西北工业大学,机械设计基础,李育锡Ch8a解读.ppt

§8-4 链传动 二、链轮的齿形和尺寸 链轮的齿形设计因滚子链与链轮齿的啮合属于非共轭啮合，故具有较大的灵活性，国标中只规定了最大和最小齿槽形状及其极限参数，在这两种极限齿槽形状之间的各种齿槽形状均可采用。 链轮是链传动的主要零件，链轮齿形已经标准化。链轮设计主要是确定其结构及尺寸、选择材料和热处理方法。 §8-4 链传动 三、链轮的结构和材料 链轮的结构与链轮的直径有关。链轮的材料应能保证轮齿具有足够的耐磨性和强度。一般小链轮应采用更好的材料制造。 * 第八章 带传动及链传动 §8-1 带传动的类型和特点 §8-2 带传动的工作原理与工作能力分析 §8-3 V带的标准及其传动设计 §8-4 链传动 §8-1 带传动的类型和特点 带传动分为摩擦传动和啮合传动两大类。摩擦型带传动靠带与带轮间的摩擦力来传递运动和动力，啮合型带传动是靠带内表面上凸齿与带轮外缘上轮齿间的啮合来传递运动和动力。 （a）摩擦型带传动 （b）啮合型带传动 §8-1 带传动的类型和特点 在摩擦型带传动中，常用带的横截面形状有平带，V带，圆形带和多楔带。 图8-2 带的横截面形状 §8-1 带传动的类型和特点 带传动如图8-3所示，带与带轮接触弧所对的圆心角称为包角。根据图示几何关系，包角?和带长L的计算公式如下 §8-1 带传动的类型和特点 带传动的优点： ①带具有良好的弹性，能缓冲吸振，尤其是V带没有接头，传动较平稳，噪声小； ②过载时带在带轮上打滑（同步带传动除外），可以防止其他器件损坏； ③结构简单，制造和维护方便，成本低；④适用于中心距较大的传动。 带传动的缺点（同步带传动除外）： ①工作中有弹性滑动，使传动效率降低，不能准确地保持主动轴和从动轴的转速比关系； ②传动的外廓尺寸较大； ③由于需要张紧，使轴上受力较大； ④带传动可能因摩擦起电，产生火花，故不能用于易燃易爆的场合 §8-2 带传动的工作原理与工作能力分析 一、带传动中的力分析 带传动不工作时，传动带两边的拉力相等，都等于F0。 带传动工作时，紧边拉力由F0增加到F1；松边拉力由F0减少到F2。 §8-2 带传动的工作原理与工作能力分析 在带传动中，当取主动轮一端的带为分离体时，则总摩擦力Ff 和两边拉力对轴心的力矩的代数和 ，即 图8-5 带与带轮的受力分析 §8-2 带传动的工作原理与工作能力分析 在带传动中，有效拉力Fe 是带轮接触面上各点摩擦力的总和，故整个接触面上的摩擦力Ff 即等于带所传递的有效拉力。 带传动所能传递的功率P 为 带的紧边拉力和松边拉力分别为 当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力Fe也就达到了最大值Fec。如果再进一步增大带传动的工作载荷，在带和带轮之间将会发生显著的相对滑动，这一现象称为打滑。打滑使带的磨损加剧，从动轮转速急剧降低，甚至使传动失效，这种情况应当避免。 §8-2 带传动的工作原理与工作能力分析 带在出现打滑趋势而未打滑的临界状态时，带的紧边拉力F1与松边拉力F2之间满足柔性体摩擦的欧拉公式，即 最大有效拉力Fec为 二、带的应力分析 1.拉应力 2．弯曲应力 带中的弯曲应力为 3．离心应力 带的离心应力为 §8-2 带传动的工作原理与工作能力分析 带中的最大应力在带的紧边开始绕上小带轮处 带是在变应力状态下工作的。当应力循环次数达到一定值后，将使带产生疲劳破坏。 §8-2 带传动的工作原理与工作能力分析 三、带的弹性滑动 由于带的弹性变形而引起的带在带轮上的滑动，称为带的弹性滑动。弹性滑动是带传动工作时的固有特性，是不可避免的。 滑动率 传动比 四、带传动的设计准则 根据前面的分析知，带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏，因此带传动的设计准则应为：在保证带传动不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和使用寿命。 §8-3 V带的标准及其传动设计 一、V带的标准 V带有普通V带、窄V带、联组V带、齿形V带、大楔角V带、宽V带等多种类型，其中普通V带应用最广。 普通V带已标准化，按其截型大小分为Y、Z、A、B、C、D、E七种，它们都被制造成无接头的环形带。 当V带弯曲时，顶胶伸长，底胶缩短，只有两者之间的中性层长度不变，称为节面。带的节面宽度称为节宽bp，带弯曲时，节宽