带传动与链传动设计课件

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,*,*,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,第五章,带传动与链传动设计,一、带传动的特点、类型和应用,带传动：通过环形曳引元件，在两个或两个以上的传动轮之间传递运动和动力,的传动。按工作原理带传动可分为摩擦型带传动和,啮合型带传动,第一节,概述,摩擦型带传动的特点及应用。,组成：由主动轮、从动轮和张紧在两轮上的环形传动带组成。,工作原理：带在静止时受预拉力的作用，在带与带轮接触面间产生正压力。当主动轮转动时，靠带与主、从动带轮接触面间的摩擦力，拖动从动轮转动，实现传动。,分类：,V,带传动：在与平带传动同样的条件下，产生的摩擦力比平带传动大的多；,平带传动：结构简单，效率较高，常用于传动中心距较大的场合；,多楔带传动：兼有平带与,V,带的优点，柔性好，摩擦力大，主要用于传递较大功率并且机构要求紧凑的场合；,圆带传动：传递功率较小，一般用于轻、小型机械，如缝纫机等。,2.V带传动的类型与标准V带的种类：普通V带、窄V带、宽V带、大楔角V带、齿形V带、汽车V带、联组V带传动和接头V带传动等。,普通V带为相对高度的V带，它的规格尺寸、性能、测量方法及使用要求等均已标准化。普通V带按截面大小分为七种型号。,第五章 带传动与链传动设计一、带传动的特点、类型和应用带传,1,3.,带传动的特点,优点：,(1),具有弹性，能缓冲、吸振，传动平稳、清洁,(,无需润滑,),，噪声小；,(2),过载时，带在带轮上打滑，防止其它零部件损伤，起安全保护作用；,(3),适用于中心距较大的场合；,(4),结构简单，成本较低，装拆方便。,缺点：,(1),带在带轮上有相对滑动，传动比不恒定；,(2),传动效率低，带的寿命较短；,(3),传动的外廓尺寸大；,(4),需要张紧，支承带轮的轴及轴承受力较大；,(5),不宜用于可燃等场所。,3.带传动的特点,2,链传动简图,1、组成：,由装在平行轴上的主、从动链轮和绕在链轮上的环形链条所组成。,2、工作原理：,以链条作中间挠性元件，靠链与链轮的啮合来传递动力和运动。,3、特点：,平均传动比准确，无滑动,作用在轴上压力小，,对轴承的摩擦小；,结构紧凑，,能在恶劣的环境下工作,；,优点：,二、链传动的特点、类型和应用,链传动简图1、组成：由装在平行轴上的主、从动链轮和绕,3,瞬时链速和瞬时传动比不是常数,传动不平稳,传动时有噪音、冲击,缺点：,4、链传动的主要性能：,闭式0.950.98；开式0.900.93；,传动功率：,传动效率：,单级传动比：,通常i 8,通常P100kw；,传动速度：,通常v,F,2,1、弹性滑动,故松紧边单位长度上的变形量不等。,四、带传动的运动分析,两种滑动现象：打 滑 是指由于过载引起的全,12,当带绕过主动轮时，由于拉力逐渐减小，所以带逐渐缩短，这时带沿主动轮的转向相反方向滑动，使带的速度V落后于主动轮的圆周速度V,1,.,同样的现象也发生在从动轮上。但情况有何不同？,弹性滑动是由弹性变形和拉力差引起的。,由此可见：,当带绕过从动轮时，由于拉力逐渐增大，所以带逐渐伸长，这时带沿从动轮的转向相同方向滑动，使带的速度V超前于从动轮的圆周速度V,2,.,当带绕过主动轮时，由于拉力逐渐减小，所以带逐渐,13,弹性滑动引起的不良后果：,设d,1,、d,2,为主、从动轮的直径，mm；n,1,、n,2,为主、从动轮的转速,r/min，则两轮的圆周速度分别为：,产生摩擦功率损失，降低了传动效率；,引起带的磨损，并使带温度升高；,使从动轮的圆周速度低于主动轮，即,v,2,b 2,带绕过小带轮时的弯曲应力,带绕过大带轮时的弯曲应力,与离心拉应力不同，弯曲应力只作用在绕过带轮的那一部分带上,。,d,d,b,3、带弯曲而产生的弯曲应力,b,带绕过带轮时发生弯曲，由材力公式节线至带最外层的距离带的弹性,25,带横截面的应力为三部分应力之和。,最大应力发生在:,紧边开始进入小带轮处。,带受变应力作用，这将使带产生,疲劳,破坏。,各剖面的应力分布为：,由此可知：,带横截面的应力为三部分应力之和。最大应力发生在:,26,带传动一周，完成两个应力循环,带的寿命为T时，带的应力循环总次数为N,带传动一周，完成两个应力循环,27,六、,带传动的失效形式及设计准则,打滑,疲劳破坏,不打滑,不发生疲劳破坏,设计准则,失效形式,确定单根带所能传递的许用功率,根据带传动的设计功率,确定带安全工作的根数,具体做法：,六、带传动的失效形式及设计准则打滑疲劳破坏不打滑不发生疲劳,28,确定单根带所能传递的许用功率,实验条件,特定长度,单根带所能传递的功率,实际工作中单根带所能传递的许用功率,长度系数,包角系数,时的功率增量,不打滑,不疲劳破坏,确定单根带所能传递的许用功率实验条件特定长度单根带所能传递的,29,第三节 V,带传动设计,1.,原始数据,2.,设计内容,原动机型号,对传动尺寸的要求,带轮结构,载荷性质,选胶带型号、规格,和根数,传动参数,作用于轴上的力,传递功率,、转速,第三节 V 带传动设计1.原始数据2.设计内容原动机,30,3.,设计步骤,工况系数,(2),选择带的型号,(3),确定带轮基准直径,(1),确定设计功率,选型,Y Z A B C D E,满足,取标准值,靠标准值,型号,Y Z A B C D E,20 50 75 125 200 355 500,20,、,22.4,、,25,、,28,、,31.5,、2500,带轮直径系列,3.设计步骤工况系数(2)选择带的型号(3)确定带轮基,31,(4),验算带速,在,525 m/s,V越大，带往外甩越,厉害，承载能力下降,带传动宜放高,速级，且吸振,缓冲,(5),选择带长,和计算中心距,初选中心距,初算带长,计算实际中心距,验算包角,靠标准带长,(6),确定带的根数,(7),计算压轴力,根数不宜过多、否则各带受力不均,型号,Y Z A B C,、,D,、,E,推荐轮槽数,1-3 1-4 1-5 1-6 3-10,(4)验算带速在 525 m/sV越大，带往外甩越带传,32,方案,1 6,.05 A 112 355 8.44 510 1800 1.61 3.76 (4),方案,2 6,.05 A 75 236 5.65 530 1600 0.73 8.3,过多,方案,3 6,.05 B 125 4 00 9.4 2 530 2000 2.10 2.88 (3),带型,带型,外廓尺寸,(,与,验算,有关,),初定,方案1 6.05 A,33,4.,带传动的张紧装置,调节螺钉,绕小轴摆动,张紧轮,4.带传动的张紧装置调节螺钉绕小轴摆动张紧轮,34,5.,带轮结构,实心式,辐板式,轮辐式,5.带轮结构实心式辐板式轮辐式,35,轴上受力较小,传动装置复杂,过载无保护,缓冲性不好,靠摩擦传动,靠啮合传动,缓冲、吸振,过载保护,传动装置简单,轴上受力较大,传动比恒定,传动比不恒定,外廓尺寸较小,外廓尺寸较大,寿命较长,寿命较短,齿轮传动,带传动,带传动的基本现象,张紧才能工作,丢转速,方案比较,轴上受力较小传动装置复杂过载无保护缓冲性不好靠摩擦传动靠啮合,36,滚子链的规格：节距,p,(,链号,),链传动的设计,链条,链号,排数,链节数,16A-1,80 GB1243.1-83,80,节,单排,链号,16,，,p,25.4,链轮,链轮分度圆直径,链条各元件尺寸,传动功率,节距,p,：滚子链上相邻两滚子中心的距离,第四节 滚子链链条与链轮,1.滚子链的结构,滚子链的规格：节距 p(链号)链传动的设计链条链号排数链节,37,2.,链传动的平均传动比,链节与链轮相啮合，可看成是,链条绕在正多边形的链轮上,每分钟小轮上链条转过的长度,每分钟大轮上链条转过的长度,链的平均速度,平均传动比,2.链传动的平均传动比 链节与链轮相啮合，可看成是每分,38,3.,链传动运动的不均匀性,分析主动轮链条销轴轴心,A,的速度,水平分速度,垂直分速度,变化范围：,每一链节从进入到脱离啮合，链条前进的瞬时速度,周期性由小大小,变化范围,瞬时速度变化,垂直分速度亦周期性变化，链条抖动,3.链传动运动的不均匀性分析主动轮链条销轴轴心A的速度水平,39,同理，从动轮链条销轴轴心,B,的,水平速度,则有：,瞬时传动比：,同理，从动轮链条销轴轴心B的水平速度则有：瞬时,40,4.,链传动的动载荷,周期性变化产生的加速度：,链速,当,时，,链轮转速越高,节距越大,(,齿数越少,),链传动的动载荷越大,4.链传动的动载荷周期性变化产生的加速度：链速当时，链轮转,41,5.,链传动的失效及其设计准则,失效形式：,(3),多次冲击破断,(5),过载拉断,(4),胶合,(2),链的疲劳破坏,(1),铰链磨损,与带传动设计类似,，,确定,不发生失效的链条规格,(,链号,),设计准则：,链号,转速,链额定功率,（,节距,）,5.链传动的失效及其设计准则失效形式：(3)多次冲击破断,42,该曲线图表是在实验条件下测试绘制的,单排数,链长,齿数,齿数系数,链长系数,多排链系数,实验条件,实际情况引入修正系数,实验条件下链条所能传递的功率,实际情况下链条所能传递的功率,链传动的计算功率,由,将实际功率,P,转化为图表纵坐标值,该曲线图表是在实验条件下测试绘制的单排数链长齿数齿数系数链长,43,6.链传动的设计,a.,设计步骤,(1),确定链轮齿数,运动的不均匀性,重量,节圆外移量,易脱链,根据传动比,选取,最好选奇数,(,链节数为偶数，磨损均匀,),(,防脱链,),节距增长量,一定时,传动比,i,12 34 56 6,齿数,2731 2533 1721 17,6.链传动的设计a.设计步骤(1)确定链轮齿数运动的不,44,(2),选择链条型号、确定链节距和排数,由,链号,(,节距,),，,尽量选用小节距,高速重载宜用小节距、多排数,低速重载宜用大节距、较少排数,(3),确定中心距和链节数,初定中心距,计算链长,节数,圆整为偶数链节数,计算实际中心距,(4),计算轴压力,低速链链条失效为静力拉断，校核安全系数,为单排链极限拉伸载荷,其中,(2)选择链条型号、确定链节距和排数由链号(节距)，尽量选,45,方案,1,3.08 25 28.6 40P 134 1 19.76 16A 25.4 202.7 1032.7 10.3 101 129.6 563,方案,2,3.08 25 28.6 40P 134 2 11.62 10A 15.875 126.7 645.4 6.4 101 81 125,排,数,链号,压,轴力,相同,排数,=1,排数,=2,方案1 3.08 25 28.6 40P 134 1,46,b.,链传动的润滑,油壶加油,油浴润滑,飞溅润滑,油泵,c.,链轮结构,b.链传动的润滑油壶加油油浴润滑飞溅润滑油泵c.链轮结构,47,带传动与链传动设计课件,48,