带传动张紧装置

主 动 轮 从 动 轮传 动 带带 中 间 挠 性 件 （ 传 动 带 ） 的 摩 擦 传 动 带 传 动 优 点 ：1) 传 动 平 稳 、 噪 声 小 、 可 以 缓 冲 吸 振 。2) 过 载 时 打 滑 ， 有 过 载 保 护 作 用 。3) 适 用 于 两 轴 中 心 距 较 大 的 传 动 。4) 结 构 简 单 ， 加 工 和 维 护 方 便 、 成 本 低 。 带 传 动 缺 点 ：1) 传 动 的 外 廓 尺 寸 较 大 。2) 存 在 弹 性 蠕 动 现 象 ， 不 能 保 证 固 定 不 变 的 传 动 比 。3) 轴 及 轴 承 受 力 较 大 。4) 传 动 效 率 较 低 ， V带 传 动 约 为 0.94 0.97。 带 的 寿 命 短 ， 仅 约3000 5000小 时 。 5) 带 传 动 中 的 摩 擦 会 产 生 电 火 花 ， 不 宜 用 于 易 燃 易 爆 场 合 。6) 一 般 需 要 有 张 紧 装 置 。 因 此 ， 带 传 动 多 用 于 两 轴 传 动 比 无 严 格 要 求 ， 中 心 距 较 大 的 机 械 中 。一 般 ， 带 速 v=5 25m/s,传 动 比 i8,传 递 功 率 P45kW。 (按 剖 面 形 状 分 )平 型 带传 动 V带传 动 圆 形 带传 动 同 步 齿 形带 传 动 （ 按 传 动 方 式 分 ）1 23 开 口 传 动 交 叉 传 动 半 交 叉 传 动 多 楔 带 相 同 条 件 下 ， 普 通 V带 传动 与 平 带 传 动 相 比 较 ， 谁能 传 递 更 大 的 功 率 ？ QVQNVV FFFF 2cos2sin2 极 限 摩 擦 力 为 ：平 带 传 动V带 传 动 对 于 普 通 V带 ， =32 38 。 若 取 =0.3， 则 平 均 V =0.51。 相 同条 件 下 ， 普 通 V带 传 动 比 平 带 传 动 能 传 递 更 大 的 功 率 。 2cos2sin VQN FFF V带 的 结 构拉 伸 层 （ 顶 层 ）强 力 层压 缩 层 （ 底 胶 ）包 布 层 V型 带 普 通 V带窄 型 V带帘 布 结 构线 绳 结 构 V带 的 结 构 普 通 V带 标 准1、 按 剖 面 尺 寸 分 ： Y、 Z、 A、 B、 C、 D、 E几 种 小 大 2、 轮 槽 基 准 宽 度 (节 宽 ) bp和 带 轮 基 准 直 径 dd(节 圆 直 径 )3、 V带 基 准 长 度 L d（ 节 线 长 度 ） bp d d V型 带 普 通 V带窄 型 V带 bp 预 （ 初 ） 拉 力 F0 紧 边 拉 力 F1 松 边 拉 力 F2 有 效 拉 力 Fe )(21 210 FFF f21e FFFF 2001 FFFF F0F0F0 F0F2F2（ 紧 边 ）（ 松 边 ）（未工作时）（工作时） n 1 T1 T2Ff FfF1 F1 （ 1） 欧 拉 公 式 ： 当 F0一 定 ， 且 当 带 在 带 轮 上 即 将 打 滑 时 ， F达 到极 限 值 ， 此 时 有 ： 带 与 带 轮 的 包 角带 与 带 轮 间 静 摩 擦 系 数自 然 对 数 的 底feFF 21 带 是 理 想 的 挠 性 体 带 在 工 作 时 无 内 摩 擦 力 和 离 心 力 。 忽 略 带 的 弹 性 变 形 、 厚 度 与 重 量 。（ 2） 欧 拉 公 式 的 假 设 条 件 ： 1 n1(3)欧 拉 公 式 的 力 学 模 型 （ 以 平 带 为 例 ） 取 微 段 带 长 为 分 离 体 ， 受 力 分析 如 图 ： 列 力 的 平 衡 条 件 式 ：水 平 方 向 :垂 直 方 向 ： 忽 略 二 次 无 穷 小 量 ，并 取 ： 12dcos 2d2dsin 2dsind2dsind FFFFN 2dcosd2dcosd FFFF N dNdN F+dF F1F2F dd FFN FF N dd 、 式 联 立 可 得 ： dd FF 积 分欧 拉 公 式 : eFF FFFFFF 21 21 0lnln dd12 ddl2d 112e0 ffeeFF2202 01 FFF FFF 由 上 式 可 知 ：1. F0、 、 f， 则 Fe， 传 递 的 功 率 愈 大 。2. 但 F 0过 大 ， 则 拉 应 力 , 带 的 工 作 寿 命 , 轴 和 轴 承 受 力 。3. f过 大 ， 则 磨 损 增 加 ， 带 轮 表 面 粗 糙 度 要 适 当 。 )(21 210 FFF f21e FFFF feFF 21 feFF 111e 1、 传 动 带 工 作 时 ， 带 的 横 剖 面 上 存 在 三 种 应 力 ： 、 由 紧 、 松 边 拉 力 F1、 F2拉 应 力 1、 2（ 作 用 于 带 的 全 长 ） 、 由 带 本 身 质 量 引 起 的 离 心 拉 力 离 心 拉 应 力 c（ 作 用 于 带 的 全 长 ） 、 带 绕 过 带 轮 时 ， 因 弯 曲 弯 曲 应 力 b1、 b2 （ 作 用 于 弯 曲 段 上 ）AF11 AF22 A带 的 截 面 积 ， mm2AqvAFcc 2 q传 动 带 单 位 长 度 的 质 量 ， kg/m, 见 表 8-1v带 的 圆 周 速 度 ， m/sdb dEh E带 的 弹 性 模 量 ， MPa；h带 的 厚 度 ， mm；dd带 轮 的 基 准 直 径 ， mm； b2b1 3、 结 论 ： 带 是 在 变 应 力 下 工 作 的 带 的 疲 劳 损 坏 。 带 的 紧 边 开 始 进 入 小带 轮 处 应 力 最 大 。 最 大 应 力 值 为 ： max=1+b1+c。 2、 传 动 带 的 应 力 分 布 图 由 于 带 的 弹 性 变 形 不 同 而 引 起 的 微 小 局 部 蠕 动 。设 ： v传 动 带 的 带 速 ； v1主 动 带 轮 圆 周 速 度 ； v2从 动 带 轮 圆 周 速 度 。 可 见 ： 由 于 弹 性 滑 动 的 存 在 ， 使 得 v 2 v v1； 带 传 动 不 能 保 证 固 定 的 传 动 比 ； 引 起 带 的 磨 损 并 使 效 率 降 低 。F2F1 主 动 轮 上 ： v v1使 同 理 ： 从 动 轮 上 ： v2 v使若 ： v 1=v2 则 :1221 2211 100060100060 dd dd ddnni ndnd 静动 n1C1 A1B1 2、 打 滑 带 的 弹 性 滑 动 遍 及 全 部 接 触 弧 ， 带 在 带 轮 上发 生 了 全 面 滑 动 。3、 滑 动 率 11 2211 22111 21 1 nd ndnd ndndv vv ddd dd 1 1 221 d dd dnni4、 传 动 比 i通 常 取 =0.01 0.02当 传 动 比 不 要 求 严 格 计 算 时 ， 可 忽 略 的 影 响 ， 即1221 ddddnni 弹 性 滑 动 和 打 滑 的 区 别 ？ 打 滑带 疲 劳 拉 断失 效 形 式设 计 准 则 保 证 不 打 滑 带 不 发 生 疲 劳 拉 断 VV ff eAeFF 1111 11ec cb cb 11 11max 单 根 V 带 所 能 传 递 的 功 率（ 许 用 功 率 ） 为 ： 1000111000 1ec0 AvevFP Vfbc （ kW）但 需 注 意 实 验 条 件 ： 载 荷 平 稳 ， 包 角 为 180 ， 传 动 比 i=1, 特 定 带 长 ， 承 载 层 材 质 为 化 学纤 维 ， 规 定 的 循 环 次 数 。 当 设 计 条 件 与 实 验 条 件 不 符 时 ， 应 作 修 正 ：与 带 的 材 质 和 应 力 循 环 总 次 数 有 关 ，由 实 验 得 到单 根 V 带 的 基 本 额 定 功 率 表 LKKPPP 00r 长 度 系 数包 角 修 正 系 数功 率 增 量单 根 V带 额 定 功 率 一 、 已 知 条 件 ： 传 递 的 名 义 功 率 P， 转速 n1， n2（ 或 传 动 比 i） ， 传 动 用 途 ， 载荷 性 质 ， 工 作 环 境 和 外 廓 尺 寸 要 求 等 。 二 、 设 计 计 算 任 务 ： V型 带 ： 型 号 、 长 度 和 根 数 带 轮 ： 直 径 、 结 构 尺 寸 传 动 ： 中 心 距 、 带 速 等 三 、 设 计 步 骤 及 参 数 选 择 ： 见 例 题1、 确 定 计 算 功 率 Pca 计 算 功 率 ： P ca=KAP kW工 作 情 况 系 数 ，传 递 的 名 义 功 率 2、 选 择 V带 的 型 号 粗 实 线虚 线 3、 确 定 带 轮 的 基 准 直 径 dd1和 dd2要 求 ： dd1 ddmin dd1 、 dd2满 足 标 准 直 径 系 列 （ 一 般 要 求 保 证 i 5%）理 由 ： dd1b1承 载 能 力 dd1 dd2， 外 廓 尺 寸 4、 验 算 带 速 v 100060 11 ndv d （ m/s）要 求 ： v =5 25 m/s（ 推 荐 v =10 20 m/s）理 由 ： P=Fv， 当 P一 定 时 ， v则 Fz v， c 摩 擦 力 ， 承 载 能 力 v， 单 位 时 间 内 应 力 循 环 次 数 寿 命 5、 计 算 传 动 的 中 心 距 a和 带 的 基 准 长 度 Ld 初 取 中 心 距 a0 要 求 ： a0（ 0.7 2） （ dd1 +dd2）理 由 ： a结 构 紧 凑 a包 角 （ 两 带 轮 直 径 不 变 的 条 件 下 ） ， 传 动 能 力 a外 廓 尺 寸 ， 且 Lp较 长 ， 速 度 高 时 易 颤 动 。 求 带 的 基 准 长 度 Ld 查 表 选 标 准 长 度 Ld 求 实 际 中 心 距 a或 按 公 式 近 似 计 算 。 考 虑 安 装 调 整 和 补 偿 因 带 的 伸 长 导 致 张 紧 力 减 小 ， 实 际 中 心 距 还 需 给 出最 大 、 最 小 值 。 通 常 取 ： a min=a 0.015Ld （ mm） amax=a 0.015Ld （ mm）6、 验 算 小 轮 包 角 1 要 求 ： 1120 （ 90 ）理 由 ： 1 总 摩 擦 力 传 动 能 力 1 易 打 滑 应 a 或 加 张 紧 轮 。 3.57180 121 a dd dd 7、 确 定 带 的 根 数 z LA KKPP PKPPz 00rca 要 求 ： z 取 计 算 值 的 整 数 ， 通 常 ，z =3 5 10， 若 z 6， 可 改 选型 号 。理 由 ： z载 荷 分 布 不 均 8、 计 算 张 紧 力 F0 20P 1sin2 zFF F0FPF0 F0F0 FP9、 作 用 在 轴 上 的 载 荷 （ 压 轴 力 ） FQ 2ca2ec0 5.2500112 qvK KvzPqveeFF ff 长 度 系 数包 角 修 正 系 数功 率 增 量单 根 V带 额定 功 率 ， 查表 可 得 1、 对 带 轮 材 料 的 要 求重 量 轻 ， 质 量 分 布 均 匀 ， 结 构 工 艺 性 好 ， 易 于 制 造 等 。轮 槽 工 作 表 面 应 精 加 工 以 减 少 带 的 磨 损 ， 其 表 面 粗 糙 度 Ra1.6m。2、 常 用 材 料一 般 传 动 （ v25m/s时 ） ： HT150重 要 传 动 （ v =25 30m/s时 ） ： HT200高 速 传 动 ： 铸 钢 或 钢 板 焊 接 或 球 墨 铸 铁小 功 率 传 动 ： 铸 铝 或 工 程 塑 料3、 典 型 结 构 轮 毂轮 辐轮 缘选 择 题 ：1、 V带 传 动 中 ， 带 横 截 面 的 楔 角 为 ， 带 轮 的 轮 槽角 应 该 度 数 。a)34 b)36 c)38 d)40 e)大 于 f)等 于 g) 小 于dg带 轮 轮 缘 尺 寸 见 表 8-10 实 心 轮 腹 板 轮 孔 板 轮 椭 圆 辐 轮 1、 中 心 距 可 调 张 紧 装 置 （ 定 期 张 紧 装 置 -滑 道 式 ） 滑 轨电 动 机调 整 螺 钉 摆 动 轴1、 中 心 距 可 调 张 紧 装 置 （ 定 期 张 紧 装 置 -摆 架 式 ）托 板 调 整 螺 钉 2、 中 心 距 可 调 张 紧 装 置 （ 自 动 张 紧 装 置 ） 托 板 张 紧 轮3、 中 心 距 不 可 调 张 紧 装 置 （ 加 张 紧 轮 ） 试 设 计 一 带 式 运 输 机 中 的 普 通 V带 传 动 。 已 知 电 动 机 的 额 定 功 率P=7.5 kW， 电 动 机 型 号 为 Y132M-4， 转 速 n1=1440 r/min。 要 求 传 动 比 i=2.1， 两 班 制 工 作 ， 要 求 中 心 距 900mm左 右 。电 动 机 V带 传 动单 级 齿 轮减 速 器联 轴 器 Fv带 式 运 输 机 1、 采 用 标 准 作 业 格 式 ：2、 分 组 作 业 ： 3 4人 一 组 （ 自 由 组 合 ） ， 每 人 选 一 组 参 数 设 计 ， 然 后 将 设 计 结 果 统计 列 表 并 进 行 分 析 讨 论 。 25mm计 算 结 果计 算 项 目 和 计 算 过 程1、 计 算 功 率 PC PC=KAP=1.1 7.5=8.25 kW PC=8.25kW 首 页 格 式一 、 协 作 小 组 组 员 ： 级 专 业 班学 号姓 名二 、 设 计 参 数 汇 总 表 A型 带 B型 带90mm 100mm 125mm 140mmdd1计 算 项 目 三 、 设 计 结 果 比 较 分 析四 、 对 本 次 作 业 形 式 的 看 法 52 补 充 下 列 标 注 。注 ： 键 槽 尺 寸 及 偏 差 查 课 程 设 计 P119表 14-24。 键 槽 的 位 置 公 差 查 课程 设 计 P165表 18-11和 表 18-12（ 其 中 公 称 尺 寸 指 键 宽 b） 。 +0.025 0