武汉理工机械设计第8章带传动设计讲课课件.ppt

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1、第八章带传动设计§8-1概述§8-2带传动的理论基础§8-3V带传动设计§8-4同步带传动设计§8-5其他带传动简介§8-6V带传动设计的实例分析及设计时应注意事项一.带传动的类型和种类带传动的组成主动带轮1从动带轮2环形胶带3vv主动轮1传动带3从动轮2n2n1α1α2摩擦型带传动的工作原理——依靠带与带轮之间的摩擦力传动运动和动力的间接摩擦传动。§8-1概述α1——小轮包角α2——大轮包角n1——小轮转速（r/min）n2——大轮转速（r/min）v——带速（m/s）vvn2n1α1α2摩擦型带传动啮合型带

2、传动同步带同步带轮同步带轮摩擦型带传动——利用带与带之间的摩擦力进行传动啮合型带传动——利用带上凸齿与带轮齿槽啮合进行传动一）按工作原理分二）按带的截面形状分1）平带结构简单，带轮也容易制造，在传动中心距较大的场合应用较多。平带的横截面为扁平矩形，其工作面是与轮面相接触的内表面。普通V带2）V带V带的横截面为等腰梯形，其工作面是与轮槽相接触的两侧面，而V带与轮槽槽底并不接触。φ平带的极限摩擦力为:FNf=FQfFN/2FN/2FQFQFNFN=FQFNf=FQ/sin(φ/2)×f=FQf’φφV带的极限摩擦力

3、为：f’—当量摩擦系数,f’>fＶ带传动是应用最广的带传动，在同样的张紧力下，Ｖ带传动较平带传动能产生更大的摩擦力，传递较大的功率。V带传动与平带传动的初拉力相等(即带压向带轮的压力同为FQ)时，它们的法向力FN则不相同。FN=FQ/sin(φ/2)工作面是楔的侧面，兼有平带和V带的优点，工作接触面数多，摩擦力大，柔韧性好，用于结构紧凑而传递功率较大的场合。解决多根V带长短不一而受力不均。3）多楔带汽车发动机4）圆带圆带传动的传动能力较小，功率小，曲挠性更好，一般用于轻型机械、仪表、手动装置。啮合传动，兼有带传

4、动和齿轮传动的优点吸振、i准确，在汽车、打印机中广泛应用。5）同步带机器人关节V带是无接头的环形带，其种类有普通V带、窄V带、宽V带等。二.V带的结构及尺寸1—伸张层3—压缩层4—包布层1—伸张层3—压缩层4—包布层压缩层（橡胶填充而成）包布层（橡胶帆布构成）伸张层（橡胶制成）帘布结构——容易制造粗绳结构——挠曲性好强力层有V带由四部分组成2—强力层(粗绳结构）2—强力层(帘布结构）一）V带的结构分析二）V带截面型号及尺寸YZ(SPZ)A（SPA）B（SPB）CDE１.普通V带、窄V带的截面型号：2.V带截面尺

5、寸:hbP—节宽(节面宽度)b—顶宽ｈ—高度Φ－带楔角，Φ=40⁰φbpb带的型号大，则剖面尺寸大，带的承载能力就高。3.V带的长度外周长基准长度Ld内周长带轮基准直径d三.带传动的特点和应用①带有弹性，能缓冲减振，故传动平稳，噪声小；②过载时，带在带轮上打滑，可防止其它零件损坏；③适用于两轴中心距较大的传动；④结构简单，易于制造和安装，故成本低。优点缺点①由于弹性滑动和打滑，传动比不恒定；②传动效率较低，寿命较短，外廓尺寸较大；③由于需要施加张紧力，轴和轴承受力较大。特点应用：用于中心距较大，传动比无严格要求

6、的场合，在多级传动系统中通常用于高速级传动，如机床中由电动机到主轴箱的第一级传动。1.摩擦型带传动2.啮合型带传动兼有带传动和啮合传动的优点，传动比准确；效率高(98～99.5％)；传动比较大（可达12~20），允许带速高（v40m/s）。主要缺点：制造与安装精度要求高；中心距要求较严格；成本高。带长：中心距:小轮包角：α2一.带传动的几何计算α1ɑγγBACDL=++⁀AB⁀CD2BC§8-2带传动的理论基础二．带传动的受力分析1.带传动的有效拉力Fe工作前：带中各处均受到一定的初拉力FOO2O1F0F0F

7、0F0紧边∑Ff2-带松边∑Ff1-带O1O2n2T2F1F1F2F2T1n1工作时：主动边被进一步拉紧，拉力由F0增大到F1，称为紧边；另一边拉力减少到F2，称为松边。紧边拉力与松边拉力的差值称为带传动的有效拉力Fe:Fe=F1-F2=∑Ff带传动工作时，有效拉力Fe与初拉力Fo、紧边拉力F1、松边拉力F2关系：F1+F2=2FoF1一F2=Fe由F1=FO+Fe/2F2=F0-Fe/2得２.离心拉力dFcdαdlrF1F2带在微弧段上产生的离心力惯性力离心力惯性力dFc与离心拉力Fc相平衡dFcdαdlrF

8、1F2FcFcdα2dα2离心力只发生在带作圆周运动的部分，但由此引起的拉力却作用在带的全长。式中，q为传动带线密度，kg/m；v为带速，m/s。代入，则两端积分3.带传动的极限有效拉力Felim及其影响因素带在带轮上即将打滑时：F1+F2=2FoF1一F2=Fe由得低速时取v＝０，得欧拉公式1）初拉力F0——F0↑，正压力↑，∑Ffmax↑，Felim↑但F0↑↑，磨损加快，带的寿命