机械设计讲义-7带传动

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1、第7章带传动一带传动概述工作原理和特点摩擦带传动带传动的组成：1、主动轮2、从动轮3、传送带特点：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零件，保护作用，3适合于主、从动轴间中心距较大的传动，4由于有弹性滑动的存在，故不能保证固定的传动比，5由于需要施加张紧力，所以会产生较大的压轴力，使轴和轴承受力较大。1PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn带传动与链传动比较特点：传动带的类型平带、V带、特殊带摩擦力比较平带：Ff=fN=fQffV带:F=f¢Q=Qf¢=

2、fjj00sinsin22式中:f—带与带轮之间的摩擦系数f′—V带轮当量摩擦系数2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn传动带的型式宽V带普通V带窄V带联组V带传动带的应用3PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn二、V带的结构、型号和基本尺寸V带的结构帘布结构线绳结构顶胶承载层底胶a)帘布芯结构b)绳芯结构包布普通V带的型号和基本尺寸普通V带分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号4PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn三、带传动的理论基

3、础带传动的几何计算包角a小带轮上的包角为：d-dd2d1a=180°-´57.3°1a带的基准长度Ld2p(dd-dd)L»2a+(d+d)+21dd2d124a3、中心距a222L-p(d+d)+[2L-p(d+d)]-8(d-d)dd2d1dd2d1d2d1a»85PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn带传动的受力分析初拉力F0紧边拉力F1Ff=F1-F2松边拉力F2F=F1-F2F1-F0=F0-F2有效圆周力F总摩擦力FfFf=F2F0=F1+F2带在带轮上即将打滑而尚未打滑的临界状态时欧拉公式fa1F=Fe12联立以上各式，可

4、得传动带所能传递的最大有效圆周力Fmax11-efa1F=2Fmax011+fa1e影响带传动最大有效圆周力F的主要因素有：max初拉力、小轮包角、摩擦系数6PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn传动带的应力分析由紧边和松边拉力产生的应力F1s=紧边拉应力1AF松边拉应力s=22A由离心力产生的离心拉应力取微元体分析受力22uu2dC=mdl=mRda=mudaRRda22Fsin=dc=mudac22F=muc2Fmucs==cAA7PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn由带弯曲产生的

5、应力EY2EYbabas==brdMPad式中：d---带轮基准直径，mmdr--曲率半径，r=d/2，mmdY--带受拉侧最外层至中性层的距离，mm，a对平带Y=h/2，对V带Y≈haaaE--带材料的弯曲弹性模量b如图最大应力产生在由紧边进入小带轮处s=s+s+smax1b1c8PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn四、带传动的弹性滑动和打滑现象弹性滑动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。弹性滑动会引起下列后果：（1）从动轮的圆周速度总是落后于主动轮的圆周速度（2）损失一部分能量，降低了传动效率，会使带的温度升高；并

6、引起传动带磨损滑动率：由于弹性滑动引起从动轮圆周速度低于主动轮圆周速度，其相对降低率通常称为带传动滑动系数或滑动率。u1-u2pdd1n1-pdd2n2n1-in2e===updnn1d111通常e=(1~2)%若传递的基本载荷超过最大有效圆周力,带在带轮上发生显著的相对滑动即打滑。9PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn打滑造成带的严重磨损并使带的运动处于不稳定状态带在大轮上的包角大于小轮上的包角，所以打滑总是在小轮上先开始的打滑是由于过载引起的，避免过载就可以避免打滑五、带传动的失效形式和设计准则带传动的失效形式是：打滑和疲劳破坏带

7、传动的设计准则是在保证带工作时不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命s=s+s+s£[s]max1b1c[s]--在一定条件下，由带的疲劳强度决定的许用拉应力10PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn当s=[s]带传动将发挥最大效能maxs=[s]-s-s1b1c在即将打滑的临界状态下，带传动的最大有效圆周力11F=F(1-)=sA(1-)1'1'efa1efa1NF.uP=kW1000带既不