2016机械基础（机械工业版）授课教案：带传动的工作原理.docVIP

机械基础（机械工业版）授课教案 章节名称 带传动的工作原理 授课形式 讲授 课时 2 班级 10综（3） 教学目的 1、了解带传动的受力分析方法，熟悉带传动的应力分布规律。 2、理解弹性滑动、打滑的概念及区别。 教学重点 1、了解带传动的受力分析方法，熟悉带传动的应力分布规律。 2、理解弹性滑动、打滑的概念及区别。 教学难点 理解弹性滑动、打滑的概念及区别。 辅助手段 课外作业 课后体会 受力分析有难度 带传动的受力分析 1、静止时 带预紧套在带轮上，带轮两边的张紧力相等，为初拉力（F0）。 2、带负载传动时 带与带轮接触面间有摩擦力，带绕上主动轮的一边被拉紧（紧边），拉力由F0增大到F1；另一边（松边）拉力由F0降至F2 。 有效拉力：紧边与松边拉力的差值（F1-F2）为带传动中起传递转矩作用的拉力。又称有效圆周力Ft。 Ft=F1-F2=ΣFf 实际上有效圆周力等于带与带轮之间的摩擦力总和ΣFf 。 假定带工作时总长度不变，则 F1-F0=F0-F2 所以 F1+F2=2F0 则 紧边拉力 F1=F0+Ft/2 松边拉力 F2=F0-Ft/2 3、临界状态时 在预紧力F0一定时，传递的有效拉力Ft等于极限摩擦力Flim时。带将打滑。 带能传递的最大圆周力为Ftmax=F1（1-1/efα1） 带传动的应力分析 传动带工作时产生三种应力： 拉应力 工作时由紧边拉力F1和松边拉力F2引起的应力。 σ1=F1/A （MPa） σ2=F2/A （MPa） 弯曲应力 传动带弯曲时产生的应力。 3、离心拉应力 传动带绕带轮作圆周运动时带上每一质点都不可避免地受离心力作用而产生离心 拉应力 各截面处应力是不相等的，传动带紧边绕入小带轮处应力最大 σmax=σ1+σb1+σC （MPa） 三、滑动分析 弹性滑动 传动带具有一定的弹性，受到拉力后要产生弹性伸长，拉力大伸长量也大。传动带工作时，紧边拉力F1比松边拉力F2大，所以紧边比松边的弹性变形量大。 当传动带绕入主动带轮时，轮上的A点和带上的B点重合，线速度相等。随着主动带轮的转动，带上B点的拉力由F1减少到F2，带的伸长量也相应地减少。这样轮上的A点到了A1点时，带上的B点才到B1点，，B1点滞后于A1点。由此可见，传动带随主动带轮运动的过程中，由向后的微小滑动，使带的线速v落后于主动轮的线速度V1 。传动带绕入从动轮时，带上的C点和轮上的D点重合。传动带是由松边过渡到紧边的，所以带所受的拉力F2增大到F1，带的变形量也逐渐增加。带上的C点已到C1点时，轮上的D点才到D1点，D1点滞后于C1点。 可见传动带在从动轮表面有向前的微小滑动，使传动带的速度V大于从动轮的线速度V2 。 由传动带的弹性变形而引起的滑动称为弹性滑动。弹性滑动在带传动中是不可避免的。因此带传动不能保证有准确的传动比。 2、打滑 当传动所需要的圆周力大于极限摩擦力时，传动带将在带轮轮缘上产生显著的相对滑动，这种现象称为打滑。打滑时，传动带的速度迅速下降，使传动失效。带传动正常工作时是不允许打滑的。 2