機(jī)械學(xué)帶傳動

1、點(diǎn)擊播放錄象主動輪從動輪帶安裝時(shí)，帶被張緊在帶輪上，帶在靜止時(shí)已受到預(yù)拉力。摩擦型帶傳動：摩擦型帶傳動：靠帶與帶輪間的摩擦力傳遞靠帶與帶輪間的摩擦力傳遞運(yùn)動和力運(yùn)動和力嚙合型帶傳動：嚙合型帶傳動：同步帶同步帶2 2、按截面形狀、按截面形狀1 1）平帶：）平帶：結(jié)構(gòu)簡單，帶輪容易制造，在傳動中心距結(jié)構(gòu)簡單，帶輪容易制造，在傳動中心距較大的情況下應(yīng)用較多較大的情況下應(yīng)用較多帶張緊力引起的帶對帶輪的壓力fn帶輪對帶的正壓力fqfnffq2）v帶在同樣的張緊力下，在同樣的張緊力下，v v帶傳動較平帶傳動能帶傳動較平帶傳動能產(chǎn)生較大的正壓力，這是產(chǎn)生較大的正壓力，這是v v帶性能的主要特帶性能的主要特點(diǎn)

2、，因而目前點(diǎn)，因而目前v v帶傳動應(yīng)用最廣。帶傳動應(yīng)用最廣。222sinff qfqfff2sinq3）多楔帶其兼有平面帶的彎曲應(yīng)力小和其兼有平面帶的彎曲應(yīng)力小和v v帶的摩擦力帶的摩擦力大等優(yōu)點(diǎn)，常用于傳遞功率較大而結(jié)構(gòu)要大等優(yōu)點(diǎn)，常用于傳遞功率較大而結(jié)構(gòu)要求緊湊的場合求緊湊的場合4）圓帶牽引能力小，用于輕、小型機(jī)械牽引能力小，用于輕、小型機(jī)械4132按抗拉層結(jié)構(gòu)不同：簾布結(jié)構(gòu) 繩芯結(jié)構(gòu)按節(jié)面尺寸大?。?.1.3 帶傳動的幾何關(guān)系帶傳動的幾何關(guān)系1 、包角、包角 小帶輪上的包角小帶輪上的包角為：為：3 .57180121add傳動帶與帶輪接觸弧所對應(yīng)的中心角2 、帶的基準(zhǔn)長度、帶的基準(zhǔn)長度l

3、daddddald4)()(22212123 、中心距、中心距a8)(8)(2)(222121212ddddddddddddlddla帶工作時(shí)長度不發(fā)生變化bp節(jié)面40楔角7.2、帶傳動的工作情況分析、帶傳動的工作情況分析ff=f1-f2f=f1-f2 ff = ff1-f0 = f0 - f2 2f0=f1+f2初拉力初拉力f0緊邊拉力緊邊拉力f1松邊拉力松邊拉力f2有效圓周力有效圓周力f總摩擦力總摩擦力ff聯(lián)立以上各式，可得傳動帶所能傳遞的最大有效圓聯(lián)立以上各式，可得傳動帶所能傳遞的最大有效圓周力周力fmax11111120maxffeeff帶在帶輪上即將打滑而尚未打滑的臨界狀態(tài)時(shí)帶在帶輪

4、上即將打滑而尚未打滑的臨界狀態(tài)時(shí)歐拉歐拉公式公式121feff 例：影響帶傳動最大有效圓周力例：影響帶傳動最大有效圓周力fmax的主要因素有：的主要因素有： 。傳動帶的應(yīng)力分析傳動帶的應(yīng)力分析1 、由緊邊和松邊拉力產(chǎn)生的應(yīng)力、由緊邊和松邊拉力產(chǎn)生的應(yīng)力緊邊拉應(yīng)力緊邊拉應(yīng)力af11af22af21松邊拉應(yīng)力松邊拉應(yīng)力有效拉應(yīng)力有效拉應(yīng)力2 、由離心力產(chǎn)生的應(yīng)力、由離心力產(chǎn)生的應(yīng)力amafcc2當(dāng)帶以線速度當(dāng)帶以線速度v沿帶輪輪緣作圓周運(yùn)動時(shí)，帶本身沿帶輪輪緣作圓周運(yùn)動時(shí)，帶本身的質(zhì)量將引起離心力。的質(zhì)量將引起離心力。作用于帶的全長，且處處相等。正比于：型號 帶的速度3 、由帶彎曲產(chǎn)生的應(yīng)力、由帶

5、彎曲產(chǎn)生的應(yīng)力dyeb2mpa式中：式中：d-帶輪基準(zhǔn)直徑，帶輪基準(zhǔn)直徑，mm y-帶受拉側(cè)最外層至中性層的距離，帶受拉側(cè)最外層至中性層的距離，mm， e-帶材料的彎曲彈性模量帶材料的彎曲彈性模量正比于：型號正比于：型號 直徑直徑例：對每種型號的帶都規(guī)定了相應(yīng)的最小基準(zhǔn)直徑 為什么？ mindd如圖最大應(yīng)力產(chǎn)生在如圖最大應(yīng)力產(chǎn)生在由緊邊進(jìn)入小帶輪處由緊邊進(jìn)入小帶輪處cb11max結(jié)論：帶在傳動中受到變應(yīng)力的作用會發(fā) 生疲勞破壞7.2.3、帶傳動的彈性滑動和打滑現(xiàn)、帶傳動的彈性滑動和打滑現(xiàn)象象帶傳動的彈性滑動帶傳動的彈性滑動由于帶的彈性變形而引起的帶與帶輪之間的相對由于帶的彈性變形而引起的帶與帶

6、輪之間的相對 滑動現(xiàn)象。滑動現(xiàn)象。（1）從動輪的圓周速度總是落后于主動輪的圓周速度）從動輪的圓周速度總是落后于主動輪的圓周速度 且使傳動比不準(zhǔn)確。且使傳動比不準(zhǔn)確。（2）損失一部分能量，降低了傳動效率，會使帶的溫）損失一部分能量，降低了傳動效率，會使帶的溫 度升高；并引起傳動帶磨損度升高；并引起傳動帶磨損彈性滑動是帶傳動彈性滑動是帶傳動 中不可避免的現(xiàn)象，是中不可避免的現(xiàn)象，是正常工作時(shí)固有特性。正常工作時(shí)固有特性。1）彈性滑動原因：對傳動的影響：結(jié)論：定義：滑動率：滑動率：由于彈性滑動引起從動輪圓周速度低由于彈性滑動引起從動輪圓周速度低于主動輪圓周速度，其相對降低率通常稱為帶于主動輪圓周速度

7、，其相對降低率通常稱為帶傳動滑動系數(shù)或滑動率。傳動滑動系數(shù)或滑動率。121121121121ninnndndndddd通常通常)%21 ( 打滑是由于過載引起的，避免過載就可以避打滑是由于過載引起的，避免過載就可以避 免打滑免打滑2.打滑打滑 若傳遞的基本載荷超過最大有效圓周力若傳遞的基本載荷超過最大有效圓周力,帶帶在在 帶輪上發(fā)生顯著的相對滑動。帶輪上發(fā)生顯著的相對滑動。定義：原因：對傳動的影響：使帶產(chǎn)生嚴(yán)重磨損，運(yùn)動處使帶產(chǎn)生嚴(yán)重磨損，運(yùn)動處于不穩(wěn)定狀態(tài)，使傳動失效。于不穩(wěn)定狀態(tài)，使傳動失效。結(jié)論：打滑可以避免，使 例：帶傳動的打滑總是發(fā)生在 帶輪上， 因?yàn)?。maxff 7.3普通普通v

8、帶傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算帶傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算普通普通v帶傳動的設(shè)計(jì)主要是：帶傳動的設(shè)計(jì)主要是： 選擇帶的型號，計(jì)算帶的根數(shù)以及合理的選擇帶的型號，計(jì)算帶的根數(shù)以及合理的確定有關(guān)參數(shù)等確定有關(guān)參數(shù)等設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)v帶傳動的一般已知條件是：帶傳動的一般已知條件是： 傳動用途和工作條件；傳動的功率傳動用途和工作條件；傳動的功率p；主動主動輪、從動輪的轉(zhuǎn)速輪、從動輪的轉(zhuǎn)速n1和和n2或傳動比或傳動比i，對傳動位對傳動位置和外部尺寸要求等置和外部尺寸要求等帶傳動的失效形式：帶傳動的失效形式：打滑和疲勞破壞打滑和疲勞破壞帶傳動的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：帶傳動的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：在保證帶工作時(shí)不打滑的在保證帶工作時(shí)不打滑的 條件下，具有一定的疲勞

9、強(qiáng)度和壽命條件下，具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命11maxcb-在一定條件下，由帶的疲勞強(qiáng)度決定的在一定條件下，由帶的疲勞強(qiáng)度決定的許用拉應(yīng)力許用拉應(yīng)力maxff 當(dāng)當(dāng)max帶傳動將發(fā)揮最大效能帶傳動將發(fā)揮最大效能cb11在即將打滑的臨界狀態(tài)下，帶傳動的最大有效圓在即將打滑的臨界狀態(tài)下，帶傳動的最大有效圓周力周力)11 ()11 (1111ffeaeffn1000.fp kw帶既不打滑又有一定疲勞強(qiáng)度時(shí)所能傳遞的功率帶既不打滑又有一定疲勞強(qiáng)度時(shí)所能傳遞的功率1000)11)(110aepfcbkw以上公式的特定條件：以上公式的特定條件：1載荷平穩(wěn)載荷平穩(wěn)包角包角帶長帶長ld為特定長度為特定長度強(qiáng)力層

10、為化學(xué)纖維強(qiáng)力層為化學(xué)纖維當(dāng)條件變化時(shí)：當(dāng)條件變化時(shí)：i 1引起功率增量引起功率增量引入長度系數(shù)引入包角系數(shù)0plkkppp)(000所以實(shí)際單根v帶能傳遞的功率為：壽命：壽命：107108次次設(shè)計(jì)計(jì)算的一般步驟設(shè)計(jì)計(jì)算的一般步驟1、 確定設(shè)計(jì)功率確定設(shè)計(jì)功率pkpacp名義功率名義功率ka工作情況系數(shù)工作情況系數(shù)2 、選擇帶型、選擇帶型3 、確定帶輪的基準(zhǔn)直徑、確定帶輪的基準(zhǔn)直徑d1和和d2槽型yzabcdeddmin205075125200355500)1 (12122121dddddnnddnnd傳動比不精確：傳動比不精確：傳動比精確：傳動比精確：帶輪輪槽基準(zhǔn)寬度處的直徑，帶輪輪槽基準(zhǔn)寬

11、度處的直徑，與帶的節(jié)線在同一位置。與帶的節(jié)線在同一位置。應(yīng)使min1dd 為什么？4 、驗(yàn)算帶的速度、驗(yàn)算帶的速度 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使max一般在一般在 =525m/s內(nèi)選取內(nèi)選取,以以 =2025m/s最為有利最為有利5 、確定中心距、確定中心距a和和v帶長度帶長度ld初選初選a0)(2)(7 . 021210ddddddaddsmndv/10006011 計(jì)算計(jì)算ld20llaad6 、計(jì)算小輪包角、計(jì)算小輪包角 10204)()(221212addddaldddd 查表查表7.3確定確定ld 計(jì)算實(shí)際中心距計(jì)算實(shí)際中心距3 .57180121adddd 1與與i有關(guān)有關(guān),為保證為保證

12、1不過小不過小,傳動比傳動比i不宜過大。通不宜過大。通常常 i 7 7 ,個(gè)別情況下可達(dá)到個(gè)別情況下可達(dá)到107 、確定、確定v帶的根數(shù)帶的根數(shù)zldkkpppz)(008、 確定初拉力確定初拉力f020)5 . 2(500mkkzpfdn包角修正系數(shù)包角修正系數(shù)帶長修正系數(shù)帶長修正系數(shù)lkk9 、計(jì)算作用在軸上的力、計(jì)算作用在軸上的力q2sin22cos2100zfzfq2.5dd300d 7.3.3v帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11100dd300d 小結(jié)小結(jié)嚙合傳動：同步帶嚙合傳動：同步帶摩擦傳動：按帶型分摩擦傳動：按帶型分平帶傳動平帶傳動v帶傳動帶傳動多楔帶傳動多楔帶傳動圓帶傳動圓帶傳動類類型型優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：優(yōu)優(yōu)缺缺點(diǎn)點(diǎn)概概述述預(yù)緊力預(yù)緊力f f0 0力力分分析析緊邊應(yīng)力緊邊應(yīng)力松邊應(yīng)力松邊應(yīng)力彎曲應(yīng)力彎曲應(yīng)力離心應(yīng)力離心應(yīng)力應(yīng)應(yīng)力力分分析析工工作作情情況況分分析析工作原理：工作原理：靠帶與帶輪之間的摩擦力傳遞運(yùn)動和動力靠帶與帶輪之間的摩擦力傳遞運(yùn)動和動力緊邊拉力緊邊拉力f f1 1松邊拉力松邊拉力f f2 2有效拉力有效拉力f f彈性滑動彈性滑動打滑打滑失效形式失效形式