机械设计-带传动.ppt

音乐欣赏,本章目录,基本内容,重点难点,教学要求,问题思考,总目录,结 束,带传动,带传动是一种常用的、成本较低的动力传动装置，具有运动平稳、清洁（无需润滑）、噪声低的特点，同时具有缓冲、减振、过载保护的作用，且维修方便。与链传动和齿轮传动相比强度较低、疲劳寿命较短。然而，由于传动带强力层材质的改善，带传动也可用于某些传动较大的场合。,1. 带传动概述,2. 带传动工作情况分析,3. V带传动的设计计算,4. V带轮设计,5. V带传动的张紧装置,本章目录,教学要求,1. 带传动概述,一、带传动的工作原理及特点,特点：,1、结构简单、造价低廉。,2、传动平稳，清洁。,3、吸振缓冲、过载保护。,4、传动比不准确、寿命低。,单击,二、带传动的类型,继续,1. 带传动概述,普通V带及V带轮,结构： 顶胶、抗拉体、 底胶、包布。,应用,型号： Y、Z、A、B、C、D、E,参数,返回原处,普通V带的参数,节宽节面的宽度bp。,相对高度V带高度h与 节宽bp之比。约为0.7,带轮基准直径V带轮上与所配V带节宽bp 相对应的带轮直径dd。,带的基准长度V带在带轮上张紧后，位于 带轮基准直径上的周线长度Ld 。,返回原处,窄V带及窄V带轮,返回原处,平带及平带轮,应用,传动形式,开口传动,交叉传动,半交叉传动,返回原处,返回原处,多楔带及多楔带轮,返回原处,同步带及同步带轮,应用,返回原处,2. 带传动工作情况分析,一、带传动中的力分析,不工作时,工作时,F1-F0=F0-F2 F1+F2=2F0,之一,一、带传动中的力分析,带与带轮间的总摩擦力Ff,得：Ff =F1-F2,带传动的有效拉力Fe Fe=Ff =F1-F2,之二,2. 带传动工作情况分析,之三,一、带传动中的力分析,带在轮上的包角。,欧拉公式,2. 带传动工作情况分析,一、带传动中的力分析,之四,带所能传递的最大有效拉力Femax,影响最大有效拉力的因素,2. 带传动工作情况分析,二、带的应力分析,1、离心应力,2、拉应力,3、弯曲应力,最大应力,2. 带传动工作情况分析,三、带传动的弹性滑动和打滑,2. 带传动工作情况分析,三、带传动的弹性滑动和打滑,2. 带传动工作情况分析,三、带传动的弹性滑动和打滑,由于带的弹性变形而引起的带与带轮间的滑动弹性滑动。这是带传动正常工作时不可避免的现象。,弹性滑动,弹性滑动将使从动轮的圆周速度v2低于主动轮的圆周速度v1，其降低量带传动的滑动率。,2. 带传动工作情况分析,三、带传动的弹性滑动和打滑,2. 带传动工作情况分析,课堂小结,1、带传动的工作原理及特点；,5、弹性滑动与打滑： 概念、原因、产生的影响,4、带传动应力分析： 影响带中应力的因素；,3、带传动受力分析： 最大有效拉力及其影响因素；,2、V带传动： V 带的型号、参数、V带轮的参数；,3. V带传动的设计计算,一、设计准则和单根V带所能传递的功率,主要失效形式： 打滑、疲劳破坏,由：,一、设计准则和单根V带所能传递的功率,特定实验条件,包角=180； i=D2/D1=1; 特定带长； 工作条件平稳；,基本额定功率P0 在特定实验条件下单根V带所能传递的功率。,3. V带传动的设计计算,1、确定计算功率Pca,2、选择带型 由n1和Pca 查图选取,3、确定带轮的基准直径D1和D2,4、确定中心距a和带长Ld,5、确定带的根数z,6、确定带的预紧力F0及压轴力Q,7、设计带轮,8、设置张紧装置,继续,3. V带传动的设计计算,Pca=KAP,计算功率的确定,P传递的额定功率。,KA工作情况系数。,返回原处,3. V带传动的设计计算,带截型的选择,根据计算功率Pca及小带轮转速n1由下图选定带型,返回原处,3. V带传动的设计计算,带轮基准直径的确定,初选小带轮基准直径D1；,计算从动轮基准直径D2,D2=iD1,* D1、D2均应符合带轮基准直径系列,返回原处,3. V带传动的设计计算,中心距及带长的确定,返回原处,初定中心距a0,0.7(D1+D2)a02(D1+D2),查标准选取与Ld相近的基准带长Ld,初算带长Ld,重算实际中心距a,验算主动轮上的包角1,3. V带传动的设计计算,带的根数的确定,返回原处,K包角系数。 考虑包角不同对带传动能力的影响。,KL长度系数。 考虑带的长度不同对带传动能力的影响。,P0单根V带的基本额定功率。,P0单根V带额定功率的增量。 考虑实际传动比大于1时，由于带在从动轮上弯曲应力的减小使其传动能力的提高。,3. V带传动的设计计算,带的预紧力及压轴力的确定,返回原处,计算带的预紧力F0,计算带传动作用在轴上的力Q,3. V带传动的设计计算,4. V带轮设计,一、带轮结构型式,一、带轮结构型式,4. V带轮设计,4. V带轮设计,二、带轮结构尺寸,4. V带轮设计,三、带轮轮槽尺寸,4. V带轮设计,四、带轮工作图,1.表达清楚带轮所有结构形状；,2.标注带轮全部几何尺寸；（包括轮槽、键槽）,3.对重要的几何尺寸提出公差要求； （包括带轮孔径H7、外圆直径h7、槽间距、槽角、键槽深、键槽宽等）,4.对重要的表面提出形位公差要求； （包括外圆径向跳动、键槽侧面对称度等）,5.对所有加工表面提出表面精度要求； （各面Ra数值：轮槽工作面1.6;轴孔表面3.2、键槽工作面及轴孔端面6.3；其余12.5）,6.带轮技术要求（当v5m/s时进行静平衡，当v25m/s时进行动平衡）、标题栏、边框,四、带轮工作图,V带轮圆跳动要求（摘自GB/T13575.11992）（mm）,4. V带轮设计,四、带轮工作图,5. V带传动的张紧及维护,一、安装,1、两轮轴线应平行，轮槽应对正。,2、带在轮槽中位置正确。,3、安装时，带不能硬撬。,4、新旧带不得混用。,5. V带传动的张紧及维护,定期张紧,自动张紧,加张紧轮,二、张紧,5. V带传动的张紧及维护,三、卸荷装置,讨论题,1、右图所示三个带传动方案，其中： aa=ab, D1aD1b, D2a=D2b, abac, , D1b=D1c, D2b=D2c, 试分析哪个方案传动能力最强？,讨论题,2、分析下图所示带传动张紧轮合理的布置方案。,讨论题,3、分析下图所示带传动合理的转动方向。,讨论题,4、带传动中，在预紧力相同的条件下，V带比平带传递功率大的主要原因是 。 强度高 b.没有接头 c.有楔形增压作用 d.尺寸小 5、带传动中，v1、v2分别为主动带轮和从动带轮的圆周速度，v为带速，它们之间的关系为 。 v1=v2=v b.v1vv2 c.v1vv2 6、带传动工作时产生弹性滑动是因为 。 a.带的预紧力不够 b.紧边和松边拉力不等 c.带绕过带轮时有离心力 d.带和带轮间摩擦力不够 7、若小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在 。 a.进入主动轮 b.进入从动轮 c.退出主动轮 d.退出从动轮,讨论题,8、同一V带传动中，若主动轮转速不变，用于减速（小轮主动）时比用于增速（大轮主动）时所传递功率 。 大 b.相等 c.小 9、在下列提高带传动功率的措施中， 不合适。 适当增大预紧力 b.增大轴间距 c.增加带轮表面粗糙度 d. 增大小带轮直径 10、带的楔角与带轮轮槽角之间的关系为 。 a. = b. c. ,本章小结,1、带传动的工作原理、特点；,2、V带及V带轮的标准、参数；,3、带传动受力情况及应力情况分析； 传动能力的影响因素及应力的影响因素,4、带传动的两种滑动现象； 产生原因、造成后果、能否避免,5、V带传动设计方法；,6、带传动正常使用。,大作业：V带传动设计,（二）液体搅拌机,方案1：13 方案2：4 6 方案3： 7 9 方案4：1012 方案5：13 15,一、题目：,（一）带式运输机,（四）铰车,方案1：1618 方案2：1921 方案3：22 24 方案4：2527 方案5：28 30,方案1：3133 方案2：34 36 方案3：37 39,补充工作条件： 两班制工作 1、完成带传动设计计算说明书一份； 2、完成大带轮工作图一张。,大作业：V带传动设计,二、要求：,1、每个方案中三位同学所设计的带传动参数取不同数值，以便对设计结果进行比较。,2、设计说明书内容应包括：封面、设计题目及原始数据、传动方案图、设计设计主要步骤及设计结果、同一方案不同结果的分析对照。,3、带轮工作图应用AutoCAD绘制，按标准图纸格式打印。,作 业：,4）题 补充条件：已知带轮轮毂孔的直径ds=40 mm,要求：1、选择出较为合理的带的型号、长度、根数； 2、设计出大带轮的材料、结构、形状、尺寸、公差； 并画出其零件工作图；,零件工作图: 1）单独一页画出边框； 2）按机械制图标准线条画出带轮各部分的结构、形状； 3）标注带轮所有的结构尺寸和轮槽尺寸及键槽尺寸和公差； 4）写明技术要求，并填定标题栏。,重点与难点,1、带传动的工作原理、主要类型、应用范围； 2、带传动的受力分析及应力分析； 3、弹性滑动与打滑； 4、带传动的失效形式的设计准则； 5、V带及V带轮的材料、结构，V带传动的设计计算方法。,本章思考题,本章思考题,本章思考题,本章思考题,