精密机械行业设计基础摩擦轮传动和带传动(.ppt

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1、第七章摩擦轮传动和带传动第一节　　　概述一、主要优点：①传动零件的结构简单②传动平稳③传动比调节简便④过载时，传动件间产生相对滑动二、主要缺点：①不能保持恒定的传动比，精度低②不宜传递较大的转矩③传动件工作表面磨损较快，寿命低④传动效率较低第二节　摩擦轮传动一、传动的工作原理（图7－1）：主动轮与从动轮在直接接触处所产生的摩擦力来传递运动和转矩。fFn≥Ft式中：fFn摩擦力为Ft圆周力两摩擦轮受压后，在接触处因材料的弹性变形而压出一小平面（称为接触区）。摩擦力的方向在从动轮上应与从动轮的线速度方向相同；在主动轮上应与主动轮的线速度方向相反。二、摩擦轮在接触面滑动的形式：1、弹性滑动（图7

2、－2）2、打滑3、滑动率ε（其速度损失率）实际传动中，从动轮的圆周速度v2小于主动轮的圆周速度v1，滑动率为v1-v2ε=-------×100%v14、传动比n1D2i=-------=---------------n2(1-ε)D1传动比一般可到7（有时可到10）；手动仪器中，传动比可高达25，多用作微动装置（图7－4）三、圆锥摩擦轮（图7－3）1、用于两相交轴传动2、主、从动轮轴间夹角β=δ1+δ2常δ1+δ2=90，故该传动的传动比n1D2sinδ2i=-------=---------------=--------------n2(1-ε)D1sinδ1(1-ε)式中δ1、δ2——

3、主动、从动摩擦轮的半锥顶角四、法向力的计算1、圆柱摩擦轮传动K　　1000P　K　　1000X60X1000P　　　　　　　　　　　　　　　Fn=---×------=---×------------------f　　　v　　f　　　　πD1n1式中P——传递的功率；D1——主动轮直径；n1——主动轮转速；f——摩擦系数，见表7－1；εδK——载荷系数。对于功率传动，K＝1．2～1.5；对于示数传动，K＝3.0。2、圆锥摩擦轮传动（两轴相互垂直的圆锥摩擦轮传动图7－3）两轮接触面间所需的法向力Fn计算，其中D1应为主动轮的平均直径Dm1。五、作用在轴上的载荷1、圆柱摩擦轮传动作用在轴上的载荷

4、如图7－5a所示，其中径向力Fr等于法向力Fn，其方向永远指向轮心；圆周力Ft在主动轮上与回转方向相反，在从动轮上与回转方向相同2、圆锥摩擦轮传动（图7－5b）法向力Fn可以分解为径向力Fr和轴向力Fa。故圆锥摩擦轮传动中作用在轴上的载荷有圆周力Ft，径向力Fr和轴向力Fa。六、摩擦轮材料要求：1、弹性模量要大2、摩擦系数要大3、表面接触强度和耐磨性要好4、在干摩擦条件下，吸湿性要小第三节　　摩擦无级变速器（图7－6）1、无级变速器应用的场合：（1）运转中需经常连续地改变速度（2）探求最佳工作速度（3）某些仪器设备中的计算装置和测试装置（4）缓速起动2、无级调速组成：（图7-7）（1）传动

5、机构（2）加压装置（3）调速机构3变速范围第四节　　　带传动一、带传动的类型和张紧装置1、分类：（图7－8）（1）平带传动（2）V带传动（3）圆带传动（4）多楔带传动2、带传动张紧方法：（1）调节螺钉2使装有带轮的电动机沿滑轨1移动（图7-9a）（2）螺杆及调节螺母使电动机绕小轴1摆动（图7-9b）（3）采用具有张紧轮的传动（图7－9C）二、V带和带轮（一）V带1、组成（图7－10）：（1）强力层（2）填充物（3）外包层按截曲尺寸的不同有七种型号（表7－2）2、普通V带长度（表7－3）基准宽度制（另一种是有效宽度制V带的节面：V带上规定的一个面基准宽度制：以基准线的位置和宽度来定义的为度）带

6、轮轮槽的基准宽度：位置与所配用V带节面处于同一位置带轮的基准直径：带轮在基准宽度处的直径基准长度：基准宽度所在剖面长度为基准长度（在规定的张紧力下）（二）带轮结构（图7－11、表7-4）1、实心式2、辐板式3、孔板式三、带传动的几何关系（图7-12）：1、带轮直径D1和D22、中心距a3、带长度L4、包角α近似几何关系为：四、带传动的受力分析1、紧边拉力：绕进主动轮的一边，拉力由F0增到F1，称为紧边拉力2、松边拉力：另一边带的拉力由F0减为F2，称为松边拉力3、有效拉力：紧边拉力与松边拉力之差为：Ft即为带传动所能传递的有效圆周力，称为有效拉力4、有效圆周力Ft、带速v、和传递功率P之间的

7、关系为：松、紧两边拉力的变化关系为：所以　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　可得5、欧拉公式：开始打滑时，F1和F2的关系式中——自然对数的底2．7183；——包角（rad),通常取小带轮的包角。——当量摩擦系数;对于平带；对于V带6、带传动的张紧力为F0时所能传递的最大有效圆周力：避免打滑的条件为：有足够的fv、α值和F0值五、带传动的应力分析（一）由紧边和松边拉力所产生的应力（二）由离心力产生的