中科大机械制造与设计教案第50次课带传动的工作情况、保养及维护

课时授课计划第五十次课【教学课题】：§12-3带传动的工作情况分析【教学目的】：掌握带传动的工作情况分析，注意打滑和弹性滑动的区别。【教学重点及处理方法】：带传动的工作情况分析。注意打滑和弹性滑动的区别。处理方法：详细讲解【教学难点及处理方法】：注意打滑和弹性滑动的区别。处理方法：画图分析讲解【教学方法】:讲授法【教具】：三角板【时间分配】：引入新课5min新课80min小结、作业5min第五十次课【提示启发引出新课】在机械中，常采用带传动装置来实现运动和动力的传递。由于其具有结构简单，成本低廉，传动中心距大的优点，因而在各种机械中得到广泛应用。在本次课中讨论带传动的工作情况分析。【新课内容】§12-3带传动的工作情况分析一、带传动的工作原理1、工作原理：靠带做中间体而靠摩擦力工作的一种传动。当带绕在轮上时，带的任一边都受到相同的初拉力。带传动工作时，带与轮之间产生摩擦力，主动轮上的摩擦力与带的运动方向相同，即主动轮通过摩擦力驱动带运动；从动轮上的摩擦力与带的运动方向相同，即通过摩擦力驱动从动轮。由于摩擦力的作用，带绕主动轮的一边被拉紧，称为紧边；带绕从动轮的一边被放松，称为松边。其拉力差值F=S1-S2，称为有效拉力，即带传动所传递的圆周力F。其值F为：工作前:两边初拉力F0=F0工作时:两边拉力变化：①紧边F0→F1；②松边F0→F2F=2000M/D1=1000P/v。F1—F2=有效拉力F=摩擦力总和Ff传递的功率(KW):V带即将打滑时:式中:e—自然对数，e≈2.718α—包角（带与带轮接触弧所对的中心角）(rad)fv—当量摩擦系数若带总长度不变，则圆周力F与紧边拉力F1关系为:故V带不打滑条件下所能传递的最大圆周力Fmax为:2、极限有效拉力及影响因素极限有效拉力的表达式：由上式知，它主要与下列因素有关：1、初拉力S0S0增大，摩擦力增大，有效拉力增大。但过大的初拉力也会增大带的应力，影响达到带的寿命。2、小轮包角包角：带与论难接触弧所对的中心角。包角越小，所传递的有效拉力越小。由于小轮包角总小于大轮包角，所以小轮包角直接影响带传动的承载能力。一般要求a1≥1200。3、摩擦力摩擦力越大，传动能力越大。二、带传动的应力分析带传动的应力由三部分组成：拉应力、紧边拉应力：松边拉应力：式中:F1、F2—紧、松边拉力（N）A—带的横截面积(mm2带在绕过主动轮时，拉应力由σ1逐渐降至σ2；带在绕过从动轮时，拉应力由σ2逐渐增加到σ1。2、弯曲应力式中:E—带的弹性模量（N/mm2）y0—带的节面到最外层的距离D—带轮直径(mm)由以上知，带轮直径愈小，带愈厚，带的弯曲应力愈大。因此，小轮上带的弯曲应力比大轮上的弯曲应力大。为防止产生过大的弯曲应力，对各种型号的V带都规定了最小直径。离心拉应力式中:q—每米带长的质量（kg/m）v—带的线速度(m/s)A—带的横截面积(mm2)Fc—离心拉力(N)以上知，高速时采用轻质带，可以减小离心应力。离心拉应力作用于带的全长，某点的应力随运行位置变化而不断变化。最大应力发生在紧边刚绕上主动轮处（b点），其值为：最大应力：。在带绕入小轮处。三、带的弹性滑动和打滑实际上，由于带的弹性和拉力差而引起的带和轮面间的局部相对滑动。称为弹性滑动。它是带传动中固有的物理现象，因此从动轮的速度V2＞V1，其降低量用滑差率ε表示：滑动率ε为：带传动的传动比为：式中:n1、n2—主、从动轮的转速（r/min）d1、d2—主、从动轮的直径(mm)通常带传动的滑动率ε=0.01～0.02，较小，在一般传动计算中可不考虑。§12-3带传动的张紧一、带传动的张紧方法：定期张紧法，加张紧轮法张紧轮位置：①松边常用内侧靠大轮②松边外侧靠小轮二、带传动的正确使用和维修安装时不能硬撬（应先缩小a或顺势盘上）；V带在轮槽中位置正确；带禁止与矿物油、酸、碱等介质接触，以免腐蚀带，不能曝晒,工作温度不宜超过