机械设计带传动经典

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1、第八章带传动§8-1概述§8-2带传动的工作情况分析§8-3Ｖ带传动的选型计算§8-4Ｖ带轮结构设计§8-5带传动的张紧、安装带传动在各类机械中应用广泛，下面是一些应用实例。带传动一般是由主动轮、从动轮紧套在两轮上的传动带及机架组成。带传动的组成主动轮：T，n同向从动轮：T，n反向啮合传动：当主动轮转动时，由于带和带轮间的啮合，便拖动从动轮一起转动，并传递动力（同步带传动）。传动原理（分类）摩擦传动：当主动轮转动时，由于带和带轮间的摩擦力，便拖动从动轮一起转动，并传递动力（平带和Ｖ带传动）。平带传动平带传动，结构简单，带轮也

2、容易制造，在传动中心距较大的场合应用较多。平型带V带传动在一般机械传动中，应用最广的带传动是Ｖ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。（两个侧面为工作面，楔形增压原理）【补充】：移动副摩擦力移动副中，滑块在力F的作用下移动时所受的摩擦力为Ff21=fFN211）平面接触:FN21=G2）槽面接触:FN21=G/sin(θ/2)θ/2θ/2G摩擦力计算的通式:Ff21=fvG其中,fv称为移动副的当量摩擦系数:平面接触:fv=f槽面接触:fv=f/sin(θ/2)楔形增压原理：可以看出，槽面接触的当量摩

3、擦系数要大于平面接触的当量摩擦系数。因此，在同样的正压力作用下槽面接触所能提供的摩擦力更大。普通V带窄V带多楔带传动多楔带传动兼有平带传动和Ｖ带传动的优点，柔韧性好、摩擦力大，主要用于传递大功率而结构要求紧凑的场合。多楔带圆带传动圆带传动：传动能力较小，一般用于轻型和小型机械。齿形V带同步带传动是一种啮合传动，具有的优点是：无滑动，能保证固定的传动比；带的柔韧性好，所用带轮直径可较小。同步带传动同步带带传动特点1）带具有弹性，能缓冲、吸振，传动平稳，噪声小；优点：2）过载打滑，可防止其他零件损坏，起安全保护作用；3）适用于中

4、心距较大的场合；4）结构简单，装拆方便，成本较低。1）带在带轮上有相对滑动，传动比不恒定；缺点：2）传动效率低，带的寿命较短；3）传动的外廓尺寸大；4）需要张紧，支撑带轮的轴和轴承受力较大；5）不宜用于高温、易燃等场合。传动带（V带）的结构与参数节宽基准直径当带垂至于底边弯曲时，在带中保持长度不变的周线（节线）所组成的面（节面）的宽度。基准长度与节宽相对应的带轮直径（节径）。测量带轮基准直径上V带的周线长度，已标准化V带的截面尺寸第八章带传动§8-1概述§8-2带传动的工作情况分析§8-3Ｖ带传动的选型计算§8-4Ｖ带轮结构

5、设计§8-5带传动的张紧、安装中心距a：带处于规定张紧力时，两轮轴线间的距离。带轮直径d1、d2：分别指小、大带轮的基准直径。带长L：带的基准长度Ld。包角α：分别指带与小、大带轮接触弧所对的圆心角。带传动的工作情况分析是指带传动的受力分析、应力分析、运动分析。设带的总长度不变，根据线弹性假设：F1－F0＝F0－F2；或：F1＋F2＝2F0；带传动尚未工作时，传动带中的初拉力为F0。带传动工作时，紧边拉力为F1和松边拉力为F2。尚未工作状态工作状态1、紧边与松边带传动的受力分析记传动带与小带轮或大带轮间总摩擦力为Ff，其值由

6、带传动的功率P和带速v决定。定义由负载所决定的传动带的有效拉力为Fe＝P/v。2、摩擦力分析以主、从动轮上的带为研究对象，有：Fe＝Ff＝F1－F2当Ff达到极限Ffmax时，带的紧边拉力F1与松边拉力F2的关系可用柔性体摩擦公式表示为应用一：初拉力-->所能传递的最大负载？应用二：负载-->所需要的最小初拉力？注意：欧拉公式给出的是带传动在临界限状态下各力之间的关系（不计离心力）。3、欧拉公式（柔韧体摩擦公式）初拉力F0↑→最大有效拉力Fec↑：Ffmax与F0成正比。F0越大，带与带轮之间的正压力越大，传动时的摩擦力就

7、越大。若F0过小，容易发生打滑。但F0过大，带的寿命降低，轴和轴承受力大。摩擦系数fv↑→最大有效拉力Fec↑：f越大，Ffmax越大。摩擦系数与带和带轮的材料、表面状况、工作环境条件有关。包角α↑→最大有效拉力Fec↑：α越大，Ffmax越大。因α增加，带与带轮间的接触弧间摩擦力总和增加，从而提高传递载荷的能力。虽然最大有效拉力取决于初拉力、包角和当量摩擦系数的大小，但实际有效拉力Fe的数值与传动中的包角大小和摩擦系数无关，它是由传递的功率P和带的速度v所决定的。【例】平带传动：P=15kW，a=170o，f=0.3，

8、v=15m/s。求：（1）Fe（2）F1，F2（3）所需的F0【解】（1）Fe=1000P/v=15000/15=1000N（2）由F1-F2=1000及Euler联立即可a1=(170/180)*p=2.97rad注意单位！efa=2.7180.3*2.97=2.44计算得：F1=169