chap13带传动和链传动.ppt

1、chap13 带传动和链传动,带传动的类型、特点和应用场合 带传动的张紧方法和装置； 带传动受力情况、应力分析 带传动的弹性滑动与打滑 V带传动的设计方法和步骤 链传动的特点、运动分析、受力分析、设计计算,主要内容,本章重点,带传动受力情况、应力分析、设计方法 链传动的运动分析、受力分析、设计方法,13-1 带传动概述,一、定义： 带传动是利用张紧在带轮上的传动带与带轮的摩擦或啮合来传递运动和动力的。由主动轮1、从动轮2和张紧在两轮上的环形带3所组成。,二、带传动类型： 1 根据传动原理不同，可分为摩擦传动型和啮合传动型。,摩擦传动型,啮合传动型,(1) 摩擦传动型,1) 普通平带传动：带截面

2、形状为矩形，工作时带内表面是工作面 2) V带传动 带截面形状为等腰梯形，两侧面是工作面，相同的带张紧程度下，V带传动的摩擦力要比平带传动约大70%，其承载能力高。 3) 多楔带传动 带截面形状为多楔形，以平带为基体、内表面具有若干等距纵向V形楔，工作面为楔的侧面，具有平带的柔软、V带摩擦力大的特点。,(2) 啮合传动型,优点: (1) i恒定; (2) 结构紧凑，带的预紧力; (3) 带薄而轻，抗 拉体强度高 ; (4) v=40m/s，i=10 ，P=200KW =0.98 缺点：价格高，制造安装要求高，中心距要求较严格。,兼有带传动和齿轮啮合传动的特性和优点。,应用：计算机，放映机，录音

3、机，纺织机械，磨床,四、几何尺寸,(1)中心距：a (2)包角：,or,带长计算公式：,(4) 中心距,L=2AB+弧BC+弧AD, (d2-d1)/2a,由于,(3) 带长,13-2 带传动的受力分析,初始状态:,工作状态:,拉力增加紧边 01 紧边拉力 拉力减少松边 02 松边拉力,1.紧松边的判断,绕出主动轮的一边松边,绕出从动轮的一边紧边,带两边拉力相等0 张紧力,带两边拉力不相等,2 紧松边拉力的大小,3 带传动的功率,P = F V1000 kw,若F Fmax（带与带轮间最大摩擦力总和）,120 圆周力:=12,打滑,4 即将打滑时的拉力,平带:取微段dl受力分析,忽略二阶无穷小

4、,化简上式得:,=12,4 即将打滑时的拉力(续),总结,3 初拉力0， 因为压力越大，摩擦力越大 ， 但F0过大，会加剧带的磨损,1 包角，因为包角越大，带与带轮接触 弧越长，总摩擦力越大,2 摩擦系数f ,5 V带受力分析,平带：FN=FQ fFN=fFQ,V带：FN=FQ/sin(/2),带轮轮槽角 f当量摩擦系数,将平带拉力计算公式中的f用f代替，平带计算公式同样适用于V带。,13-3 带的应力分析,1 紧、松边拉力产生的拉应力,MPa,MPa,2 离心应力,当d很小时，sin(d/2)d/2,离心力,设离心力在dl段上引起拉力为Fc:,Fc作用在带的全长。,3 弯曲应力,带绕过带轮弯

5、曲而产生的应力。,MPa,d1 d2 所以b1 b2,13-4 带的弹性滑动和打滑,原因:,分析:,防止措施:,2. F0、f、（紧边置下）Ffmax,1. 控制F Ffmax,1 打 滑,1 什么是弹性滑动, 什么是打滑? 对传动有什么影响？ 2 为什么会发生弹性滑动或打滑? 是否可以避免?,2 弹性滑动,*后果:,*原因:,主动轮：,从动轮：,1. 带速滞后 V1V带V2 V1V2,带的弹性变形及带轮两边的拉力差引起,2.带传动传动比不稳定,传动比,滑动率,(0.010.02),13-5 普通V带传动的设计计算,表13-8 表13-2,二、普通带设计,单根V带的额定功率：,(1) 保证不打

6、滑,(2) 具有一定疲劳寿命： max= 1 +b + c,(3) 不打滑且具有一定疲劳寿命的功率,1 设计准则和单根V带的许用功率,带传动的主要失效形式: (1)打滑 (2) 带的疲劳折断,带传动的设计准则： 保证带传动不打滑的前提下，具有一定的疲劳强度和寿命。,(4) 许用功率,表13-4、13-5、13-2,(1) 计算功率Pc: Pc=KAP kW KA工作情况系数表13-6,3 设计步骤和方法,(2) 选择带型:,根据计算功率Pc和小带轮转速n1 选取。 图13-15,(3)确定带轮的基准直径d1和d2 初选小带轮的基准直径d1(表13-7),大带轮的基准直径d2,(4)验算带速,v

7、=525m/s,初定V带基准长度,由表13-2选取与L0相近的基准长度Ld。再用下式计算中心距：,由于安装、调整、张紧需要，中心距变动范围为：,(6) 验算小轮包角a1,(5)确定中心距a和带的基准长度Ld,(7)确定带的根数z,Ka： 当包角不为1800时的包角修正系数 (表13-5) KL ：当带长不等于特定值时的带长修正系数(表13-2) DP0 ：当传动比不等于1时，单根带额定功率的增量(表13-4) P0 ： (表13-3),z为整数，z10,(8)确定带的预紧力,由于新带容易松弛，所以对非自动张紧的带传动，安装新带时的预紧力应为上述预紧力的1.5倍,N,单根V带：,(9)计算压轴力

8、Fq,(10)带轮结构设计,13-6 V带轮的结构,1.V带轮的设计要求:,重量轻、质量分布均匀、结构工艺性好； 高速带轮要进行动平衡试验； 轮槽工作面应达到一定的精度要求； 各槽的尺寸和角度应保持一定的精度。,2.带轮材料： 铸铁,转速较高时，采用铸钢或钢板冲压-焊接结构 小功率时，可用铸铝合金或塑料。,3.带轮结构设计,实心式、腹板式、轮辐式,同齿轮,例题1：单根V带传动的功率P=2.5KV，主动轮基准直径 d1=125mm，转速n1=2000r/min ，小带轮的包角 当量摩擦角 fv=0.25，传动比i=2.84，V带的弹性模量 E=300MPa，求带工作时剖面上的各应力（A型V带剖面 面积A=75mm2，q=0.1Kg/m，高度h=8m