江苏大学机械设计第8章-带传动.讲课稿.ppt

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1、江苏大学机械设计第8章-带传动.一．工作原理：靠摩擦传动二．工作特点1·缓冲、吸振2·瞬时传动比不稳定3·压轴力大4·结构简单、维护方便5·适于远距离传动§6-1　概　述三．带的类型1．平带●工作面：内表面●分类：帆布芯平带、编织平带（棉织带、毛织带、缝合带）、锦纶片复合带等。有接头●剖面：扁平长方形●特点及应用：最为简单、在传动中心距较大的情况下应用较多。工作面2．V带●工作面：两侧面●分类(按形状)：分类见下页●剖面：等腰梯形'●组成帘布芯结构－－胶帘布绳芯结构－－胶线绳⑴普通Ｖ带环形、无接头截面积小大●其型号七种：　Y　Z　A　B　C　D　E承载能力小大●

2、基准直径D：节宽bp相对应的带轮直径。●基准长度Ld：基准直径上的周线长度(公称长度)'⑵窄V带●宽度比普通V带窄1/3，功率P可增加1.5~2.5倍●抗拉体为合成纤维绳●其型号有四种：SPZ　SPA　SPB　SPC3．圆型带：剖面圆型（缝纫机传动带）⑶齿形V带：抗拉层为钢丝绳或玻璃纤维绳工作面上带齿，靠啮合传动⑷其它：联组V带、大楔角V带、宽V带一．受力分析：取分离体1．工作前：预紧力F0，F1/F2=12．工作时：紧边F0↑F１→F１>F0松边F0↓F２→F２F2即F1/F2＞1松边紧边§6-2　带传动的工作状况分析3·有效拉力Fe：令Fe=

3、F１-F2⑴取分离体分析得到即：ΣFf=F1-F2=Fe⑵当V一定，若P增加，所需Fe增加所需Ff增加，而Ff摩擦力有一个极限Ffmax，当所需Ff大于Ffmax，皮带将打滑。（最大有效拉力Fec）∵分析带轮接触面上摩擦力之总和等于所传递的有效拉力结论∵ΣFf=F1-F2=Fe带的摩擦传动原理(小结）初拉力带张紧在带轮上，受工作载荷前带上的作用力紧边拉力作用在紧边上的拉力松边拉力作用在松边上的拉力有效拉力带和带轮接触面上的摩擦力总和各个力之间的关系带传动所传递的功率二．最大有效拉力Fec及其影响因素1．最大有效拉力Fec●取微量长度带分析，略去质量和离心力水平

4、方向：化简为：两边积分：垂直方向：fdN=dFf=式中　e——自然对数底(e=2.716……)f——　摩擦系数α——　带在带轮上的包角●由力与变形关系得到：F1-F0=F0-F2F1+F2=2F0⑷——　欧拉公式⑶●联立⑴⑵⑶⑷式得到：①预紧力F0：F0增加→Fec增加→传动能力增加。a·F0过大→发热磨损增加→带寿命降低。b·F0过小→传动效率就低。②包角α：a.α增加→Fec增加→Ff增加。故水平布置应使紧边在下松边在上。b.打滑首先发生于小轮上。c·包角α不可能太大（160°）。2ec1ec21o12o2o12o1FF60aDD16060aDD160<<

5、-+=--=aaaaQ××2·影响因素：预紧力F0、包角α、摩擦系数f小轮先打滑③摩擦系数f：f增加→Fec增加，但f不可能太大，太大带易磨损∵胶带对铸铁的f(一般为0.6)大于胶带对钢的f(一般为0.4)∴带轮多选用铸铁。b.V带的传动能力大于平带f平f2cosf2sinfV>+=jjQa.带轮多选用铸铁增大小轮包角的结构措施1.合理安排松边、紧边的位置2.合理张紧（注意张紧轮的位置）三．应力分析：设带的截面面积为Amm21．拉应力：紧边　σ1=F1/A松边　σ2=F2/A　且σ1>σ２作用在整个带长上2．弯曲应力：作用在弯曲部分σb=Eh/D当h一定时，D越

6、小，则弯曲应力越大∵D1σb2∴应限制小带轮直径D1，使D1≥Dmin3．离心应力—离心应力产生（取微量长度dl）①带紧边刚绕上小带轮处的应力最大，且为σmax=σ1+σb1+σc②带处于变应力下工作，可能发生疲劳失效结论带寿命缩短一半。轮径减小10%功率提高10%带长减小50%四．弹性滑动和打滑1．弹性滑动——不可避免，固有特性原因：由于带的弹性变形而引起的带与带轮间的微量的相对运动。带是弹性体，且紧边、松边存在拉力差。后果：V2

7、带的拉力逐渐降低，变形量减小带速滞后于带轮B*点滞后B点即带与轮之间发生相对滑动注意静弧与动弧A2．滑动率ε式中　n1、n2—主、从动轮转速D1、D2—主、从动轮计算直径ε—滑动率，一般ε＝0.01~0.02因为ε较小，可忽略，则有i=n1/n2=D1/D23．打滑——可以避免原因：由于过载而引起的带与带轮间全面、显著的相对运动后果：无法正常工作，磨损发热严重措施：防止过载、合适的预拉力，带的弹性滑动和打滑：小结1.动弧是接触弧的一部分2.动弧位于主动轮的出口边3.欧拉公式适用于动弧4.当动弧扩展到整个接触弧时发生打滑5.弹性滑动不可避免，打滑可以避免6.弹性滑

8、动造成传动比i不稳定五．