07带传动

1第十三章带传动授课学时：2学时2基本要求1.了解带传动的工作原理和特点2.熟悉传动带的类型和结构。3.会带传动的受力分析。4.熟悉带传动的计算。5.了解V带轮的结构6.了解带传动的张紧装置。313.1带传动概述带传动是一种常用的机械传动。它由主动带轮、从动带轮和传动带组成。带传动是一种摩擦传动。它既能传递运动（速度），又能传递动力。4一、带传动的类型1．按带的横截面形状分类平带V带多楔带圆带矩形截面的平带、梯形截面的V带和圆截面的圆带，多楔带和同步齿形带。其中梯形截面的V带应用最广。52．常用平带的传动形式开口式：两轴平行，主动轮和从动轮同向传动。ad2d1n1n26交叉式：两轴平行，主动轮和从动轮反向传动。ad1d2n1n27半交叉式：两轴交叉垂直，主动轮和从动轮不能反向传动。d1ad2βn1n28二、带传动的特点和应用①因带有弹性，能吸振缓冲，故传动平稳、噪声小。②当传动过载时，带在带轮上打滑，可防止损坏其他零件。③结构简单，易于制造和安装，故成本低。④可用于中心距较大的传动，并可通过增减带长适应不同的中心距要求。1．带传动的主要优点：92．带传动的主要缺点①因带与带轮间有弹性滑动，故不能保证准确的传动比。②因带必须张紧在带轮上以产生摩擦力，故对轴的压力大。③外廓尺寸较大。④带的寿命较短。⑤传动效率低等。啮合带传动可以消除上述部分缺点，但对制造、安装要求高。带传动适合于中小功率的动力传动，在机械传动系统中，多用于高速级。10不同类型的带的传动特点与应用范围★平带传动的中心距较大，带速高（在带速超过30m/s的高速带传动时，多用平带）。★圆带小功率传动。带与轮之间通常不容易实现面接触，接触面的摩擦力小，所以传递的功率小。缝纫机的传动带是圆带。★V带传递功率较大，结构紧凑。★多楔带传递功率大（多根V带组合）。★同步齿形带传动比准确，可用于高速大功率传动。1113.2.2带传动的计算一、V带传动的参数1．V带V带型号：按国家标准，V带截面尺寸分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号。截面尺寸越大，同样条件下单根带所能传递的功率越大。基准带长Ld：V带的基准长度是在规定的张紧力下，位于测量带轮基准直径d上的周线长度，用Ld表示。V带基准带长Ld要符合长度系列标准。122．V带轮带轮基准直径dd1、dd2。当V带张紧在带轮槽中时，其外周受拉，内周受压，而dd值所对应的带的部分，是既不受拉也不受压的中性层。3．V带传动传动中心距a：若对两轮轴线的中心距没有规定的要求，则可根据结构的需要，初定中心距a。小、大轮包角α1、α2：是指带绕带轮轮缘并与其贴合的弧线所对应的小、大带轮的中心角，分别用α1、α2表示。)(2)(7.02121ddoddddadd13二、V带传动的几何尺寸计算①基准带长addddaLddddd4)()(2221221180)2(arcsin21802180121adddd601802180122adddd②小、大轮包角6018012adddd1413.2.3带传动的工作能力分析一、带传动的受力分析(a)工作前只受初拉力时的受力情况15(b)工作时的受力情况16带传动受力分析的三个基本公式为【将要打滑时成立，Ff=Fmax】21FFF0212FFFvfeFF21在一定条件下的带传动所能传递的最大摩擦力Ff（最大有效圆周力Fmax）为1120maxvvfffeeFFF在带传动设计中，应控制初拉力并保证包角不小于一定数值。17二、弹性滑动和传动比名称内容弹性滑动打滑发生原因因带具有弹性，在传动中又有拉力差，摩擦力使带在松、紧两边发生不同性质的拉伸变形，引起与轮面的相对滑动。由于过载，需要传递的圆周力超过最大摩擦力所引起。现象局部带在局部轮面上（所谓动弧区）发生弹性滑动，可以正常工作。整个带在整个轮面上发生弹性滑动，不能正常工作。后果使从动轮圆周速度低于主动轮；效率下降；引起带磨损；温度上升。使传动失去稳定性，严重时无法继续工作；引起带严重磨损。防止措施带靠摩擦传动，弹性滑动是不可避免的。但可选用大弹性模量的材料，降低这种滑动。保证传动正常，打滑应避免，也可以避免，只要保证vfeFF21/18弹性滑动会引起从动轮的圆周速度低于主动轮，从动轮圆周速度的降低率称为带传动的滑动率，用ε表示，即带的传动比11221211%100ndndvvvdd)1(1221ddddnni因滑动率较小（一般为1%～2%），在一般计算中取1221ddddnni19三、传动带的应力分析带传动工作时，传动带上将受到以下三种应力：1.由紧边、松边拉力产生的拉应力AF11AF22AqvAFcc2ddbdhEhdEh2.由离心拉力产生的离心应力3.由带绕过带轮时产生的弯曲应力20带的总应力三种应力之和，带的最大应力发生在紧边绕入小带轮之处：11maxbc2113.3带传动的计算带传动的主要失效形式是带传动的打滑和带的疲劳破坏。带传动的计算准则是：在保证带传动不打滑的条件下，使带具有一定的疲劳强度和使用寿命。13.3.1单根普通V带的许用功率V带在不打滑时的最大有效圆周力为疲劳强度)(][11MPabc)()11()11(11kWeAeFFVVffe22当带传动在既不打滑又有一定寿命时，单根V带所能传递的功率为在特定条件下单根V带所能传递的基本额定功率，见表13-3。LKKPPP)(11)(1000)11)(]([11kWAePVfbc当实际工作条件与上述条件不同时，应该对P1进行修正。单根V带的额定功率是由基本额定功率加上额定功率增量（见表13-3），并乘以修正系数而确定。。带长修正系数，见表—；包角修正系数，加表—1-134-13LKK2313.4V带轮的结构带轮由轮缘（外圈环形部分）、轮毂（与轴联接的筒形部分）和轮辐（联接轮缘和轮毂的中间部分）三部分组成。带轮直径较小时可采用实心式（如图a）。24中等直径的带轮可采用腹板式（如图b）。当带轮直径大于350mm时可采用轮辐式（或孔板式，如图c）。2513.5带传动的张紧装置由于传动带的材料不是完全的弹性体，因而带在工作一段时间后会发生塑性伸长而松弛，使张紧力降低。常用的张紧装置有三种：1.定期张紧装置（a）多用于水平或接近水平的传动；（b）多用于垂直或接近垂直的传动，是最简单的通用方法。262.自动张紧装置（c）是靠电机的自重或定子的反力矩张紧，多用于小功率传动。应使用电机和带轮的转向有利于减轻配重或减小偏心距；（d）常用于带传动的试验装置。273.张紧轮张紧装置（e）适用于当中心距不便调整时，可任意调节预紧力，增大包角，容易装卸；但影响带的寿命，不能逆转。张紧轮的直径dz应大于等于d1，至少为0.8d1，且应安装在带的松边。作业13-1、13-2、13-5、13-7