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1、学习任务一 汽车发动机的带传动,任务描述： 汽车发动机由曲轴通过皮带传动进行驱动，掌握带传动的工作原理、张紧方法和同步齿形带在汽车上的应用等有利于帮助学生理解汽车发动机附件的驱动情况。,学习目标：,了解带传动的特点 掌握带传动的工作原理和传动比的定义及计算 掌握V带的构造、型号 了解V带的受力情况，包角及带速V对带传动的影响 掌握带传动的张紧方法 掌握V带传动在汽车上的应用 了解同步齿形带的传动特点，掌握同步齿形带在汽车上的应用,一 带传动的类型、特点及应用,带传动是由主动轮1、从动轮2及传动带3组成。带是挠性件，张紧在两轮上，通过它将主动轮1的运动和动力传递给从动轮2。,带传动,1.平带传动
2、 截面形状为矩形，其工作面为内表面。 常用的平带为橡胶帆布带。 多用于高速和中心距较大的场合。,平带,2、V型带,V带传动摩擦力约为平带的三倍,2.V带传动 截面形状为等腰梯形，其工作面为两侧面， V带与平带相比，当量摩擦系数大，能传递较大的功率，且结构紧凑，在机械传动中应用最广。,3.多楔带传动 在平带基体上由多根V带组成的传动带。 多楔带能传递的功率更大，且能避免多根V带长度不等而产生的传力不均的缺点。 适用于传递功率较大且要求结构紧凑的场合。 4.圆形带 横截面为圆形。只用于小功率传动。,带传动的优点主要有： 缓冲、吸振，传动平稳，噪声小； 摩擦式的带传动，当过载时，带会在带轮上打滑，可
3、防止损坏其他零件。 带传动的缺点有： 1、材料易老化，寿命较短 2、由于带与带轮之间存在弹性滑动，导传动比不稳定，且传动效率较低。 3、外廓尺寸较大，传动比不能过大。,V带和V带轮,1 普通V带的结构和尺寸标准,1、组成： 标准普通V带的横截面结构由抗拉体、顶胶、底胶以及包布层4组成。,2、型号与截面尺寸：普通V带已标准化，按截面尺寸从小到大可分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号。（表4-1）,节 宽,基准长度,基准直径,普通V带标记由带型、基准长度和标记号组成。示例：,A1400 GB1154489,国标代号,基准长度,v带型号,3、标记,4 普通V带轮的结构,带轮材料,普通V带轮最常用的
4、材料是灰铸铁。 带速v25m/s时，可用HT150; 带速v=2530m/s时，可用HT200; 当v35m/s时，可用铸钢制造。 传递功率较小时，可用铸铝或工程塑料。,带轮的结构,V带轮由轮缘、辐板（或轮辐） 和轮毂三部分组成。,轮缘：带轮外圈环形部分。轮缘上有轮槽 。,2）轮毂： 轮毂是带轮与轴配合部分。,3）辐板（或轮辐） 辐板（或轮辐）是带轮用于联接轮缘和轮毂的部分。,S型-实心带轮,P型-腹板带轮,H型-孔板带轮,E型-椭圆轮辐带,实心带轮 腹板带轮 孔板带轮 轮辐带轮,a) 不工作时,b)工作时,带必须以一定的初拉力F0张紧在带轮上。,二、 带传动的受力分析和传动比计算,带传动时：
5、 紧边和松边的拉力差形成 有效拉力F。以传动动力和运动。,在带传动过程中，有效拉力不能超过带与轮面间F摩擦力综合的极限值，否则带传动会发生打滑，导致传动失效。,带传动有效拉力F的大小为：,表明，带所传递的圆周力F与下列因素有关：,初拉力F0,摩擦系数f,包角a,(1)初拉力F0 F与F0成正比，初拉力F0越大，F就越大。但F0过大会加剧带的磨损，致使带过快松弛，缩短其工作寿命。 (2)摩擦系数f f越大，摩擦力也越大，F就越大。 V带传递能力远高于平带。 (3)包角 F随的增大而增大。打滑首先发生在小带轮上。,分析：,带传动的传动比为,从动轮的转速为,不考虑弹性变形时：,2、带传动的传动比,1
6、、弹性滑动： 由于带的弹性变形而引起带在轮面上滑动的现象。,带传动时，带与轮面之间存在着弹性滑动, 所以 v2v1。,补充,3 V带传动的设计步骤和方法,设计内容: 1).确定V带的型号、长度L和根数Z、 2).带轮直径、结构和材料（画出带轮零件图）等。 3).传动中心距a； 4）单根带的初拉力、带作用在轴上的压轴力Q等。,1.平行轴传动时，各带轮的轴线必须保持规定的平行度,三 带传动的安装与维护,（1）V带在轮槽中的安装位置要正确。,（2）安装带轮时，各带轮的轴线应互相平行。,2.安装皮带时，应通过调整中心距使皮带张紧，严禁强行撬入和撬出，以免损伤皮带。,3.不同厂家的V带和新旧不同的V带，
7、不能同组使用,4.按规定的张紧力张紧（测定方法如右图）,6.加防护罩以保护安全，防酸、碱、油及不在60以上的环境下工作,5.新带运行24h48h后应进行一次检查和调整初拉力。,四 同步带传动简介,1：同步带传动的特点及应用,同步带与同步带传动,同步带传动是将啮合传动原理应用于带传动领域的一种传动，具有带传动、链传动和齿轮传动的优点。,组成：由1强力层、2带齿、3带背组成,1同步带的特点 无打滑现象，能保证准确的传动比。 带的厚度小，质量轻 带的柔性好，所以带轮的直径可以较小。 传动带的耐油、抗老化性好。,同步带的缺点：,制造、安装精度要求高、成本高,同步带的用途：,主要用于要求传动比准确的中、
8、小功率传动中. 如计算机、录音机、磨床和纺织机械等,1、类型：同步带从结构上分为单面带和双面带。,双面带的带齿排列分为DA型和DB型两种形式。,3.同步带的尺寸规格,2.同步带的参数：,节距pb：,在规定张紧力下，相邻两齿中心线的直线距离称为节距，以p表示。节距是同步带传动最基本的参数。,节线长,当同步带垂直其底边弯曲时，在带中保持原长度不变的周线称为节线，节线长以Lp表示。,3同步齿形带在汽车上的应用举例,一汽大众奥迪100型轿车用的齿形带传动，用以实现曲轴与凸轮轴之间的定时传动。,五、带传动的张紧装置,1调整中心距 2使用张紧轮,带必须在预张紧后才能正常工作；,张紧的目的,运转一定时间后，
9、带会松弛，为了保证带传动的能力，必须 重新张紧，才能正常工作。,五 带传动的张紧与调整,带传动的张紧装置,1.调整中心距 (1)定期张紧;(2)自动张紧 2.采用张紧轮,2.自动张紧装置,一、调节中心矩,1.定期张紧装置,张紧轮一般应放在松边的内侧，使带只受单向弯曲。同时张紧轮应尽量靠近大轮，以免过分影响在小带轮上的包角。,二.张紧轮装置,适合顶置凸轮轴式采用。 特点：齿形带传动噪声小，不需要润滑。,1曲轴正时齿形带轮 2齿形带 3张紧轮 4凸轮轴正时齿形带轮 5中间轮 6水泵传动齿形带轮,六、V带在汽车上的应用举例,2019/10/22,48,风扇常和发动机一起由曲轴带轮通过V带驱动。为调节
10、V带的张紧程度，通常将发电机的支架做成可调节的。,可调节支架,风扇的驱动V带张紧装置,学习任务二 汽车发动机中的正时链传动,任务描述： 汽车发动机的一些附件，如空调压缩机、风扇等需要由曲轴驱动，特别是进排气门有严格的时刻要求，如何能够予以保证则需要靠链传动来解决。,学习目标：,了解链传动的特点 熟悉链传动的类型 掌握链传动传动比的计算方法 熟悉链传动在汽车上的应用,链传动是依靠链轮轮齿与链节的啮合来传递运动和动力。,一、链传动的组成、特点、分类及应用,链传动广泛应用于矿山机械、农业机械、起重运输机械、机床传动及轻工机械中。 链传动由主动链轮1、从动链轮2和绕在链轮上的链条3组成。通过链条与链轮
11、轮齿相啮合传递运动和动力。,链传动,1、链传动的类型： 按用途不同，链可分为：传动链、起重链和输送链三类。,输送链,汽车发动机 链条,传动链,传动链可分为：套筒链、滚子链、弯板链和齿形链等。,2、 链传动的传动比,设n1、n2分别为两轮的转速z1、z2分别为主、从动链轮的齿数p为链节距。则链条的平均速度为 v=z1pn1/(601000)=z2pn2/(601000) 链传动的平均传动比为 i12=n1/n2=z2/z1=常数,3链传动的应用特点,与带传动相比，链传动有如下特点： （1）能保证准确的平均传动比。 （2）传递的功率大，且张紧力小。 （3）传动的效率高,一般达0.950.98。 （
12、4）能在低速重载和高温条件及露天等不良环境中工作。 （5）链条的铰链磨损后，使链条节距变大，链条易脱落。,通常传递功率P100kW，传动比i8，链速v15m/s， 效率约为0.950.98。,传动链的结构特点1,滚子链有单排链、双排链、多排链。多排链的承载能力与排数成正比， 但由于精度的影响，各排的载荷不易均匀，故排数不宜过多一般不超过4排。,4、 滚子链的结构特点,滚子链是由滚子、套筒、销轴、内链板和外链板组成； 内链板与套筒之间、外链板与销轴之间为过盈联接，构成内、外链节。 滚子与套筒之间、套筒与销轴之间均为间隙配合，动联接。,链条的接头处的固定形式有：,用开口销固定，多用于大节距链,弹簧
13、卡片固定，多用于小节距链,滚子链的标准,链轮,链传动的张紧,链传动的张紧,二、链传动在汽车上的应用,曲轴与凸轮轴的传动方式有：齿轮传动、链传动和带传动。,（1）正时齿轮传动装置,1摇臂 2摇臂轴 3推杆 4挺柱 5凸轮轴正时齿轮 6曲轴正时齿轮,适合下置及中置凸轮轴式采用。 一般采用一对正时齿轮传动，必要时加装中间齿轮，正时标记必须对正 。 大多采用斜齿轮且材料不同。 特点： 结构简单，传动平稳可靠，不需调整，传动噪声小。,（2）正时链传动装置,适合顶置凸轮轴式采用。 特点：工作可靠，使用寿命长，但传动噪声大，润滑、维修不便。 10万公里，但也带来了动力噪音变大以及需要周期性调整的后果。,1曲轴正时链轮 2张紧器导板 3链条张紧器 5进气凸轮轴 7排气门 8进气门 9导链板 10凸轮轴正时链轮,（3）正时齿形带传动装置,适合顶置凸轮轴式采用。 特点：齿形带传动噪声小，不需要润滑。一般使用寿命在4万-8万公里 正时皮带的材质的确不如正时链条结实耐磨，但他技术成熟，普及率高，静音效果也很好,1曲轴正时齿形带轮 2齿形带 3张紧轮 4凸轮轴正时齿形带轮 5中间轮 6水泵传动齿形带轮,
