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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,-,*,第,8,章 带传动,概述,带传动的张紧装置,普通,V,带传动的设计,带传动的工作情况分析,作业要求,普通,V,带轮,课堂练习,1,-,第8章 带传动概述带传动的张紧装置普通 V 带传动的设,第八章 带传动,主动轮,从动轮,传动带,带中间挠性件(传动带)的摩擦传动,带传动的工作原理,8-1 概述,2,-,第八章 带传动主动轮从动轮传动带带中间挠性件(传动带,带传动的特点,带传动,优点,:,传动平稳、噪声小、可以,缓冲吸振,。,过载时打滑,,有过载保护作用。,适用于,两轴中心距较大,的传动。,结构简单,加工和维护方便、成本低。,带传动,缺点,:,传动的外廓尺寸较大。,存在弹性蠕动现象,,不能保证固定不变的传动比。,轴及轴承受力较大。,传动,效率较低,,V,带传动约为0.940.97。带的寿命短,仅约30005000小时。,带传动中的摩擦会产生电火花,,不宜用于易燃易爆场合。,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,=525m/s,传动比,i,8,传递功率,P,45kW。,3,-,带传动的特点带传动优点:3-,带传动的类型,(,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,带传动的类型,(按传动方式分),开口传动,交叉传动,半交叉传动,多楔带,4,-,带传动的类型(按剖面形状分)平型带传动V带传动圆形带传动,问题:,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?,答:,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。,平带传动和,V,带传动的比较,5,-,问题:答:平带传动V带传动 对于普通V带,V,带的结构,拉伸层(顶层,),强力层,压缩层(底胶),包布层,V,带的类型与结构,V,型带,普通,V,带,窄型,V,带,帘布结构,线绳结构,6,-,V带的结构拉伸层(顶层)强力层压缩层(底胶)包布层V 带的,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,),b,p,和带轮基准直径,d,d,(,节圆直径,),3,、,V,带基准长度,L,d,(节线长度),b,p,d,d,V,带的类型与结构,V,型带,普通,V,带,窄型,V,带,b,p,7,-,V带的结构普通V带标准1、按剖面尺寸分:Y、Z、A、B,关键词:,预,(,初)拉力,F,0,紧边拉力,F,1,松边拉力,F,2,有效拉力,F,e,8-2 带传动的工作情况分析,F,0,F,0,F,0,F,0,F,2,F,2,(,紧边,),(,松边,),(未工作时),(工作时),n,1,T,1,T,2,F,f,F,f,F,1,F,1,带传动的受力分析,8,-,关键词:8-2 带传动的工作情况分析F0F0F0F0,紧边拉力,F,1,与松边拉力,F,2,之关系挠性体摩擦的欧拉公式,(1)欧拉公式,:,当,F,0,一定,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,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:,9,-,紧边拉力F1与松边拉力F2之关系挠性体摩擦的欧拉公式,1,n,1,(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:,d,N,d,N,F+,d,F,F,1,F,2,F,、式联立可得:,积分,欧拉公式:,d,d,l,10,-,1n1(3)欧拉公式的力学模型(以平带为例)取微段带长为,由上式可知:,F,0,、,、,f,,,则,F,e,,,传递的功率愈大。,但,F,0,过大,则拉应力,带的工作寿命,轴和轴承受力。,f,过大,则磨损增加,带轮表面粗糙度要适当。,11,-,由上式可知:11-,带的应力分析,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,F,1,、,F,2,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,b,1,、,b,2,(,作用于弯曲段上),A,带的截面积,,mm,2,q,传动带单位长度的质量,,kg/m,见表8-1,v,带的圆周速度,,m/s,E,带的弹性模量,,MPa;,h,带的厚度,,mm;,d,d,带轮的基准直径,,mm;,12,-,带的应力分析1、传动带工作时,带的横剖面上存在三种应力:,b2,b1,3、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,+,b,1,+,c,。,2、传动带的应力分布图,13,-,b2b13、结论:带是在变应力下工作的带的疲劳损坏,带传动的弹性滑动,1、弹性滑动,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;,v,1,主动带轮圆周速度;,v,2,从动带轮圆周速度。,可见,:,由于弹性滑动的存在,使得,v,2,v,v,1,;,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。,F,2,F,1,主动轮上:,v,v,1,使,同理:从动轮上:,v,2,v,使,若:,v,1,=,v,2,则:,静,动,n,1,C,1,A,1,B,1,14,-,带传动的弹性滑动1、弹性滑动由于带的弹性变形不同而引起,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,4,、传动比,i,通常取,=0.010.02,当传动比不要求严格计算时,可忽略,的影响,即,问题:,弹性滑动和打滑的区别?,15,-,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,带传动的设计准则,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,单根,V,带所能传递的功率,(许用功率)为:,(,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,长度系数,包角修正系数,功率增量,单根,V,带额定功率,16,-,带传动的设计准则打滑带疲劳拉断失效形式设计准则保证不打滑,普通,V,带传动的设计步骤及方法:,一、已知条件:传递的名义功率,P,,转速,n,1,,,n,2,(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,设计计算和参数选择,1,、确定计算功率,P,ca,计算功率:,P,ca,=,K,A,P,kW,工作情况系数,,传递的名义功率,17,-,普通V带传动的设计步骤及方法:设计计算和参数选择1、确定计,2,、选择,V,带的型号,粗实线,虚线,18,-,2、选择V带的型号粗实线虚线18-,3,、确定带轮的基准直径,d,d,1,和,d,d,2,要求:,d,d,1,d,d,min,d,d,1,、,d,d,2,满足标准直径系列,(一般要求保证,i,5%,),理由:,d,d,1,b,1,承载能力,d,d,1,d,d,2,,外廓尺寸,4,、验算带速,v,(,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,F,z,v,,,c,摩擦力,承载能力,v,,单位时间内应力循环次数 寿命,19,-,3、确定带轮的基准直径 dd1和dd2要求:dd1 d,5,、计算传动的中心距,a,和带的基准长度,L,d,初取中心距,a,0,要求,:,a,0,(,0.7,2,)(,d,d,1,+,d,d,2,),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,L,p,较长,速度高时易颤动。,求带的基准长度,L,d,查表选标准长度,L,d,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,0.015,L,d,(,mm,),a,max,=,a,0.015,L,d,(,mm,),6,、验算小轮包角,1,要求,:,1,120,(,90,),理由,:,1,总摩擦力传动能力,1,易打滑应,a,或加张紧轮。,20,-,5、计算传动的中心距a和带的基准长度Ld 初取中心距a0,7,、确定带的根数,z,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,F,0,F,0,F,P,F,0,F,0,F,0,F,P,9,、作用在轴上的载荷(压轴力),F,Q,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,21,-,7、确定带的根数z要求:z 取计算值的整数,通常,z=3,1,、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,R,a,1.6m,。,2,、常用材料,一般传动(,v,25m/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,普通,V,带轮,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,d,g,带轮轮缘尺寸见表,8-10,22,-,1、对带轮材料的要求普通V带轮3、典型结构轮毂轮辐轮缘选择,实心轮,腹板轮,23,-,实心轮腹板轮23-,孔板轮,椭圆辐轮,24,-,孔板轮椭圆辐轮24-,带传动的张紧装置,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,25,-,带传动的张紧装置1、中心距可调张紧装置(定期张紧装置-,带传动的张紧装置,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,26,-,带传动的张紧装置摆动轴1、中心距可调张紧装置(定期张紧装置,带传动的张紧装置,2,、中心距可调张紧装置,(,自动张紧装置),托板,27,-,带传动的张紧装置2、中心距可调张紧装置(自动张紧装置)托板,带传动的张紧装置,张紧轮,3,、中心距不可调张紧装置(加张紧轮),28,-,带传动的张紧装置张紧轮3、中心距不可调张紧装置(加张紧轮),作业:,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,n,1,=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,F,v,带式运输机,29,-,作业:试设计一带式运输机,作业要求:,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,P,C,P,C,=K,A,P=,1.17.5=8.25,kW,P,C,=8.25,kW,30,-,作业要求:1、采用标准作业格式:2、分组作业:,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,140mm,d,d1,计算项目,三、设计
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