机械设计基础 链传动 参赛课件

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1、本章的主要内容与要求：带传动的原理、特点和主要应用；带传动的运动特性；带传动的受力分析、失效形式和设计准则；带传动的设计计算；带传动的布置和张紧；本章的重点：掌握普通V带传动的设计；带传动参赛选手：****带传动的工作原理：传动带被张紧在带轮上产生的初拉力使得带与带轮之间产生压力，主动轮转动时，依靠摩擦力拖动从动轮一起同向回转；9.1.1带传动的类型9.1概述n2n1231F0F0F0F0vff’(1)平带传动结构简单；使用方便；能适用于较高的速度；传递功率较低；使用方便；传递功率较大；应用最广泛；V带寿命较短；不适宜高速传动；常用的范围：带速v=5~35m/s；传动

2、比i≤5；传递功率P≤50~100KW；(3)多楔V带传动兼有平带传动与V带传动的优点；(4)圆形带传动结构简单，传递功率小；在机械制造业中应用较少；(2)V带传动带当量摩擦系数fv：传动原理：靠带齿与轮齿之间的啮合实现传动，两者无相对滑动，从而使圆周速度同步；特点：传动比恒定；结构紧凑；带薄而轻，抗拉强度高；传动比、传递功率较V带大；效率高；能适应高速传动；成本高；对制造和安装要求高；(5)同步齿形带传动9.1.2带传动的形式及各种带型的适用性B1aB1b带的基准长度计算：9.1.3带传动的几何计算a0—设计时初取的中心距；代入上式得：计算出Ld0后应按按表9.4取接近

3、的带长标准值Ld；设计中心距：小轮包角：∵0时，有：9.1.4带传动的特点优点：1)带具有良好的挠性，可缓和冲击、吸收振动，传动平稳2)结构简单，制造、安装和维护方便，成本低廉3)过载时利用带与带轮之间的打滑，自动实现过载保护4)适用于中心距较大的传动带传动的缺点：1)不能保证固定不变的传动比2)传动的外廓尺寸较大3)传动带的寿命较短，传动效率较低4)需要张紧装置9.1.4带传动的应用范围9.2.1传动带1.平带平带的材质：橡胶帆布、皮革、棉布等；平带的接头：2.V带V带的类型：普通V带，窄V带，宽V带，大楔角V带，汽车V带等；其中普通V带应用最广；(1)普通V带V带

4、的结构、材质9.2带和带轮普通V带的尺寸规格：规格、尺寸已标准化；型号：YZABCDE尺寸：小———————大承载能力：小———————大(2)窄V带窄V带的结构、材质、尺寸规格：窄V带的特点：结构紧凑，传动能力强；9.2.2带轮(1)带轮的设计要求足够的强度，铸造内应力小；质量小且分布均匀；工艺性好，便于制造；工作表面应有合适的粗糙度；5m/s25m/s—动平衡；(表9.2)a)实心轮—S型，dd≤2.5dv<25m/s—HT150，HT200；v>25~30m/s—铸钢，钢板焊接；高速轻载—铝合金；(2)带轮的结构a)实心式—S型b)

5、腹板式—P型c)孔板式—H型d)轮辐式—E型(1)带轮的材料b)腹板轮—P型，dd≤300mm带轮各部分结构尺寸已标准化，设计时可参考有关资料；9.3.1带传动的受力分析静止状态下带的受力：初拉力F0；工作状态下的拉力紧边拉力F1：带绕入主动轮一边的拉力；松边拉力F2：带绕入从动轮一边的拉力；紧边拉力F1、松边拉力F2和初拉力F0的关系：忽略带的变形有：F1+F2=2F0；有效拉力(圆周力)F：F=F1-F2；带传动传递的功率：P=Fv/1000；9.3带传动的工作情况分析F0F0F0F021n1n2ff’F1F1F2F2最大有效拉力F的计算：由欧拉公式有：F1/F2

6、=ef；联立：F=F1–F2；F1/F2=ef得：将F1、F2代入式F0=(F1+F2)/2得：最大有效拉力：影响最大有效拉力的因数：1)初拉力F0F0增大，F也增大，但V带的寿命缩短，对轴和轴承的强度、寿命也有影响；保持一定的合理初拉力，但不能通过增大初拉力提高传动能力；2)摩擦系数f对V带传动f为当量摩擦系数fv：f增大，F增大，但传动带的磨损加剧，寿命缩短；不能通过增大带轮的表面粗糙度来提高传动能力；通常带轮的表面粗糙度为：Ra=1.6~3.2；3)小轮包角减小，F减小；为保证正常传动，设计中应满足：≥120；增大，F增大，但i不变的条件下，结构也要增

7、大；在一定条件下，F的最大值是一定的，若实际传动力超过F的最大值；传动带与带轮将发生打滑，这是传动中不允许出现的；1.紧边和松边拉力产生的拉应力紧边：1=F1/A；松边：2=F2/A；2.离心力产生的拉应力c=Fc/A=qv2/A；q—每米带长的质量(kg/m)；3.弯曲应力b=2yE/dd；y—中性层到最外层的距离；应力分布：最大应力：最大应力max出现在紧边与小轮的接触处；max=1+c+b19.3.2带的应力分析传动带的弹性滑动现象：带经过从动轮时，将逐渐被拉长并沿轮面滑动，使带速超前于轮速；带绕过主