帶傳動和鏈傳動解析

會計學1帶傳動和鏈傳動解析1）有過載保護作用2）有緩沖吸振作用3）運行平穩(wěn)無噪音4）適于遠距離傳動（amax=15m）5）制造、安裝精度要求不高2、特點優(yōu)點：第1頁/共55頁

缺點：1）有彈性滑動使傳動比i不恒定2）張緊力較大（與嚙合傳動相比）軸上壓力較大

3）結構尺寸較大、不緊湊4）打滑，使帶壽命較短5）只能用于兩軸平行，且主動輪、從動軸回轉方向相同的場合。6）帶與帶輪間會產生摩擦放電現象，不適宜高溫、易燃、易爆的場合。第2頁/共55頁3.多楔帶傳動——適于傳遞功率較大要求結構緊湊場合二、主要類型與應用1.平型帶傳動——最簡單，適合于中心距a較大的情況2.V帶傳動——三角帶4.同步帶傳動——嚙合傳動，高速、高精度，適于高精度儀器裝置中帶比較薄，比較輕。第3頁/共55頁式中：分別為小帶輪和大帶輪的基準直徑。三、幾何尺寸1包角：帶和帶輪接觸弧所對的圓心角。2帶的基準長度Ld第4頁/共55頁四、帶的張緊與維護1、帶的張緊方法1)定期張緊法張緊輪位置：①松邊常用內側靠大輪②松邊外側靠小輪2)加張緊輪法第5頁/共55頁第6頁/共55頁第7頁/共55頁第8頁/共55頁第9頁/共55頁2、帶的維護①安裝時不能硬撬（應先縮小a或順勢盤上）②帶禁止與礦物油、酸、堿等介質接觸，以免腐蝕帶，不能曝曬③不能新舊帶混用（多根帶時），以免載荷分布不勻④防護罩⑤定期張緊⑥安裝時兩輪槽應對準，處于同一平面第10頁/共55頁§13—2帶傳動的工作情況分析

一、帶傳動的受力分析工作前：兩邊初拉力F0=F0

F1>F2工作時：①緊邊F0→F1；②松邊F0→F2第11頁/共55頁工作前：兩邊初拉力F0=F0工作時：

F1+F2=2F0F1-F2=F(有效圓周力)=Ff(摩擦力總和)第12頁/共55頁以平帶為例討論帶在帶輪上即將打滑而尚未打滑的臨界狀態(tài)時F1、F2的關系：第13頁/共55頁歐拉公式：由以上兩式得：再略去得：因很小，可取第14頁/共55頁式中：f為帶與輪面間的摩擦系數；為帶輪的包角，rad；故在摩擦臨界狀態(tài)下，松邊與緊邊拉力的關系為：此時，有效拉力取得極限值：F1-F2=FF1+F2=2F0第15頁/共55頁由于小輪包角小于大輪包角，所以計算帶傳動所能傳遞的有效拉力時，包角取小輪包角。增大初拉力、包角和增大摩擦系數都可提高帶傳動所能傳遞的圓周力。第16頁/共55頁§13—3帶傳動的應力分析傳動時，帶中的應力由以下三部分組成：1、緊邊拉力和松邊拉力產生的拉應力；2、離心力產生的拉應力；3、彎曲應力。第17頁/共55頁1由緊邊和松邊拉力產生的拉應力緊邊拉應力松邊拉應力有效拉應力式中：A為帶的橫截面積第18頁/共55頁2離心力產生的拉應力離心力之發(fā)生在帶作圓周運動的部分，但因平衡它所引起的拉力，卻作用在帶的全長上。離心拉應力為：第19頁/共55頁兩個帶輪直徑不同，所以帶在兩個帶輪上的彎曲應力不同，小帶輪上的彎曲應力大于大帶輪上的彎曲應力。3彎曲應力第20頁/共55頁2.拉應力四、工作應力分析3.彎曲應力1.離心應力第21頁/共55頁第22頁/共55頁§13—4彈性滑動和傳動比一、彈性滑動和傳動比由于帶的彈性變形而引起的帶與帶輪之間的相對滑動現象稱為彈性滑動。彈性滑動是帶傳動中不可避免的現象，是正常工作時固有的特性。第23頁/共55頁彈性滑動會引起下列后果：（1）從動輪的圓周速度總是落后于主動輪的圓周速度。（2）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。設d1、d2為主、從動輪的直徑，mm；n1、n2為主、從動輪的轉速，r/min,則兩輪的圓周速度為：第24頁/共55頁滑動率：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傳動滑動系數或滑動率帶傳動的傳動比：從動輪的轉動速度：通常第25頁/共55頁彈性滑動和打滑的區(qū)別打滑是由于帶過載所引起的，是傳動失效時發(fā)生的現象，是可以避免的；彈性滑動是由于材料的彈性和緊邊拉力與松邊拉力的差所引起的，只要帶傳動具有承載能力，有緊邊拉力和松邊拉力，就一定會發(fā)生彈性滑動，所以彈性滑動是不可以避免的。第26頁/共55頁若傳遞的基本載荷超過最大有效圓周力,帶在帶輪上發(fā)生顯著的相對滑動即打滑打滑造成帶的嚴重磨損并使帶的運動處于不穩(wěn)定狀態(tài)帶在大輪上的包角大于小輪上的包角，所以打滑總是在小輪上先開始的打滑是由于過載引起的，避免過載就可以避免打滑注意第27頁/共55頁一、V帶的標準V帶又分為普通V帶、窄V帶、寬V帶、大楔角V帶、聯組V帶、齒形V帶等，其中普通V帶應用最廣。我們主要介紹普通V帶。§13—5普通V帶傳動的設計計算第28頁/共55頁傳動帶的型式第29頁/共55頁普通V帶分為Y、Z、A、B、C、D、E七種型號例A2240——A型帶公稱長度Ld=2240mm1、普通V帶的規(guī)格及結構標注：截面尺寸見表13-1第30頁/共55頁普通V帶的結構：簾布心結構繩心結構1－包布層；2－頂膠；3－抗拉體；4－底膠；第31頁/共55頁簾布心結構繩心結構第32頁/共55頁節(jié)面：V帶彎曲時，頂膠伸長，底膠縮短，只有兩者之間的中間層長度不變，稱為節(jié)面。節(jié)寬bd：帶的節(jié)面寬度；帶彎曲時，該寬度保持不變。帶的基準長度Ld：在規(guī)定的張緊力下，V帶中性層的長度稱為帶的基準長度Ld，V帶的公稱長度用基準長度表示。帶輪的基準直徑d：在V帶輪上，與所配用V帶的節(jié)面寬度bd相對應的帶輪直徑稱為帶輪的基準直徑d?；靖拍罴皡翟敿毥孛娉叽缫姳?3-1第33頁/共55頁二、失效形式與設計計算1）打滑；

2）帶的疲勞破壞另外：磨損靜態(tài)拉斷等

保證帶在不打滑的前提下，具有足夠的疲勞強度和壽命失效形式：

設計準則：第34頁/共55頁由疲勞強度條件：傳遞的臨界功率：單根三角帶在不打滑的前提下所能傳遞的功率為：1

=180，特定帶長，平穩(wěn)工作條件下單根帶傳遞的許用功率P0，表13-3單根V帶的功率P0

第35頁/共55頁三、普通V帶傳動設計傳動用途和工作條件；傳動的功率P；主動輪、從動輪的轉速n1

和n2或傳動比i；對傳動位置和外部尺寸要求等。1、設計原始參數及內容1）設計V帶傳動的一般已知條件是：確定帶的型號、長度、根數、傳動比、中心距、帶輪直徑、結構尺寸及作用在軸上的載荷等。2）普通V帶傳動的設計主要是：第36頁/共55頁2設計方法及步驟（2）選擇帶型Pc、n1（型號）。見圖13-15

（1）確定計算功率

KA－為工作情況系數，考慮到載荷性質和運轉時間長短等因素的影響而確定的。見表13-8第37頁/共55頁（3）確定帶輪的基準直徑d1和d2注：為提高壽命，在傳動比不大和結構無特殊要求時，應選取較大的值徑。其中：d1min普通V帶輪最小基準直徑。見表13-9a)初選小帶輪d1，?。篵)大輪的基準直徑：注：d1、d2應符合帶輪基準直徑系列。通?；瑒勇蔯)驗算帶速：一般5<v<25m/s。注：V太?。河蒔=FV可知，傳遞同樣功率P時，圓周力F太大，壽命↓V太大:離心力太大，帶與輪的正壓力減小，摩擦力↓，傳遞載荷能力↓第38頁/共55頁（4）中心距、帶長1）初選a0：2）計算帶的基準長度L0：3）查表13-2

選取與L0相近的V的的基準長度Ld。4）計算實際中心距：第39頁/共55頁（5）計算小輪包角1否則可加大中心距或增設張緊輪。一般應使第40頁/共55頁（6）確定v帶的根數zz

取整數，為了使每根V帶受力均勻，V

帶根數不宜太多，通常z<10式中：[P]——單根V帶的許用功率

P0——單根V帶的基本額定功率，P0值的大小是在包角1

=180、特定帶長、平穩(wěn)工作條件下通過試驗和計算得到的；見表13-3第41頁/共55頁K——考慮包角不同時的影響系數，簡稱包角系數。見表13-7P0——考慮到傳動比不為1時，帶在大帶輪上的彎曲應力較小，在同等壽命下，P0值應有所提高，P0即為單根V帶允許傳遞功率的增量，大帶輪愈大（即傳動比i12愈大），提高量愈多；見表13-4KL——考慮帶的長度不同時的影響系數，簡稱長度系數；見表13-2第42頁/共55頁（7）確定初拉力F0保持適當的張緊力是帶傳動工作的首要條件，張緊力過小，摩擦力小，容易發(fā)生打滑；張緊力過大，則帶壽命降低，軸和軸承受力增大。第43頁/共55頁（8）計算作用在軸上的力第44頁/共55頁主要采用鑄鐵，HT150或HT200等；小功率時可用鑄鋁或塑料；高轉速時可用鑄鋼；2帶輪的結構形式；3根據帶的型號確定輪緣尺寸；4其它結構尺寸的確定可以根據經驗公式。1選材：§13—6帶輪結構設計

二、設計步驟重量輕，結構工藝性好，無過大的鑄造內應力、質量分布均勻，高速時要經動平衡，輪槽表面要經過精細加工（表面粗糙度一般為1.6），以減輕帶的磨損。各輪槽尺寸與角度要有一定的精度，以使載荷分布較均勻。一、設計要求

第45頁/共55頁帶輪的結構形式1)實心式d≤（2.5~3）ds2)腹板式d≤350mm3)孔板式d≤350(dr-dh≥100mm)4)輪輻式d>350第46頁/共55頁第47頁/共55頁第48頁/共55頁第49頁/共55頁第50頁/共55頁型號YZABCDE頂寬b6101317223238節(jié)寬bd5.38.51114192732高度h4.06.08.011141925楔角φ40?每米質量q/(kg/m)0.040.060.100.170.300.60.87返回表13-1普通V帶的截面尺寸第51頁/共55頁載荷性質工作機原動機電動機（交流啟動、直流并勵、三角啟動）四缸以上內燃機電動機（聯機交流啟動、直流復勵或串勵），四缸以下的內燃機每天工作小時數/h<1010～16>16<1010～16>16載荷變動很小液體攪拌機、鼓風機、通風機（7.5kW）、離心式水泵和壓縮機、輕負荷輸送機1.01.11.21.11.21.3載荷變動小帶式運輸機、通風機（<7.5kW）、旋轉式水泵和壓縮機（非離心式）、發(fā)電機等1.11.21.31.21.31.4載荷變動較大斗式提升機、壓縮機、往復式水泵、起重機、沖剪機床、重載運輸機、紡織機、振動篩1.21.31.41.41.51.6載荷變動很大破碎機（旋轉式、顎式等）、