机械设计基础-课件-ppt超级合集(720页) - 2

表9-5工作情况系数KA载荷变载荷变、缸以下内燃机压缩机、轻负荷输送机。泵和压缩机、发电机、旋转筛、木工机械。往复式水泵和压缩机、机床、橡胶机械、振动式）、磨碎机（球磨、1.3原动机载荷性质工作机电动机（交流启动、三角启动、直流并励）、四缸以上内燃机电动机（联机交流启动直流复励或串励）、四每天工作小时数/h1010~16161010~1616载荷变液体搅拌机、通风机和动很小鼓风机、离心式水泵和1.01.11.21.11.21.3带式输送机、旋转式水动小金属切削机床、印刷机、1.11.21.31.21.31.4制砖机、斗式提升机、动较大起重机、磨粉机、冲剪1.2筛、纺织机械等。1.31.41.41.51.6载荷变破碎机（旋转式、颚动很大棒磨、管磨）。1.41.51.51.61.8-点击按钮50002008001005004003001000小带轮的转速n1(r/min)4000300025002000160012500.811.2523.154581016203040506380100200250普通V带选型图ZABCDE-点击按钮取：d1dmin四、主要参数的选择1.带轮直径与带速带轮的直径过小，则带的弯曲应力大，寿命降低。应型号YZABCDEdmin205075125200315500表9--2带轮的最小直径dmin2022.4252831.535.54045505663677175808590951001061121181251321401501601701802002122242362502652803003153553754004254755005305606306707107508009001000大带轮的直径d2：122d(1)nn1dd1、d2：必须符合带轮的基准直径系列：m/s601000带速：vd1n1一般应使v在5~25m/s的范围内。2.中心距、带长和包角推荐范围：0.7(d1+d2)a02(d1+d2)02201024a初定V带基准长度：Ld1)2a(dd)(d2根据L0由表13-2选取接近的基准长度Ld，然后计算中心距：0LdL02aa中心距变动范围为：考虑带传动的安装、调整和V带张紧的需要。(a-0.015Ld)~(a+0.015Ld)1802157.3add小轮包角：12zva500Pc2.5(1)qvK3.初拉力一般应使α1≥120˚,否则可加大中心距或增加张紧轮。保持适当的初拉力是带传动工作的首要条件。初拉力不足，会出现打滑，初拉力过大将增大轴和轴承上的压力，并降低带的寿命。计算公式：F0其中：Pc为计算功率；z为V带根数；v为带速；q为V带每米长的质量；ka为包角修正系数。设计带传动的原始数据是：传动用途、载荷性质、传递功率、带轮转速以及对传动的外廓尺寸的要求等。设计带传动的主要任务是：选择合理的传动参数、确定V带型号、长度和根数；确定带轮材料、结构和尺寸。、d2；带传动设计的步骤:1.求计算功率；2.选择普通V带型号3.；求带轮的基准直径d14.验算带速；5.求V带的基准长度Ld和中心距a6.；验算小带轮的包角；7.求V带根数z；8.求作用在带轮轴上的压力FQ；9.带轮的结构设计。9.3.4V带轮的结构带轮的材料：常用铸铁，有时也采用钢或塑料和木材。实心式----直径小；带轮的结构d0dHL实心式腹板式----中等直径；dh=(1.8～2)dsd0=(dh+dr)/2dr=de-2(H+σ)Hσ见图13-8s=(0.2～0.3)Bs1≥1.5ss2≥0.5s腹板式一9.3.4V带轮的结构带轮的结构带轮的材料：常用铸铁，有时也采用钢或塑料和木材。实心式----直径小；S1斜度1：25S2dkdhddaSLBS2腹板式----中等直径；dh=(1.8～2)dsd0=(dh+dr)/2dr=de-2(H+σ)Hσ见图13-8s=(0.2～0.3)Bs2≥0.5s9.3.4V带轮的结构带轮的结构带轮的材料：常用铸铁，有时也采用钢或塑料和木材。实心式----直径小；腹板式二斜度1：25S2dkdhddaBSL腹板式----中等直径；轮辐式----d350mm；9.3.4V带轮的结构带轮的结构带轮的材料：常用铸铁，有时也采用钢或塑料和木材。实心式----直径小；h2dkdha1L斜度1：25ddaBh1h2=0.8h1a1=0.4h1a2=0.8a1f1≥0.2h1f2≥0.2h2nA13Ph=290P功率n转速A轮幅数f6.3φHδeb0bdBh1hadad5槽型YZABCbd5.38.5111419hamin1.62.02.753.54.8e8±0.312±0.315±0.319±0.425.5±0.famin67911.516hfmin4.77.08.710.814.3δmin55.567.510φ(˚)32对应的d≤60----------------34---≤80≤118≤190≤31536≥60----------------38---80118190315表9-8普通V带轮的轮槽尺寸节园节线组成：同步带（同步齿形带）是以钢丝为抗拉体，外包聚氨脂或橡胶。9.4同步带传动简介结构特点：横截面为矩形，带面具有等距横向齿的环形传动带，带轮轮面也制成相应的齿形。传动特点：靠带齿与轮齿之间的啮合实现传动，两者无相对滑动，而使圆周速度同步，故称为同步带传动。P重要参数b优点：1.传动比恒定；2.结构紧凑；3.由于带薄而轻，抗拉强度高，故带速高达40m/s，传动比可达10，传递功率可达200KW；4.效率高，高达0.98。缺点：成本高；对制造和安装要求高。pb节距9.5链传动的特点和应用组成：链轮、环形链条作用：链与链轮轮齿之间的啮合实靠现平行轴之间的同向传动。特点：与带传动相比1.链轮传动没有弹性滑动和打滑，能保持准确的平均传动比；2.需要的张紧力小，作用在轴上的压力小，可减少轴承的摩擦损失；3.结构紧凑；4.能在高温，有油污等恶劣环境下工作；与传齿轮动相比5.制造和安装精度较低，中心距较大时其传动结构简单；缺点：瞬时转速和瞬时传动比不是常数，传动的平稳性较差，有一定的冲击和噪声。应用：广泛应用于矿山机械、农业机械、石油机械、机床及摩托车中。工作范围：传动比：中心距：传递功率：P≤100圆周速度：v≤15i≤8;a≤5~6m;KW;m/s;传动效率：η≈0.95~0.98销轴与外链板铆牢，分别称为内外链节。内外链节构成一个铰链。当链条啮入啮出时，内外链节作相对转动。同时滚子沿链轮链齿滚动，可减少链条与轮齿的磨损。内外链板均做成8字形，以减轻重量，并保持各横截面的强度大致相等9.6滚子链和链轮一、链条类型滚子链的组成：滚子、套筒、销轴、内链板、外链板。滚子链齿形链套筒与销轴、滚子与套筒均为间隙配合外链板销轴滚子套筒内链板内链板紧压在套筒两端，称为内链节。链条材料：碳素钢或合金钢，经热处理，以提高强度和耐磨性。套筒滚子链的剖面结构：销轴套筒滚子外链板内链板链条的主要参数节距p：节距p：滚子链上相邻两滚子中心的距离。p越大，链条各零件尺寸越大，所能传递的功率也越大。结构类型：单排链和多排链。滚子链已标准化，分为A、B两个系列，常用的是A系列.pptp双排滚子链表9—9A系列滚子链的主要参数链号节距Pmm排距ptmm滚子外径d1mm极限载荷Q(单排)N每米长质量q(单排)kg/m08A12.7014.387.95138000.6010A15.87518.1110.16218001.0012A19.0522.7811.91311001.0016A25.4029.2915.88556002.6020A31.7535.7619.05867003.8024A38.1045.4422.231246005.6028A44.4548.8725.401690007.5032A50.8058.5528.5822240010.1040A63.5071.5539.6834700016.1048A76.2087.8347.6350040022.60链条长度以链节数表示。链节数最好取偶数，以便链条联成环形时正好是外链板与内链板相接。若链节数为奇数时，则采用过渡链节，在链条受拉时，过度链节还要承受附加的弯曲载荷，通常应避免采用。过渡链节齿形链板的两侧是直边，工作时链板的侧边与链轮齿廓相啮合。链板的成形孔内装入棱柱，两棱柱相互滚动，可减小摩擦和磨损。齿形链是由许多齿形链板用铰链联接而成。优点：与滚子链相比，齿形链运转平稳、噪声小、承受冲击载荷的能力高。缺点：结构复杂、价格较贵、比较重。应用场合：多应用于高速（链速可达40m/s）或运动精度要求较高的场合。p直边直边O60˚dpsin180Z二、链轮滚子链链轮的参数标准参数：齿面圆弧半径：re齿沟圆弧半径：ri齿沟角：α、αmaxαpdri360˚Zdf=d-d1齿顶圆直径：dadap0.54ctg180Z齿根圆直径：各种链轮的实际断面齿形介于最大最小齿槽形状之间。这样处理使链轮齿廓曲线设计具有很大的灵活性。但齿形应保证链节能平稳自如地进入或推出啮合，并便于加工。国标规定最大值和最小值：αmin链轮的节距：p----弦长链轮主要尺寸计算公式：分度圆直径：滚子链链轮端面齿形端面齿形：三圆弧一直线这种三圆弧一直线齿形基本上符合标准齿槽形状范围，且具有较好的啮合性能，并便于加工。r2dr3r1cbaa180˚Zbg(h)r5gbB2B3r5轴面齿形：圆弧+直线便于进入或退出啮合单排链轮轴面齿形ptpt多排链轮轴面齿形零件工作图：只绘制轴面齿形，不用绘制端面齿形。材料与热处理：碳素钢、铸铁、重要链轮可用合金钢。齿面需经热处理以提高接触强度和耐磨性。直线指采用标准刀具加工r4链轮的结构实心式----小直径链轮的结构实心式----小直径孔板式----中等直径链轮的结构实心式----小直径孔板式----中等直径组合式----大直径，齿圈可更换。θm/sz1609.7链传动的运动特性和受力分析一、链传动的运动分析601000601000z1pn1z2pn2n2z1链条的平均线速度：vnz平均传动比为：i122d1ω1ω1链条的瞬时线速度沿AB方向，211d分度圆瞬时线速度：vA1νABθ180˚z1180˚z1cos2d11角：180001800z1z1min1800z1z118011cos2d当时，链速最小，v2maxd11当0时，链速最大，v链轮每转过一齿，链速时快时慢变化一次。由此可知，当链轮等速回转时，瞬时链速和顺时传动比都作周期性变化。链条进入链轮后形成折线，因此链传动相当于一对多边形轮之间的传动。θ为相位变化范围其大小为：v链条的瞬时线速度沿垂直方向的分量为：sind112v'也作周期性变化，从而使链条上下抖动。由于链速是变化的，链传动在工作时，产生振动和动载荷！速度不均匀系数：vmvmaxvminZ1987654321051015202530354045141312δ11(%)10链速不均匀系数变化曲线θ2d1ω1ω1νABθ180˚z1180˚z1二、链传动的受力分析为了保证松边垂度不至于过大，安装链传动时，应:βy紧边拉力为：F1=F+Fc+FyN松边拉力为：F2=Fc+FyN圆周拉力:F=1000P/v离心拉力:Fc=qv2N悬垂拉力:Fy=KyqgaNKy=1a--为中心距，g--为重力加速度，Ky为下垂量y=0.02a时的垂度系数。其值与链轮中心线与水平夹角有关β=90˚β=75˚Ky=2.5Ky=4β=60˚β=30˚β=0˚Ky=6Ky=7适当张紧作用在链上的力有：n1n2N---有效拉力q为米长质量F1F1F2F2实际使用区域9.8滚子链传动的设计5.过载拉断。4321极限功率曲线n1P对应每种失效形式，可得出一个极限功率9.8.2、滚子链传动的表达功式。常率用线曲图表线示。