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机械设计基础 (下 )

机械设计基础 (下 ). 2004年 春. 机械设计基础主要内容. 金 属 材 料 螺 纹 联 接 机构的自由度 平面连杆机构 凸 轮 机 构 间歇运动机构 齿轮传动 齿轮系 带传动 链传动 轴 / 轴承 / 联轴器与离合器. 返回. Unit 5 带传动. 带传动特点 与 类型 V 带 与 带轮 带传动的受力分析 带传动的弹性滑动 普通 V 带传动的设计 带传动的张紧和维护 思考题 五. 返回. 带传动特点. 1、适用于远距离传动； 2、能缓冲和吸收振动，传动平稳、噪音小；

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机械设计基础 (下 )

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  1. 机械设计基础(下) 2004年 春

  2. 机械设计基础主要内容 • 金 属 材 料 • 螺 纹 联 接 • 机构的自由度 • 平面连杆机构 • 凸 轮 机 构 • 间歇运动机构 • 齿轮传动 • 齿轮系 • 带传动 • 链传动 • 轴/轴承/联轴器与离合器 返回

  3. Unit 5 带传动 • 带传动特点与类型 • V带与带轮 • 带传动的受力分析 • 带传动的弹性滑动 • 普通V带传动的设计 • 带传动的张紧和维护 思考题五 返回

  4. 带传动特点 1、适用于远距离传动； 2、能缓冲和吸收振动，传动平稳、噪音小； 3、过载时，带传动打滑可以防止其他零件损坏； 4、结构简单，制造、安装和维护均较方便； 5、不能保证准确的传动比，对轴压力大； 6、相对于链传动寿命短； 7、摩擦生电，一般不宜用于有易燃物场所； 一般带传递的功率P  100KW，=5-25m/s（最大60m/s），I  7。 返回

  5. 带传动类型 平带，V带，多楔带，园带，同步带 返回

  6. V 带 返回

  7. V带结构 • 节宽bp， • 基准直径dd • 基准长度ld • 楔角φ=400 中性层---弯曲时长度和宽度均不变的层 • V带标记 B1000GB1171--89 返回

  8. 带轮结构 返回

  9. 带轮结构 返回

  10. 带轮截面参数 返回

  11. 带传动受力分析 F0 F2 F0F1 1、初拉力F0---工作前，带两边承受相等的拉力。 2、工作时：紧边（绕入主动轮一边）--拉力由F0F1； 松边（绕入被动轮一边）--拉力F0 F2。 3、带传动的有效拉力：F= F1- F2=2 F0(efv*1-1)/(ef*1+1) 其中:Fv=f/sin/2; 1—包角;传递功率P=FV/1000(KW) 返回

  12. 带传动打滑 打滑—一定初拉力F0下，带与带轮面间的摩擦力总和有一极限，当传递的圆周力超过该极限时，带将沿带轮全面打滑。 返回

  13. 带传动应力分析 1、由拉力产生的应力σ1=F1/A， σ2=F2/A; 2、由带本身离心力产生拉应力σc=qv2/A； 3、带越过带轮时产生弯曲应力σb=Eh/dd; σmax= σ1+ σc+ σb1(带紧边和小带轮接触处）[σ] 保证带有一定寿命。 返回

  14. 带传动的弹性滑动与传动比 弹性滑动—由于带的弹性变形而引起带与带轮间的局部相对滑动。 返回

  15. 带传动的传动比 • 带由紧边进入松边时，拉力减小，带逐渐缩短，带速落后于主动轮圆周速度； • 带由松边进入紧边时，拉力增大，带逐渐伸长，带速超前于主动轮圆周速度。 • 滑动率：=（1- 2）/ 1=(d1n1- d2n2)/ d1n1 (1- ) d1n1= d2n2 • 带传动比：I=n1/n2=d2/ d1 (1- )  d2/ d1 一般传动=0.01-0.02 F0 F2 F0F1 返回

  16. 普通V带传动设计 一、带传动的失效形式和设计准则 • 带传动的失效形式：打滑、带疲劳破坏（脱层、撕裂或拉断） • 设计准则：足够的传动力和足够的抗疲劳寿命。 返回

  17. 普通V带传动设计 二、单根V带的基本额定功率 单根V带的基本额定功率P0---=1800（I=1)，特定基准长度LP，载荷平稳时，单根普通V带工作足够长时间所能传递的功率。查表 实际单根V带额定功率P’=(P0+ P0)K KL 查表  P0-- I1时，同样寿命下，带传动功率可增大 K--   1800时，修正系数 KL—带长修正系数 返回

  18. 普通V带传动设计 三、V带截型和根数的确定 带传动额定功率P—传动装置正确安装和维护情况下，以规定的几何尺寸和环境条件运行，在规定的时间周期内，给定V带所能传递的功率。 设计功率：Pc=KAP 依Pc及小带轮转速n1查功率曲线图选V带截型 V带根数 一般z=3—6, 最多不超过10 返回

  19. 普通V带传动设计 四、主要参数的确定 • 带轮基准直径和带速 小带轮的基准直径 ddmin值见表5-4 大小带轮的直径应尽量符合表5-4 带速 不宜过大也不宜过小 返回

  20. 普通V带传动设计 四、主要参数的确定 2. 中心距和带长 中心距： 不宜过小也不宜过大 带长： 实际中心距： 返回

  21. 普通V带传动设计 四、主要参数的确定 3. 小包轮角 一般应使 返回

  22. 普通V带传动设计 四、主要参数的确定 • 初拉力 过小易打滑，过大寿命降低。 返回

  23. 普通V带传动设计 五、带传动作用在轴上的压力 • 初拉力 返回

  24. 普通V带传动设计 六、带传动的设计任务及步骤 一般已知：传动用途、工作条件、传递功率、带轮转速或传动比。 设计：带的型号、长度、根数及带轮材料、结构和尺寸。 根据n1 和Pd---确定V带型号及dd1 设计步骤： 确定带轮基准直径dd2=idd1，验算带速1 确定带长Lp和中心距a 验算小带轮包角1=1800- （dd2- dd1）  57.30/2 1200 查单根带的基本功率,确定带的根数Z=Pd/ P’ 返回

  25. 普通V带传动设计 例： 设计一带式输送机的V带传动,已知异步电动机的额定功率P=7.5kW，转速n1=1440r/min，从动轮转速 n2=565r/min，三班工作制，要求中心距a 500mm。 1、选择普通V带型号 查工况系数KA=1.3 Pd= KAP=1.3 7.5=9.75kW 返回

  26. 普通V带选型图 返回

  27. 普通V带选型图 返回

  28. 单根V带额定功率 返回

  29. 普通V带直径系列 返回

  30. 普通V带基准长度 返回

  31. 单根V带功率增量 返回

  32. 普通V带包角修正系数 返回

  33. 带传动张紧装置 返回

  34. 带轮安装和维护 1、带型号与带轮轮槽尺寸相符合； 2、两带轮相对应轮槽的中心线应重合； 3、带的张紧程度以大拇指按下15mm为宜； 4、多根带更换时应全部更换； 5、带传动应加防护罩； 6、带工作温度600； 7、拆卸带时，应先缩小中心距 返回

  35. 思考题五/1 • 带传动不工作时，带两边所受拉力；带传动工作时，带两边受力不同，其紧边受力由F0F1，松边由F0F2；带传动有效拉力F=。 • 带传动中，由于带的引起的带与带轮间的为弹性滑动；弹性滑动使从动带轮的园周速度V2 主动带轮的园周速度V1，用滑动率ε表示为ε=。 • 带传动中，由于（A，弹行滑动，B，打滑）的存在，从动轮的实际圆周速度总是（A，大于，B，等于，C，小于）主动轮的圆周速度。 • 带传动中，由于带的弹形而引起的相对滑动称为（A，打滑，B，弹性滑动。它是（A，可以，B，不可，C，必须）避免的。 返回

  36. 思考题五/2 • 若带所传递的圆周力F1超过了带与带轮接触面间的极限摩擦力时 ，则带将会在带轮上，使。 • 带传动失效形式主要是和。 • 提高带传动承载能力的措施有。 a)增大主动带轮直径，b)与a)相反，c) 增大初拉力F0， d)增大带轮与带接触处的粗糙度。 • 带绕带轮循环一周，带的应力变化。 a)五次， b)二次， c) 三次， d)四次。 • 已知某带传动，带轮直径分别为d1、d2，相对滑移系数为，则带传动的传动比I= 。 a)d1/d2， b) d2/d1， c) d1/d2(1-)， d) d2/d1(1-)。 返回

  37. 思考题五/3 • 带传动的张紧轮最好如图安装。 • 带传动的特点是什么？ 返回

  38. Unit 6 链传动 • 链传动特点与种类 • 滚子链与链轮 • 链传动的运动特性 • 滚子链传动的设计计算 • 链传动的布置、张紧和润滑 思考题六 返回

  39. 链传动特点 链传动特点： 1、传动中心距范围大； 2、准确的平均传动比； 3、张紧力小，故对轴的压力小； 4、可在高温、油污、潮湿等恶劣环境情况下工作； 5、传动平稳性差、噪音大、制造成本高。 适用范围：功率P  100KW， I  8 ，中心距a  6m，链速  15m/s，传动效率=0.95-0.98。 返回

  40. 链传动的种类 返回

  41. 滚子链 节距P=链号数25.4/16mm 标号：链号—排数链节数 标准号 10A--1 86 GB1243.1-83 返回

  42. 滚子链主要尺寸和参数 返回

  43. 链 轮 返回

  44. 链轮结构 返回

  45. 链传动运动特性 链的平均速度： =Z1P1n1/601000= Z2P2n2/601000(m/s)=常数 平均传动比：i12=n1/n2=Z2/Z1=常数 链的瞬时速度:变化 = 1cos=d11cos/2 --变化范围±1800/Z 瞬时传动比：变化 多边形效应—由于多边形啮合传动而引起传动速度不均匀性。 ’= 1sin=周期变化 返回

  46. 链传动运动特性 1、链速变化使链产生加速度，从动轮产生角加速度，引起动载荷。 2、链在垂直链条边的横向分速度’周期性变化，引起链条上、下抖动。 3、链节进入链轮的瞬时，以一定相对速度相啮合，使链轮受到冲击。 链传动不可避免产生振动、冲击和动载荷，因此不宜用在高速级。 返回

  47. 滚子链传动设计计算 一、链传动的主要失效形式 1、链板的疲劳破坏 2、多次冲击破断 3、链条铰链磨损 4、销轴和套筒的胶合 5、静强度拉断 返回

  48. 二、 滚子链功率曲线 以特定的实验条件下，可求得链传动不失效所能传递的功率P0绘制成的功率曲线图。 返回

  49. 三、链传动设计计算 1. 中、高速链传动（  0.6m/s） P: 名义功率 KA: 工作情况系数（表5-15） Kz: 小链轮齿数系数（表5-16） Ki: 传动比例系数（表5-17） Ka: 中心距系数（表5-18） Kpt: 多排链系数（表5-19） 根据P0查功率曲线图选链号 返回

  50. 四、链传动主要参数的选择 • 链节距 • 链轮齿数 • 中心距和链节数 返回

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