2016机械设计基础（机工版）教案：带传动概述.docVIP

章节名称 带传动概述 授课形式 讲授 课时 1 班级 电气、机电 教学目的 1、熟悉带传动的特点及类型；安装和维护。 2、掌握三角带的构造、标准。 教学重点 带传动的特点、与应用。 教学难点 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。 辅助手段 多媒体及教具 教学进程及说明 ★ 教具演示并导入新课：（讲解相关理论知识） 带传动是由主动轮，从动轮和传动带所组成，靠带与带轮间的摩擦力来传递运动和动力。 一、带传动的特点和类型 1．带传动的特点 与其它传动形式相比较，带传动具有以下特点： (1)由于传动带具有良好的弹性，所以能缓和冲击、吸收振动，传动平稳，无噪声。但因带传动存在滑动现象，所以不能保证恒定的传动比。 (2)传动带与带轮是通过摩擦力传递运动和动力的。因此过载时，传动带在轮缘上会打滑，从而可以避免其它零件的损坏，起到安全保护的作用。但传动效率较低，带的使用寿命短；轴、轴承承受的压力较大。 (3)适宜用在两轴中心距较大的场合，但外廓尺寸较大。 ⑷结构简单，制造、安装、维护方便，成本低。但不适用于高温、有易燃易爆物质的场合。 2．带传动的类型 带传动可分为平型带传动、三角带传动、圆形带传动和同步带传动等。 (1)平型带传动 平型带的横截面为矩形，已标准化。常用的有橡胶帆布带、皮革带、棉布带和化纤带等。 平型带传动主要用于两带轮轴线平行的传动，其中有开口式传动和交叉式传动等。开口式传动，两带轮转向相同，应用较多；交叉式传动，两带轮转向相反，传动带容易磨损。 (2)三角带传动 三角带的横截面为梯形，已标准化。三角带传动是把三角带紧套在带轮上的梯形槽内，使三角带的两侧面与带轮槽的两侧面压紧，从而产生摩擦力来传递运动和动力。 在相同条件下三角带传动比平型带传动的摩擦力大，由于楔形摩擦原理，三角带的传动能力为平带的3倍。故三角带传动能传递较大的载荷，获得了广泛的应用。 (3)圆形带传动 圆形带常用皮革制成，也有圆绳带和圆锦纶带等，它们的横截面均为圆形。圆形带传动只适用于低速、轻载的机械，如缝纫机、真空吸尘器、磁带盘的传动机构等。 (4)同步带传动 同步带传动是靠带内测的齿与带轮的齿相啮合来传递运动和动力的。由于钢丝绳受载荷作用时变形极小，又是啮合传动，所以同步带传动的传动比较准确。 二、三角胶带的构造和标准 1．三角胶带的构造 三角胶带都制成无接头的环形。 它由包布层、伸张层、强力层和压缩层四个部分组成。包布层多由胶帆布制成，它是三角带的保护层。伸张层和压缩层主要由橡胶组成，当胶带在带轮上弯曲时可分别伸张和压缩。强力层由几层棉帘布或一层线绳制成，用来承受基本的拉力。 2．三角胶带的标准 三角胶带是标准件，由专业工厂生产。按截面尺寸的大小，三角胶带分为 Y、Z、A、B、C、D、E七种型号。线绳结构的三角胶带目前只生产 Y、A、B、C四种型号。 三角带的内周长度称公称长度。三角带中性层的长度称节线长度。 例如“B2400”表示三角带型号为B型 ，内周长2400mm。 三、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