第8章带传动.ppt

1、江西农大工学院,第八章 带传动（belt drive）,一、概述 1、组成,主动轮（drive pulley）,2、带传动的工作原理,从动轮（driven pulley）,带（belt）,张紧轮（tension pulley）,主动边传递载荷时，拉力大的一边,从动边传递载荷时，拉力小的一边,江西农大工学院,3、带传动的类型,1）按带的剖面形状分,平型带（belt）传动,三角带（triangle belt）传动,圆型带（circle belt）传动,多楔带（multi-wedge belt）传动,同步齿形带（toothed belt）传动,江西农大工学院,2）按传动的布置情况分,开口传动（ope

2、n drive）,交叉传动（cross drive）,半交叉传动,两轴平行 转向相同,两轴空间交错900 只能单向传动,两轴平行 转向相反,江西农大工学院,4、带的结构, 平型带, V型带 帘布芯结构,棉芯结构,伸张层,强力层,压缩层,包布层,橡胶布带、棉织带 缝合棉布带、毛织带,江西农大工学院,5、V带的型号,普通V带 窄V带,联组V带,齿形V带,大楔角V带,宽V带,常用普通V带有7种型号： Y、Z、A、B、C、D、E,承载能力增大 允许转速降低,窄V带有4种 SPZ、SPA、SPB、SPC,江西农大工学院,二、带传动的几何关系,1、包角（wrap angle） 1=1800,江西农大工学院

3、,2、基准长度Ld（standard length）,江西农大工学院,3、中心距为a（distance between centers）,江西农大工学院,三、带传动的工况分析,1、带传动中的力分析,主动边被拉紧，力由F0增大到F1 从动边被放松，力由F0减小到F2,江西农大工学院,Ff 就是有效圆周力（effective peripheral force）,江西农大工学院,2、带传动的最大有效拉力,（1）水平方向的平衡,（2）垂直方向的平衡,江西农大工学院,联立求解可得:,柔韧体摩擦欧拉公式:,将,代入整理得：,江西农大工学院,（3）提高有效拉力的措施,A 增大带的初拉力F0,是否可以无限增大

4、？,B 增大包角,松边在上 增大，要求 l1200 C 增大摩擦系数f,为了增大f，故意把带轮表面加工粗糙些，是否合理？,加剧带的磨损 缩短带的寿命 加大对轴和轴承的压力,如何增大？,橡胶与钢 f0.24 橡胶与铸铁 f0.75,江西农大工学院,3、带的应力分析,（1）拉应力 紧边拉应力：,松边拉应力：,（2）弯曲应力：,h带的厚度； dd带轮直径； E弹性模量。,为什么要限制带轮的最小直径？,（3）离心应力：,V带的速度，m/s； q 每米带长的质量，/m,为什么要限制带速？,江西农大工学院,（4）最大应力,带的寿命取决于：最大应力的大小 应力循环总次数,最大应力点在何处？,最大 应力点,应

5、力变化几次？,四次,江西农大工学院,4、带的弹性滑动(elastic sliding)与打滑(slip),主动边拉力：F0F1 从动边拉力：F0F2,主动边伸长,从动边伸长,12,主动轮上,12,带速落后于带轮,从动轮上,21,带速超前于带轮,江西农大工学院,弹性滑动：,Fe越大，弹性滑动也越大,F1F2,带的微量滑动,12,FeF1F2,滑动弧B1C1，静止弧C1A1,打滑：,所有接触弧上都出现了弹性滑动,哪个带轮上首先打滑？,打滑首先发生在小带轮上，因为12,弹性滑动是否同时发生在全接触弧上？,江西农大工学院,5、传动比（speed ratio）,由于存在弹性滑动，从动轮的实际转速n2必定

6、小于理论转速 n2,滑差率：,传动比：,一般取12%,江西农大工学院,四、V带传动的设计计算,主要失效形式 打滑,1、失效形式和设计准则,传动过载维护不良,带的疲劳破坏,带迅速磨损 剧烈发热 带的寿命缩短,带每运行一转，应力变化四次,设计准则：在保证不打滑的前提下，使带有一定的疲劳强度和寿命。,满足欧拉公式,控制循环次数 满足,2、单根V带所能传递的最大功率,江西农大工学院,说明： 许用应力是由大量的实验得出的，它与带的基准长度Ld、带速v、传动比i等有关；, 单根带所能传递的最大功率都列于表85，使用时直接查取； 实验条件为： 1= 2=180，载荷平稳，普通V带，特定带长。,作业： 带的基

7、准长度Ld、带速v、传动比i对传递功率有什么影响？,江西农大工学院,3、设计步骤和方法,已知：传动的用途，工作条件，传递功率P，转速n1和n2 求解：带的型号、长度和根数，中心距a，带轮的直径和结构 设计步骤, 确定计算功率Pca, 确定带的型号 根据Pca和n1查图88、89,KA工况系数 查表86,江西农大工学院, 确定带轮的基准直径dd1和dd2,查表83及87初定小带轮的直径dd1,根据dd2n1 dd1n2，求出dd2,dd1ddmin,园整到标准,验算带速：,普通V带，2530 m/s 窄V带，3540 m/s,求从动轮的实际转速：,需要考虑,江西农大工学院, 确定中心距a和带的基

8、准长Ld,中心距a越大，包角越大，结构不紧凑，引起带的颤动,初定a 0,0.7（dd1+ dd2）a 02（dd1+ dd2）,初算Ld,确定带的基准长Ld和内周长Li,查表82选取与Ld相近的Ld和Li,求实际中心距,江西农大工学院, 验算小带轮包角, 确定带的根数z,K包角系数，查表88，插值法； KL长度系数，查表82； P0传动功率增量，查表85。,z要圆整,z10，应改选带的型号重算,江西农大工学院, 确定带的初拉力F0, 计算作用在轴上的力Fp,江西农大工学院,五、V带轮设计,1、带轮设计的要求,质量小； 结构工艺性好； 无过大的铸造内应力； 质量分布均匀； 轮槽工作面要精加工，以减少带的磨损； 各槽的尺寸和角度应保持一定的精度，以使载荷分布较为均匀。,江西农大工学院,