机械设计基础 教学课件 作者 李立机械设计基础(9-11)第9章带传动与链传动.ppt

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1、教学目标重点难点教学内容小结作业第九章带传动与链传动教学目标教学目标：1．掌握带传动的工作原理；2．具有V带传动的设计计算能力；3．了解带传动的张紧、安装与维护方法；4．具有链传动的运动特性分析的能力；5．了解链传动的设计计算和张紧方法。首页教学内容9.1带传动的工作原理、类型和特点9.2V带和V带轮9.3V带传动的工作能力分析9.4V带传动的设计计算9.5带传动的张紧、安装与维护9.6链传动9.7链传动的设计计算9.8链传动的布置、张紧及润滑首页教学内容重点：带传动设计计算及链传动难点：带传动应力分析首页重点难点9.1带传

2、动的工作原理、类型和特点返回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。原动机转动带的传动过程：主动轮转动驱动主动轮从动轮转动带与轮的摩擦9.1.1带传动的工作原理带传动通常由主动带轮1、从动带轮2和环形传动带3组成,按工作原理不同可分为摩擦式带传动和啮合式带传动两种。带传动工作原理（b）啮合式带传动工作时，它是依靠传动带内侧凸齿和带轮轮齿间的啮合来传递运动和动力。（a）摩擦式带传动：工作时，它是依靠传动带和带轮接触面间产生的摩擦力来传递运动和动力。按照带的横截面形状，摩擦式带传动可分为如下4种类型。9.1.

3、2摩擦式带传动的类型（a）平带传动（b）V带传动（c）多楔带传动（d）圆形带传动1.平带传动：平带的横截面形状为矩形，其工作面是与带轮相接触的内表面，平带传动主要用于两带轮轴线平行、转向相同的、较远距离的情况。2.V带传动：把V带紧套在V带轮上的梯形轮槽内，使V带的两个侧面与V带轮槽的两侧面楔紧，从而产生摩擦力来传递运动和动力，故V带的工作面是与带轮槽相接触的两个侧面。在相同的预紧力作用下，V带产生的摩擦力要比平带产生的摩擦力大得多。因此，V带传递功率大，传动能力强，结构紧凑，用途最广。返回3.多楔带传动：多楔带是在平带基体

4、上有若干根V带组成的传动带，它兼有平带和V带的优点，柔性好、摩擦力大、能传递较大的功率，并解决了多根V带受力不均匀的问题。它主要用于传递功率大，且要求结构紧凑的场合。4.圆形带传动：圆形带的横截面形状为圆形9.1.3带传动的工作特点和适用范围传动带的主要优点：1.带是挠性件，具有良好的弹性，故能吸振、缓冲，传动平稳，噪音小。2.过载时，传动带会在带轮上打滑，可以防止损坏其他传动零件，起到安全保护作用。3.结构简单，制造、安装、维护方便，成本低廉，适用于两轴中心距较大的场合。带传动的主要缺点：1.工作时，传动带与带轮间会产生弹

5、性滑动，因此，传动比不能严格保持不变。2.轮廓尺寸较大，占用空间多。3.传动效率较低，传动带的寿命较短。4.不适用于高温和有化学腐蚀物质的场合。带传动的工作特点和适用范围带传动主要适用于功率P≤50kW；带速v=5～25m/s，传动比i≤5，最大可达到10；且要求传动平稳，但对传动比无严格要求的机械中。9.2V带和V带轮返回9.2.1V带的结构和标准1.V带的结构V带的横截面结构主要是由拉伸层、强力层、压缩层和包布层等4部分所组成。a）帘布结构（b）线绳结构2.V带的标准V带的尺寸已经标准化，按横截面尺寸由小到大，普通V带依

6、次分为Y、Z、A、B、C、D、E等7种型号。返回9.2.2V带轮的材料和结构设计1.V带轮的材料通常为灰铸铁，当带速v＜25m/s时，采用HT150；带速v=25～30m/s时，采用HT200；当带速v更高时，宜采用铸钢或钢的焊接结构；传递小功率时，V带轮也可采用鋁合金或塑料2.V带轮的结构形式及主要尺寸V带轮一般由轮缘、轮毂和轮辐3部分所组成。根据轮辐的结构不同，V带轮可分为如下4种形式（1）实心式（简称S型）（2）腹板式（简称P型）（3）孔板式（简称H型）（4）轮辐式（简称E型）V带轮的结构及尺寸9.3V带传动的工作能力

7、分析9.3.1带传动的受力分析预紧力：在安装带传动时，传动带以一定的初接力紧套在两个带轮上，这种力称为预紧力，用F0表示。若带传动处于静止时，带上下两边所受的拉力相等，均等于F0。（a）静止时受力分析（b）工作时受力分析带传动工作时，设主动轮1以转速n1转动，带与带轮接触面间便产生摩擦力。正由于这种摩擦力的作用，使带绕入主动轮1的一边被拉紧，称为紧边，其拉力由F0增大到F1；带绕入从动轮2的一边被放松，称为松边，其拉力由F0减小到F2，可以认为带工作时的总长度不变，则紧边拉力的增加量应等于松边拉力的减少量，即F1-F0=F0

8、-F2或F1+F2=2F0（9-1）带传动工作时，紧边与松边的拉力差值是带传动中起着传递功率作用的拉力，此拉力称为带传动的有效拉力，用Fe表示，它等于带与带轮接触面上各点摩擦力的总和Ff。故有：在带传动过程中，有效拉力不能超过带与轮面间F摩擦力综合的极限值否则带传动会发生打滑，导致传动失效