汽车机械基础 单元4-带传动和链传动电子教案

授课教案课题单元四带传动和链传动课题一带传动班级授课日期年月日星期目的与要求1．掌握带传动的组成、类型、特点及应用。2．掌握V带传动结构、类型、标准、张紧与维护。3.能通过图片和实物，准确说出各传动带的名称。4.给出V带的标记，能准确说出标记的各项含义。重点1．掌握带传动的组成、类型、特点及应用。2．掌握V带传动结构、类型、标准、张紧与维护。难点1.能通过图片和实物，准确说出各传动带的名称。2.给出V带的标记，能准确说出标记的各项含义。授课方式课堂教具课件演示教学过程设计课题一带传动（3学时）一、带传动概述（0.5学时）二、带传动的类型、特点和应用（1学时）三、V带传动（1学时）四、带传动的张紧与维护（0.5学时）教学过程学习单元四带传动和链传动【导语】带传动是机械传动中最常用的一种形式，在日常生活中经常可以看到带传动的例子。例如，轿车发动机、跑步机、建筑用夯土机、家庭用缝纫机、车床等。课题一带传动一、带传动概述1.带传动的组成带传动一般由固定于主动轴上的带轮（主动轮）、固连于从动轴上的带轮（从动轮）和紧套在两轮上的挠性带组成，工作时依靠带与带轮之间的摩擦或啮合来传递运动和动力，如图4-1-1所示。图4-1-1带传动组成2.带传动的工作原理摩擦型带传动的工作原理就是靠传动带与带轮间的摩擦力来传递运动和动力，理论上为静摩擦力。啮合型带传动（也称同步带传动）的工作原理是靠带内侧凸齿与带轮外缘上的齿槽相啮合来实现运动和动力的传递。3.带传动的传动比i12机构中瞬时输入速度与输出速度的比值称为机构的传动比。对于带传动的传动比就是主动轮转速与从动轮转速之比，也等于两带轮直径的反比，通常用表示：式中：——主动轮的转速，；——从动轮的转速，；——主动轮的直径，；——从动轮的直径，；二、带传动的类型、特点和应用1.平带平带是由多层胶帆布构成，截面形状为扁平矩形，工作面为内表面，如图4-1-2所示。图4-1-2平带2.V带V带的截面形状为梯形，底面不与带轮接触，两侧面为工作表面，如图4-1-7、图4-1-8所示。图4-1-7V带图4-1-8V带的工作面V带特点：其它条件相同时，V带的承载能力是平带的3倍。且经常多根并用，承载能力大。传递相同功率时，结构比平带要紧凑的多。V带应用：一般机械常用V带传动。应用最为广泛，但只能用于开口式传动。例如，手扶拖拉机、轿车发动机。3.多楔带在汽车上除了大量使用V带之外，还使用多楔带。多楔带是在平带基体上由多根V带组成的传动带，可传递很大的功率，如图4-1-9所示。图4-1-9多楔带多楔带特点及应用：相当于多个小V带组成，兼有平带传动和V带传动的优点。主要应用于发动机、电机等动力设备传动。4.圆带圆带的横截面为圆形（如图4-1-10所示），与平带一样可适用于开口式、交叉式、半交叉传动。图4-1-10圆带圆带特点及应用：因为摩擦力有限，带传动没有其他带传动的功率大，同时带传动存在相对滑动，瞬时传动比不准确，但是可以过载保护，结构简单、制造方便，抗拉强度高、耐磨损、耐腐蚀，使用温度范围广，易安装，使用寿命长。常用于载荷不大的传动，例如家用缝纫机、包装机、印刷机、纺织机等机器中。5.同步带同步带是以钢丝绳或玻璃纤维为强力层，外覆以聚氨酯或氯丁橡胶的环形带，带的内周制成齿状，使其与齿形带轮啮合，如图4-1-11所示。同步带特点及应用：传动比准确，传动平稳，对轴作用力小，结构紧凑，耐油，耐磨性好，抗老化性能好。常用于数控机床、纺织机械等传动精度要求较高的场合。图4-1-11同步带三、V带传动1.V带的组成结构V带已标准化，是无接头的环形带，其截面形状为梯形，两个侧面是工作面，它是由包布、顶胶、抗拉体、底胶四部分组成，抗拉体的结构形式有帘布芯结构和绳芯结构，如图4-1-12所示。图4-1-12V带的结构2.V带的分类常用的有普通V带、窄V带、宽V带等，它们的楔角（V带两侧边的夹角α，如图4-1-13所示）均为40°。其他还有楔角为60°的大楔角V带、专用于汽车和拖拉机内燃机的V带、具有均布横向齿的齿形V带、由几条相同的普通V带或窄V带在顶面联成一体的联组V带等。其中普通V带应用最广，在这里主要介绍普通V带传动。图4-1-13V带的楔角3.普通V带的型号表示普通V带按横截面尺寸由小到大分Y、Z、A、B、C、D、E七种型号，在相同条件下，横截面尺寸越大，传递的功率越大，如图4-1-14所示图4-1-14普通V带的型号4.普通V带的截面尺寸楔角为40°，相对高度为0.7的V带称为普通V带，其横截面如图4-1-15所示。图4-1-15普通V带的截面尺寸顶宽b——V带横截面中梯形轮廓最大宽度。中性层——V带绕在带轮上产生弯曲时，外层受拉伸变长，内层受压缩变短，两层之间存在的长度和宽度均保持不变的层面。节宽bp——中性层面称为节面，节面的宽度称为节宽。高度h——梯形轮廓的高度。相对高度h/bp——带的高度与其节宽之比。5.普通V带轮的参数V带轮一般由轮缘、轮毂、腹板（或轮辐）三部分组成。轮缘是带轮的工作部分，制有梯形槽，跟V带配合；轮毂是带轮与轴的连接部分；腹板（或轮辐）把轮缘与轮毂连接成整体。普通V带轮的结构及参数如图4-1-16所示。图4-1-16普通V带轮的结构及参数6.小带轮的包角α1小带轮的包角是指带与带轮接触弧所对应的圆心角。包角的大小反映了带与带轮轮缘表面间接触弧的长短。包角越小，接触弧长越短，接触面间所产生的摩擦力总和也就越小。为了提高V带的承载能力，包角就不能太小，一般小带轮包角≥120°，如图4-1-17所示。图4-1-17小带轮的包角7.中心距a中心距是指两带轮中心连线的长度，如图4-1-17所示。两带轮中心距增大，使带传动能力提高；但中心距过大，又会使整个传动尺寸不够紧凑，在高速时易使带发生振动，反而使带传动能力下降。中心距一般根据实际结构要求来确定，但是如果没有给出中心距，可以按照下式确定中心距，即：8.V带传动的传动比i一般情况下，V带传动的传动比，通常取2～7。根据带传动的传动比计算公式，对于V带传动，如果不考虑带与带轮间打滑因素的影响，其传动比计算公式可用主、从动轮的基准直径来表示：式中：——主动带轮的转速，；——从动带轮的转速，；——主动带轮的直径，；——从动带轮的直径，；9.带速V带速一般取5～25m/s。带速v过快或过慢都不利于带的传动。带速太低，在传递一定功率时，所需圆周力增大，会引起打滑；带速太高，离心力又会使带与带轮间的压紧程度减小，传动能力降低。10.V带的根数ZV带的根数越多，传递功率越大。但是根数过多，受力会不均匀。所以要合理选择V带的根数Z。四、带传动的张紧与维护1.带传动的张紧装置带传动张紧的目的：运转一定时间后，带会松弛，造成初拉力减小，传动能力降低，此时带需重新张紧。带必须在张紧后，传动才能正常工作。带传动的张紧方式有两种：通过改变中心距调整和利用张紧轮调整。（1）通过改变中心距调整（2）利用张紧轮调整2.带传动的安装与维护合理设计、选用传动带之后，正确安装和调试带传动机构，将直接影响带传动的正常工作和带的使用寿命。普通带传动的安装与维护内容主要包括以下内容：（1）两带轮轴线必须平行，轮槽中线必须对正。安装带轮时，两带轮轴线必须相互平行，两带轮相对应的轮槽中线必须对正，不能偏移，偏移误差不应超过20′，带轮安装在轴上不得摇晃摆动，如图4-1-22所示，a）所示为理论的正确安装位置，b）、c）所示为带轮实际安装位置允许的误差。图4-1-22带轮安装位置（2）带使用前，应预先拉紧一段时间；使用过程中，应定期检查、调整带的初拉力。带的张紧程度要适当，带的张紧程度以大拇指能将带按下15mm为宜，如图4-1-23所示。图4-1-23检查带张紧力（3）带传动一般应安装防护罩，如图4-1-24所示。带不宜与酸、碱、油等介质接触，不宜在日光下暴晒工作温度一般不超过60℃。带传动防护罩带传动防护罩图4-1-24带传动防护罩（4）为了使每根带受力均匀，同组带的型号、基准长度、公差等级及生产厂家应相同，多根带在使用时，如果其中一根带松弛或损坏，应全部同时更换，以免新旧带并用时，因长短不一而加速新带的磨损。（5）选带时带的型号和基准长度不要搞错，以保证带在轮槽中的正确位置，如图4-1-25所示，a）是正确的，b）是错误的。图4-1-25带的安装位置【作业】课后习题61-62页全部

授课教案课题课题二链传动班级授课日期年月日星期目的与要求1.掌握链传动的工作原理、类型、特点和应用2.掌握滚子链的结构和主要参数3.能对机械中使用的滚子链进行张紧和维护4.培养学生自主探究主动学习能力，并通过实践培养学生求真务实和积极探索精神。重点1.掌握链传动的工作原理、类型、特点和应用2.掌握滚子链的结构和主要参数3.能对机械中使用的滚子链进行张紧和维护难点1.掌握滚子链的结构和主要参数2.会对机械中使用的滚子链进行张紧和维护授课方式课堂教具课件演示教学过程设计课题链传动（2学时）一、链传动的组成和工作原理（0.5学时）二、链传动的类型、特点和应用（0.5学时）三、滚子链（0.5学时）四、链传动的张紧与润滑（0.5学时）教学过程课题二链传动一、链传动概述近年来，汽车发动机的正时传动(如图所示)、机油泵传动、平衡轴传动等越来越广泛地采用了链传动系统，其尺寸紧凑，可靠性高、耐磨性好的显著特征是齿轮传动和带传动所不具备的，显示了其广阔的应用前景。1.链传动的组成链传动由链条、主动链轮、从动链轮组成。1－主动链轮2－链条3－从动链轮2.链传动的工作原理链条是由金属制成的环节，以钢销及连接板链接而成的具有挠曲性的条状物。当链条绕接于链轮时，与链轮的轮齿相互啮合，从而实现动力的传递。链传动具有齿轮传动的一些特性，广泛用于起重、搬运、动力传递等工作上及日常生活中。链传动的类型、特点和应用1.链传动的类型类型图示特点应用传动链滚子链结构简单，磨损较轻适用于一般机械的链传动齿形链由一组带有齿的内、外链板左右交错排列、用铰链连接而成。传动平稳性好、速度快、噪声较小，但结构复杂，拆装困难，易磨损，成本较高适用于高速，低噪声、运动精度要求较高的传动装置输送链形式多样，布置灵活用于输送工件、物品和材料，可直接用于各种机械上，也可组成链式输送机作为一个单元出现起重链结构简单，承载能力大，工作速度低主要用于传递力，起牵引、悬挂物品的作用，兼作缓慢动作链传动的特点传动比一般小于8，低速传动时可达10；中心距可达5—6M；传动功率P≤100KW;链条速度可达20—40M/S。链轮速度不宜过大，链条速度越大，链条与链轮间的冲击力也越大，会使传动不平稳，同时加速链条和链轮的磨损。一般要求链条速度不大于15m/s。与带传动比，特点如下：优点：（1）能保证准确的平均传动。

（2）传动功率大。（3）传动效率高，可达0．95～0．98。（4）可用于两轴中心距较大的场合。（5）能在低速、重载、高温及粉尘等恶劣条件下工作。（6）作用在轴及轴承上的力小。缺点：（1）不能保证准确的瞬时传动比，故不能用在要求精密传动的机械上。（2）链条的铰链磨损后，使链条节距变大，在传动中易脱落。（3）工作时有噪声。（4）安装及维护费用较高。（5）无过载保护作用。三、滚子链1.滚子链的结构滚子链由内链板、外链板、销轴、套筒、滚子等组成。内链板与套筒、外链板与销轴都为过盈配合；而套筒与销轴为间隙配合。2.滚子链的主要参数链节为组成链条的基本结构单元。滚子链主要参数如下（1）节距节距是两相邻链节铰链副理论中心间的距离，用p表示，它是滚子链的基本特性参数。如图所示。节距越大，链的各组件尺寸也就越大，链传动的功率也就越大，但链传动的结构尺寸也会相应增大，传动的振动、冲击和噪声也越严重。1－内链板2－外链板3－销轴4－套筒5-滚子（2）排数当需要承受较大载荷、传递较大功率时，可使用多排链。其承载能力与排数成正比。但由于精度的影响，各排链所受载荷不易均匀，所以排数一般不超过四排。（3）长度滚子链的长度用节数来表示。当链节数为偶数时，内外链板正好相接，可直接采用连接链节，接头处用开口销或弹簧卡固定；当链节数为奇数时，需用过渡链节。由于过渡链板工作时受有附加弯矩，承载能力降低，所以应尽量采用偶数链节。3.链轮结构与材料（1）链轮的结构如图所示，小直径链轮可制成实心式，中等直径可制成孔板式，直径较大时可用组合式结构。实心式孔板式组合式（2）链轮齿数为保证传动平稳，减少冲击和动载荷，小链轮齿数z1不宜过小，一般z1应大于17。大链轮的齿数z2也不宜过多，齿数过多除了增大传动尺寸和质量外，还会出现跳齿和脱链现象，通常z2应小于120。由于链节数常取偶数，为使链条与链轮轮齿磨损均匀，链轮齿数一般应取与链节数互为质数的奇数。（3）链轮的材料链轮材料应保证其有足够的强度和良好的耐蚀性，多用碳素结构钢或合金钢，可根据链速的高低选择不同材料。小链轮的材料应好于大链轮。4．滚子链的标记滚子链是标准件，传动用精密滚子链分为A、B两个系列。其标记为：链号—排数—链节数—标准编号。5.链传动比n1、n2——主、从