帶傳動的張緊裝置

關(guān)于帶傳動的張緊裝置第八章帶傳動主動輪從動輪傳動帶———帶中間撓性件（傳動帶）的摩擦傳動※★帶傳動的工作原理§8-1概述第2頁,共33頁，2024年2月25日，星期天★帶傳動的特點(diǎn)帶傳動優(yōu)點(diǎn)：傳動平穩(wěn)、噪聲小、可以緩沖吸振。過載時(shí)打滑，有過載保護(hù)作用。適用于兩軸中心距較大的傳動。結(jié)構(gòu)簡單，加工和維護(hù)方便、成本低。帶傳動缺點(diǎn)：傳動的外廓尺寸較大。存在彈性蠕動現(xiàn)象，不能保證固定不變的傳動比。軸及軸承受力較大。傳動效率較低，V帶傳動約為0.94～0.97。帶的壽命短，僅約3000～5000小時(shí)。帶傳動中的摩擦?xí)a(chǎn)生電火花，不宜用于易燃易爆場合。一般需要有張緊裝置。因此，帶傳動多用于兩軸傳動比無嚴(yán)格要求，中心距較大的機(jī)械中。一般，帶速v=5～25m/s,傳動比i<8,傳遞功率P≤45kW。第3頁,共33頁，2024年2月25日，星期天★帶傳動的類型

(按剖面形狀分)平型帶傳動V帶傳動圓形帶傳動同步齒形帶傳動★帶傳動的類型（按傳動方式分）開口傳動交叉?zhèn)鲃影虢徊鎮(zhèn)鲃佣嘈◣У?頁,共33頁，2024年2月25日，星期天★問題：相同條件下，普通V帶傳動與平帶傳動相比較，誰能傳遞更大的功率？★答：∵極限摩擦力為：平帶傳動V帶傳動對于普通V帶，φ=32°～38°。若取μ=0.3，則平均μV=0.51?！嘞嗤瑮l件下，普通V帶傳動比平帶傳動能傳遞更大的功率。★平帶傳動和V帶傳動的比較第5頁,共33頁，2024年2月25日，星期天

V帶的結(jié)構(gòu)拉伸層（頂層）強(qiáng)力層壓縮層（底膠）包布層V

帶的類型與結(jié)構(gòu)★V型帶普通V帶窄型V帶簾布結(jié)構(gòu)線繩結(jié)構(gòu)第6頁,共33頁，2024年2月25日，星期天

V帶的結(jié)構(gòu)

普通V帶標(biāo)準(zhǔn)1、按剖面尺寸分：Y、Z、A、B、C、D、E幾種小大

2、輪槽基準(zhǔn)寬度

(節(jié)寬)bp和帶輪基準(zhǔn)直徑dd(節(jié)圓直徑)3、V帶基準(zhǔn)長度Ld（節(jié)線長度）bpddV

帶的類型與結(jié)構(gòu)★V型帶普通V帶窄型V帶bp第7頁,共33頁，2024年2月25日，星期天關(guān)鍵詞：預(yù)（初）拉力F0緊邊拉力F1松邊拉力F2有效拉力Fe§8-2帶傳動的工作情況分析

F0F0F0F0

F2F2（緊邊）（松邊）（未工作時(shí)）（工作時(shí)）n1T1T2FfFfF1F1★帶傳動的受力分析第8頁,共33頁，2024年2月25日，星期天★緊邊拉力F1與松邊拉力F2之關(guān)系

——撓性體摩擦的歐拉公式（1）歐拉公式：當(dāng)F0一定，且當(dāng)帶在帶輪上即將打滑時(shí)，ΣFμ達(dá)到極限值，此時(shí)有：帶與帶輪的包角帶與帶輪間靜摩擦系數(shù)自然對數(shù)的底①帶是理想的撓性體→帶在工作時(shí)無內(nèi)摩擦力和離心力。②忽略帶的彈性變形、厚度與重量。（2）歐拉公式的假設(shè)條件：第9頁,共33頁，2024年2月25日，星期天α1n1(3)歐拉公式的力學(xué)模型（以平帶為例）①取微段帶長為分離體，受力分析如圖：②列力的平衡條件式：水平方向:垂直方向：忽略二次無窮小量，并?。篸NμdNF+dFF1F2F①②↓↓①、②式聯(lián)立可得：③積分→歐拉公式:dαdl第10頁,共33頁，2024年2月25日，星期天由上式可知：

F0↑、α↑、f↑，則Fe↑，傳遞的功率愈大。但F0過大，則拉應(yīng)力↑,帶的工作壽命↓,軸和軸承受力↑。

f過大，則磨損增加，∴帶輪表面粗糙度要適當(dāng)。第11頁,共33頁，2024年2月25日，星期天★帶的應(yīng)力分析1、傳動帶工作時(shí)，帶的橫剖面上存在三種應(yīng)力※：⑴、由緊、松邊拉力F1、F2→拉應(yīng)力σ1、σ2（作用于帶的全長）⑵、由帶本身質(zhì)量引起的離心拉力→離心拉應(yīng)力σc（作用于帶的全長）⑶、帶繞過帶輪時(shí)，因彎曲→彎曲應(yīng)力σb1、σb2

（作用于彎曲段上）A—帶的截面積，mm2q—傳動帶單位長度的質(zhì)量，kg/m,見表8-1v—帶的圓周速度，m/sE—帶的彈性模量，MPa；h—帶的厚度，mm；dd—帶輪的基準(zhǔn)直徑，mm；第12頁,共33頁，2024年2月25日，星期天σb2σb13、結(jié)論：⑴帶是在變應(yīng)力下工作的→帶的疲勞損壞。⑵帶的緊邊開始進(jìn)入小帶輪處應(yīng)力最大。⑶最大應(yīng)力值為：σmax=σ1+σb1+σc。2、傳動帶的應(yīng)力分布圖第13頁,共33頁，2024年2月25日，星期天★帶傳動的彈性滑動1、彈性滑動——由于帶的彈性變形不同而引起的微小局部蠕動。設(shè)：v—傳動帶的帶速；

v1—主動帶輪圓周速度；

v2—從動帶輪圓周速度。

可見：由于彈性滑動的存在，使得※①v2＜v＜v1；

②帶傳動不能保證固定的傳動比；③引起帶的磨損并使效率降低。F2F1主動輪上：

v＜v1使同理：從動輪上：v2＜v使若：v1=v2則:α靜α動n1C1A1B1第14頁,共33頁，2024年2月25日，星期天2、打滑——帶的彈性滑動遍及全部接觸弧，帶在帶輪上發(fā)生了全面滑動。3、滑動率ε4、傳動比i通常取ε=0.01～0.02當(dāng)傳動比不要求嚴(yán)格計(jì)算時(shí)，可忽略ε的影響，即問題：彈性滑動和打滑的區(qū)別？※第15頁,共33頁，2024年2月25日，星期天★帶傳動的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則打滑帶疲勞拉斷失效形式設(shè)計(jì)準(zhǔn)則保證不打滑→帶不發(fā)生疲勞拉斷→∴單根V帶所能傳遞的功率（許用功率）為：（kW）但需注意實(shí)驗(yàn)條件：載荷平穩(wěn)，包角為180°，傳動比i=1,特定帶長，承載層材質(zhì)為化學(xué)纖維，規(guī)定的循環(huán)次數(shù)。當(dāng)設(shè)計(jì)條件與實(shí)驗(yàn)條件不符時(shí)，應(yīng)作修正：[σ]與帶的材質(zhì)和應(yīng)力循環(huán)總次數(shù)有關(guān)，由實(shí)驗(yàn)得到單根V帶的基本額定功率表↓↓長度系數(shù)包角修正系數(shù)功率增量單根V帶額定功率第16頁,共33頁，2024年2月25日，星期天普通V帶傳動的設(shè)計(jì)步驟及方法：一、已知條件：傳遞的名義功率P，轉(zhuǎn)速n1，n2（或傳動比i），傳動用途，載荷性質(zhì)，工作環(huán)境和外廓尺寸要求等。二、設(shè)計(jì)計(jì)算任務(wù)：⑴V型帶：型號、長度和根數(shù)⑵帶輪：直徑、結(jié)構(gòu)尺寸⑶傳動：中心距、帶速等三、設(shè)計(jì)步驟及參數(shù)選擇：見例題★設(shè)計(jì)計(jì)算和參數(shù)選擇1、確定計(jì)算功率Pca①計(jì)算功率：Pca=KAPkW工作情況系數(shù)，傳遞的名義功率第17頁,共33頁，2024年2月25日，星期天2、選擇V帶的型號粗實(shí)線虛線第18頁,共33頁，2024年2月25日，星期天3、確定帶輪的基準(zhǔn)直徑

dd1和dd2要求：①dd1≥ddmin②dd1

、dd2滿足標(biāo)準(zhǔn)直徑系列

（一般要求保證Δi≤±5%）理由：①dd1↓→σb1↑→承載能力↓②dd1↑↑→dd2↑↑，外廓尺寸↑4、驗(yàn)算帶速v（m/s）要求：v=5～25m/s（推薦v=10～20m/s）理由：①P=Fv，當(dāng)P一定時(shí)，v↓則F↑→z↑②v↑↑，σc↑→摩擦力↓，承載能力↓③v↑↑，單位時(shí)間內(nèi)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)↑→壽命↓

第19頁,共33頁，2024年2月25日，星期天5、計(jì)算傳動的中心距a和帶的基準(zhǔn)長度Ld⑴初取中心距a0要求：a0≈（0.7～2）（dd1+dd2）理由：

①a↓→結(jié)構(gòu)緊湊②a↓↓→包角↓（兩帶輪直徑不變的條件下），傳動能力↓③a↑↑→外廓尺寸↑，且Lp較長，速度高時(shí)易顫動。⑵求帶的基準(zhǔn)長度Ld′

→查表選標(biāo)準(zhǔn)長度Ld⑶求實(shí)際中心距a或按公式近似計(jì)算。⑷考慮安裝調(diào)整和補(bǔ)償因帶的伸長導(dǎo)致張緊力減小，實(shí)際中心距還需給出最大、最小值。通常?。?/p>

amin=a－0.015Ld

（mm）

amax=a＋0.015Ld

（mm）6、驗(yàn)算小輪包角α1要求：α1≥120°（90°）理由：①α1↑總摩擦力↑→傳動能力↑②α1↓↓→易打滑→應(yīng)↑a或加張緊輪。第20頁,共33頁，2024年2月25日，星期天7、確定帶的根數(shù)z要求：z取≥計(jì)算值的整數(shù)，通常，z=3～5＜10，若z＞6，可改選型號。理由：z↑↑→載荷分布不均↑8、計(jì)算張緊力F0F0FPF0F0F0FP9、作用在軸上的載荷（壓軸力）FQ長度系數(shù)包角修正系數(shù)功率增量單根V帶額定功率，查表可得第21頁,共33頁，2024年2月25日，星期天1、對帶輪材料的要求重量輕，質(zhì)量分布均勻，結(jié)構(gòu)工藝性好，易于制造等。輪槽工作表面應(yīng)精加工以減少帶的磨損，其表面粗糙度Ra≤1.6μm。2、常用材料一般傳動（v<25m/s時(shí)）：HT150重要傳動（v=25～30m/s時(shí)）：HT200高速傳動：鑄鋼或鋼板焊接或球墨鑄鐵小功率傳動：鑄鋁或工程塑料★普通V帶輪3、典型結(jié)構(gòu)輪轂輪輻輪緣選擇題：1、V帶傳動中，帶橫截面的楔角為

°，帶輪的輪槽角應(yīng)

該度數(shù)。a)34°b)36°c)38d)40°e)大于f)等于g)小于dg帶輪輪緣尺寸見表8-10第22頁,共33頁，2024年2月25日，星期天實(shí)心輪腹板輪第23頁,共33頁，2024年2月25日，星期天孔板輪橢圓輻輪第24頁,共33頁，2024年2月25日，星期天★帶傳動的張緊裝置1、中心距可調(diào)張緊裝置（定期張緊裝置----滑道式）滑軌電動機(jī)調(diào)整螺釘?shù)?5頁,共33頁，2024年2月25日，星期天★帶傳動的張緊裝置擺動軸1、中心距可調(diào)張緊裝置（定期張緊裝置----擺架式）托板調(diào)整螺釘?shù)?6頁,共33頁，2024年2月25日，星期天★帶傳動的張緊裝置2、中心距可調(diào)張緊裝置（自動張緊裝置）托板第27頁,共33頁，2024年2月25日，星期天★帶傳動的張緊裝置張緊輪3、中心距不可調(diào)張緊裝置（加張緊輪）第28頁,共33頁，2024年2月25日，星期天作業(yè)：

試設(shè)計(jì)一帶式運(yùn)輸機(jī)中的普通V帶傳動。已知電動機(jī)的額定功率P=7.5kW，電動機(jī)型號為Y132M-4，轉(zhuǎn)速n1=1440r/min。要求傳動比i=2.1，兩班制工作，要求中心距900mm左右。電動機(jī)V帶傳動單級齒輪減速器聯(lián)軸器Fv帶式運(yùn)輸機(jī)第29頁,共33頁，20