第5章带传动课件.pptVIP

（1）传递的圆周力 （3）求由于离心力产生的拉力： （4）所需的预拉力 （5）作用在轴上的压力 潘存云教授研制 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。 §8-6 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。 pb 节距 Pb重要参数 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40 m/s，传动比可达10，传递功率可达200 KW； 4.效率高，高达0.98。 缺点：成本高；对制造和安装要求高。 一平皮带传动，传递的功率P=15kW，带速v=15m/s，带在小轮上的包角?1=170o （2.97rad），带的厚度?=4.8mm，宽度 b=100mm，带的密度?=1×10-3kg/cm3，带与轮面间的摩擦系数f=0.3。 求（1）传递的圆周力； （2）紧边、松边拉力； （3）由于离心力在带中引起的拉力； （4）所需的预拉力； （5）作用在轴上的压力。 （2）紧边、松边拉力 3.弯曲应力当带绕过带轮时，因为弯曲而产生弯曲应力 设y为带的中心层到最外层的垂直距离； E为带的弹性模量；d为带轮直径。 y 弯曲应力为: V带的节线 d V带轮的基准圆 由材料力学公式得 讨论： ∴对高速带σc对寿命起主要作用。橡胶带不能用于高速。 ②对普通的带传动， σb对寿命起主要作用。 σb与d，y有关，d↓，y↑→ σb ↑，∵d1d2 ∴限制d1min ① ，由此，V↑， σc ↑↑，但与d无关。 潘存云教授研制 4. 应力分布及最大应力 σmax σ1 σb2 σc α2 n1 n2 α1 σb1 σ2 最大应力σmax出现在紧边与小轮的接触处。 离心应力 拉应力 弯曲应力 带工作时受变应力的作用，带运转一周应力变化四次，当应力循环次数达到一定值时将产生疲劳破坏。 潘存云教授研制 F2 F2 F1 F1 三、 带传动的运动分析 设带的材料符合变形与应力成正比的规律，则变形量为： 这种因材料的弹性变形而产生的滑动被称为弹性滑动。 紧边： 松边： ∵ F1 F2 ∴ ε1 ε2 带绕过主动轮时，将逐渐缩短并沿轮面滑动，使带速落后于轮速。 带经过从动轮时，将逐渐被拉长并沿轮面滑动，使带速超前于轮速。 从动轮 n2 主动轮 n1 若带的工作载荷进一步加大，有效圆周力达到临界值Fec后，则带与带轮间会发生显著的相对滑动，即产生打滑。打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急速降低，带传动失效，这种情况应当避免。 B2 潘存云教授研制 F2 F2 F1 F1 n2 n1 β2 β1 A1 A2 A3 B1 B3 滑动弧：A2A3、B2B3 静弧：A1A２、B1B２ 实验结果表明：弹性滑动只发生在接触弧的一部分。 滑动弧、静弧所对应的中心角分别为滑动角β1 、β2和静角。 　　滑动弧随载荷的增大而增大，当Fe=Fec时，小带轮的滑动弧增至全部接触弧，β1＝α1。 得从动轮的转速： 带传动的传动比： V带传动的滑动率ε=0.01~0.02，一般可忽略不计。 定义： 为滑动率。 总有：v2 v1 §5-3 V带传动的设计计算 一、V带的传动的设计准则 带传动的主要失效形式是打滑和传动带的疲劳破坏。 设计准则： 在不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。 带传动的承载能力取决于传动带的材质、结构、长度，带传动的转速、包角和载荷特性等因素。 二、单根普通V带的许用功率 单根带所能传递的有效拉力为： 传递的功率为： 为保证带具有一定的疲劳寿命，应使： σmax =σ1 +σb + σc ≤[σ] 带载带轮上打滑或发生脱层、撕裂、拉断等疲劳损坏时，就不能传递动力。因此带传动的设计依据是保证带不打滑及具有一定的疲劳寿命。 σ1 =[σ] -σb - σc 代入得： 在 α=π，Ld为特定长度、抗拉体为化学纤维绳芯结构条件下计算所得 P0 称为单根带的基本额定功率。 (详见下页表) σmax =σ1 +σb + σc ≤[σ] 注： [σ]不是由[σ]= σs/s求出，而是由带的疲劳寿命决定的，由实验法求出。在108-109次循环应力下， C—由带的材质和结构决定的常数； j — 带在某点绕行一周时绕过的带轮数； Lh —V带的寿命； Ld —带的基准长度。 潘存云教授研制 200 400 800 950 1200 1450 1600 1800 2000 2400 2800 3200 3