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课程导入:;1-电动机2-传动带3-电磁离合器4-变速箱5-槽轮机构6-链传动
7-信号采集器8-凸轮机构9-齿条10-齿轮11-夹具
图6-1自动组装机传动系统图;知识目标;【学习重点与难点】
1.带传动的类型、特点和应用;
2.带传动的使用和维护;
3.带传动的受力情况分析;
4.V带传动的设计计算。;【相关知识】;带传动具有如下特点:
(1)具有缓冲和吸振作用,传动平稳无噪声;
(2)能够实现较大距离间两轴的传动;
(3)通过改变带长,能满足不同的中心距要求。
(4)由于带与带轮之间存在弹性滑动现象,摩擦型带传动存在传动效率较低、传动比不准确、带的寿命较短等缺点。;(一)摩擦型带传动;二、V带和V带轮的结构
V带横截面为梯形,工作面为两侧面,如图所示。V带的类型很多,主要有普通V带、窄V带、联组V带、大楔角V带等。
(一)V带
1.V带结构
根据其结构分为包边V带、切边V带(普通切边V带、有齿切边V带和底胶夹布切边V带)两种。V带由胶帆布1(顶布2)、顶胶3、缓冲胶4、抗拉体5、底胶6、底布8(底胶夹布7)等组成。;2.V带型号及尺寸
标准普通V带均制成无接头的环形。在弯曲时,带中长度和宽度均不变的一层称为中性层,其宽度bp称为节宽。V带截面高度h和节宽bp的比值h/bp称为相对高度。楔角为40°、相对高度约为0.7的V带称为普通V带,应用最广,已标准化。按截面尺寸由小到大普通V带分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号。其截面尺寸见下表。;V带截面尺寸(摘自GB/T11544-2012)mm;普通V带基准长度Ld(摘自GB/T11544-2012)mm;2.带轮材料、结构及精度要求
(1)带轮材料
v<25m/s时可用HT150;v=25~30m/s时,可用HT200;v>30m/s可用铸钢;铝合金带轮和塑料带轮常用于小功率传动。
铸造带轮不允许有砂眼、裂纹、缩孔及气泡等缺陷。;(2)V带轮的结构
带轮通常由轮缘、轮辐(或腹板)、轮毂三部分组成。轮缘上制有槽,槽的结构尺寸和数目应与所用V带的型号、根数相对应。轮槽截面尺寸如图所示。;V带轮按轮辐结构不同分为四种型式。如图所示为带轮几种典型结构。当带轮基准直径dd≤(2.5~3)d(d为带轮轴的直径)时,采用实心式(图a??;dd≤350mm时,采用腹板式(图b)或孔板式(图c);dd>350mm时,采用轮辐式(图d)。;(3)带轮精度要求
标准GB/T11357-2020要求,传动带轮工作表面粗糙度值如图所示,且不应超出图示标注数值。;带轮的圆跳动公差值如表6-5所示。;三、带传动的受力情况分析
(一)带传动的几何关系
如图所示,带传动的主要几何参数有:中心距a、带长Ld、带轮基准直径dd、包角α。;对于普通V带L为基准长度Ld。;(二)带传动的受力分析;综合上述二式,得:;当F超过带与带轮接触面上摩擦力的极限值Ffmax时,带将沿轮面产生显著的相对滑动,这种现象称为打滑。
带传动即将打滑时,带与带轮间的摩擦力达到极限值,即有效拉力达到最大值,称为最大有效拉力Fmax。
紧边拉力F1与松边拉力F2之间的关系可用柔韧体摩擦的欧拉公式表示,即:;(三)带的应力分析
带传动工作时,带中的应力有拉应力、弯曲应力、离心应力。
1.拉应力
紧边的拉应力:σ1=F1/A,松边的拉应力;σ2=F2/A,如图所示。;传动皮带应力分布;(四)带传动的弹性滑动与传动比;四、V带传动的设计计算
(一)V带传动的失效形式和计算准则
根据带传动的工作情况分析可知,V带传动的主要失效形式有:打滑、带疲劳破坏(脱层、撕裂或拉断)。
传动的设计准则:保证在带不打滑的前提下,带同时具有足够的疲劳强度和使用寿命。应满足以下要求:;(二)单根V带的基本额定功率
单根V带所能传递的功率是指在一定初拉力作用下,带传动不发生打滑且有足够疲劳寿命时所能传递的最大功率。;当传动比i>1时,由于从动轮直径大于主动轮直径,传动带绕过从动轮时所产生的弯曲应力低于绕过主动轮时所产生的弯曲应力。因此,工作能力有所提高,即单根V带有一功率增量△P1,普通A、B型V带△P1数值如表6-7所示。这时单根V带所能传递的功率即为P1+△P1。若实际工况下包角不等于180o、胶带长度与特定带长不同时,则应引入包角修正系数Kα(表6-8)和带长修正系数KL(表6-9)。这样,在实际工况下,单根V带所能传递的额定功率为:;(三)V带传动的设计步骤和参数选择
1.设计V带传动时一般需要给定的条件
(1)传动的功率
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