机械设计-带传动

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1、带传动带传动的分类：按工作原理：1、摩擦型带传动：靠带与带轮之间的摩擦来传递运动和动力；2、啮合型带传动：靠带与带轮之间的啮合来传递运动和动力；5.1带传动概述一、摩擦型带传动的工作原理和特点原理:借助于带和带轮之间的摩擦来传递运动和动力特点：结构简单、传动平稳、价格低廉和缓冲吸振。二传动带的类型摩擦型带根据带的截面形状分：平带：结构简单，传动效率高，传动中心距大；（帆布芯平带应用最广）V带：应用广泛，带的侧面为工作面，承载能力大，传递功率高，标准化程度高，传动比大等；圆形带：结构简单、多用于小功率传动；多楔带：相当于平带和V带组合结构，运转平稳，尺寸小，传递功率大，结构紧凑。啮合型带（也称

2、为同步带）：带与带轮没有相对滑动，能保证严格的传动比，但对中心距及其尺寸稳定性要求较高。§5.1.2V带的类型与结构普通V带的结构：帘布芯V带：制造方便抗拉体绳芯V带：柔韧性好、抗弯强度大普通V带的截型分YZABCDE七种窄V带的截型分SPZ.SPA,SPB，SPC四种截面尺寸表8-2基准长度系列表8-3第5章带传动2.抗拉体1.顶胶4.包布3.底胶三、几何尺寸1包角：带和带轮接触弧所对的圆心角。小带轮上的包角为：2带的基准长度Ld式中：分别为小带轮和大带轮的基准直径。特点1传动带具有挠性和弹性，可吸收振动和缓和冲击，使传动平稳噪音小；2当过载时,传动带与带轮之间可发生相对滑动而不损伤其它

3、零件,起过载保护作用；3适合于主、从动轴间中心距较大的传动；4结构简单，制造、安装和维护都较方便；二、啮合型带传动同步带传动属于啮合型带传动：靠带上的齿和带轮上的齿和齿槽的啮合来传递运动和动力，所需张紧力小；轴和轴承上所受的载荷小；带和带轮间没有滑动，传动比准确且传动比大；带的厚度薄，质量轻，允许高的线速度，传动效率高。制造和安装精度要求较高，成本高。带传动的应用用于两轴平行，且主动轮、从动轴回转方向相同的场合。带的张紧由于带传动的材料不是完全的弹性体，带在工作一段时间后会发生塑性伸长而松弛，使张紧力降低。为保持持久的承载能力，带传动需要张紧装置。常用的控制和调整张紧力的方法是调节中心距张紧

4、和设置张紧轮张紧5.2带传动的工作原理和工作能力分析5.2.1带传动的力分析预紧力：F0紧边拉力：F1松边拉力：F2(1)有效拉力是带沿接触弧上摩擦力的总和：F=F1-F2，（2）在初拉力一定的情况下,带与带轮之间的摩擦力有一极限值，当带和带轮之间的有效拉力超过接触弧上极限摩擦力的总和时，带和带轮间将发生显著的滑动，这种现象称为打滑。有效拉力F(N)、带速υ（m/s）和传递功率P(kW)之间的关系为：带式运输机受力分析如图以平带为例讨论带在带轮上即将打滑而尚未打滑的临界状态时F1、F2的关系：因很小，可取再略去得由以上两式得：欧拉公式：故在摩擦临界状态下，松边与紧边拉力的关系为：式中：f为带

5、与轮面间的摩擦系数；为带轮的包角，rad；此时，有效拉力取得极限值：由于小轮包角小于大轮包角，所以计算带传动所能传递的有效拉力时，包角取小轮包角。增大初拉力、包角和增大摩擦系数都可提高带传动所能传递的圆周力。最大有效拉力的影响因素预紧力：包角：摩擦系数：F0越大越好吗？越小呢？过大的初拉力也是没有必要导致带过渡而很快松弛摩擦系数：橡胶——钢f=0.4；橡胶——铸铁f=0.85.2.2带传动的应力分析传动时，带中的应力由以下三部分组成：1、紧边拉力和松边拉力产生的拉应力；2、离心力产生的拉应力；3、弯曲应力。1由紧边和松边拉力产生的拉应力紧边拉应力松边拉应力有效拉应力式中：A为带的横截面积2离

6、心力产生的拉应力离心力之发生在带作圆周运动的部分，但因平衡它所引起的拉力，却作用在带的全长上。离心拉应力为：3弯曲应力两个带轮直径不同，所以带在两个带轮上的弯曲应力不同，小带轮上的弯曲应力大于大带轮上的弯曲应力。如图最大应力产生在由紧边进入小带轮处：在一般情况下，弯曲应力最大，离心应力最小带在工作时的应力分布情况带的应力分析带传动的失效形式和设计准则带传动的主要失效形式：打滑和带的疲劳破坏。设计准则：在保证带传动不打滑的前提下，带具有一定的疲劳强度和使用寿命。（1）.带的弹性滑动产生的原因带的弹性、松边与紧边拉力差定义由于带的弹性变形而产生的带与带轮之间的相对滑动称为弹性滑动。弹性滑动的特点

7、不可避免的传动比不准确；带的磨损，效率降低§5.1.3带传动的工作原理3.带的弹性滑动和打滑弹性滑动的后果弹性滑动率第5章带传动§5.1.3带传动的工作原理3.带的弹性滑动和打滑弹性滑动现象分析：紧边在A点绕上主动轮带的拉力逐渐降低，变形量减小带速滞后于带轮即带与轮之间发生相对滑动ABB*（2）.带的打滑产生的原因外载荷增加，使得造成的后果带的磨损急剧增加、从动轮的转速急剧下降，直至传动失效。打滑的特点可以避