带传动链传动

带传动链传动带传动链传动带传动链传动概述 带传动和链传动都是通过中间挠性件传递运动和动力的，适用于两轴中心距较大的场合。 带传动和链传动结构简单、成本低廉，因此也是常用的传动。链传动摩擦型啮合型挠性传动带传动人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。带传动链传动带传动链传动带传动链传动概述 带传动和链1概述 带传动和链传动都是通过中间挠性件传递运动和动力的，适用于两轴中心距较大的场合。 带传动和链传动结构简单、成本低廉，因此也是常用的传动。链传动摩擦型啮合型挠性传动带传动概述 带传动和链传动都是通过中间挠性件传递运动和动力2带传动§1带传动的类型和应用§2带传动的受力分析§3带的应力分析§4带的弹性滑动和传动比§5普通V带传动的设计计算§6V带轮的结构§7同步带传动简介带传动§1带传动的类型和应用3§1带传动的类型和应用一、带传动组成主动带轮1、从动带轮2、张紧在两轮上的环形带二、工作原理静止时，两边拉力相等；传动时拉力大的一边称为主动边（紧边）拉力小的一边为从动边（松边）靠带与带轮接触弧间的摩擦力传递运动和动力F1F2Ff12F0F0F0F0§1带传动的类型和应用一、带传动组成二、工作原理F1F24三、带传动的分类1.按带的截面形状分平带传动：横截面为扁平矩形，其工作面是与轮面相接触的内表面。Ｖ带传动：横截面为等腰梯形，工作面是与轮槽相接触的两侧面，由于轮槽的楔形效应，当量摩擦系数大，牵引能力较大。多楔带传动：具有平带、Ｖ带的优点。圆带传动：牵引能力小，常用于仪器和家用器械中。同步带传动：具有带与链传动的特点三、带传动的分类1.按带的截面形状分52.按传动形式分开口传动：两轴平行，同向回转交叉传动：两轴平行，反向回转半交叉传动：两轴交错，不能逆转

2.按传动形式分6四、开口传动的几何关系中心距a：当带的张紧力为规定值时，两带轮轴线间的距离。包角α：带与带轮接触弧所对的中心角。四、开口传动的几何关系中心距a：当带的张紧力为规定值时，两7五、带的张紧为什么要张紧？常见的张紧装置:调节中心距定期张紧自动张紧调整张紧轮五、带的张紧为什么要张紧？常见的张紧装置:8自动张紧调节中心距定期张紧自动张紧调节中心距定期张紧9平带传动：张紧轮设置在处调整张紧轮Ｖ带传动：张紧轮设置在处(∵Ｖ带只能单向弯曲，避免过多减小包角）松边内侧靠大轮松边外侧靠小轮平带传动：张紧轮设置在处调整张10六、带传动的优缺点优点：适用于远距离传动良好的挠性，可缓冲、减振，运转平稳打滑现象可起过载保护作用结构简单,精度低,成本低缺点：外廓尺寸较大需要张紧装置弹性滑动，传动比不固定传动效率较低带的寿命短轴与轴承受力大不宜用于高温,易燃场合七、应用

中小功率电动机与工作机械之间的动力传递。V带传动应用最广。六、带传动的优缺点优点：缺点：七、应用11§2带传动的受力分析一、带的受力变化二、紧松边拉力关系三、带的打滑§2带传动的受力分析一、带的受力变化12一、带受力变化1.静止时，张紧力F0产生正压力；两边拉力相等=初拉力F0。F1F2F0F0F0F0Ff紧边松边2.传动时：带两边拉力不相等

1）带传动是摩擦传动主动轮以n1转动，带与主动轮间产生了摩擦力Ff，带轮

Ff，带Ff，带在Ff作用下开始运动下边带张紧，带与从动轮间产生摩擦力，带Ff

带轮Ff，从动轮靠摩擦力以转速n2转动。2）力分析带绕上主动轮的一边被拉紧，叫做紧边：紧边拉力F0→F1带绕上从动轮的一边被放松，叫做松边：松边拉力F0→F2

一、带受力变化1.静止时，张紧力F0产生正压力；两边拉力13二、紧松边拉力关系紧边由F0→F1

拉力增加，带增长松边由F0→F2

拉力减少，带缩短总长不变

带增长量＝带缩短量即F1－F0＝F0－F2或F1＋F2＝2F0

有效拉力=F1-F2，即带所传递的圆周力。即圆周力：Ft=F1-F2

F1F2F0F0F0F0Ff紧边松边带传递的功率为二、紧松边拉力关系紧边由F0→F1拉力增加，带增长有效拉力14§3带的应力分析?带传动工作时,作用于带上有哪些应力?它们的分布及大小有什么特点?最大应力发生在什么部位?带的应力：拉应力、离心拉应力、弯曲应力1.紧边和松边拉力产生的拉应力紧边：松边：2.离心力产生的拉应力§3带的应力分析?带传动工作时,作用于带上有哪些应力?153.弯曲应力大、小带轮直径不同，弯曲应力不同。变应力→疲劳破坏最大应力:

smax=s1+sb1+sc发生位置:

小带轮与紧边接触处带中应力分布情况:3.弯曲应力大、小带轮直径不同，弯曲应力不同。变应力→疲劳16§4带传动的弹性滑动和传动比什么是弹性滑动,什么是打滑？对传动有什么影响？为什么会发生弹性滑动或打滑？是否可以避免？一、带的弹性滑动现象紧边单位伸长量：松边单位伸长量：主动轮：带从紧边绕上主动轮，从动轮：§4带传动的弹性滑动和传动比什么是弹性滑动,什么是打滑？17二、带的打滑1.打滑：

实践证明弹性滑动并非全在包角对应的全部接触弧A1B1上，而仅发生在带离开带轮的一侧，即B1C1（滑动弧）范围内，对应角称为滑动角，在带进入带轮的一侧，即A1C1范围内并不发生弹性滑动，对应角为静角。带不传递载荷时，滑动角为零，随着载荷增加滑动角逐渐增大静角逐渐减小，当滑动角增大到等于包角时，达到极限状态，即带所需传递的圆周力超过带与轮面间的极限摩擦力总和时，带与带轮将发生显著的滑动，开始打滑。由于小带轮包角小，打滑总是首先发生在小带轮上。F1F2Ff紧边松边打滑后果：带的磨损加剧、传动效率降低，以致使传动失效。2.以平带为例，分析带即将打滑时紧边拉力和松边拉力的关系二、带的打滑1.打滑：F1F2Ff紧边松边打滑后果：带的18思考：V带与平带有何不同？思考：V带与平带有何不同？19

弹性滑动是带传动中的正常现象，是不可避免的，而打滑是由于过载引起的失效。二、滑差率（滑动系数)主动轮圆周速度：从动轮圆周速度：滑差率：由于带的弹性滑动引起的从动轮圆周速度的降低率。带传动的传动比：弹性滑动是带传动中的正常现象，是不可避免的，而打滑是20§5普通V带传动的设计计算一、V带的规格二、单根普通V带的许用功率三、普通V带的型号和根数的确定四、主要参数的选择§5普通V带传动的设计计算一、V带的规格21一、V带的规格1.结构：伸张层(顶胶)、强力层(抗拉体)、压缩层(底胶)、包布层V带类型：普通V带、窄V带、宽V带、大楔角V带、汽车V带等2.有关V带的几个基本概念

节面：V带受弯曲时，顶胶变窄，底胶变宽，两者之间宽度不变的面。

节宽bd:节面宽度

V带轮基准直径d:与V带的节面宽度bd相对应的带轮直径。

V带基准长度Ld:

V带在规定的张紧力作用下，位于带轮基准直径上的周线长度， 公称长度一、V带的规格1.结构：伸张层(顶胶)、强力层(抗拉体)、压22截面型号：Y、Z、A、B、C、D、E截面型号：Y、Z、A、B、C、D、E23二、单根普通V带的许用功率失效形式：打滑、带的疲劳损坏。设计依据：保证不打滑的条件下，使带具有一定的疲劳寿命。保证不打滑的条件下，单根普通V带能传递的功率为了使带具有一定的疲劳寿命，应使故：带传动在既不打滑又有一定寿命时，单根普通V带能传递的功率为二、单根普通V带的许用功率失效形式：打滑、带的疲劳损坏。保证24带传动链传动25三、普通V带的型号和根数的确定1.型号的确定2.根数的确定三、普通V带的型号和根数的确定1.型号的确定2.根数的确26四、主要参数的选择1.带轮直径和带速1）小轮基准直径2）大轮基准直径3）带速四、主要参数的选择1.带轮直径和带速1）小轮基准直径2）大轮272.中心距、带长和包角按上值查表选取基准长度Ld。3)近似计算中心距：考虑带传动张紧的需要，中心距变动范围为：4)小轮包角：2.中心距、带长和包角按上值查表选取基准长度Ld。3)近似计283．初拉力初拉力不足，会出现打滑；初拉力过大，将增大轴和轴承上的压力，并降低带的寿命。单根普通v带合宜的初拉力可按下式计算：4．作用在带轮轴上的压力3．初拉力初拉力不足，会出现打滑；单根普通v带合宜的初拉力可29带传动的设计步骤已知条件及设计内容：已知条件设计内容传动用途载荷性质传递的功率P主动轮转速n1传动外廓尺寸要求

其他工况条件、原动机类型等V带的型号、长度和根数带轮材料、结构和尺寸合理的传动参数计算初拉力和压轴力带传动的设计步骤已知条件及设计内容：已知条件设计内容传动用途307.计算带的根数z2.根据n1、Pca选择带的型号3.确定带轮基准直径D1、D2带轮愈小，弯曲应力愈大，所以D1≥Dmin

D2=i

D1(1–ε)，圆整成标准值具体步骤1.确定计算功率

Pca＝KAP工况系数，查表4.验算带速v(v＝5～25m/s)N5.确定中心距a及带基准长度Ld6.验算主动轮的包角α1NNY8.确定初拉力

F09.计算轴上的压力

FQ问题：带传动适合于高速级还是低速级？根据图套表上基准长度10.带轮结构设计

z≥10？

7.计算带的根数z2.根据n1、Pca选择带的型号3.31§6V带轮的结构一、带轮材料铸铁、钢、非金属材料（塑料、木材）。二、带轮结构基本结构型式——按带轮直径确定实心式、腹板式、轮辐式槽角规定为32º、34º、36º和38º,具体轮槽尺寸见表。§6V带轮的结构一、带轮材料铸铁、钢、非金属材料（塑料32链传动§1链传动的特点和应用§2链条和链轮§3链传动的运动分析和受力分析§4链传动的主要参数及其选择§5滚子链传动的计算§6链传动的润滑和布置链传动§1链传动的特点和应用33§1链传动的特点和应用一、组成 主动链轮、从动链轮、环形链条二、工作原理靠链轮轮齿与链节的啮合传递运动和动力有中间挠性件的啮合传动三、特点优点：与带传动相比：没有弹性滑动和打滑，能保持准确的平均传动比；需要的张紧力小，压轴力小，可减少轴承的摩擦损失；结构紧凑；能在高温、有油污等恶劣环境下工作。与齿轮传动相比：制造和安装要求精度低；中心距较大时传动结构简单。缺点：瞬时链速和瞬时传动比不恒定，传动平稳性差(冲击、振动大，噪音高→动载荷→不宜高速传动)。§1链传动的特点和应用一、组成缺点：34四、应用矿山机械、农业机械、石油机械、机床及摩托车。五、链传动的参数传动比i≤8；中心距a≤5~6m；传递功率P≤100kW；圆周速度υ≤15m/s；传动效率η≈0.95~0.98。四、应用矿山机械、农业机械、石油机械、机床及摩托车。五、链传35§2链条和链轮一、链条滚子链齿形链二、链轮§2链条和链轮一、链条36一、链条传动链可分为：滚子链、齿形链配合状况:内链板、套筒之间—过盈配合外链板、销轴之间—过盈配合套筒与销轴、滚子与套筒之间—间隙配合，使内外链板能相对转动链板形状的特点→等强度内链板外链板套筒销轴滚子1.滚子链（套筒滚子链）

结构组成:

内、外链板，套筒，销轴，滚子链条材料:

各零件由碳素钢或合金钢制成，并经热处理以提高强度和耐磨性。一、链条传动链可分为：滚子链、齿形链配合状况:内链板37链条参数：节距p—相邻两滚子中心的距离链条长度—以链节数表示链节数为偶数时，刚好内、外链板相接，再用开口销或弹簧锁住活动销轴；链节数为奇数时时，采用过渡链节，通常应避免采用。滚子链分类：单排链和多排链滚子链标准：

A、B系列链条参数：节距p—相邻两滚子中心的距离链节数为偶数时，刚好382.齿形链结构：齿形链板用铰链联接而成。齿形链板的两侧是直边，工作时链板侧边与链轮齿廓相啮合。特点：优点：传动平稳、无噪声，承受冲击性能好，工作可靠适宜场合：高速传动或运动精度要求较高，传动比大和中心距较小缺点：结构复杂，价格较高，且制造较难2.齿形链结构：特点：39二、链轮1.标准参数2.齿形端面齿形：三圆弧一直线轴面齿形：两侧圆弧状二、链轮1.标准参数2.齿形端面齿形：三圆弧一直线轴面齿403.链轮主要尺寸分度圆d：链轮上被链条节距等分的圆。若选用三圆弧一直线齿形，则：链轮基本参数：

配用链条的节距p，套筒外径d1，排距pt以及齿数z。3.链轮主要尺寸分度圆d：链轮上被链条节距等分的圆。若选用三414.链轮材料材料要求：保证轮齿具有足够的接触强度和耐磨性小链轮啮合次数多，故材料好些常用材料：低碳钢（渗碳淬火）、中碳钢（表面淬火）、铸钢、灰铸铁、夹布胶木（平稳、噪音小），合金钢等。5.链轮结构实心式：小直径孔板式：中等直径组合式：大直径4.链轮材料5.链轮结构42§3链传动的运动分析和受力分析一、链传动的运动分析§3链传动的运动分析和受力分析一、链传动的运动分析43一、链传动的运动分析由于多边形效应，瞬时链速和瞬时传动比都是变化的。分析链轮和链条的速度：主动轮上：一、链传动的运动分析由于多边形效应，瞬时链速和瞬时传动比都是44链轮每转一齿，链速就时快时慢地变化一次。ω1=常数时，瞬时链速和瞬时传动比作周期性变化。链轮每转一齿，链速就时快时慢地变化一次。45也作周期性变化，从而使链条上下抖动。同理：也作周期性变化，从而使链条上下抖动。同理：46从动轮上：从动轮上：47二、链传动的受力分析作用在链上的力：圆周力（有效拉力）F、离心拉力Fc、悬垂拉力Fy二、链传动的受力分析作用在链上的力：圆周力（有效拉力）F、离48§4链传动的主要参数及其选择一、链轮齿数小链轮齿数z1愈多，传动愈平稳，动载荷减小。可按传动比由表选取z1。通常取z1≥17，且传动比i越小，z1越多。