第13章 带传动设计机械设计A精品课程课件武汉理工大学2016.ppt

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1、第十三章带传动的设计一.带传动的组成及工作原理带传的组成动主动带轮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§13-1带传动的类型和应用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）二.带传动的类型vvn2n1α1α2摩擦型带传动啮合型带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）按工作原理分平带V带

2、多楔带圆带φφ/2Fnφ/2FnFQ平带：Fn=FQ，Ff=Fn·f=FQ·f承载能力小FQFnV带：承载能力大V带多楔带圆带平带二）按带的剖面型状分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。三.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

3、通V带、窄V带的截面型号：2.V带截面尺寸:hbP—节宽(节面宽度)b—顶宽ｈ—高度Φ－带楔角，Φ=40⁰φbpb各种型号V带的剖面尺寸见表13-1。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四.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

4、。特点应用：用于中心距较大，传动比无严格要求的场合，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。啮合型传动带一般以细钢丝绳、玻璃纤维绳或芳纶纤维绳为强力层，以聚氨酯或氯丁橡胶为基体，在工作表面上制成凸齿的无接头环形带。同步带分为仅在一面有齿的单面同步带和两面都有齿的双面同步带，齿的形状有梯形齿和弧齿等。五.啮合型传动带（亦称同步齿形带）的结构同步带结构12341——包布层2——带齿3——带背4——承载绳带长：中心距:小轮包角：α2六.带传动的几何尺寸计算α1ɑγγBACDL=++⁀AB⁀CD2BC一．带传动的受力

5、分析§13-2带传动的工作情况分析一）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FOO2O1F0F0F0F0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=F1一F2=∑Ff1　工作拉力带传动工作时，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-F2=Fe由F1=FO+Fe/2F2=F0-Fe/2得２　离心拉力由牛顿定律F=m

6、a有３　带传动的最大有效拉力代入，则两端积分二）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Ｅular公式1）初拉力F0——F0↑，正压力↑，∑Ffmax↑，Felim↑但F0↑↑，磨损加快，带的寿命↓；2）小轮包角α1——α1↑，包围弧↑，∑Ffmax↑，Felim↑α1大小取决于设计参数i、d1、d2及a；3）摩擦系数f——f↑，∑Ffmax↑，Felim↑，f取决于带和带轮的材料。影响Felim的因素带相对2轮的滑动方向带相对1轮的滑动方向α2CD二．带传动的运

7、动分析带传动的运动特性——存在弹性滑动和打滑一）弹性滑动及其特性1.弹性滑动:是带的弹性变形量的变化而引起带与带轮之间微量相对滑动的现象，称为弹性滑动。ιδ1ιδ2vvn1n2α1AB带相对2轮的滑动方向带相对1轮的滑动方向α2CDvvn1n2α1ABF1F1F2F2ιδ11)带是弹性体，受力后会产生弹性变形，在带的弹性极限内，变形：δ=F/EA，当带的截面积A一定时，F↑，δ↑2）摩擦型带传动依靠摩擦里传递运动和动力，必然存在拉力差，即：紧边拉力F1大于松边拉力F2，则带在紧边的伸长量δ1大于松边的伸长量δ2。2.弹性滑动产生原因ιδ2是微

8、量滑动，只发生在带离开带轮前的那部分接触弧A′B和C′D(称为滑动弧)。是摩擦型带传动正常工作时不可避免的固有特性3．弹性滑动的性质带相对2轮的滑动方向带相对1轮的