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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,*,第六章 带传动,V带标准、带轮材料及构造,带传动的工作状况分析,机械科教师：马少萍,2023年9月制作,一、机器的组成,二、传动装置,三、传动类型的选择,机器通常由动力机、传动装置和工作机组成。,定义：是实现能量传递运动转换的装置。,作用：1能量的安排与传递；,2运动形式的转变；,3运动速度的转变。,主要指标：效率高、外廓尺寸小、质量小，,运动性能良好及符合生产条件等。,主要考虑因素：功率的大小、效率凹凸；,速度的大小；转动比的大小；,外廓尺寸；传动质量本钱的要求。,导入：机械传动,61 概述,一、带传动的工作原理及特点,如图：由主动带轮1、从动带轮2、传动带3组成带传动装置。,1、,传动原理,以张紧在两轮上的带作为中间挠性件，靠带与轮接触面间产生摩擦力来传递运动与动力。,2、优点：,1有过载疼惜作用；,2有缓冲吸振作用；,3运行平稳无噪音；,4适于远距离传动中心距Amax=15m；,5制造、安装精度要求不高。,缺点：,1有弹性滑动使传动比i不恒定；,2张紧力较大与啮合传动相比、轴上压力较大；,3构造尺寸较大、不紧凑；,4打滑，使带寿命较短；,5带与带轮间会产生摩擦放电现象，不适宜高温、易燃、易爆的场合。,e.同步带传动：啮合传动，高速、高精度，适于高精度仪器装置中带比较薄，比较轻。,二、带传动的类型与应用,按带的载面外形分为：,a.平型带传动：最简洁，适合于中心距a较大的状况；,b.V 带传动：三角带；,c.多楔带传动：适于传递功率较大要求构造紧凑场合；,d.圆形带传动：只能传递较小的功率；,依据带的传动形式，分为开式传动、穿插传动和半穿插传动。,A.传动形式：两带轮轴线平行同向回转。,B.穿插传动：两带轮轴线平行反向回转。,C.半穿插传动：两带轮轴线在空间穿插。,三、带传动的几何关系,带传动的主要几何参数是包角、带长L和中心距a。,1、包角,带与带轮接触弧长所对应的中心角。,如图示：,2、带长L,其中：开式传动，按6.3式计算；,穿插传动，,半穿插传动，,3、,中心距a,练习与思考：,6-1-1、带传动的工作原理和主要特点是什么？,6-1-2、V带传动为什么比平带传动应用更广泛？,62 V带标准、带轮材料及构造,一、V带的标准,1、V带构造分帘布式、线绳式两种，如以以以下图示。,3、有关截面名称：,节面：带弯曲时宽度保持不变的一层，又称中性层。,节宽b,p,：节面宽度保持不变。,基准长度L,d,(公称长度)：在节面上量得的周长。见表6-5,带轮基准直径D：轮槽与节宽相应宽度处所对应的带轮直径。,2、型式：分Y、Z、A、B、C、D、E七种类型。有关尺寸见表6-1,标注举例：例 A 2240A型带，公称长度L,d,=2240mm,V带分一般V带，窄V带和接头V带，本章主要争论一般V带。,1、设计要求,重量轻，构造工艺性好，无过大的铸造内应力、质量分布均匀，高速时要经动平衡试验，轮槽外表要经过精细加工外表粗糙度一般为1.6，以减轻带的磨损。各轮槽尺寸与角度要有确定的精度，以使载荷分布较均匀。,2、带轮材料,铸铁；铸钢钢板冲压件；铸铝或塑料,3、构造尺寸,1实心式 D2.53d,2)胶板式 D300mm,3孔板式 D300(D1-D1100mm时),4轮辐式 D300,5冲压式,二、带轮材料和构造,带轮构造按带轮直径大小来定：,直径较小承受实心式，如右图。,中等直径承受腹板式，如左图b示。,中等直径或承受孔板式，如右图c示。,直径较大的带轮可承受轮辐式，如左图d示。,V带轮轮缘截面尺寸按P79表6-2确定。如上图示，有关尺寸对应查表得出。其中，带轮轮槽角按直径不同分别取32,0,，34,0,，,36,0,，,38,0,，小于V带截面楔角40,0,。,练习与思考：,6-2-1、V带的构造及型号各是什么？,6-2-2、为什么带轮轮槽角要小于V带截面楔角？,答：V带构造分帘布式、线绳式两种，,型号有 Y、Z、A、B、C、D、E七种类型。,答：由于带绕在带轮上经过磨合会产生弯曲变形，使截面磨损造成带截面楔角变小，为保证有足够的正压力，使带能正常传动，所以要把带轮轮槽角设计成小于V带截面楔角。,63 带传动的工作状况分析,一、带传动的受力分析,工作前:两边初拉力Fo=Fo,工作时:两边拉力变化：,紧边 FoF1；松边FoF2,紧边拉力增量F1Fo=FoF2松边拉力的减量 6.5式,拉力差称有效圆周力：F=F1F2 6.6式,所以:紧边拉力 F,1,=F,o,+F/2,松边拉力 F,2,=F,o,F/2,二、带传动的最大有效圆周拉力及其影响,当带有打滑趋势时：,摩擦力到达极限值，带的有效拉力也到达最大值。,松紧边拉力 F1 和 F2 的关系:,6.7式 欧拉公式,式中：1角rad为小带轮包角，e为自然对数的底，,fv为当量摩擦系数。对平带：fv等于带与带轮接触面间的摩擦系数；对V带：fv=f/sin(/2)，为V带截面楔角。,小带轮包角：,由于带传动马上打滑时的摩擦力等于带传动的最大有效圆周力临界值不打滑时，用Ffmax表示。,式中：最大摩擦力的大小与初拉力F,0,，小带轮包角,1、,带与带轮间的摩擦系数f有关。,影响因素分析:1.初拉力F0:适中选取；,2.包角:包角越大承载力气越好；,3.摩擦系数f:f越大，Ffmax越大。,6、8式,三、带传动的应力分析,带在工作进程中受到的应力有以下几种状况：,1.由拉力产生的拉应力,6、9式,6、10式,式中：,1、,2,分别为紧边和松边的拉应力；F,1、,F,2,分别为紧边和松边的拉力；A为带的横截面面积。,2.由带的弯曲产生的弯曲心应力：,3.由离心力产生的拉应力,式中：q为带每米长度的质量；单位kg/m;v为带速度，单位m/s。,图6-8所示为带的截面在不同位置上的应力，其大小由带在该处引出的法线长度表示。由图知，带在不同位置上的应力是变化的。最大应力发生在紧边刚绕上小带轮时的接触点处，其值为：,max=l+c+b1 6-13式,为保证带具有确定的疲乏寿命，应限制最大应力为：,max=l+c+b1 6-14式,式中：E为带材料的弹性模量；h为带的厚度；d为带轮的基准直径。,6-12式,四、带的弹性滑动,弹性滑动后果,：,由于带的紧边拉力 F1大于松边拉力F2，造成带产生弹性伸长量，运动过程产生相对滑动现象弹性滑动。这种现象造成主、从动轮圆周速度不同，使从动轮圆周速度低于主动轮圆周速度。即v,1,v,2。,滑动系数,实际传动比：,所以得理论传动比：,定义从动轮对主动轮圆周速度的降低率滑差率为滑动系数。,通常，带传动的滑动系数=1-2%，一般计算中可不考虑。,(6.16)式,小结：,1、带传动的工作原理及特点；,2、带传动的类型与应用；,3、带传动的几何关系；,4、V带标准、带轮材料及构造；,5、带轮材料和构造；,6、带传动的工作状况分析。,布置作业：,6-3-1、带传动的打滑在什么状况下发生？发生在哪个带轮上？为什么？,6-3-2、带的最大应力消逝在什么位置上？,6-3-3、带传动的打滑和弹性滑动有什么区分？,
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