机械设计4—带传动.ppt

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1、第四章带（belt）传动§4-1概述§4-2带传动的工作情况分析§4-3V带传动的设计计算§4-4V带传动的张紧与安装维护§4-1概述主动带轮+从动带轮+弹性带。依靠带与轮之间的摩擦（啮合）来传递动力。一般i≤7一、带传动的类型类型平带V带多楔带摩擦型啮合型同步带圆带存在楔面摩擦，传动能力比平带大。二、带传动的特点2.靠摩擦传动:：过载打滑，保护其他零件；1.带有弹性：缓冲吸振、传动平稳、噪音低；3.中间挠性件:：适于远距离传动，结构尺寸大；4.结构简单，制造安装方便，成本低。但带的寿命和传动效率较低。三、V带和V带轮1.V带V带有普通V带、

2、窄V带、宽V带等多种类型，其中普通V带应用最广，这里主要介绍普通V带。包布层顶胶抗拉体底胶（1）V带结构普通V带型号:Y、Z、A、B、C、D、E基准长度Ld：沿节面量得的周线长度。注：V带在带轮上弯曲时，带中保持原有长度不变的周线称为节线；由全部节线组成的面称为节面，节面宽度称为节宽bp。V带的楔角=40°bbphφ（2）普通V带的标准2.普通V带轮ddbp在V带轮上，与所配用V带的节面宽度相对应的带轮直径称为基准直径dd。带轮材料：灰铸铁、钢、铝合金或塑料带轮结构见教材。问：轮槽角应比普通V带的楔角=40°小，为什么？§4-2带传动

3、的工作情况分析一、受力分析1.工作前：带的上下边拉力均为初拉力F0工作时：绕入主动轮一边F0↗F1—紧边拉力绕入从动轮一边F0↘F2—松边拉力主动从动设带的总长度不变（变形协调），则F1－F0＝F0－F2F1＋F2＝2F0有效拉力Fe＝F1－F2＝Ff（总摩擦力）有效拉力Fe（N）的大小取决于传递的功率P（kW）和带速v（m/s）。即：Fe=1000P/v2.临界（最大）有效圆周力Femax影响因素：F0、fv、1例：已知某V带传动，传动功率P=10kW，带速v=12.5m/s。现测得初拉力F0=700N。求紧边拉力F1和松边拉力F2。解：

4、F1+F2=2F0=1400F1-F2=Fe=1000P/v=1000x10/12.5=800得到：F1=1100NF2=300N提高工作能力措施1.增大摩擦系数，但难控制和稳定。2.适当增大F0为何要应严格控制F0大小？3.增大包角1结论：1≥120°，水平或近似水平布置：松边在上，采用张紧装置。当传递的圆周力大于摩擦力的极限值，将发生打滑。二、应力分析拉应力：紧边拉应力1=F1/A松边拉应力2=F2/A2.离心拉应力：c=qv2/A弯曲应力：小带轮b1=2Eha/dd1大带轮b2=2Eha/dd2（对普通V带寿命影响最大）最

5、大应力发生在紧边与小带轮接触处。导致疲劳破坏三、弹性滑动—导致从动轮的线速度v2小于主动轮的线速度v1弹性滑动与打滑的区别弹性滑动是由于带是弹性体，工作拉力差使带产生的弹性变形不同而引起的，是带传动所固有的，是不可避免的，是正常工作中允许的。打滑是过载引起的，是失效形式之一，是正常工作所不允许的，是可以避免也是应该避免的。弹性滑动的影响：影响传动比i，使i不恒定，带发热、磨损。打滑的影响：使带剧烈磨损，轮速急剧下降，不能传递动力，不能正常工作。§4-3V带传动的设计计算一、带传动的失效形式打滑2.疲劳破坏二、带传动的设计准则保证带在不打滑的前

6、提下，具有足够的疲劳强度和寿命。三、带传动的设计流程1.原始数据：传递的功率、转速或传动比、对外廓尺寸的要求、传动工作条件、原动机类型等等。2.设计内容：带的型号、根数、长度；带轮直径及结构尺寸中心距；F0、轴压力FQ。求PC=KAPPC、n1确定带型参见图8-11确定dd1,dd2参见表8-8验算带速5~25m/s查ΔP0初选a0计算实际a验算1≥120。查K计算F0，FQ计算根数Z=PC/[(P0+ΔP0)KKL]查单根带的传递功率P0计算Ld0得Ld查KL带传动设计流程★KA—工况系数，表8-7KL—长度系数，表8-2K—包角系

7、数，表8-5ΔP0—功率增量，表8-4bP0—基本额定功率，表8-4a设计：潘存云300050002000160040002008005001004003001000小带轮的转速n1(r/min)125025000.811.2523.154581016203040506380100200250普通V带选型图ZABCDEd1=50~71d1=80~100d1=112~140d1=125~140d1=160~200d1=200~315d1=355~400d1=450~500d1=80~100Tip:1）带型号→dd1>dd1min2）验算带速v↑

8、→FC↑→应减小dd1v↓，功率一定时→Fe↑→Z↑→带轮宽度↑，轴承尺寸↑3）dd2≈idd1为标准值由于取标准，使i变化，应保证传动比相对误差小于等于±5%设计