第13章--带传动和链传动-简单版课件

第第13章章 带传动和链传动带传动和链传动 研制13-1 带传动带传动的类型和应用的类型和应用1.带传动的组成带传动的组成 主动轮主动轮1、从动轮、从动轮2、环形带、环形带3。31n2n12F0F0F0F0 研制安装时带被张紧在带轮上，产生的安装时带被张紧在带轮上，产生的初拉力初拉力使得带与带使得带与带轮之间产生轮之间产生压力压力。主动轮转动时，依靠。主动轮转动时，依靠摩擦力摩擦力拖动从拖动从动轮一起同向回转。动轮一起同向回转。研制31n2n12F0F0F0F0 研制2.工作原理：工作原理：研制类类型型平带平带V 型带型带多楔带多楔带摩擦型摩擦型啮合型啮合型圆形带圆形带3.带传动的类型带传动的类型 研制 研制类类型型平型带平型带V 型带型带多楔带多楔带摩擦型摩擦型啮合型啮合型圆形带圆形带 研制 研制抗拉体平型带平型带类类型型V 型带型带多楔带多楔带摩擦型摩擦型啮合型啮合型圆形带圆形带a a4、带传动的张紧方法、带传动的张紧方法 采用张紧轮的张紧装置采用张紧轮的张紧装置优点：优点：1.结构简单，制造容易；结构简单，制造容易；2.能缓冲、吸振，传动平稳，噪声小；能缓冲、吸振，传动平稳，噪声小；3.过载打滑，能保护设备；过载打滑，能保护设备；4.允许中心距较大。允许中心距较大。缺点：缺点：1.传动比不稳定；传动比不稳定；2.外廓尺寸大，寿命低；外廓尺寸大，寿命低；3.需要较大的初拉力，对轴和轴承的压力大。需要较大的初拉力，对轴和轴承的压力大。5.带传动的工作特点：带传动的工作特点：研制带传动多放在传动的高速级？带传动多放在传动的高速级？与齿轮传动相比较，带传动体积大，显与齿轮传动相比较，带传动体积大，显得笨重，带传动放在高速级可使传动紧得笨重，带传动放在高速级可使传动紧凑，同时有过载保护的作用。凑，同时有过载保护的作用。研制216.带传动的几何关系带传动的几何关系 aCADBd1d2 研制从动轮从动轮主动轮主动轮n1n2 研制 为了可靠工作，带必须以一定的初拉力张紧在带轮上。紧边紧边松边松边n1n2一、带传动中的力分析一、带传动中的力分析 F0F0F0F0F1F2F1F213-2 带传动的受力分析带传动的受力分析 研制dNF1F2F+dFFf dNd ddld2d2二、带传动的最大有效拉力及其影响因素二、带传动的最大有效拉力及其影响因素 紧边和松边的拉力之比为：紧边和松边的拉力之比为：挠性体摩擦挠性体摩擦的欧拉公式的欧拉公式 研制平带的极限摩擦力分析平带的极限摩擦力分析:N/2N/2QQN/2V带的极限摩擦力分析带的极限摩擦力分析：f-当量摩擦系数当量摩擦系数,f f Fec=N f=Q f 13-3 带传动的应力分析带传动的应力分析 1.1.紧边和松边拉力产生的拉应力紧边和松边拉力产生的拉应力紧边拉应力：紧边拉应力：松边拉应力：松边拉应力：A A为带的横截面积为带的横截面积 mmmm2 2 2.2.离心力产生的拉应力离心力产生的拉应力带在微弧段上产生的离心力带在微弧段上产生的离心力：带工作时应力由三部分组成潘存云教授研制dNcd ddlr F1F2Fc Fc d2d2 研制3.3.弯曲应力弯曲应力设设h h为带的厚度；为带的厚度；D D为带轮基准直径为带轮基准直径,则有：则有：弯曲应力为弯曲应力为:DV带轮的带轮的基准圆基准圆hE E为带的弹性模量；为带的弹性模量；研制应力分布及最大应力应力分布及最大应力max1b2c2n1n21b12最大应力最大应力maxmax出现在带的紧边开始绕上小带轮处。出现在带的紧边开始绕上小带轮处。离心应力拉应力4.4.应力分布及最大应力应力分布及最大应力 研制F2F2F1F1设设带的材料符合变形与应力成正比的规律带的材料符合变形与应力成正比的规律从动轮从动轮n2主动轮主动轮n113-4 带的弹性滑动与打滑带的弹性滑动与打滑 带的带的弹性滑动弹性滑动是因带的弹性变形以及传递动力时松、是因带的弹性变形以及传递动力时松、紧边的拉力差造成的，是带在带轮上的局部微量滑动，紧边的拉力差造成的，是带在带轮上的局部微量滑动，弹性滑动是带传动所固有的，是弹性滑动是带传动所固有的，是不可避免不可避免的的,使工作的使工作的传动比不稳定。传动比不稳定。若带所需传递的圆周力超过带与轮面间的极限摩擦若带所需传递的圆周力超过带与轮面间的极限摩擦力总和时，则带与带轮间会发生显著的相对滑动，即产力总和时，则带与带轮间会发生显著的相对滑动，即产生生打滑打滑。打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急速降低，。打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急速降低，带传动失效，这种情况带传动失效，这种情况应当避免应当避免。一、一、V带的规格带的规格普通带普通带窄窄带带齿形齿形带带联组带联组带大楔角带大楔角带宽宽带带13-5 V带传动的设计计算带传动的设计计算 研制 研制 研制组成：组成：抗拉体、顶胶、底胶、包布。抗拉体、顶胶、底胶、包布。帘布芯结构帘布芯结构绳芯结构绳芯结构包布包布顶胶顶胶抗拉体抗拉体底胶底胶节线节线节面节面节线：节线：弯曲时保持原长不变的一条周线。弯曲时保持原长不变的一条周线。节面：节面：全部节线构成的面。全部节线构成的面。dbpbbph 型型 号号 Y Z A B C D E F 顶宽顶宽b 6 10 13 17 22 32 38 50节宽节宽 bp 5.3 8.5 11 14 19 27 32 42 高度高度 h 4 6 8 10.5 13.5 19 23.5 30 楔角楔角截面面积截面面积A（mm2）18 47 81 138 230 476 692 1173 表表 普通普通V带带的截面尺寸（的截面尺寸（GB11544-89）40 普通普通V V带有：带有：Y Y、Z Z、A A、B B、C C、D D、E E等等型号型号,已标准化已标准化 Y YZ ZA AB BC CD DE EF F V V带带的传动的设计准则：的传动的设计准则：在不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命在不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。二、单根普通二、单根普通V V带的带的许用功率许用功率 1 1=-b b-c c代入得代入得：在在 =，L Ld d为特定长度、抗拉体为化学纤维绳芯结构为特定长度、抗拉体为化学纤维绳芯结构条件下计算所得条件下计算所得 P P0 0 称为称为单根带的基本额定功率单根带的基本额定功率。maxmax=1 1+b b+c c 单根带所能传递的有效拉力为单根带所能传递的有效拉力为：传递的传递的功率为：功率为：为为保证带具有一定的疲劳寿命，应使保证带具有一定的疲劳寿命，应使：研制200 400 800 950 1200 1450 1600 1800 2000 2400 2800 3200 3600 4000 5000 6000小带轮小带轮基准直基准直径径 d1/mm单根普通单根普通V带的带的基本额定功率基本额定功率（包角（包角=、特定基准长度、载荷平稳时）特定基准长度、载荷平稳时）型型号号ZABC50 0.04 0.06 0.10 0.12 0.14 0.16 0.17 0.19 0.20 0.22 0.26 0.28 0.30 0.32 0.34 0.3156 0.04 0.06 0.12 0.14 0.17 0.19 0.20 0.23 0.25 0.30 0.33 0.35 0.37 0.39 0.41 0.40 90 0.10 0.14 0.24 0.28 0.33 0.36 0.40 0.44 0.48 0.54 0.60 0.64 0.68 0.72 0.73 0.5675 0.15 0.26 0.45 0.51 0.60 0.68 0.73 0.79 0.84 0.92 1.00 1.04 1.08 1.09 1.0 0.8090 0.22 0.39 0.68 0.77 0.93 1.07 1.15 1.25 1.34 1.50 1.64 1.75 1.83 1.87 1.82 1.5 180 0.59 1.09 1.97 2.27 2.74 3.16 3.40 3.67 3.93 4.32 4.54 4.58 4.40 4.00 1.81 125 0.48 0.84 1.44 1.64 1.93 2.19 2.33 2.50 2.64 2.85 2.96 2.94 2.80 2.51 1.09 140 0.59 1.05 1.82 2.08 2.47 2.82 3.00 3.23 3.42 3.70 3.85 3.83 3.63 3.24 1.29 280 1.58 2.89 5.13 5.85 6.90 7.76 8.13 8.46 8.60 8.22 6.80 4.26 小带轮转速小带轮转速 n1/(r/min)200 1.39 2.41 4.07 4.58 5.29 5.84 6.07 6.28 6.34 6.02 5.01 3.23 224 1.70 2.99 5.12 5.78 6.71 7.45 7.75 8.00 8.06 7.57 6.08 3.57 450 4.51 8.20 13.8 15.23 16.59 16.47 15.57 13.29 9.64 带载带轮上打滑或发生脱层、撕裂、拉断等疲劳损坏时，就不能传递动力。因此带传动的设计依据是保证带不打滑及具有一定的疲劳寿命。在在 =，L Ld d为特定长度、抗拉体为化学纤维绳芯结构为特定长度、抗拉体为化学纤维绳芯结构条件下计算所得条件下计算所得 P P0 0 称为单根带的基本额定功率。称为单根带的基本额定功率。实际工作条件与特定条件不同时，应对实际工作条件与特定条件不同时，应对P P0 0值加以修正。值加以修正。修正结果称为修正结果称为许用功率许用功率 P P0 0。K 包角系数包角系数。KL 长度系数长度系数；PP0 0-功率增量功率增量；三、普通三、普通V V带的带的型号和根数的确定型号和根数的确定计算功率：计算功率：K KA A-工作情况系数工作情况系数PP传动的额定功率。传动的额定功率。型号的确定型号的确定:根据根据Pc和小带轮的转速和小带轮的转速n1，由，由选型图选型图确定。确定。根数的确定根数的确定:研制300050002000160040002008005001004003001000小小带带轮轮的的转转速速n1 (r /min)125025000.8 1 1.25 2 3.15 4 5 8 10 16 20 30 40 50 63 80 100 200 250 普通普通V带选型图带选型图ZABCDEd1=5071d1=80100d1=112140d1=125140d1=160200d1=200315d1=355400d1=450500d1=80100 d dminmin四、主要参数的选择四、主要参数的选择1.1.带轮直径与带速带轮直径与带速型型 号号 Y Z A B C D E dmin 20 50 75 125 200 315 500表表13-9 带轮的最小直径带轮的最小直径dmin20 22.4 25 28 31.5 35.5 40 45 50 56 63 67 20 22.4 25 28 31.5 35.5 40 45 50 56 63 67 71 75 80 85 90 95 100 106 112 118 125 132 71 75 80 85 90 95 100 106 112 118 125 132 140 150 160 170 180 200 212 224 236 250 265 140 150 160 170 180 200 212 224 236 250 265 280 300 315 355 375 400 425 475 500 530 560 280 300 315 355 375 400 425 475 500 530 560 630 670 710 750 800 900 1000630 670 710 750 800 900 1000大带轮的直径大带轮的直径d d2 2：d d1 1 、d d2 2：必须符合带轮的必须符合带轮的基准直径系列：基准直径系列：带速：带速：一般应使一般应使v v在在525m/s的范围内。的范围内。2.2.中心距、带长和包角中心距、带长和包角推荐范围：推荐范围：0.7(d0.7(d1 1+d+d2 2)a0 2(d300mm时，可采用轮辐式带传动的主要失效形式有哪些？带传动的主要失效形式有哪些？弹性滑动和打滑的有何区别？对带传动各产弹性滑动和打滑的有何区别？对带传动各产生什么影响？生什么影响？打滑首先发生在哪个带轮上？为什么？打滑首先发生在哪个带轮上？为什么？带传动工作时，哪一点应力最大？最大应力带传动工作时，哪一点应力最大？最大应力为多少？为多少？