机械设计基础 教学课件 ppt 作者 王宪伦 苏德胜 主编第六章 带传动.ppt

6-1 带传动的类型和特点 中心距较大的传动, 采用环形曵引元件传动 减少零件数量，简化传动装置，降低成本 链传动 主动带轮1、从动带轮2、环形带 静止时，两边拉力相等； 传动时，拉力大的一边称为主动边（紧边）， 拉力小的一边为从动边（松边） 靠带与带轮接触弧间的摩擦力传递运动和动力 1．按传动原理分 (1)摩擦型传动 (2) 啮合型传动 2.摩擦型传动带按带的截面分 (1)平带传动：底面是工作面，可实现多种形式的传动 (2)Ｖ带传动：带两侧面是工作面，当量摩擦系数大，承载力大，只用于开口传动 (3)特殊界面：（楔带、圆带） 二、带传动的特点 优点： 远距离传动 可缓冲、减振，运转平稳 过载保护 结构简单, 精度低, 成本低 缺点： 外廓尺寸大 弹性滑动，传动比不固定，效率低 轴与轴承受力大 寿命短 需要张紧装置 不宜用于高温, 易燃场合 6-2 V带传动的基本结构 基本结构型式——按带轮直径确定 实心式、腹板式、椭圆轮辐式 具体轮槽尺寸见表6-4 一、带传动受力分析 静止时，两边拉力相等=F0→张紧力 工作时: 拉力增加?紧边： F0→F1 紧边拉力 拉力减少?松边： F0→F2 松边拉力 工作状态: 带两边拉力不相等 紧松边判断： 绕进主动轮的一边→紧边 1、紧松边拉力关系 紧边由F0→F1?拉力增加，带增长 松边由F0→F2 ? 拉力减少，带缩短 总长不变 ? 带增长量＝带缩短量 F1－F0＝F0－F2 ; F1＋F2＝2F0 有效拉力: F1 - F2 即带所传递的圆周力F 圆周力F：F = F1 - F2 = Ff 功率： 2、最大有效拉力 打滑： 外载荷引起的圆周力大于全部摩擦力，带将沿轮面发生滑动 柔韧体的欧拉公式： 影响因素： 初拉力F0↑→Fmax↑ 包角α↑→Fmax↑，α↑→带与带轮接触弧越长→总摩擦力越大 摩擦系数 f↑→ Fmax↑ 摩擦力分析： 比较平带与V带 什么是弹性滑动, 什么是打滑? 对传动有什么影响？ 为什么会发生弹性滑动或打滑? 是否可以避免? 1、弹性滑动 分析：带是弹性体 弹性形变λ： 1、弹性滑动 定义： 由于带的两边弹性变形不等所引起的带与带轮之间的微量相对滑动 产生的原因： 带的弹性、松边与紧边拉力差?变形量改变，相对轮滑动 弹性滑动的特点： 弹性滑动不可避免 Fe↑? 弹性滑动 ↑? 弹性滑动范围↑ 后果： 带速滞后于主动轮，超前于从动轮→v1 v带 v2 ，v1 v2 带传动传动比不稳定 2、打滑 定义： 带沿带轮面发生全面滑动 产生的原因： FeFfmax ?弹性滑动扩展到整个接触弧?显著滑动(打滑) 特点： 打滑可以避免，而且应当避免 短时打滑起到过载保护作用 打滑先发生在小带轮处 后果： 打滑?带的剧烈磨损?从动轮转速剧烈降低?失效 三 、带的应力分析 ? 带传动工作时,作用于带上有哪些应力?它们的分布及大小有什么特点?最大应力发生在什么部位?为什么要限制带速？ 带的应力：拉应力、弯曲应力、离心拉应力 由带弯曲运动产生的离心拉应力:σc 由拉力产生的拉应力:s1、s2： 四、带传动失效形式及设计准则 失效形式：打滑、带的疲劳损坏 设计准则：F≤Ffmax、 smax=s1+sb1+sc≤[s] 设计依据：保证不打滑的条件下，使带具有一定的疲劳强度或寿命 具体做法： 确定单根带所能传递的许用功率 根据带传动的设计功率 确定带安全工作的根数 五、单根V带能传递的功率 保证不打滑的条件下，使带具有一定的疲劳强度或寿命 基本额定功率可查表6-5 基本额定功率确定条件：i =1,特定带长，工作平稳 实际工作中单根带所能传递的许用功率： 6-4 V带传动的设计计算 已知条件及设计内容： 传递的名义功率P 主动轮转速n1 从动轮转速n2 或传动比i 传动位置要求 工况条件、原动机类型等 具体步骤 1、确定计算功率 Pc ＝KAP 2、根据n1、 Pc 选择带的型号 确定中心距 初定中心距 a0 0.7(dd1+dd2) a0 2(dd1+dd2) a 过小，带短，易疲劳 a 过大，易引起带的扇动 6-5 V带传动的张紧、安装和维护 为什么要张紧？ Ｐ＝Fecv/100 →调整F0 →增大Fec 但安装制造误差、塑性变形? F0不保证? 设张紧装置 常见的张紧装置: 调整中心距 定期张紧 自动张紧 调整张紧轮 调整中心距 定期张紧 自动张紧 调整张紧轮 Ｖ带传动：张紧轮设置在 处 平带传动：张紧轮设置在 处 * 第六章 带传动 化学工业出版社 摩擦型