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带传动 带传动是一种常用的、成本较低的动力传动装置。带传动具有运动平稳、清洁(无需润滑)、噪声低的特点,具有缓冲减振和过载保护作用,并且维护方便。与链传动和齿轮传动相比,带传动的强度较低和疲劳寿命较短。然而,对于带强力层材料的改善,如果用钢丝、尼龙、聚酯纤维峙,带传动也可以用于某些只有链传动才适合的动力传动。本部分在重点难点中将介绍带传动的特点、受力分析、应力分析、运动分析、传动设计、以及各类传动带、带轮、国家标准等。. 基本要求 重点难点 主要内容. 基本要求. 1. 熟悉带传动的工作原理、传动特点 2.熟悉带传动受力分析、弹性滑动与打滑现象和带传动的失效形式
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带传动带传动是一种常用的、成本较低的动力传动装置。带传动具有运动平稳、清洁(无需润滑)、噪声低的特点,具有缓冲减振和过载保护作用,并且维护方便。与链传动和齿轮传动相比,带传动的强度较低和疲劳寿命较短。然而,对于带强力层材料的改善,如果用钢丝、尼龙、聚酯纤维峙,带传动也可以用于某些只有链传动才适合的动力传动。本部分在重点难点中将介绍带传动的特点、受力分析、应力分析、运动分析、传动设计、以及各类传动带、带轮、国家标准等。带传动带传动是一种常用的、成本较低的动力传动装置。带传动具有运动平稳、清洁(无需润滑)、噪声低的特点,具有缓冲减振和过载保护作用,并且维护方便。与链传动和齿轮传动相比,带传动的强度较低和疲劳寿命较短。然而,对于带强力层材料的改善,如果用钢丝、尼龙、聚酯纤维峙,带传动也可以用于某些只有链传动才适合的动力传动。本部分在重点难点中将介绍带传动的特点、受力分析、应力分析、运动分析、传动设计、以及各类传动带、带轮、国家标准等。 基本要求 重点难点 主要内容
基本要求 1.熟悉带传动的工作原理、传动特点 2.熟悉带传动受力分析、弹性滑动与打滑现象和带传动的失效形式 3.掌握v带传动的设计方法 4.掌握提高带传动承载能力的措施 5.了解各种类型带传动的结构形式、特点和应用,并加以比较。着重了解平带传动与v带传动的特点 返回
重点难点 1、重点:带传动的工作情况分析,包括:工作原理、受力分析、应力分析;带传动的失效形式和计算准则;普通V带传动的设计计算。 2、难点:带传动的受力分析;弹性滑动与打滑;普通V带传动的设计准则和设计方法。 返回
主要内容 1.概述 2.带和带轮 3.带传动的计算基础 4.V带传动设计 5.带轮的张紧和维护 返回
§11—1概 述 构成: 带轮1、带轮2、环形带 1.按传动形式分 工作原理: 靠带与带轮接触弧间的摩擦力传递运 动和动力 一 带传动的类型 开口传动 -两轴平行,同向回转 交叉传动 -两轴平行,反向回转 半交叉传动-两轴交错,不能逆转
2.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,当量摩擦 系数大,承载力大,只用于开口传动 多楔带传动-具平、V带的优点 同步带传动-具带与链传动的特点
二、带传动的优缺点 带传动是具有中间挠性件的一种传动,所以:1)能缓和载荷冲击;2)运行平稳,无噪声;3)制造和安装精度不象啮合传动那样严格:4)过载时将引起带在带轮上打滑,因而可防止其他零件的损坏;5)可增加带长以适应中心距较大的工作条件。 优点: 缺点: 带传动和摩擦轮传动一样,也有下列缺点:1)有弹性滑动和打滑,使效率降低和不能保持准确的传动比(同步带传动是靠啮合传动的,所以可保证传动同步),2)传递同样大的圆周力时,轮廓尺寸和轴上的压力都比啮合传动大:3)带的寿命较短。 返回
§11—2 带和带轮 一、平带和带轮 ——平带。胶帆布平带强度高、价廉,在平带传动中应用最多。此外,还有用麻、丝或锦纶等材料编织而成的编织带;承载层为涤纶绳,表面覆以耐磨耐油胶布或聚氨酯的高速胶带;承载层为锦纶片的强力锦纶带等。 胶帆布平带通常整卷出售,使用时根据所需长度截取,并将其端部联接起来(硫化接头或机械接头)。高速带为无端的环形平带。
胶帆布平带宽度b的系列为: 16、20、25、32、40、50、63、71、80、90、100、112、125、140、160、180、200、224、250、280、315、355、400、450、500,单位为mm。 用聚氨酯材料制成的带具有耐油性强、不产生粉末、外表透明美观等优点,但使用温度不得高于80℃。如果工作中有可能受热蒸汽影响或与酸、碱接触,则宜于改用橡胶材料制成的带。
——平带带轮。 平带带轮直径D的系列为:50、56、63、71、80、90、100、112、125、140、160、180、200,224、250、280、315、355、400、450、500、560、630、710,单位为mm。
二、V带和带轮 ——V带。V带有普通V带、窄V带和宽V带等类型。一般多使用普通V带,现在使用V带的也日见广泛。窄V带采用合成纤维绳或纲丝绳作承载层,与普通V带比较,当高度相同时,其宽度比普通V带小约30%。窄V带传递功率的能力比普通V带大,允许速度和曲挠次数高,传动中心距小。适用于大功率且结构要求紧凑的传动。 普通V带有Y、Z、A、B、C、D、E七种型号(见GB/T13575.1--92)。 窄V带有SPZ、SPA、SPB、SPC四种型号(见GB11544——89)。
普通V带由顶胶、抗拉体(承载层)、底胶和包布组成。承载层是胶帘布或胶绳芯。绳芯结构柔韧性好,适用于转速较高,带轮直径较小的场合。V带的楔角都是40,。胶带弯曲时,受拉部分(顶胶层)在横向要收缩,楔角将减小。 V带的构造如下图: ——V带带轮 返回
§11—3 带传动的计算基础 一、带传动的受力分析 工作时:两边拉力变化: ①紧力 Fo→F1;②松边Fo→F2 F1—F0 = F0—F2 F1—F2 = 摩擦力总和Ff = 有效圆周力Fe 所以: 紧边拉力 F1=F0 + Fe/2 松边拉力 F2=F0—Fe/2 工作前 :两边初拉力F0=F0 返回
二、带传动的最大有效圆周拉力及其影响 当带有打滑趋势时: 摩擦力达到极限值, 带的有效拉力也达到最大值。 松紧边拉力 F1 和 F2 的关系: 柔靭体的欧拉公式 —包角(rad)一般为小轮包角 带传动的最大有效圆周力(临界值(不打滑时))
影响因素分析: 1. F0 : 适当F0 2. 包角: 包角越大承载能力越好 3. f : f越大,Fe0越大 三、弹性滑动与打滑 弹性滑动后果 弹性滑动与打滑的区别 滑差率 称滑差率(滑动系数) 实际传动比: 理论传动比:
四、工作应力分析 1. 离心应力 2. 拉应力 3. 弯曲应力
失效形式 1)打滑;2)带的疲劳破坏 另外:磨损静态拉断等 设计准则:保证带在不打滑的前提下,具有足够的疲劳强度和寿命 五、带传动的疲劳强度 单根三角胶带的功率—P0 由疲劳强度条件: 传递极限圆周力: 传递的临界功率: 单根三角带在不打滑的前提下所能传递的功率为: ,特定带长,平稳工作条件下单根带传递的许用功率P。 返回
§11—4 v带传动设计 1、v带传动和平带传动的比较 FQ FQ μFN μFN FN FN FN Φ 平带工作时,带的内面是 工作面,接触面的摩擦力 Fμ=μFN=μFQ,FQ是压紧力 V带传动工作时,带的 两侧面是工作面,V带传动和槽摩擦轮传动相似
2、传动参数的选择 1)选择带的型号 V形带的型号可根据计算功率Pc及小轮转速n1选取 计算功率: Pc=KAP 式中 KA――工作情况系数; P――传递的功率 kW
2)确定最小带轮直径Dmin 带轮越小,弯曲应力越大。 3)确定中心距a、带基准长度Ld 带传动的中心距不宜过大,也不宜过小。 对于V带传动,中心距a一般可取 2(D1+D2)≧a ≧0.55(D1+D2)+h 式中D1、D2---小、大轮的计算直径; h---V带的高度
4)包角a1、传动比I V带传动的包角a1一般小于120°,个别情况下可小到70°。 5)张紧力F0 张紧力的大小是保证传动正常工作的重要因素。张紧力不能过小也不能过大。 6)根数计算 V带根数可由下式计算 Z=Pc/(Pc+△P0)kakL≤10~12
7)作用在轴上的载荷 轴上的载荷FQ可近似确定 FQ=2zF0sin a1/2 式中F0---单根带的张紧力; Z---带根数 返回
§11—5 带轮的张紧和维护 一、带的张紧方法 如图 定期张紧法,加张紧轮法 张紧轮位置:①松边常用内侧靠大轮 ②松边外侧靠小轮 二、带的维护 ①安装时不能硬撬(应先缩小a或顺势盘上) ②带禁止与矿物油、酸、碱等介质接触,以免腐蚀带,不能曝晒 ③不能新旧带混用(多根带时),以免载荷分布不匀 ④防护罩 ⑤定期张紧 ⑥安装时两轮槽应对准,处于同一平面 返回
弹性打滑和打滑 带传动弹性打滑 主动轮弹性打滑 从动轮弹性打滑 带传动打滑 返回