《带传动二次》PPT课件.ppt

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1、名人名言：在这个世界上，尽如人意的事并不多。咱们既活着做人，就只能迁就所处的实际环境，凡事忍耐些。泰戈尔,上次课重点内容：（一）带传动的工作情况分析,F1+F2=2F0,12,带传动工作时,作用于带上有哪些应力?它们的分布及大小有什么特点?最大应力发生在什么部位?,1.拉应力:1、2,F1 F2 1 2,b=2yE/d E带的弹性模量,2.弯曲应力:b1,b2,d1 d2 b1 b2,为限制弯曲应力b不过大ddmin不能过小,（二）带的应力分析,3.离心拉应力:FC C,发生在带作圆周运动部分,作用于带的全长,FC=qV2,为限制离心拉应力C不过大限制V,Vmax25m/S,为限制b不过大限制

2、dmin,5m/S Vmax 25m/S,为限制离心拉应力C不过大限制V,带传动工作时最大应力,max 1+b1+c,1.什么是弹性滑动,什么是打滑?2.为什么会发生弹性滑动或打滑?是否可以避免?3.V1、V2、V带之间的关系如何?为什么?,原因,当FFfmax 打滑,分析,2.打滑先发生在,3.打滑带与带轮间的相对滑动 剧烈的磨损失效,防止措施,可以,小带轮处,2.增大F0Fmax增大,1.减小F,1.打滑 避免,打 滑,六、带传动的弹性滑动和传动比,弹性滑动,1.带是弹性体,受载弹变,变形量与外力 成正比,小带轮处：带由A1绕上由B1绕出，拉力由F1F2 带 边绕出边后缩 带滞后于带轮 V

3、1V带,2.带轮两边拉力不相等,F1F2,大带轮处：带由A2绕上 由B2绕出，拉力由F2F1 带边绕出边伸长 带超前于带轮 V带V2,V1V带V2 V1V2,传动比,近似计算取,=0.01-0.02 滑动率,第14章 带传动,教学目标:熟悉V带规格；能够进行普通V带传动的设计计算；,教学重点：普通V带传动的设计计算；,教学难点：V带传动设计计算。,普通V带应用最广，其截面呈楔角等于40的梯形，相对高度h/bp0.7，工作面是带的两侧面，带与轮槽底部应有间隙。考虑到V带张紧后产生的横向收缩变形，小带轮槽角=32、34、36、38。帘布结构 线绳结构,包布层顶胶层抗拉层底胶层,一、V带的规格,普通

4、V带 窄V带,窄V带是用合成纤维绳作抗拉体,与普通V带相比,当高度相同时,窄V带的宽度约缩小1/3,而承载能力可提高1.52.5倍,适用于传递动力大而又要求传动装置紧凑的场合.,节宽节面的宽度bp。,相对高度V带高度h与 节宽bp之比。约为0.7,带轮基准直径V带轮上与所配V带节宽bp 相对应的带轮直径。,带的基准长度V带在带轮上张紧后，位于 带轮基准直径上的周线长度Ld,普通V带的参数,普通V带的型号,普通V带分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号,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：,A1400 GB1154489,国标代号,基准长度,v带型号,窄带：SPZ、S

5、PA、SPB、SPC,二、V带传动设计,失效形式：(1)交变应力下的疲劳破坏；(2)打滑,设计准则：在不打滑条件下，带具有一定疲劳强度和寿命,（一）失效形式及设计准则,在即将打滑的临界状态下，带传动的最大有效圆周力,N,kW,既不打滑又有一定疲劳强度时单根带所能传递的功率,kW,单根V带的基本额定功率P0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180 特定长度,平稳的工作载荷。当实际工作条件与确定Po值的特定条件不同时，应对查得的Po值进行修正。修正后得实际工作条件下单根V带所能传递的功率Po：,P0 实验条件下单根普通V带的基本额定功率(kW)P0i121时单根普通V带额定

6、功率增量(kW)K包角系数KL带长修正系数,普通V带传动的设计内容主要是：选择带的型号，计算带的根数以及合理的确定有关参数等,设计V带传动的一般已知条件是：传动用途和工作条件；传动的功率P；主动轮、从动轮的转速n1和n2或传动比i，对传动位置和外部尺寸要求等,（二）已知条件及设计内容,1）确定计算功率,工作情况系数,1、V带型号,2）V带型号的选择,根据计算功率Pc和小带轮转速n1,（三）设计步骤,工作情况系数KA,1）带轮直径和带速,带轮愈小，弯曲应力愈大。弯曲应力是引起带疲劳损坏的重要原因。V带带轮的最小直径见下表。,带轮基准直径d系列,2、主要参数的选择,（525m/s),2）中心距a、

7、带长,按下式初步确定中心距a0,初选a0后，可根据下式计算v带的初选长度L0,当中心距较小时,传动较为紧凑,但带长也减小,在单位时间内带绕过带轮的次数增多,即带内应力循环次数增加,会加速带的疲劳；而中心距过大时,传动的外廓尺寸大,且高速运转时易引起带的颤动,影响正常工作。,根据初选长度L0，由表选取与相近的基准长度Ld作为所选带的长度，然后就可以计算出实际中心距a，即,考虑到安装调整和带松弛后张紧的需要，应给中心距留出一定的调整余量。中心距的变动范围为,3）验算小带轮包角,小带轮包角可按下式计算,在V带传动中,一般小带轮上的包角1不宜小于120,个别情况下可小到90,否则应增大中心距或减小传动

8、比,也可以加张紧轮。,4）确定V 带根数 Z,带的根数应取整数。为使各带受力均匀，根数不宜过多，一般应满足z 10。,5）单根V带的初拉力F0 初拉力不足,易出现打滑；初拉力过大,V带寿命缩短,压轴力增大。,由于新带易松弛，对不能调整中心距的普通V带传动，安装新带时的初拉力应为计算值的1.5倍,6）带传动作用在带轮轴上的压力FQ,为了设计支承带轮的轴和轴承,需知带作用在轴上的载荷Fy的大小。为了简化计算,可近似的按两倍带初拉力F0进行计算。,三、带轮设计,带轮设计包括以下内容：确定结构类型结构尺寸轮槽尺寸材料画出带轮工作图。,1、带轮的材料 带轮的材料主要采用铸铁，常用材料的牌号为HT150或

9、HT200；转速较高时宜采用铸钢(或用钢板冲压后焊接而成)；小功率时可用铸铝或塑料。,V带轮按腹板（轮辐）结构的不同分为以下几种型式（1）实心带轮,2、V带轮的结构,（2）腹板带轮,（3）孔板带轮,（4）轮辐带轮,3、,4、带的安装与维护,安装时不能硬撬（应先缩小中心距或顺势盘上）带禁止与矿物油、酸、碱等介质接触，以免腐蚀带，不能曝晒不能新旧带混用（多根带时），以免载荷分布不匀防护罩定期张紧安装时两轮槽应对准，处于同一平面,链传动是依靠链轮轮齿与链节的啮合来传递运动和动力。与带传动相比:,与齿轮传动相比:,1.精度(加工,装配)要求低2.可用于较大的中心距a,1.无弹性滑动及打滑,较高(0.9

10、8),平均i准确2.张紧力小,压轴力小3.结构紧凑4.能在恶劣的条件下工作,第二部分 链传动,输送链,传动链,起重链,齿形链由多排链片铰接而成比滚子链工作平稳、噪声小，承受冲击载荷能力强，但结构较复杂，成本较高。滚子链的应用最为广泛，本章只讨论滚子链。,传递动力的链条，按结构的不同主要有滚子链和齿形链两种,一、滚子链的结构特点,滚子链由内链板1、外链板2、套筒3、销轴4和滚子5组成。外链板与销轴、内链板与套筒之间采用过盈配合,而销轴与套筒之间为间隙配合,可以作相对转动,以适应链条进入和退出链轮时的屈伸；滚子与套筒之间采用间隙配合,以使链与链轮在进入与退出啮合时,滚子与轮齿形成滚动摩擦,减小链和

11、轮齿的磨损。,滚子链的结构,滚子链的零件,单排套筒滚子链,内、外链板均为8字形,且交错连接并构成铰链,这样既可保证链板各横截面等强度,又可以减轻链的质量,节约材料。相邻两滚子轴线间的距离称链为节距,用p表示。p值愈大,链的各部分尺寸愈大,承载能力愈高,且在齿数一定时,链轮尺寸随之增大。,滚子链有单排或多排结构,排数愈多,承载能力愈高,但制造、安装误差也愈大,各排链受载不均匀现象愈严重。一般链的排数不超过4排。,链条接头处的固定形式有：,用开口销固定，多用于大节距链,弹簧卡片固定，多用于小节距链,链号 排数 链节数 标准编号如：12A 1 90 GB1243.183 其 p=19.05,链号与节

12、距的关系：,链轮的齿形应能使链轮与链条接触良好,受力均匀,并使链节能顺利的进入和退出与轮齿的啮合。链轮的齿形已有国家标准,并用标准刀具以范成法加工。根据GB 1244-85的规定,链轮端面的齿形推荐采用“三圆弧一直线”的形状(三段圆弧aa、ab、cd 和一段直线bc),二、链轮的结构和材料,链轮的结构如图所示,小直径链轮可做成整体式；中等直径链轮多用孔板式；大直径链轮可制成组合式，此时齿圈与轮心可用不同材料制造。,（a）（b）（c）（d）,链轮结构实物图,实心式 孔板式 齿圈组合式,三.链传动的运动特性,1.链条速度及传动比:,平均传动比:,平均传动比恒定，瞬时传动比不恒定i 不宜过大,一般i

13、6,推荐 i2 3.5,2.瞬时链条速度:,平均速度:,3.分析,工作时只有销轴轴心 的运动轨迹在链轮分度圆上。,链传动的速度分析,B,o1,n1,A,VA,1,A,=0,A,1,VA,V,Vy,链速时快时慢瞬时链速和传动比作周期性变化链传动不均匀、动载荷Z1pn1 变化,i 不宜过大,不宜高速传动,紧边拉力,适度张紧,F2=Fc Fy 离心 悬垂,F1=F F2=F Fc Fy 圆周力,防振动、跳齿、脱链。,链传动的受力分析,工作时,两边链条拉力不等 F1F2,松边拉力,分析:,2.链节距p3.中心距 a和链条长度,Z d,1.链轮齿数1、2,1,不平稳(不均匀、动载荷),不宜过多,2,不宜

14、过少,Zmax=120,链传动的主要参数,最主要的参数p承载力 不平稳(不均匀、动载荷),1)a a,满足承载力的前提下，尽量选小 p值,垂度不平稳 a（3050）p,包角承载力 链长单位时间绕转次数易失效,2)链长通常以链节数LP来表示，LP宜选整偶数。,2.链节距p,3.中心距 a和链条长度:,(一)失效形式,中、高速条件下,润滑不当或速度过高限制了链传动的极限转速,开式,环境条件恶劣或润滑不良使链节变长,跳齿或脱链,限制其静力强度,正常润滑条件下限制链传动承载能力的主要因素,主要发生在链条上,4.链条铰链磨损,5.过载拉断,3.销轴与套筒的胶合,2.滚子套筒的冲击疲劳破坏,1.链板的疲劳

15、破坏,低速重载或严重过载,四、滚子链传动的设计计算,（二）链传动的布置 要求：两轮共面;两轮中心连线尽量水平(45);松边在下。,(一)链传动的润滑:良好的润滑 降低链条铰链磨损，寿命。,链传动的润滑和布置,二.传动装置作用:,三.传动装置分类,一.采用传动装置的原因：,1.传递分配能量 2.转速改变 3.运动形式改变,摩擦、啮合,平稳、无噪音、具安全保护、简单成本低。i不恒定、结构尺寸大、轴上压力大、低。高速级,尺寸小、高、传递P范围广、传动可靠。平稳差、冲击大、噪音高精度高成本高,1.速度 2.运动形式 3.调节速度 4.带多台,机 械 传 动 小 结,四.传动方案的布置:,1.带传动(承

16、载力小,平稳,缓冲吸振)2.链传动(运动不均匀,动载荷随n增大而增大)3.蜗杆传动:(i大,平稳,低)4.锥齿轮(加工困难,精度低)5.开式齿轮传动(磨损大),高速级,低速级,中小功率,间歇运转。不宜用于大功率传动高速级(易形成油膜增加),改变轴的方向才用高速级(减小尺寸),低速级(减少磨损),高速级 要求平稳,n越高(P同)T越小F越小对冲击振动越敏感,6.布置方案:,齿轮、带、链传动：齿轮、蜗杆传动：直齿轮、斜齿轮传动：,带齿轮链,蜗杆齿轮,斜齿轮直齿轮,传动平稳性最好的是传动比最大的是附加动载荷最大的是效率最高的是发热最严重的是,7.带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动比较:,带传动,蜗杆传动,链传动,齿轮传动,蜗杆传动,