24）第八节链传动的设计计算（3）计算链速第八节链传动的设计计算中心距a过小，链条绕转次数增多，加剧磨损和疲劳；链条在小轮上的包角变小，易跳齿和脱链；中心距a过大，从动边垂度过大，造成松边颤动。一般初选中心距a0=(30~50)p,a0max=80p（4）中心距a和链长Lp第八节链传动的设计计算（5）计算对轴的作用力第八节链传动的设计计算（6）链轮几何尺寸计算及零件工作图第八节链传动的设计计算2.低速链传动的设计计算链速υ<0.6m/s[S]——静强度安全系数许用值，[S]=4~8Q——链条的极限拉伸载荷（表10-10）第八节链传动的设计计算一、链传动的布置第九节链传动的布置与润滑原则：1两链轮在同一垂直平面，两轴平行2两轮中心连线与水平线夹角φ＜90°3紧边上，松边下。松边在上，可能会咬链。1调中心距链传动的张紧张紧轮松边小轮处d张紧<d小轮2用张紧装置1）弹簧自