2019年考研东北大学827机械设计课件第十章带传动和链传动

第一节带传动的类型和特点第二节带传动的工作情况分析第三节普通V带传动的设计计算第四节V带传动的结构设计第五节链传动的特点、类型及应用本章目录第六节滚子链与链轮第七节链传动的运动分析和受力分析第八节链传动的设计计算第九节链传动的布置与润滑下一页退出下一页退出上一页分目录第一节带传动的类型和特点一、带传动的组成和类型主动轮从动轮带下一页退出上一页分目录•带传动的类型摩擦带平带应用V带应用啮合带(同步带)圆带多楔带应用应用第一节带传动的类型和特点下一页退出上一页分目录平带二普通V带传动第一节带传动的类型和特点下一页退出上一页分目录Q摩擦系数—摩擦力：ffQfNFf平带N第一节带传动的类型和特点下一页退出上一页分目录QNfNfNφ带大于平带。传动能力当量摩擦系数：受力平衡：VfffffQfffQfNFfQNfNNQvvvf,2cos2sin2cos2sin22cos2sin22cos2sin2V带第一节带传动的类型和特点下一页退出上一页分目录bbdφhV带的标准化V带端面尺寸，GB11544-89YZABCDE(表10-1)bdbhφV带长度系列，GB11544-89（表10-2）基准长度Ld第一节带传动的类型和特点下一页退出上一页分目录摩擦带缺点：1.传动比不准确，丢转2.压轴力大3.外廓尺寸大4.效率η低5.寿命短6.不适宜高温、易燃场合三、带传动的特点摩擦带优点:1.平稳2.保护3.简单4.中心距较大第一节带传动的类型和特点下一页退出上一页分目录带传动的张紧装置1.定期张紧装置2.自动张紧装置3.张紧轮装置滑轨和调节螺旋摆动架和调节螺旋第一节带传动的类型和特点下一页退出上一页分目录第二节带传动的工作情况分析一、带传动的受力分析02120012FFFFFFFF0F0F0F0F2F2F1F1初拉力工作中紧边松边α1α2下一页退出上一页分目录21FFFe有效圆周力：220201eeFFFFFF松边拉力：紧边拉力：kw1000vFPe传递功率：决定由带传动的结构、材料最大有效圆周力：max20max11)(211effeFeeqvFF第二节带传动的工作情况分析下一页退出上一页分目录影响带传递能力的因素1.F0：F0↑,Femax↑,应力↑；磨损↑寿命↓F0↓,Femax↓,→跳动打滑2.α:α↑,emax↑,一般αmin≧120°,特殊αmin=90°3.f：f↑,Femax↑4.q：q↑→dC↑→Femax↓5.v：v↑→dC↑→Femax↓第二节带传动的工作情况分析下一页退出上一页分目录二、带的应力分析AFAF22111紧边和松边拉力产生的拉应力第二节带传动的工作情况分析下一页退出上一页分目录2离心力产生的拉应力dCFvqrvrqdCcd2dsin2d)d(222qvFc2dFc2dFcdCnddrAqvAFcc2第二节带传动的工作情况分析下一页退出上一页分目录d2dhEab。带的弹性模量—。带轮基准直径—。垂直距离从胶带中性层到外层的—式中2N/mm,mm,2mm,,:Edhhhdaa3弯曲应力第二节带传动的工作情况分析下一页退出上一页分目录cb11max第二节带传动的工作情况分析下一页退出上一页分目录F2F2F1F1a1b1c1a2b2c21112221n1带传动的弹性滑动和打滑主动轮的弹性滑动从a1到b1从b1到C1F1F1→F2带轮带vv主带轮带vv11静弧动角静角动弧三、带传动的运动分析第二节带传动的工作情况分析下一页退出上一页分目录从动轮的弹性滑动F2F2F1F1a1b1c1a2b2c21112221n从a2到b2从b2到C2F2F2→F1带轮带vv从带轮带vv22静弧动角静角动弧第二节带传动的工作情况分析下一页退出上一页分目录21FF空载时：0,21为动角：2211,静角：eF211maxeeFF当0021静角：2211动角：打滑——功能失效第二节带传动的工作情况分析下一页退出上一页分目录结果:主带轮从带轮vv.12.η低3.磨损4.温升带弹性滑动的结果5.传动比不准确第二节带传动的工作情况分析下一页退出上一页分目录11221122111211ndndndndndvvvddddd滑动率：2传动比)1(1221ddddnni传动比：)(12忽略滑动率ddddi第二节带传动的工作情况分析下一页退出上一页分目录第三节普通V带传动的设计计算一、带传动的失效形式和设计准则失效形式：1）打滑2）疲劳破坏（脱层、疲劳断裂）设计准则：1）不打滑2）有足够的疲劳强度和使用寿命下一页退出上一页分目录二、已知条件及内容条件：1.传动的用途级工作情况2.传递的功率3.主、从动轮的转速4.原动机的种类内容：1.确定带的型号、长度及根数2.带轮的基准直径、材料及结构3.中心距4.带对轴的压力第三节普通V带传动的设计计算下一页退出上一页分目录按Pc、n1选带型号，图10-7确定小带轮基准直径dd1确定中心距a，和带长Ld验算小轮包角α1计算需用V带的根数z三、设计步骤和参数选择验算带速v确定大带轮基准直径dd2计算作用于轴上的载荷QR带轮的结构设计第三节普通V带传动的设计计算下一页退出上一页分目录1.选择带的型号计算功率：Pc=KAPkWKA：工况系数表10-4P：额定功率由PC,小轮转速n1,按选型图（图10-7）确定第三节普通V带传动的设计计算下一页退出上一页分目录按Pc、n1选带型号第三节普通V带传动的设计计算下一页退出上一页分目录mindd槽形YZABCDEddmin205075125200355500推荐≥28711001402003555002.按带型号选带轮基准直径dd1）取标准值（表510,min1dddd第三节普通V带传动的设计计算下一页退出上一页分目录3.验算带速m/s255m/s10006011vndvd第三节普通V带传动的设计计算下一页退出上一页分目录4.确定大带轮基准直径dd21212)1(ddddidddid或ε=0.01~0.02，dd2圆整为标准值第三节普通V带传动的设计计算下一页退出上一页分目录5.确定中心距a和带长Ld))(2~7.0(210ddddaadd1dd2β02121200422addddaLddddd由表10-2选Ld200ddLLaa第三节普通V带传动的设计计算下一页退出上一页分目录6.验算包角α11203.57180121adddd第三节普通V带传动的设计计算下一页退出上一页分目录7.计算带的根数圆整,)(00LCkKPPPz包角系数，考虑不同包角对传动能力的影响，其值见表10-6；长度系数，考虑不同带长对传动能力的影响，其值见表10-7功率增量，见图10-9。KLK0P第三节普通V带传动的设计计算下一页退出上一页分目录8.计算压轴力10zF0zFRQ2sin22cos2100zFzFQRN15.250020qvKvzPFc第三节普通V带传动的设计计算下一页退出上一页分目录第四节V带传动的结构设计V带的结构与规格帘布结构线绳结构下一页退出上一页分目录V带型号Y、Z、A、B、C、D、E小大节线——带弯曲时长度不变的周线，节面——全部节线组成的面节宽bd——节面的宽度bbdφh第四节V带传动的结构设计下一页退出上一页分目录V带轮常用的材料是铸铁。当v≤25m/s时，常用牌号为HT150；当v≥25～30m/s时，常用牌号为HT200；高速带轮可采用铸钢或钢板焊接而成；小功率时也可采用铸铝或工程塑料。带轮的材料第四节V带传动的结构设计下一页退出上一页分目录bddd基本宽度bd:带节面所在位置的带轮槽宽基准直径dd:带节面所在位置的带轮直径基准长度Ld:规定的预紧力，位于测量带轮基准直径上的周长V带轮结构第四节V带传动的结构设计下一页退出上一页分目录V带轮结构实心式mm300dd第四节V带传动的结构设计下一页退出上一页分目录辐板式mm1001dddd1第四节V带传动的结构设计下一页退出上一页分目录轮辐式mm300dd第四节V带传动的结构设计下一页退出上一页分目录1、没有滑动，平均传动比准确；2、作用在轴上的载荷较小；3、传动效率较高；4、能适应温度较高、湿度较大及低速的工作环境；6、瞬时传动比不恒定，工作有噪声；7、不宜在载荷变化很大和急速反向的传动中应用一、链传动的特点第五节链传动的特点、类型及应用5、中心距适用范围大；8、只限于平行轴传动。下一页退出上一页分目录二链传动的类型传动链起重链滚子链齿形链套筒链输送链链传动的类型第五节链传动的特点、类型及应用下一页退出上一页分目录传动链第五节链传动的特点、类型及应用下一页退出上一页分目录短节距精密滚子链第五节链传动的特点、类型及应用下一页退出上一页分目录齿形链第五节链传动的特点、类型及应用下一页退出上一页分目录第六节滚子链与链轮一、滚子链结构滚子链装配下一页退出上一页分目录滚子链的接头型式第六节滚子链与链轮下一页退出上一页分目录滚子链的标记链号排数×整链链节数标准编号例：08A－1×86GB1234.1-83第六节滚子链与链轮下一页退出上一页分目录双排滚子链单排滚子链多排滚子链第六节滚子链与链轮下一页退出上一页分目录二、滚子链链轮第六节滚子链与链轮下一页退出上一页分目录链轮主要尺寸（表10-10）分度圆直径zpd180sin第六节滚子链与链轮下一页退出上一页分目录链轮齿形1.端面齿形2.轴面齿形GB1244-85,表10-11,规定最大、最小齿槽形状。常用：3R齿形第六节滚子链与链轮下一页退出上一页分目录链轮的材料中碳钢低速轻载中碳钢淬火中速中载低碳钢或低碳合金钢渗碳淬火中碳钢或中碳合金钢表面淬火高速重载*小链轮的材料应好于大链轮第六节滚子链与链轮下一页退出上一页分目录第七节链传动的运动分析和受力分析一、链传动的运动不均匀性1221122211100060100060zznnipnzpnzv链绕在链轮上曲折成正多边形的一部分，正多边形边长为链节距p，边数为链轮齿数z，链轮转一周，链条转过的长度为zp，链传动的平均链速v和平均传动比i12为：由于多边形效应，瞬时速度和瞬时传动比都是变化的，每转一个节距呈周期性变化。下一页退出上一页分目录第七节链传动的运动分析和受力分析一、链传动的运动不均匀性vAvAv11r11Osinsincoscos111111rvvrvvrvAAAA垂直速度：前进速度：点速度：“正多边形效应”动和动载荷。慢、忽上忽下。产生振链条运动表现出忽快忽大小周期变化。vv,2~2/360111的变化范围为，z下一页退出上一页分目录cos22rv从动轮上链条前进速度：瞬时传动比：121221coscoszzrri瞬态传动比：位置角主、从动链轮上链条的链条前进速度相等：,coscos2211rrv链轮转速越高，节距越大，齿数越少，链速波动越严重，动载荷越大。第七节链传动的运动分析和受力分析下一页退出上一页分目录N.22qvFc离心拉力：N1000.1vPFe有效圆周力：二、链传动的受力分析1410N100/.3与布置有关，表垂度系数垂度张力：ffyKqaKFN)30.1~15.1(.4eQFF轴上压力：第七节链传动的运动分析和受力分析下一页退出上一页分目录1、链板的疲劳破坏2、套筒、滚子的冲击破坏3、销轴与套筒的胶合4、链条铰链的磨损5、链条的过载拉断第八节链传动的设计计算一、链传动的失效形式传动中，链轮的工作寿命是链条的2~3倍，