机械设计带传动经典课件精选.ppt

带传动设计中的各项功率 单根V带基本额定功率P0 单根V带额定功率Pr 所传递的名义功率P 计算功率Pca x修正系数 x载荷系数 机器所需传动带的根数确定？ 2、选择带型 根据带传动的设计功率Pd和小带轮转速n1初选带型。 齿形V带 　　同步带传动是一种啮合传动，具有的优点是：无滑动，能保证固定的传动比；带的柔韧性好，所用带轮直径可较小。 同步带传动 同步带 带传动特点 1）带具有弹性，能缓冲、吸振，传动平稳，噪声小； 优点： 2）过载打滑，可防止其他零件损坏，起安全保护作用； 3）适用于中心距较大的场合； 4）结构简单，装拆方便，成本较低。 1）带在带轮上有相对滑动，传动比不恒定； 缺点： 2）传动效率低，带的寿命较短； 3）传动的外廓尺寸大； 4）需要张紧，支撑带轮的轴和轴承受力较大； 5）不宜用于高温、易燃等场合。 传动带（V带）的结构与参数 节 宽 基准直径 当带垂至于底边弯曲时，在带中保持长度不变的周线（节线）所组成的面（节面）的宽度。 基准长度 与节宽相对应的带轮直径（节径）。 测量带轮基准直径上V带的周线长度，已标准化 V带的截面尺寸 第八章 带传动 §8-1 概述 §8-2 带传动的工作情况分析 §8-3 Ｖ带传动的选型计算 §8-4 Ｖ带轮结构设计 §8-5 带传动的张紧、安装 中心距a：带处于规定张紧力时，两轮轴线间的距离。 带轮直径d1、d2：分别指小、大带轮的基准直径。 带长L：带的基准长度Ld。 包角α：分别指带与小、大带轮接触弧所对的圆心角。 带传动的工作情况分析是指带传动的受力分析、应力分析、运动分析。 设带的总长度不变，根据线弹性假设：F1－F0＝F0－F2； 　　　　　　　　　　　　　　　或：F1 ＋F2＝2F0； 带传动尚未工作时，传动带中的初拉力为F0。 带传动工作时，紧边拉力为F1和松边拉力为F2。 尚未工作状态 工作状态 1、紧边与松边 带传动的受力分析 　　记传动带与小带轮或大带轮间总摩擦力为Ff，其值由带传动的功率P和带速v决定。 定义由负载所决定的传动带的有效拉力为Fe＝P/v。 2、摩擦力分析 以主、从动轮上的带为研究对象 ，有：Fe＝Ff＝F1－F2 当Ff达到极限Ffmax时，带的紧边拉力F1与松边拉力F2的关系可用柔性体摩擦公式表示为 应用一：初拉力--所能传递的最大负载？ 应用二：负 载--所需要的最小初拉力？ 注意：欧拉公式给出的是带传动在临界限状态下各力之间的关系（不计离心力）。 3、欧拉公式（柔韧体摩擦公式） ?初拉力F0↑→最大有效拉力Fec ↑： Ffmax与F0成正比。F0越大，带与带轮之间的正压力越大，传动时的摩擦力就越大。若F0过小，容易发生打滑。但F0过大，带的寿命降低，轴和轴承受力大。 ?摩擦系数 fv↑→最大有效拉力Fec ↑： f越大，Ffmax越大。摩擦系数与带和带轮的材料、表面状况、工作环境条件有关。 ?包角α↑→最大有效拉力Fec ↑： α越大，Ffmax越大。因α增加，带与带轮间的接触弧间摩擦力总和增加，从而提高传递载荷的能力。 虽然最大有效拉力取决于初拉力、包角和当量摩擦系数的大小，但实际有效拉力Fe的数值与传动中的包角大小和摩擦系数无关，它是由传递的功率P和带的速度v所决定的。 【例】 平带传动：P=15kW，a=170o，f=0.3，v=15m/s。 求：（1）Fe （2）F1，F2 （3）所需的F0 【解】 （1） Fe=1000P/v=15000/15=1000N （2） 由 F1-F2=1000 及 Euler 联立即可 a1=(170/180)*p=2.97rad 注意单位！ efa=2.7180.3*2.97=2.44 计算得：F1=1694N，F2=694N （3） 由2F0=F1+F2得，F0=1194N 最小值！ 带传动在工作过程 中带上的应力有： ◆ 拉应力：紧边拉应力、松边拉应力； ◆ 离心拉应力：带圆周运动时离心力在带中产生的拉应力； ◆ 弯曲应力：带绕在带轮上时产生的弯曲应力。 带传动的应力分析 1、拉应力 2、弯曲应力 带轮基准的直径越小，带越厚，带的弯曲应力越大。普通V带传动，为防止过大的弯曲应力，对每种型号的V带都规定了最小带轮基准直径ddmin。 带的弯曲应力： 3、离心拉应力 离心力对带产生的离心拉力为（q为线密度）： 离心力产生的离心拉应力在带所有横剖面上相等： 离心力：只存在于带的弯曲处，方向沿半径背离圆心。 离心拉力：存在于带的每一质点，方向沿着带长方向。 由拉力产生的拉应力 由离心力产生的离心拉应力 由皮带绕过带轮因弯曲而产生的弯曲应力 三种应力共同作用，使带处在