精密機(jī)械設(shè)計(jì) 第10章 帶傳動(dòng)

1、§1 帶傳動(dòng)的類型和應(yīng)用,帶輪1、帶輪2、環(huán)形帶,構(gòu)成:,工作原理:,,,靠帶與帶輪接觸弧間的摩擦力傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力,第十章 帶傳動(dòng),,,一、帶傳動(dòng)的類型和張緊裝置,1.按傳動(dòng)形式分:,開(kāi)口傳動(dòng) －兩軸平行，同向回轉(zhuǎn),交叉?zhèn)鲃?dòng) －兩軸平行，反向回轉(zhuǎn),半交叉?zhèn)?動(dòng) －兩軸交錯(cuò)，不能逆轉(zhuǎn),,,,,,,V帶,平帶,多楔帶,平帶傳動(dòng)：底面是工作面，可實(shí)現(xiàn)多種形式的傳動(dòng)Ｖ帶傳動(dòng)：帶兩側(cè)面是工作面，當(dāng)量摩擦系數(shù)大，承載力

2、大，只用于開(kāi)口傳動(dòng)多楔帶傳動(dòng)：兼有平帶、Ｖ帶的優(yōu)點(diǎn),當(dāng)量摩擦系數(shù),2.按帶的截面分：,傳動(dòng)帶的型式,普通V帶,窄V帶,聯(lián)組V帶,寬V帶,,優(yōu)點(diǎn): 1.緩沖吸振, 傳動(dòng)平穩(wěn) 2.過(guò)載具安全保護(hù)作用 3.適用于中心距較大的傳動(dòng) 4.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 要求精度低, 成本低,缺點(diǎn): 1.不能保持準(zhǔn)確的傳動(dòng)比, 效率低 2.傳

3、遞相同圓周力所需的輪廓尺寸和軸上壓力 均比嚙合傳動(dòng)的大 3.帶的壽命短 4.需要張緊裝置 5.不宜用于高溫, 易燃場(chǎng)合,３.帶傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn):,二、帶傳動(dòng)的幾何關(guān)系,1.小輪包角??,包角??摩擦力??傳動(dòng)能力?,3.中心距,2.帶長(zhǎng)：,有效拉力（帶所能傳遞的圓周力） F= F1- F2= ? Ff

4、 （10-5）,§2 帶傳動(dòng)的受力分析,最大有效圓周力F與（F0、fν、?）有關(guān)。,摩擦力達(dá)到最大時(shí)緊邊拉力F1和松邊拉力F2的關(guān)系:,歐拉公式,,,最大有效拉力Ft,3.彎曲應(yīng)力,1.拉應(yīng)力σ,緊邊拉應(yīng)力松邊拉應(yīng)力初應(yīng)力,2.離心應(yīng)力,,σ1＞σ2,為限制離心拉應(yīng)力σC→限制V,§3 帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析,帶在變應(yīng)力狀態(tài)下工作，應(yīng)力較大和應(yīng)力變化次數(shù)較多時(shí)，帶容易產(chǎn)生疲勞斷裂。,最大應(yīng)力發(fā)生在小帶輪與主

5、動(dòng)邊(緊邊)接觸處.,?max= ?c+ ?1+ ?b1,1.打滑,產(chǎn)生的原因： F>∑Ffmax ?特點(diǎn)： 1.打滑可以避免，而且應(yīng)當(dāng)避免 2.短時(shí)打滑起到過(guò)載保護(hù)作用 3.打滑先發(fā)生在小帶輪處后果： 打滑 →?帶的劇烈磨損、發(fā)熱 →?失效措施: 1. 控制 F＜ ∑Ffmax 2. F0↑、f↑、α↑（緊邊置下）,§4 打滑、彈性滑動(dòng)和滑動(dòng)率,,,

6、2.彈性滑動(dòng),產(chǎn)生的原因： 帶的彈性、松邊與緊邊拉力差,滑動(dòng)率：,,,? = 0.01?0.02,,,措施： 選擇彈性模量大的材料制作帶可減小彈性滑動(dòng),后果： 1.帶速滯后于主動(dòng)輪，超前于從動(dòng)輪→ V1＞V2 2.帶傳動(dòng)傳動(dòng)比不穩(wěn)定,彈性滑動(dòng)的特點(diǎn)： 1.彈性滑動(dòng)不可避免 2.F↑→ 彈性滑動(dòng) ↑ →? 彈性滑動(dòng)范圍↑,一、Ｖ帶結(jié)構(gòu),(1) 型號(hào) 普通Ｖ帶：Y、Z、A、B、C、D、E

7、 窄Ｖ帶 ： SPZ、SPA、SPB、SPC,1.Ｖ帶的結(jié)構(gòu)組成:,2.Ｖ帶型號(hào):,強(qiáng)力層1(簾布、線繩)填充物2(橡膠、帆布)外包層3,簾布芯,線繩芯,§5 普通V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算,3.節(jié)線、節(jié)面、節(jié)寬、基準(zhǔn)直徑、基準(zhǔn)長(zhǎng)度,節(jié)線節(jié)面節(jié)寬基準(zhǔn)直徑基準(zhǔn)長(zhǎng)度,帶輪輪槽角φ 0＜40°,失效形式：設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：,打滑、帶的疲勞損壞。,保

8、證不打滑的條件下，使帶具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。,二. 帶傳動(dòng)失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,三.單根普通V帶所能傳遞的功率P0,,,單根普通V帶所能傳遞的功率P0 (特定條件下所能傳遞的基本額定功率),基本額定功率P0查表(10-3) p163,功率的增量（表10-4）,包角系數(shù)（表10-5）,長(zhǎng)度系數(shù)（表10-2）,特定條件: ①包角α1=π(ｉ=1); ②載荷平穩(wěn); ③特定基準(zhǔn)長(zhǎng)度,實(shí)際工作條件下單根帶所能傳遞的許用功率[Ｐ0]：,,

9、,,,,,已知條件,設(shè)計(jì)內(nèi)容,,傳遞的名義功率P 主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2 或傳動(dòng)比i 傳動(dòng)位置要求 工況條件、原動(dòng)機(jī)類型等,V帶的型號(hào)、長(zhǎng)度和根數(shù)帶輪直徑和結(jié)構(gòu)傳動(dòng)中心距 a驗(yàn)算帶速 V 和包角α計(jì)算初拉力和壓軸力,四 .設(shè)計(jì)步驟,(1)質(zhì)量小、工藝性好、質(zhì)量分布均勻、內(nèi)應(yīng)力小、 高速應(yīng)經(jīng) 動(dòng)平衡,(2)工作面應(yīng)精細(xì)加工,灰鑄鐵HT150、HT200－常用鑄鋼、焊接（鋼板）－高速 鑄鋁、塑料－小功率,