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机械——V带传动
V 带 传 动;学习要求:
1、了解带传动的类型、工作原理、特点和应用;
2、弹性滑动和打滑的基本概念;
3、掌握V带传动的失效形式;
4、普通V带传动的设计计算方法和参数选取原则。
;普通带传动的类型:
根据传动带的截面形状,摩擦型带传动可分为:
⑴、平带传动
⑵、V带传动
⑶、圆带传动
V带传动又可分为:
⑴、普通V带传动
⑵、窄V带传动
⑶、联组V带传动
⑷、多楔带传动 等; 根据带传动的布置形式可分为
⑴、开口传动
⑵、交叉传动
⑶、半交叉传动
普通V带传动
窄 V带 传动
联组V带传动
多楔带 传动;普通V带传动:
V带以其两侧面与轮槽接触,由于楔形槽可以增大法向压力,在初拉力相同的条件下, V带传动产生的摩擦力较平带传动大,可传递更大的载荷。(图1-1)
;;窄V带传动:
窄V带传动是近年来国际上普遍应用的一种V带
传动。带的承载层采用合成纤维绳或钢丝绳。普通V
带高与节宽比为0.7,窄V带高与节宽比为0.9(图
1-3)。窄V带有SPZ、SPA、SPB和SPC四种型号,其
结构和有关尺寸已标准化。
窄V带承载能力高,滞后损失少。窄V带传动的
最高允许速度可达40~50m/s,适用于大功率且结构
要求紧凑的传动。;
1-3;联组V带传动:
其特点是几条相同的V带在顶面联成一体的V带(图1-
4a)。它克服了普通V带二带间的受力不均匀,减少了各单
根带传动的横向振动,因而使带的寿命提高。其缺点是要求
较高的制造和安装精度。
多楔带传动
其特点是在平带的基体下做出很多纵向楔(图1-4b),
带轮也做出相应的环形轮槽。可传递较大的功率。由于多楔
带轻而薄,工作时弯曲应力和离心应力都小,可使用较小的
带轮,减小了传动的尺寸。由于多楔带有较大的横向刚度,
可用于有冲击载荷的传动。其缺点是制造和安装精度要求较
高。;
1-4;
1-5;带传动中的作用力:
带传动带呈环形,并以一定的初拉力( )套
在一对带轮上(带传动图1-6a),使带和带轮相互压紧。
带在工作前 其两边拉力均为 (图1-6a), 称
为初拉力。
工作时 由于要克服工作阻力,带在绕上主动
轮的一边被进一步拉紧,其拉力 大到 , 称为
紧边拉力;带的另一边被放松,其拉力由 减小到
, 称为松边拉力(图1-6b)。
带的两边拉力之差,称为带传动的有效拉力F,
即: F= -;
; 有效拉力F与带传动传递的功率P及带速v的关系为:
P=Fv
该式说明,带速一定时,有效拉力越大,则带传动传递
的功率也越大,即带传动的工作能力越强。
带的有效拉力等于带轮接触弧上摩擦力的总和。在一定
条件下,摩擦力有一极限值,当需要传递的有效拉力超过该
值时,带就会在轮面上打滑。打滑是带传动的主要失效形式
之一。
;
1)最大有效拉力与初拉力 成正比。控制初拉力对带传动的设计和使用是很重要的。 过小不能传递所需载荷,而且容易颤动; 过大使带的磨损加剧,寿命缩短。
2)最大有效拉力随包角?、摩擦因数?(与带、带轮的材料及工况有关)的增大而增大。通常设计时要求?≥120?。
3)离心力使最大有效拉力减小。
;弹性滑动和打滑
1. 弹性滑动
由于带是弹性体,受力不同时伸长量不等,使带传动在
工作中发生弹性滑动。如图1-9所示,带自b点绕上主动轮
时,带的速度与主动轮的速度相等,当带由b点转到c点时,
带的拉力由F1逐渐减小到F2,与此同时,带的单位长度的伸
长量也随之逐渐减小,从而使带沿带轮表面相对退缩(由c
向b方向),这种现象称为弹性滑动。同理,在从动轮上产
生带相对带轮表面相对伸长的弹性滑动(由e 向f方向)。
b、c点与小带轮包角?1对应;e、f点与大带轮包角?-2对
应。;
1-9; 由于带传动工作时,紧边和松边的拉力不等,
所以弹性滑动是不可避免的。
弹性滑动除造成功率损失和带的磨损外,还导
致从动轮的圆周速度 低于主动轮的圆周速度 ,
其降低程度用滑动率?表示
考虑弹性滑动影响的传动比为
式中, 、
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