δ32摩擦轮传动带传动与链传动

课程名称 制作者： 主讲：课程名称授课班级： Page 2制作者： 活 动 二 摩 擦 轮 传 动 、 带 传 动 和 链 传 动 Page 3制作者： n熟 练 掌 握 摩 擦 轮 传 动 的 工 作 原 理 和 传 动 比的 计 算 及 摩 擦 轮 传 动 的 特 点n了 解 摩 擦 轮 传 动 的 类 型 和 应 用 场 合一 、 摩 擦 轮 传 动 Page 4制作者： 一 摩 擦 轮 传 动 的 工 作 原 理 和 传 动 比 摩 擦 轮 传 动 工 作 原 理 摩 擦 轮 传 动 是 利 用 两 轮 直 接 接 触 所 产 生 的 摩 擦 力 来 传递 运 动 和 动 力 的 一 种 机 械 传 动 。 Page 5制作者： 最 简 单 的 摩 擦 轮 传 动 ，由 两 个 相 互 压 紧 的 圆 柱 形 摩 擦轮 组 成 在 正 常 传 动 时 ， 主 动轮 依 靠 摩 擦 力 的 作 用 带 动 从 动轮 转 动 ， 并 保 证 两 轮 的 接 触 处有 足 够 大 的 摩 擦 力 ， 使 主 动 轮产 生 的 摩 擦 力 矩 足 以 克 服 从 动轮 上 的 阻 力 矩 Page 6制作者： 注 意 ： 如 果 摩 擦 力 矩 小 于 阻 力 矩 ， 两 轮 面 接 触 处 在 传 动 中会 出 现 相 对 滑 移 现 象 ， 这 种 现 象 称 为 “ 打 滑 ” 。 为 了 克 服 “ 打 滑 ” ， 必 须 适 当 增 大 两 轮 面 接 触 处 的 摩擦 力 。 增 大 摩 擦 力 的 途 径 ， 一 是 增 大 正 压 力 ， 二 是 增 大 摩擦 系 数 。 增 大 正 压 力 可 以 在 摩 擦 轮 上 装 置 弹 簧 或 其 它 的 施 力 装 置 。采 用 增 大 正 压 力 的 方 法 会 增 加 作 用 在 轴 与 轴 承 上 的 载 荷 ， 导致 增 大 传 动 件 的 尺 寸 ， 使 机 构 笨 重 。 因 此 ， 正 压 力 只 能 适 当增 加 。 增 大 摩 擦 因 数 的 方 法 ： 通 常 是 将 其 中 一 个 摩 擦 轮 用 钢 或 铸铁 材 料 制 造 ， 在 另 一 个 摩 擦 轮 的 工 作 表 面 ， 粘 上 一 层 石 棉 ， 皮革 ， 橡 胶 布 ， 塑 料 或 纤 维 材 料 等 ， 轮 面 较 软 的 摩 擦 宜 作 主 动 轮 ，这 样 可 以 避 免 传 动 中 产 生 打 滑 ， 致 使 从 动 轮 的 轮 面 遭 受 局 部 磨损 而 影 响 传 动 质 量 。 Page 7制作者： 2 传 动 比 机 构 中 瞬 时 输 入 速 度 与 输 出 速 度 的 比 值 称 为 机 构 的传 动 比 ， 用 符 号 “ i”表 示 。 对 于 摩 擦 轮 传 动 ， 其 传 动 比就 是 主 动 轮 转 速 与 从 动 轮 转 速 的 比 值 。式 中 主 动 轮 转 速 ， r/min； 从 动 轮 转 速 ， r/min。1n2n 21nni 2n 1 Page 8制作者： 如 图 所 示 的 摩 擦 轮 传 动 中 ， 如 果 两 摩 擦 轮 在 接 触 处 P点没 有 相 对 滑 移 ， 则 两 轮 在 P点 的 线 速 度 相 等 。因 为 601000 111 nDv （ m /s）601000 22 2 nDv （ m /s） 所 以 2211 DnDn 1221 DDnni snDv /601000 111 因 为 smnDv /601000 222 2121 211 2DDnn DnDn 或 Page 9制作者： 如 图 所 示 的 摩 擦 轮 传 动 中 ， 如 果 两 摩 擦 轮 在 接 触 处 P点 没 有相 对 滑 移 ， 则 两 轮 在 P点 的 线 速 度 相 等 。因 为所 以因 此 由 此 可 知 :两 摩 擦 轮 的 转 速 之 比 等 于 它 们 直 径 的 反 比2121 DDnni 式 中 D1 主 动 轮 直 径 ， mm; D2从 动 轮 直 径 ， mm.2D Page 10制作者： 1 结 构 简 单 ， 使 用 维 修 方 便 ， 适 用 于 两 轴 中 心 距 较 近的 传 动 。 传 动 时 噪 声 小 ， 并 可 在 运 转 中 变 速 、 变 向 。 过 载 时 ， 在 两 轮 接 触 处 会 产 生 打 滑 ， 因 而 可 防 止薄 弱 零 件 的 损 坏 ， 起 到 安 全 保 护 作 用 。 在 两 轮 接 触 处 有 产 生 打 滑 的 可 能 ， 所 以 不 能 够 保持 准 确 的 传 动 比 。 传 动 效 率 较 低 ， 不 宜 传 递 较 大 的 扭 距 ， 主 要 适 用于 高 速 小 功 率 传 动 场 合 。二 摩 擦 轮 传 动 的 特 点 Page 11制作者： 按 两 轮 轴 线 的 相 对 位 置 ， 摩 擦 轮 传 动 可 分 为 两 轴 平行 和 两 轴 相 交 两 类 。1 两 轴 平 行 的 摩 擦 轮 传 动外 接 圆 柱 式 摩 擦 轮 传 动 内 接 圆 柱 式 摩 擦 轮 传 动三 摩 擦 轮 传 动 的 类 型 和 应 用 场 合 前者两轴转向方向相反，后者两轴转动方向相同。 Page 12制作者： n 两 轴 相 交 的 摩 擦 轮 传 动外 接 圆 锥 式 摩 擦 轮 传 动 内 接 圆 锥 式 摩 擦 轮 传 动 两 轴 相 交 的 摩 擦 轮 传 动 ， 其 摩 擦 轮 多 为 圆 锥 形 ， 并 有 外接 圆 锥 式 和 内 接 圆 锥 式 两 种 。 此 外 也 有 圆 柱 圆 盘 式 结 构 （ 示意 图 ） ， 如 滚 子 平 盘 式 无 级 变 速 机 构 。 Page 13制作者：滚 子 平 盘 式 无 级 变 速 机 构 Page 14制作者： 2 应 用 场 合 直 接 接 触 的 摩 擦 轮 传 动 原 理 一 般 应 用 于 摩 擦 压 力 机 、摩 擦 离 合 器 、 制 动 器 、 机 械 无 级 变 速 器 以 及 仪 器 的 传 动 机构 等 场 合 。 Page 15制作者： 二 、 带 传 动 的 基 本 知 识 Page 16制作者： Page 17制作者： 学习目标：了 解 带 传 动 的 特 点掌 握 带 传 动 的 工 作 原 理 和 传 动 比 的 定 义 及 计 算掌 握 V带 的 构 造 、 型 号了 解 V带 的 受 力 情 况 ， 包 角 及 带 速 V对 带 传 动 的 影 响掌 握 带 传 动 的 张 紧 方 法掌 握 V带 传 动 在 汽 车 上 的 应 用了 解 同 步 齿 形 带 的 传 动 特 点 ， 掌 握 同 步 齿 形 带 在 汽 车 上 的 应用 Page 18制作者： （ 一 ） 带 传 动 的 类 型 、 特 点 及 应 用 带 传 动 是 由 主 动 轮 1、 从 动 轮 2及 传 动 带 3组 成 。带 是 挠 性 件 ， 张 紧 在 两 轮 上 ， 通 过 它 将 主 动 轮 1的 运动 和 动 力 传 递 给 从 动 轮 2。 带 传 动 Page 19制作者： 带 传 动 按 带 的 截 面 形 状 分 有 平 带 、 V带 、 圆 带 、 多 楔带 和 同 步 带 。 带 传 动 的 类 型 a)平 带 b)V带 c)多 楔 带 d)圆 带 e)同 步 带 Page 20制作者： 1.平 带 传 动 截 面 形 状 为 矩 形 ， 其 工 作 面 为 内 表 面 。常 用 的 平 带 为 橡 胶 帆 布 带 。多 用 于 高 速 和 中 心 距 较 大 的 场 合 。 Page 21制作者： 平 带 Page 22制作者： 2、 V型 带V带 传 动 摩 擦 力约 为 平 带 的 三倍 Page 23制作者： n V带 的 结 构 和 标 准 1.V带 的 结 构 V带 的 类 型 很 多 ， 有 普 通 V带 、 窄 V带 、 宽 V带 、 汽 车 V带 、 齿 形 V带 和 接 头 V带 等 ， 其 中 以 普 通 V带 最 为 常 用 。 V带 已 标 准 化 。 截 面 形 状 为 等 腰 梯 形 ， 其 工作 面 为 两 侧 面 。 V带 的 结 构 如 图 所 示 ， 由 包 布 层 、 伸 张 层 、 强 力 层 和 压 缩 层组 成 。 V带 可 分 为 帘 布 芯 结 构 (图 a)和 线 绳 结 构 (图 b)两 种 。 Page 24制作者： 普 通 V带 已 标 准 化 ， 按 截 面 尺 寸 由 小 到 大 ， 可 分 为 Y、 Z、 A、 B、C、 D、 E七 种 型 号 。 我 国 普 通 V带 的 截 面 尺 寸 见 表 1。表 1 普 通 V带 截 面 尺 寸 (摘 录 GB/T11544-1997) Page 25制作者： 带 轮 的 结 构V带 轮 由 轮 缘 、 辐 板 （ 或 轮 辐 ）和 轮 毂 三 部 分 组 成 。 1. 轮 缘 ： 带 轮 外 圈 环 形 部分 。 轮 缘 上 有 轮 槽 。2） 轮 毂 ：轮 毂 是 带 轮 与 轴 配 合 部 分 。 3） 辐 板 （ 或 轮 辐 ）辐 板 （ 或 轮 辐 ） 是 带 轮 用 于 联 接 轮 缘 和 轮 毂 的 部 分 。 Page 26制作者： V带 轮 按 腹 板 结 构 的 不 同 分 为 以 下 几 种 型 式 ： 实 心 带 轮 、腹 板 带 轮 、 孔 板 带 轮 、 轮 辐 带 轮 。 如 下 图 所 示 。(a) (b) (c) (d) V带 轮 的 结 构 形 式 a)实 心 带 轮 b)腹 板 带 轮 c)孔 板 带 轮 d)轮 辐 带 轮 Page 27制作者： 3.多 楔 带 传 动 在 平 带 基 体 上 由 多 根 V带 组 成的 传 动 带 。 多 楔 带 能 传 递 的 功 率 更 大 ，且 能 避 免 多 根 V带 长 度 不 等 而 产 生的 传 力 不 均 的 缺 点 。 适 用 于 传 递 功 率 较 大 且 要 求 结 构紧 凑 的 场 合 。 4.圆 形 带 横 截 面 为 圆 形 。 只 用 于 小 功率 传 动 。 Page 28制作者： 带 传 动 的 优 点 主 要 有 ： 缓 冲 、 吸 振 ， 传 动 平 稳 ， 噪 声 小 。 摩 擦 式 的 带 传 动 ， 当 过 载 时 ， 带 会 在 带 轮 上 打 滑 ，可 防 止 损 坏 其 他 零 件 。带 传 动 的 缺 点 有 ：1、 材 料 易 老 化 ， 寿 命 较 短 。 2、 由 于 带 与 带 轮 之 间 存 在 弹 性 滑 动 ， 导 传 动 比 不 稳 定 ，且 传 动 效 率 较 低 。 3、 外 廓 尺 寸 较 大 ， 传 动 比 不 能 过 大 。 Page 29制作者： 带 传 动 的 传 动 比 为1 22 1n di n d 从 动 轮 的 转 速 为 12 12dn nd 不 考 虑 弹 性 变 形 时 ：2、 带 传 动 的 传 动 比 Page 30制作者： 1.平 行 轴 传 动 时 ， 各 带 轮 的 轴 线 必 须 保 持 规 定 的 平 行 度(三 )带 传 动 的 安 装 与 维 护 Page 31制作者： 2.安 装 皮 带 时 ， 应 通 过 调 整 中 心 距 使 皮 带 张 紧 ， 严 禁 强 行 撬 入 和 撬出 ， 以 免 损 伤 皮 带 。3.不 同 厂 家 的 V带 和 新 旧 不 同 的 V带 ， 不 能 同 组 使 用4.按 规 定 的 张 紧 力 张 紧 （ 测 定 方 法如 右 图 ）6.加 防 护 罩 以 保 护 安 全 ， 防 酸 、 碱 、油 及 不 在 60 以 上 的 环 境 下 工 作5.新 带 运 行 24h 48h后 应 进 行 一次 检 查 和 调 整 初 拉 力 。 Page 32制作者： 带 必 须 在 预 张 紧 后 才 能 正 常 工 作 ；张 紧 的 目 的运 转 一 定 时 间 后 ， 带 会 松 弛 ， 为 了 保 证 带 传 动 的 能 力 ， 必 须 重 新 张 紧 ， 才 能 正 常 工 作 。 Ld 1 d d 1 d d2 2 a (五 )带 传 动 的 张 紧 与 调 整 Page 33制作者：带 传 动 的 张 紧 装 置 1.调 整 中 心 距 (1)定 期 张 紧 ;(2)自 动 张 紧 2.采 用 张 紧 轮 Page 34制作者： 2.自 动 张 紧 装 置 一 、 调 节 中 心 矩 1.定 期 张 紧 装 置 Page 35制作者： 张 紧 轮 一 般 应 放 在 松 边 的 内 侧 ， 使 带 只 受 单 向 弯 曲 。 同 时张 紧 轮 应 尽 量 靠 近 大 轮 ， 以 免 过 分 影 响 在 小 带 轮 上 的 包 角 。 二 .张 紧 轮 装 置 Page 36制作者： 1： 同 步 带 传 动 的 特 点 及 应 用同 步 带 与 同 步 带 传 动 同 步 带 传动 是 将 啮 合传 动 原 理 应用 于 带 传 动领 域 的 一 种传 动 ， 具 有带 传 动 、 链传 动 和 齿 轮传 动 的 优 点 。 (四 )同 步 带 传 动 简 介 Page 37制作者： 1 同 步 带 的 特 点无 打 滑 现 象 ， 能 保 证 准 确 的 传 动 比 。带 的 厚 度 小 ， 质 量 轻 带 的 柔 性 好 ， 所 以 带 轮 的 直 径 可 以 较 小 。传 动 带 的 耐 油 、 抗 老 化 性 好 。 Page 38制作者： 同 步 带 的 缺 点 ：制 造 、 安 装 精 度 要 求 高 、 成 本 高同 步 带 的 用 途 ：主 要 用 于 要 求 传 动 比 准 确 的 中 、 小 功 率 传 动 中 .如 计 算 机 、 录 音 机 、 磨 床 和 纺 织 机 械 等 Page 39制作者： 适 合 顶 置 凸 轮 轴 式 采 用 。特 点 ： 齿 形 带 传 动 噪 声 小 ， 不 需 要 润 滑 。 1 曲 轴 正 时 齿 形 带 轮 2 齿 形 带 3 张 紧 轮4 凸 轮 轴 正 时 齿 形 带 轮 5 中 间 轮 6 水 泵 传 动 齿 形 带 轮 Page 40制作者： 学 习 目 标 ：了 解 链 传 动 的 特 点熟 悉 链 传 动 的 类 型掌 握 链 传 动 传 动 比 的 计 算 方 法熟 悉 链 传 动 在 汽 车 上 的 应 用 三 、 链 传 动 Page 41制作者： Page 42制作者： 链 传 动 是 依 靠 链 轮 轮 齿 与 链 节 的 啮 合 来 传递 运 动 和 动 力 。 (一 )链 传 动 的 组 成 、 特 点 、 分 类 及 应 用 Page 43制作者：链 传 动 链 传 动 广 泛 应 用 于 矿 山机 械 、 农 业 机 械 、 起 重 运 输机 械 、 机 床 传 动 及 轻 工 机 械中 。 链 传 动 由 主 动 链 轮 1、 从动 链 轮 2和 绕 在 链 轮 上 的 链 条3组 成 。 通 过 链 条 与 链 轮 轮 齿相 啮 合 传 递 运 动 和 动 力 。 Page 44制作者： 链 传 动 与 其 他 传 动 相 比 主 要 有 如 下 特 点n 优 点 ： 1)与 带 传 动 相 比 ， 由 于 是 啮 合 传 动 ， 没 有 弹 性 滑 动 ，能 保 持 准 确 的 平 均 传 动 比 ， 传 动 效 率 高 ； 链 条 不 需 要 大的 张 紧 力 ， 所 以 轴 和 轴 承 所 承 受 的 载 荷 较 小 ； 不 会 打 滑 ，传 动 可 靠 ， 过 载 能 力 强 ， 能 在 低 速 重 载 下 较 好 地 工 作 。 2)与 齿 轮 传 动 相 比 ， 可 以 有 较 大 的 中 心 距 ， 能 在 高温 环 境 和 多 尘 环 境 中 工 作 ， 成 本 较 低 。n 缺 点 ： 瞬 时 链 速 和 瞬 时 传 动 比 不 恒 定 ， 传 动 平 稳 性 较 差 ，工 作 中 有 冲 击 和 噪 声 ； 磨 损 后 容 易 发 生 跳 齿 ； 不 适 合 在高 速 和 转 动 方 向 频 繁 改 变 的 场 合 。 Page 45制作者： 2 链 传 动 的 类 型 按 用 途 不 同 ， 链 传 动 可 分 为 传 动 链 、 牵 引 链 和 起 重 链 。常 用 的 传 动 链 主 要 有 滚 子 链 和 齿 形 链 两 种 。 （ 1） 滚 子 链 如 图 所 示 ， 滚 子 链 由 滚 子 、 套 筒 、 轴 销 、内 链 板 和 外 链 板 组 成 。 Page 46制作者：滚 子 链 的 接 头 形 式 链 节 数 为 偶 数 时滚 子 链 的 接 头 形 式 开 口 销 （ a）弹 簧 卡 （ b）链 节 数 为 奇 数 时 过 渡 链 节 （ c） 由 于 过 渡 链 节 的 弯 链 板 工 作 时 受 到 附 加 弯 曲 应 力 , 因 此 应 尽 量 避 免 使 用 奇 数 链 节 。 Page 47制作者： 滚 子 链 有 单 排 或 多 排 结 构 (如 图 ), 排 数 愈 多 , 承载 能 力 愈 高 , 但 制 造 、 安 装 误 差 也 愈 大 , 各 排 链 受 载不 均 匀 现 象 愈 严 重 。 一 般 链 的 排 数 不 超 过 4排 。单 排 滚 子 链 多 排 滚 子 链 单 排 与 多 排 滚 子 链 Page 48制作者： （ 2） 齿 形 链 齿 形 链 是 由 一 组 齿 形 链 板 铰 接 而 成 ， 如图 所 示 。特 点 ： 与 套 筒 滚 子 链 相 比 ， 其 传 动 平 稳 、 噪 声 较 小 ， 能 传动 较 高 速 度 ， 但 摩 擦 、 磨 损 较 大 。 链 条 各 零 件 由 碳 钢 或 合 同 金 钢 制 成 ， 并 经 过 热 处 理 以提 高 强 度 和 耐 磨 性 。 Page 49制作者： 国 家 标 准 （ GB/T1243-1997） 规 定的 滚 子 链 链 轮 的 端 面 齿 形 如 右 图 所 示 ，它 由 三 段 圆 弧 和 一 段 直 线 bc组 成 。 链 轮 的 材 料 应 满 足 强 度 和 耐 磨 性要 求 。 可 根 据 尺 寸 大 小 和 工 作 条 件 选择 合 金 钢 、 碳 钢 和 铸 钢 等 材 料 。 小 链轮 材 料 的 强 度 和 齿 面 硬 度 要 比 大 链 轮高 一 些 。 Page 50制作者： n 链 传 动 的 运 动 特 性 及 主 要 参 数1.运 动 特 性 由 于 链 条 和 链 轮 啮 合 传 动 时 ， 使 链 条 绕 在 链 轮 上 呈一 多 边 形 ， 链 轮 每 转 过 一 个 齿 ， 链 条 速 度 就 会 变 化 一 次 ，即 链 条 速 度 呈 周 期 性 变 化 ， 使 链 条 周 期 性 上 下 抖 动 ， 从而 造 成 链 传 动 运 动 的 不 均 匀 性 。 这 种 链 传 动 固 有 的 现 象称 为 多 边 形 效 应 。 链 轮 齿 数 越 少 ， 链 速 的 变 化 幅 度 越 大 ，多 边 形 效 应 越 严 重 。 为 避 免 链 传 动 的 运 动 不 均 匀 性 等 对其 他 机 构 的 影 响 ， 常 将 链 传 动 安 排 在 低 速 级 。 Page 51制作者： 2.主 要 参 数 及 选 择(1)链 轮 的 齿 数 Z1、 Z2及 链 传 动 的 平 均 传 动 比 i i=n1/n2= Z2 /Z1式 中 n1、 n2 主 、 从 动 链 轮 的 转 速 (r/min)； Z1、 Z2 主 、 从 动 链 轮 的 齿 数 。 小 链 轮 的 齿 数 Zmin=17， 但 不 能 太 大 。 两 链 轮 齿 数 应 尽 量选 取 与 链 节 数 (偶 数 )互 为 质 数 的 奇 数 。(2)链 节 距 p 链 的 节 距 越 大 ， 承 载 能 力 越 高 ， 但 传 动 速 度 的不 均 匀 性 、 动 载 荷 也 要 增 大 。 因 此 ， 在 满 足 功 率 要 求 的 前 提下 ， 应 尽 量 选 用 较 小 的 链 节 距 。 高 速 、 大 功 率 和 大 传 动 比 的链 传 动 ， 可 选 用 小 节 距 多 排 链 。 低 速 、 大 中 心 距 、 小 传 动 比时 ， 可 选 用 稍 大 节 距 的 单 排 链 。(3)中 心 距 a 一 般 可 初 选 中 心 距 a=(30 50)p， 最 大 中 心 距 amax 80p。 Page 52制作者： 1.链 传 动 的 布 置 链 传 动 的 两 轴 应平 行 ， 两 链 轮 应 位 于同 一 平 面 内 。 一 般 宜采 用 水 平 或 接 近 水 平的 布 置 ， 并 使 松 边 在下 边 。 链 传 动 的 布 置见 右 表 。 Page 53制作者： 2. 链 传 动 的 张 紧 链 传 动 张 紧 的 目 的 ， 主 要 是 为 了 避 免 在 链 条 的 垂 度 过 大 时 ，产 生 啮 合 不 良 和 链 条 的 振 动 现 象 ； 同 时 也 为 了 增 加 链 条 与 链轮 的 啮 合 包 角 。 当 两 轮 轴 心 连 线 倾 斜 角 大 于 60 时 ， 通 常 设有 张 紧 装 置 。 张 紧 方 法 ： 1） 增 大 两 轮 中 心 距 。 2） 用 张 紧 装 置 张 紧 ， 如 下 图 所 示 为 常 见 的 张 紧 装 置 ， 张紧 轮 直 径 稍 小 于 小 链 轮 直 径 ， 并 置 于 松 边 靠 近 小 链 轮 外 侧 。 Page 54制作者： 3.链 传 动 的 润 滑 链 传 动 必 须 保 证 有 良 好 的 润 滑 ， 这 样 才 可 以 缓和 冲 击 ， 减 少 磨 损 ， 提 高 工 作 的 可 靠 性 和 传 动 效 率 ，延 长 使 用 寿 命 。 润 滑 时 ， 润 滑 油 应 加 在 松 边 ， 因 松边 上 的 链 节 松 弛 ， 润 滑 油 更 容 易 流 到 需 要 润 滑 的 缝隙 表 面 。润 滑 方 式 有 以 下 几 种 (如 图 )：1)油 杯 滴 油 润 滑 2)油 浴 润 滑 3)飞 溅 润 滑 4)用油 泵 强 制 润 滑 和 冷 却 。 Page 55制作者： 油壶加油油浴润滑油泵飞溅润滑链 传 动 润 滑 方 式