温州大学瓯江学院机械原理及设计（二）课件第6章 带传动（2）.pptVIP

小结 * * 第二节 带传动工作情况的分析 一、带传动中的力分析(Force Analysis of Belt Drives) (Analysis of working conditions of Belt drives) 带工作前： 带传动在工作之前首先将带套在两个带轮上，并将带拉紧。拉紧后带的两边均受到相同的预紧力FO作用，由于带两边拉力相等，带的拉力对轮产生的合力矩为零， 带工作时： T1 1 2 F2 F1 T1 Ff Fe—有效拉力 Ff —带和轮之间的摩擦力 F1 F2 =Ff 带工作时： 由于这种摩擦力的作用使得带轮上面的带变松，称为松边，带轮下面的带变紧，称为紧边，紧边上的拉力设为F1，松边上的拉力设为F2。 n2 n1 F2 F2 T1 F1- F0=F0-F2 F1 F1 F1 ＝ F0 ＋Fe/2 F2 ＝ F0 －Fe/2 松紧边的判断→ 主动轮绕出的一边→松边 主动轮绕进的一边→紧边 Ｆ0 Ｆ0 带传动一般松边在上 工作前 工作时 松边 紧边 ——可增大包角 带传动Ff 有限，P = FeV = Ff V有限，要提高 P应该怎么？ 带所传递的功率为：相当于带轮受到有效拉力的作用，带传动的功率等于有效拉力的功率， P ＝ Fe v /1000 kW v 为带速 P 增大时， 所需的Fe (即Ff )加大。但Ff 不可能无限增大。 当Ff 达到极限值Fflim 时，带传动处于即将打滑的临界状态。此时， F1 达到最大，而F2 达到最小。 答：可增大V，故宜将带传动布置在高速级。 二、带传动的最大有效拉力及其影响因素 带传动中，当带有打滑趋势时，摩擦力即达到极限值，也即带传动的有效拉力达到最大值。 式中： Fmax = F1-F2 对于V带，用当量摩擦系数fv代替f 柔韧体摩擦的欧拉公式 最大有效拉力（即有效拉力的临界值） F1-F0=F0-F2 紧边和松边的拉力关系为：Fl=F2 efa 影响最大有效拉力Fmax的几个因素： 初拉力F0 ： F 与F0 成正比，增大F0有利于提高带的传动能力，避免打滑。 但F0 过大，将使带发热和磨损加剧，从而缩短带的寿命。 包角α ： 带所能传递的圆周力增加，传动 α↑ ↑, →F 能力增强，故应保证小带轮的包角α1。 这一要求限制了最大传动比 i 和最小中心距 a 。 i↑ →α1 ↓; 中心距↓ →α1 ↓ 因为： 摩擦系数 f ： f↑ ↑, →Fe 传动能力增加 对于V带，应采用当量摩擦系数 fv 当包角α ＝180°时： V 带 － F1 /F2＝e fvπ≈5 平带 － F1 /F2＝e fπ≈3 由此可见：相同条件下， V 带的传动能力强于平带 Ff n2 F1 n1 F2 F2 Ff Ff：带和轮之间的摩擦力 Fe：有效拉力，Fe=Ff Fmax：最大有效拉力 T1：主动轮的驱动力矩 P：带传递的功率 T1 工作时，带横截面上的应力由三部分组成： 由紧边和松边拉力产生的拉应力； σ1 ＝ F 1/A MPa σ2 ＝ F 2/A MPa 由离心力产生的拉应力； 由弯曲产生的弯曲应力。 三、带传动的应力分析 q:单位长度的质量 如图所示为带的应力分布情况： 图中各截面应力的大小用径向线的长短来表示。 由图可知，在运转过程中，带经受变应力。 最大应力—— 三、带传动的应力分析 在紧边与小带轮相切之处 smax 三、带传动的应力分析 1、带传动由 、 和紧套在两轮上的 组成，依靠 与 间的 力进行传动。 2、在其它条件相同的情况下，包角越大，带传动所能传递的功率 。 3、带传动中，带中产生的应力有： 、 、 三种。 4、主动轮的有效拉力与 　　、 、 有关。 6、带传动中的初拉力F0是由于 产生的拉力。运转时，即将进入主动轮的一边，拉力由F0 　　到F1；而将进入从动轮的一边，拉力由F0 　　F2。有效拉力为 　　 ，即为带所传递的 。 7、带的主要失效形式有 和 。 四、带的弹性滑动和传动比 由于带的弹性变形而引起的带与带轮之间的相对滑动现象称为弹性滑动。 主动轮： b 点:开始接触，拉力F1， V带b =V轮1。 ： 拉力F1 F2， 弹性变形量↓ →带逐渐缩短。 b F1 F2 C C 轮1：b→c 带：b→c 带在带轮上发生了相对滑动 使得：V带V轮1 滑动角 静角 从动轮