机械设计基础带传动.ppt

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1、§8.1概述§8.2V带和带轮的结构§8.3带传动的工作能力分析§8.4V带传动的设计§8.5同步带传动§8.6带传动的张紧、安装与维护第8章带传动8.1概述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8.1概述8.1.1带传动的类型8.1概述演示带传动点击小图看运动图8.1概述8.1.2带传动的特点和应用传动平稳,噪声小,可缓冲吸振,有过载保护,可远距离传动,结构简单,制造、安装和维护方便,但传动比不准确,效率较低,寿命较短,且对轴的压力大。特点：应用：常应用于传动比不要求准确、功率P<

2、100kW、v=5~25m/s、传动比i<5以及有过载保护的场合.8.2V带和带轮的结构8.2.1普通V带的结构和尺寸标准普通V带和窄V带的标记由带型、基准长度和标记号组成，见如下示例：A－1400GB11544－89国标代号基准长度v带型号8.2V带和带轮的结构8.2V带和带轮的结构8.2.2普通V带轮的结构1.V带轮槽尺寸标准当v≤25m/s时，用HT150；当v=25～30m/s时用HT200；当≥25～45m/s时用球墨铸铁、铸钢或锻钢；小功率时可用铸铝或塑料.2.带轮的材料8.2V带和带轮的结构S型-实心带轮P型-腹板带轮H型-孔板带轮E型-椭圆轮辐带3.带轮

3、的结构8.3带传动的工作能力分析8.3带传动的工作能力分析8.3.1带传动的受力分析带必须以一定的初拉力F0张紧在带轮上。带传动时，紧边和松边的拉力差形成有效拉力F。以传动动力和运动。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。在带即将打滑的临界紧边拉力和松边拉力的关系符合欧拉公式：可推知带传动有效拉力F的大小为：8.3带传动的工作能力分析表明，带所传递的圆周力F与下列因素有关：初拉力F0摩擦系数f包角a带传动在不打滑条件下所能传递的最大圆周力为：8.3带传动的工作能力分析8.3.2带传动的应力分析通过分析可知，带传

4、动时，皮带中存在着三种应力由拉力产生的拉应力s由离心力产生的离心拉应力sC由皮带绕过带轮因弯曲而产生的弯曲应力sb三种应力共同作用，使带处在变应力条件下工作，故带易产生疲劳破坏。8.3带传动的工作能力分析皮带中的应力最大值为：smax=s1+sc+sb1为保证带有足够的疲劳寿命，应使带中的最大应力smax小于等于带材料的许用应力[s]。即smax=s1+sc+sb1≤[s]8.3带传动的工作能力分析带的运动分析8.3.3带传动的弹性滑动和传动比由于带的弹性变形而引起带在轮面上滑动的现象，称为弹性滑动。带传动时，带与轮面之间存在着弹性滑动,这使得从动带轮的圆周速度v2总是

5、低于主动带轮的圆周速度v1。v2相对于v1的降低率称为带传动的滑动率e：8.3带传动的工作能力分析带传动的传动比为从动轮的转速为随载荷变化而变化。因是变量，故带传动的传动比不准确。弹性滑动是带传动所不可避免的特性,不同于打滑失效。8.3带传动的工作能力分析8.4V带传动的设计8.4.1带传动的失效形式和设计准则带传动的主要失效形式是打滑和传动带的疲劳破坏。带传动的设计准则：在传递规定功率是不打滑，同时具有足够的疲劳强度和一定的使用寿命。8.4.2单根V带传递的功率带传动的承载能力取决于传动带的材质、结构、长度，带传动的转速、包角和载荷特性等因素。单根V带的基本额定功率P

6、0是根据特定的实验和分析确定的。实验条件：传动比i=1、包角α＝180°、特定长度、平稳的工作载荷。8.4V带传动的设计8.4.2V带传动的设计步骤和方法设计的已知条件为：传动的工作情况，功率P，转速n1、n2（或传动比i）以及空间尺寸要求设计内容：确定V带的型号、长度L和根数Z、传动中心距a及带轮基准直径，画出带轮零件图等。1.确定计算功率式中：传递的名义功率（如电动机的额定功率，KW）工作情况系数8.4V带传动的设计工作情况系数KA工作情况KA软启动硬启动每天工作小时数/h＜1010～16＞16＜1010～16＞16载荷变动微小离心式水泵和压缩机、轻型输送机

7、等1.01.11.21.11.21.3载荷变动小压缩机、发电机、金属切削机床、印刷机、木工机械等1.11.21.31.21.31.4载荷变动较大制砖机、斗式提升机、起重机、冲剪机床、纺织机械、橡胶机械、重载输送机、磨粉机等1.21.31.41.41.51.6载荷变动大破碎机、摩碎机等1.31.41.51.51.61.88.4V带传动的设计2.选择V带的型号根据计算功率Pc和主动轮（通常是小带轮）转速n1由右图选择V带型号。当所选取得结果在两种型号的分界线附近，可以两种型号同时计算，最后从中选择较好的方案点击小图看大图8.4V带传动的设计3