機(jī)械設(shè)計(jì)4帶傳動(dòng)傳動(dòng)

1、概述帶與帶輪帶傳動(dòng)的幾何計(jì)算帶傳動(dòng)的計(jì)算基礎(chǔ)帶傳動(dòng)的計(jì)算基礎(chǔ)帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和許用功率V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算帶傳動(dòng)的張緊裝置帶 傳 動(dòng)1 1 概述概述一、傳動(dòng)概述一、傳動(dòng)概述機(jī)器：動(dòng)力機(jī)傳動(dòng)裝置工作機(jī)電傳動(dòng)液、氣傳動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)摩擦傳動(dòng)：(力閉合)嚙合傳動(dòng)：(形閉合)齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)等帶傳動(dòng)二、二、帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)概述概述1、組成及工作原理123n2n1 兩個(gè)或多個(gè)帶輪間用帶作為撓性拉曳零件的傳動(dòng)。帶張緊在兩輪上，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)Ff 帶運(yùn)動(dòng)Ff從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)：摩擦傳動(dòng)2、類型 根據(jù)截面形狀分膠帆布平帶、編織帶、高速帶。整卷出售、接頭無(wú)接頭1）平帶 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，帶輪也容易制造，在傳動(dòng)中心距較大的場(chǎng)合應(yīng)用較多。

2、普通V帶寬V 帶 應(yīng)用最廣的帶傳動(dòng)，在同樣的張緊力下，帶傳動(dòng)較平帶傳動(dòng)能產(chǎn)生更大的摩擦力。2）V帶窄V帶 兼有平帶和V帶的優(yōu)點(diǎn)，工作接觸面數(shù)多，摩擦力大，柔韌性好，用于結(jié)構(gòu)緊湊而傳遞功率較大的場(chǎng)合。解決多根V帶長(zhǎng)短不一而受力不均。3）多楔帶汽車發(fā)動(dòng)機(jī) 嚙合傳動(dòng)，兼有帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)吸振、i 準(zhǔn)確，在汽車、打印機(jī)中廣泛應(yīng)用。4）同步帶機(jī)器人關(guān)節(jié)3、傳動(dòng)形式開(kāi)口傳動(dòng)：兩軸平行，1、2同向。交叉?zhèn)鲃?dòng)：兩軸平行，1、2反向。半交叉?zhèn)鲃?dòng)：兩軸交錯(cuò)，不能逆轉(zhuǎn)。交叉?zhèn)鲃?dòng)開(kāi)口傳動(dòng)4、特點(diǎn)1）帶有彈性彈性滑動(dòng)，i不準(zhǔn)確。2）靠摩擦傳動(dòng)過(guò)載打滑，保護(hù)損壞其他零件；磨損大、低、壽命，壓軸力大。緩沖吸振、傳動(dòng)平

3、穩(wěn)、無(wú)噪音；3）中間撓性件適于遠(yuǎn)距離傳動(dòng)；結(jié)構(gòu)尺寸大。4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造安裝方便，成本低。5、應(yīng)用傳動(dòng)比要求不高，要求過(guò)載保護(hù)，中心距較大場(chǎng)合。不可用于易燃、易爆場(chǎng)合外。v= 525m/si 平5， i v7多級(jí)傳動(dòng)中，帶布置在高速級(jí)。為什么？2 2 帶與帶輪帶與帶輪一、平帶和帶一、平帶和帶輪輪普通平帶有接頭（傳動(dòng)不平穩(wěn)），高速帶無(wú)接頭。 以橡膠和纖維制造的平帶國(guó)際上已淘汰，被各種高分子材料，如尼龍、聚氨脂等所替代。二、二、V V帶和帶輪帶和帶輪1、V帶普通V帶、窄V帶、寬V帶應(yīng)用最廣美國(guó)50年代研制：承載高、尺寸小。用于調(diào)速機(jī)構(gòu)中。 普通V帶已標(biāo)準(zhǔn)化，共有七種型號(hào)：Y、Z、A、B、C、D、E

4、GB/T1313575.1-92GB/T1313575.1-92小大環(huán)形、無(wú)接頭（傳動(dòng)平穩(wěn)）楔角均為4040基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld為標(biāo)準(zhǔn)值 （P179 圖11.4）頂膠承載層底膠包布a)簾布芯結(jié)構(gòu)b)繩芯結(jié)構(gòu)直徑小速度高場(chǎng)合V帶截面組成簾布結(jié)構(gòu)：一般傳動(dòng)繩芯結(jié)構(gòu)：柔韌性好2、帶輪材料v30m/s HT200 高速用鋼制帶輪 v45m/s注： D節(jié)圓直徑 小帶輪直徑不能太小D1Dmin 帶輪楔角小于40。 D已系列化結(jié)構(gòu)輪緣：與帶相連部分輪轂：安裝在軸上部分輪輻：聯(lián)接部分實(shí)心式：小直徑腹板式：中等直徑輪輻式：大直徑12aD12D23 3 帶傳動(dòng)的幾何計(jì)算（略）帶傳動(dòng)的幾何計(jì)算（略）a 、L、1、2包角12

5、注意：4 4 帶傳動(dòng)的計(jì)算基礎(chǔ)帶傳動(dòng)的計(jì)算基礎(chǔ)一、作用力分析一、作用力分析1、帶傳遞的力接觸面產(chǎn)生正壓力，帶兩邊產(chǎn)生等值初拉力F0。帶張緊在帶輪上 a 、工作前：b 、工作時(shí)：形成緊邊：F0F1（下）松邊：F0F2（上）：輪對(duì)帶摩擦力：帶對(duì)輪摩擦力各力之間關(guān)系？（）取主動(dòng)輪一端帶為分離體FfF2F1O1MO1=0022211121DFDFDFfFf=F1-F2（）取主動(dòng)輪為分離體FfT1MO1=00211DFTfFf=2T1/D1而帶傳動(dòng)的有效圓周力：（有效拉力）vPDTF1000211F=Ff=F1-F2 即：帶傳動(dòng)的有效圓周力等于帶與帶輪的摩擦力，即緊邊與 松邊的拉力差。（）F1、F2、F

6、與F0間的關(guān)系？變形協(xié)調(diào)條件：帶總長(zhǎng)不變，緊邊拉力增量=松邊拉力減量。即：F1-F0=F0-F2F1+F2=2F0c 、開(kāi)始打滑時(shí)，F(xiàn)f max F Fmaxv 10m/s：離心力不計(jì)eFF21撓性體歐拉公式eqvFqvF2221（推導(dǎo)：P183 圖11.8） 由、式21111qveFeF2211qveFF對(duì)于V帶：v若v1時(shí)，r1b2小帶輪直徑不能太小 帶內(nèi)最大應(yīng)力：11maxb1、拉應(yīng)力1=F1/A（緊邊拉力）2=F2/A（松邊拉力）12aeb2fmaxb1c1bc2b1b1max 1cb2df1ad2b21a2cb緊邊開(kāi)始繞上小帶輪處11maxb結(jié)論：1、帶內(nèi)最大應(yīng)力發(fā)生在：緊邊開(kāi)始繞上

7、小帶輪處；三、彈性滑動(dòng)與打滑三、彈性滑動(dòng)與打滑 機(jī)理：帶為彈性體主動(dòng)輪： b 點(diǎn):開(kāi)始接觸，拉力F1，V帶b=V輪1。cb ：拉力F1F2，彈性變形，輪1：bc帶：bc即帶在帶輪上發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng)11 滑動(dòng)角靜角使得：V帶V輪1從動(dòng)輪：同理，只是： V輪2 Dmin。max2、帶在變應(yīng)力狀態(tài)下工作 防疲勞失效： ；帶逐漸縮短。1、彈性滑動(dòng)c僅發(fā)生在帶從主從動(dòng)輪上離開(kāi)前的那一部分接觸弧上。 結(jié)論1）由于拉力差引起的帶的彈性變形而產(chǎn)生的滑動(dòng)現(xiàn)象彈性滑動(dòng)2）彈性滑動(dòng)是不可避免的，是帶傳動(dòng)的固有特性。 （ 只要帶工作，必存在有效圓周力，必然有拉力差）3）速度間關(guān)系：v輪1v帶v輪2。量關(guān)系滑動(dòng)率表示：%

8、21%100121vvv傳動(dòng)比)1 (1221DDnni100060111nDv100060222nDv或2112)1 (DnDn4）后果：a 、 v輪21時(shí)：1Dmin2）驗(yàn)算帶速smnDv/25510006011vFc 應(yīng)減小D1v，功率一定時(shí) Fz 帶輪寬度，軸承尺寸3）D2iD1 或 1212)1 (DnnD系列值由于取標(biāo)準(zhǔn)，使i變化，應(yīng)保證傳動(dòng)比相對(duì)誤差：%5%100原實(shí)原iii3、確定a、Lda 結(jié)構(gòu)尺寸，高速時(shí)帶顫動(dòng)，1不穩(wěn)定a 結(jié)構(gòu)緊湊a 1 降低傳動(dòng)能力帶長(zhǎng) 帶繞轉(zhuǎn)次數(shù)帶壽命經(jīng)驗(yàn)公式：2(D1+D2)a0.55(D1+D2)+h計(jì)算過(guò)程：1）由經(jīng)驗(yàn)公式初選a0；2）由式11.

9、2 L 選標(biāo)準(zhǔn)值Ld；3）由式11.3 a變動(dòng)范圍4、驗(yàn)算包角1、傳動(dòng)比i一般：1120、i78、帶輪設(shè)計(jì)9、張緊裝置F0F0F0F0FQ2sin210zFFQ7、計(jì)算壓軸力FQ演示虛擬現(xiàn)實(shí)6 6 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)張緊裝置張緊裝置兩軸平行或傾斜不大垂直或接近垂直1、定期張緊電動(dòng)機(jī)Ft2H12演示注意：張緊輪位置2、自動(dòng)張緊3、張緊輪張緊平帶傳動(dòng)：張緊輪宜裝于松邊外側(cè)(帶薄)靠近小輪,主要用以增大平帶傳動(dòng)包角。V帶傳動(dòng)：張緊輪不宜裝在緊邊,應(yīng)裝于松邊內(nèi)側(cè)(帶厚),使帶只受單向彎曲,且靠近大輪,防止小帶輪包角減小。圖示為帶傳動(dòng)的張緊方案，試指出不合理之處。o2o1張緊輪直徑系列：20、22.4、25、28、31.5、35.5、40