第四章 带传动课件.ppt

* 概述 带与带轮 带传动的几何计算 带传动的计算基础 带传动的设计准则和许用功率 V带传动的设计计算 带传动的张紧装置 带 传 动 §1 概述 一、传动概述 机器： 动力机 传动装置 工作机 电传动 液、气传动 机械传动 摩擦传动： (力闭合) 啮合传动： (形闭合) 齿轮传动、链传动、蜗杆传动等 带传动 二、带传动概述 1、组成及工作原理 1 2 3 n2 n1 两个或多个带轮间用带 作为挠性拉曳零件的传动。 带张紧在两轮上，主动轮转 ΣFf ———→ 带运动 ΣFf ———→ 从动轮转动 ：摩擦传动 2、类型 根据截面形状分 胶帆布平带、编织带、高速带。 整卷出售、接头 无接头 1）平带 结构简单，带轮也容易制造，在传动中心距较大的场合应用较多。 普通V带 宽V 带 应用最广的带传动，在同样的张紧力下，Ｖ带传动较平带传动能产生更大的摩擦力。 2）V带 窄V带 兼有平带和V带的优点，工作接触面数多，摩擦力大，柔韧性好，用于结构紧凑而传递功率较大的场合。 解决多根V带长短不一而受力不均。 3）多楔带 汽车发动机 啮合传动，兼有带传动和齿轮传动的优点吸振、i 准确，在汽车、打印机中广泛应用。 4）同步带 机器人关节 3、传动形式 开口传动：两轴平行，ω1、ω2同向。 交叉传动：两轴平行，ω1、ω2反向。 半交叉传动：两轴交错，不能逆转。 4、特点 1）带有弹性— 弹性滑动，i不准确。 2）靠摩擦传动—— 过载打滑，保护损坏其他零件； 磨损大、η低、寿命↓，压轴力大。 缓冲吸振、传动平稳、无噪音； 3）中间挠性件—— 适于远距离传动； 结构尺寸大。 4）结构简单，制造安装方便，成本低。 5、应用 传动比要求不高，要求过载保护，中心距较大场合。 不可用于易燃、易爆场合外。 v= 5~25m/s i 平≤5， i v≤7 多级传动中，带布置在高速级。 为什么？ §2 带与带轮 一、平带和带轮 普通平带有接头（传动不平稳），高速带无接头。 以橡胶和纤维制造的平带国际上已淘汰，被各种高分子材料，如尼龙、聚氨脂等所替代。 二、V带和带轮 1、V带 普通V带、窄V带、宽V带 应用最广 美国50年代研制：承载高、尺寸小。 用于调速机构中。 普通V带已标准化，共有七种型号： Y、Z、A、B、C、D、E GB/T1313575.1-92 小 大 A Y Z E B C D 环形、无接头（传动平稳） 楔角均为40° 40° 基准长度Ld为标准值 （P179 图11.4） 直径小 速度高 场合 V带截面组成 帘布结构：一般传动 绳芯结构：柔韧性好 2、带轮 材料 v≤30m/s HT200 高速—用钢制带轮 v→45m/s 注：① D——节圆直径 ④ 小带轮直径不能太小D1≥Dmin ② 带轮楔角小于40°。 ③ D已系列化 结构 轮缘：与带相连部分 轮毂：安装在轴上部分 轮辐：联接部分 实心式：小直径 腹板式：中等直径 轮辐式：大直径 α2 θ α1 θ 包角α: 因θ较小, 代入得: 带长: θ a C A D B D1 D2 §3 带传动的几何计算 中心距a §4 带传动的计算基础 一、作用力分析 1、带传递的力 接触面产生正压力，带两边产生等值初拉力F0。 带张紧在带轮上 a 、工作前： b 、工作时： 形成 紧边：F0↑F1（下） 松边：F0↓F2（上） ：轮对带摩擦力 ：带对轮摩擦力 各力之间关系？ （Ⅰ）取主动轮一端带为分离体 ΣFf F2 F1 O1 ΣMO1=0 ΣFf=F1-F2 （Ⅱ）取主动轮为分离体 ΣFf T1 ΣMO1=0 ΣFf=2T1/D1 而带传动的有效圆周力： （有效拉力） F=ΣFf=F1-F2 ∴ · · · · · · ① 即：带传动的有效圆周力等于带与带轮的摩擦力，即紧边与 松边的拉力差。 （Ⅲ）F1、F2、F与F0间的关系？ 变形协调条件：带总长不变，紧边拉力增量=松边拉力减量。 即：F1-F0=F0-F2 F1+F2=2F0 c 、开始打滑时， ΣFf →max F → Fmax v 10m/s：离心力不计 —挠性体欧拉公式 （推导：P183 图11.8） · · · · · · ② 由①、②式→ 对于V带：μ→μv 若v10m/s： 2、离心力产生的离心拉力 Fc=qv2 ∵ P∝F ∴ Pmax∝Fmax=f（F0、μ、α1） 讨论： F0↑、 μ ↑ 、α1 ↑ Fmax↑ Pmax ↑ 二、带的应力 带工作时，受到三种应力。 2、离心应力σc q——单位带长质量 ρ——带密度 3、弯曲应力 当带型号，