机械设计基础第十一章带传动ppt课件.ppt

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1、第十一章带传动第三节带传动工作情况分析第五节V带传动的设计计算第六节Ｖ带传动的张紧装置第一节带传动的类型和应用第二节V带传动和V带轮第四节带传动的失效形式及设计准则带传动的组成与原理组成:带轮、环形带工作原理：靠带与带轮接触面间的摩擦或啮合传递运动和动力摩擦带传动同步带传动同步带传动－具有带与链传动的特点一、带传动的类型多楔带传动－具有平、Ｖ带的优点按带的截面分平带传动－底面是工作面，可实现多种形式的传动Ｖ带传动－带两侧面是工作面，承载力大，只用于开口传动第一节带传动的类型、特点和应用摩擦带传动的特点：①带具有弹性，可缓和冲击，吸收

2、震动，故传动平稳、噪声小；②过载时，带会出现打滑，具有过载保护作用；③不需要润滑；④结构简单，制造成本低，便于安装和维护；⑤传动比不准确；⑥效率低、寿命低；⑦外廓尺寸较大；⑧需要的初拉力大，轴上受力也大。用于对传动比准确性要求不高、中心距较大，要求平稳的场合。啮合带传动的特点：①无滑动，能保证准确传动比；②过载时，带会出现打滑，具有过载保护作用；③需要的初拉力小，轴上受力也小。④效率高，约为0.98；⑤适宜的速度高；⑥传递的功率较大；⑦安装时对中心距要求严格，价格较高。啮合带传动在数控机床、纺织机械、印刷机械及计算机中应用较多。二、

3、带传动的特点和应用带传动的类型、特点和应用标准普通V带都制成无接头的环形。其构造如图所示。当V带受弯曲时，带中保持其原长度不变的周线称为节线，由全部节线构成节面。带的节面宽度称为节宽（bd）,V带受纵向弯曲时，该宽度保持不变。第二节Ｖ带与V带轮一、Ｖ带的结构与标准Ｖ带与V带轮普通V带已标准化，其周线长度Ld为带的基准长度。普通V带的基准长度系列见表11-1。普通V带两侧楔角φ为40°，相对高度约为0.7，并按其截面尺寸的不同将其分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号。表11-2普通V带横截面尺寸（GB/T11544-1997）（单位

4、：㎜）二、Ｖ带轮的材料和结构带传动一般安装在传动系统的高速级，带轮的转速较高，故要求带轮要有足够的强度。带轮常用灰铸铁铸造，有时也采用铸钢、铝合金或非金属材料。当带轮圆周速度v<25m/s时，采用HT150；当v=25—30m/s时，采用HT200；速度更高时，可采用铸钢或钢板冲压后焊接；传递功率较小时，带轮材料可采用铝合金或工程塑料。Ｖ带与V带轮1.Ｖ带轮的材料2.Ｖ带轮的结构Ｖ带与V带轮带轮的结构一般由轮缘、轮毂、轮辐等部分组成。轮缘是带轮具有轮槽的部分。轮槽的形状和尺寸与相应型号的带截面尺寸相适应。并规定梯形轮槽的槽角φ为32

5、°、34°、36°和38°四种，都小于V带两侧面的夹角40°。这是为了使胶带能紧贴轮槽两侧。带轮的基准直径是指与所配用V带的节宽相对应的带轮直径，以d表示。普通V带轮的轮槽尺寸注：δmin是轮缘最小壁厚推荐值Ｖ带与V带轮对Ｖ带轮的设计要求是质量小、工艺性好、质量分布均匀、内应力小、高速应经动平衡，工作面应精细加工。V带轮的设计主要是根据带轮的基准直径选择结构形式，根据带的型号确定轮槽尺寸。带轮直径d≤200mm时，采用实心式；带轮直径d<400mm时，采用腹板式。Ｖ带与V带轮带轮直径d>400mm时，采用轮辐式Ｖ带与V带轮第三节带传

6、动工作情况分析一、带传动中的受力分析紧边松边张紧状态:工作状态:拉力增加→紧边Ｆ0↗Ｆ1紧边拉力拉力减少→松边Ｆ0↘Ｆ2松边拉力带两边拉力相等→张紧力Ｆ0带两边拉力不相等（通过带所受摩擦力分析得知）有效圆周力F（N）、速度V（m/s）和传递功率P（KW）之间的关系为设带在工作前后总长不变，并考虑带为弹性体，则紧边拉力的增加量应等于松边拉力的减少量。∴Ｆ1－Ｆ0＝Ｆ0－Ｆ2即：2Ｆ0＝Ｆ1＋Ｆ2有效圆周力F的大小松紧边拉力差，即为带传动的有效圆周力F，在数值上F等于任一带轮与带接触弧上的摩擦力的总和Ff，即KW带传动工作情况分析最大有

7、效圆周力当带在带轮上即将打滑尚未打滑时，摩擦力达到临界值，此时带所能传递的有效圆周力亦达到最大值。临界状态下的F1与F2之间的关系可用著名的欧拉公式表示为：fV为当量摩擦系数，f为带与带轮之间的摩擦系数；φ为带的楔角；α为带轮包角，rad；e为自然对数的底。根据前述几个公式经整理后，可得出带所能传递的最大有效圆周力为：带传动工作情况分析3）α增大，Fmax增大。因为α1＜α2，故打滑首先发生在小带轮上，一般要求α1≥120°，至少不小于90°。1）F0增大，Fmax增大。但F0过大时，会降低带的使用寿命，同时会产生过大的压轴力。2）

8、fv增大，Fmax增大。因为，所以V带比平带承载能力大。带传动工作情况分析4）当F＞Fmax时，带传动发生打滑而失效，故应避免。二、带传动的应力分析1.拉应力∵F1>F2∴σ1＞σ2小轮上带弯曲应力σb1=2yE/d1dy2.弯曲应力