华理工机械设计教案07带传动

课程名称：《机械设计》第10讲次授课题目第七章带传动7-1概述7-2V带和V带轮【目的要求】掌握带传动的主要类型和特点；掌握V带轮的结构和材料；【重点】带传动的主要类型和特点；【难点】V带轮的结构和材料；内容第七章带传动7-1概述带传动是通过中间挠性件（带）传递动力和运动的。按工作原理可分为摩擦传动和啮合传动两种。本章主要介绍第一种——摩擦带传动传动带传动带固联于主动轴上的带轮1(主动轮)；固联于从动轴上的带轮3(从动轮)；紧套在两轮上的传动带2。2．传动原理摩擦传动：当主动轮转动时，靠带和带轮间的摩擦力，拖动从动轮一起转动，并传递动力。啮合传动：当主动轮转动时，靠带和带轮间的啮合，拖动从动轮一起转动，并传递动力。3．带传动的特点优点：1）适用于较大中心距的传动；能缓和载荷冲击——带有良好的弹性2）过载时，带在轮面上打滑，起保护作用；运行平稳，无噪音；3）结构简单，成本低。缺点：传动的外廓尺寸较大；传动比不稳定；带的寿命比较短（与齿轮传动相比）传动效率低，一般在0.94～0.98之间7-2V带和V带轮一、V带的结构普通V带的结构如图所示：抗拉层：抗拉层：线绳芯结构（柔韧性好，适用于高速，载荷不大，带轮直径较小的场合）；普通V带是标准件：按截面尺寸分为：Y、Z、A、B、C、D、E型，其中Y型截面尺寸最小，承受的载荷小，功率小。节面——带向内弯曲时，不受拉，也不受压的面；节面宽度—节线——带中长度不变的周线；节线的长度称为带基准长度，二、V带轮（铸铁，钢，小的可用塑料）带轮通常采用铸铁，常用材料的牌号为HT150和HT200。转速较高时宜采用铸钢或用钢板冲压后焊接而成。小功率时可用铸铝或塑料。各种传动轮（包括带轮）都由轮缘、轮毂和轮辐组成。（轮缘是其职能结构部分，随传动轮的类型而不同，齿轮上是齿；带轮上是槽。）带轮分为：实心式；腹板式；轮辐式基准直径——指V带轮上槽宽等于带的节宽的那个圆柱直径，可查表7—7。轮缘的槽形剖面尺寸，可查表7—3。轮槽的楔角小于带的楔角，这样在带装上时，外层受拉，宽度减小；内层受压，宽度增加，则楔角变小，所以槽的角度应小些。[本讲作业]思考题7-1

课程名称：《机械设计》第11讲次授课题目第七章带7-3带传动的工作情况分析7-4普通Ｖ带传动的设计7-5带传动的张紧与维护【目的要求】掌握带传动的主要类型和特点；掌握V带轮的结构和材料；【重点】带传动的主要类型和特点；【难点】V带轮的结构和材料；内容第七章带传动7-3带传动的工作情况分析7-4普通Ｖ带传动的设计一、Ｖ带传动的设计准则带传动的主要失效形式是打滑和传动带的疲劳破坏。1．带传动的设计准则：在不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。2．单根V带的基本额定功率带传动的承载能力取决于传动带的材质、结构、长度，带传动的转速、包角和载荷特性等因素。单根V带的基本额定功率P0是根据特定的实验和分析确定的。实验条件：传动比i=1、包角α＝180°、特定长度、平稳的工作载荷。即不打滑也不疲劳前提下，单根V带所能传递的功率为：则保证不打滑的条件：→联立上面两式得满足不打滑又有足够疲劳强度的功率：式中：——额定功率。－带的许用拉应力。二、普通V带传动的设计计算和参数选择原始数据为：功率P，转速n1、n2（或传动比i），传动位置要求及工作条件等。设计内容：确定带的类型和截型、长度L、根数Z、传动中心距a、带轮基准直径及其它结构尺寸等。由于单根Ｖ带基本额定功率P0是在特定条件下经实验获得的，因此，在针对某一具体条件进行带传动设计时，应根据这一具体的条件对所选定的Ｖ带的基本额定功率P0进行修正，以满足设计要求。设计步骤1．选取V带的型号设计功率的计算：式中：P——标称传动功率；——工况系数，表7-4。小带轮的转速已知，根据和查图7—9选型。图中实线是两个区的分界线，图中还给出了小带轮最小的范围2．确定两轮基准直径因为小轮直径越小，带的弯曲应力越大，疲劳寿命越小，故对带轮的最小直径应加以限制。表8-5给出了各型号V带许用最小带轮基准直径。但为使结构紧凑，应将小带轮直径取小些：；大轮基准直径：应按表7-5圆整，一般工程计算，允许传动比有的误差。3．带的速度验算：速度越大，离心力越大，带的疲劳寿命减小，速度减小。，P一定时，有效拉力F增大，所需带的根数增加，一般应使在5～25范围内，小于5，会使增大。4．中心距和带的基准长度当、一定时，中心距增大，则小轮包角增大，带的传动能力提高，但过大使结构尺寸增加，并在高速传动时引起带的颤动。小时，结构紧凑，但若过小，除包角减小，减小，则在V一定时，单位时间绕过带轮的次数增多，带中应力变化次数多，加速造成带的疲劳破坏，所以一般按下式初定→再按式（7—19）计算所需的带长→查表7—2，选接近的→根据（7—21）计算中心距。；设计中心距：5．计算小轮包角（要求：）6．V带的根数式中：——单根V带基本额定功率（KW），见表7—3的增量——计入传动比影响时，单根V带所能传递功率的增量（即传动比时，带在小轮上的弯曲应力大）7．带的初拉力8．轴上的载荷（压轴力）7-5带传动的张紧与维护◆根据带的摩擦传动原理，带必须在预张紧后才能正常工作；◆运转一定时间后，带会松弛，为了保证带传动的能力，必须重新张紧，才能正