机械设计基础 陈远华第七章 带传动和链.ppt

第七章 带传动和链传动 引入案例 7.1 带传动概述 7.2 带传动的工作情况分析 7.3 V带和V带轮的结构 7.4 V带传动的设计计算 7.5 带传动的张紧、安装和维护 7.6 链传动简介 引入案例 带传动和链传动也是常用的传动方式，用于两轴中心距较大的情况下。如日常生活中的洗衣机、缝纫机等设备的传动系统中都有带传动；在建筑、冶金、矿山、起重运输和各种车辆的机械传动中均有链传动的应用。 例如：带式运输机为V带传动应用典型代表。 带式运输机 7.1 带传动概述 7.1.1 带传动的组成与常见类型 7.1.2带传动的特点 7.1.1 带传动的组成与常见类型 1. 带传动的组成：主动轮、从动轮、传动带。当原动机驱动主动轮转动时，由于带与带轮之间摩擦力的作用，使从动轮一起转动，从而实现运动和动力的传递。 2. 带传动的类型 7.1.2 带传动的特点 1.摩擦带传动 传动平稳。传动带具有良好的弹性，有缓冲和吸振作用，传动平稳，噪音小。 中心距大。适用于中心距较大的传动，结构简单、制造成本低， 安装维护方便，但传动的外廓尺寸较大。 过载保护。过载时，带和带轮间出现打滑，可防止其他零件损坏， 能起到过载保护作用。 传动比不恒定。带与带轮接触面间有相对滑动， 不能保证固定不变的传动比。 效率低。 滑动摩擦损耗功率，降低传动效率。 2.啮合带传动 优点：传动比恒定、传动效率高；传动平稳，噪声小；带速最大可达到50m/s，适用于高速传动。 缺点：带及带轮的价格较高，对制造、安装精度要求高。 7.2 带传动的工作情况分析 7.2.1带传动的受力分析 7.2.2 带传动的应力分析 7.2.3 带的弹性滑动和打滑 7.2.1带传动的受力分析 1.初拉力 为保证带传动正常工作，带必须以一定的初拉力张紧在带轮上。静止时，带轮两边的拉力都等于初拉力F0 ，即 2.有效拉力 紧边与松边拉力的差值为带传动中起传递力矩作用的拉力，称为有效拉力，也就是带所传递的圆周力F，即 (7-1) 若带传递功率为P（KW）、带速为v（m/s） (7-2) 当带速一定时, 传递功率P愈大, 则有效拉力F愈大, 所需带与轮面间的摩擦力也愈大。 当功率一定时, 转速愈高, 带的有效拉力就愈小。 ??? 2.有效拉力 如果认为工作前后胶带总长不变，则带的紧边拉力增量F1－F0应等于松边拉力的减少量F0－F2 ，即 F1-F0=F0-F2 所以 （7-3） 在带传动工作时，有效拉力是带和带轮接触面上各点摩擦力的总和,即 （7-4） 3.最大有效拉力— 有效拉力的临界值  摩擦力随着有效拉力的变化而变化，当有效拉力增大到一定数值时，摩擦力变化到最大值。若有效拉力继续增大，则带与带轮之间开始发生相对滑动，即开始打滑。 最大有效拉力的计算公式如下： = (7-5) 式中：e — 自然对数的底，e=2.718。 影响最大有效拉力的因素 （1）初拉力F0 F0越大，有效拉力越大。安装带时，要保证带具有一定的初拉力；但初拉力太大，将降低带的使用寿命。 （2）小带轮包角 指的是带与小带轮接触弧所对应的中心角，如图7-6所示。包角越大，有效拉力越大，一般V带的包角≥120°。 （3）摩擦系数 摩擦系数越大，有效拉力越大。摩擦系数的大小取决于带和带轮的材料及表面状况、工作环境条件等。 7.2.2 带传动的应力分析 带传动时，带的应力组成: 紧边拉应力σ1和松边拉应力σ2 式中 A — 带的截面面积 ,mm2 2. 弯曲应力 带绕过带轮时会发生弯曲从而产生弯曲应力。 设y带的节面到顶面的