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1、第七章 带传动和链传动,本章概述,带传动是通过传动带把主动轴的运动和动力传给从动轴的一种机械传动形式。链传动则是通过链条与链轮轮齿的相互啮合来传递运动和动力。在机械传动中，带传动和链传动同属挠性传动，应用广泛。当主动轴与从动轴相距较远时，常采用这种传动方式。 本章将介绍V带传动及滚子链传动的类型、特点、工作原理、工作能力分析、标准规范和设计计算方法。,第七章 带传动和链传动,7.1 带传动的类型和特点7.2 带传动的工作原理和工作能力分析7.3 V带的标准及其传动设计7.4 链传动,第七章 带传动和链传动,7.1 带传动的类型和特点, 7.1 带传动的类型和特点,带传动概述,带传动一般是由主动
2、轮、从动轮、紧套在两轮上的传动带及机架组成。,原动机转动,带的传动过程：,主动轮转动,驱动主动轮,从动轮转动,带与轮的摩擦,7.1 带传动的类型和特点,一、带传动的类型,7.1 带传动的类型和特点,二、带传动的特点和应用,传动平稳，噪声小，可缓冲吸振，有过载保护，可远距离传动，结构简单，制造、安装和维护方便，但传动比不准确，效率较低，寿命较短，且对轴的压力大。,特点：,应用：,常应用于传动比不要求准确、功率P100kW、v=525m/s、传动比i5以及有过载保护的场合。,7.1 带传动的类型和特点,点击小图看运动图,带传动演示,7.2 带传动的工作原理和工作能力分析, 7.2 带传动的工作原理
3、和工作能力分析,由于带的弹性变形而引起带在轮面上滑动的现象，称为弹性滑动。,带传动时，带与轮面之间存在着弹性滑动,这使得从动带轮的圆周速度v2总是低于主动带轮的圆周速度v1。v2相对于v1的降低率称为带传动的滑动率e：,7.2 带传动的工作原理和工作能力分析,带传动的弹性滑动,带传动的传动比为,从动轮的转速为,7.2 带传动的工作原理和工作能力分析,打滑,当带传递的工作载荷超过了带与带轮之间摩擦力的极限值，带与带轮之间发生剧烈的相对滑动（一般发生在较小的主动轮上），从动轮转速急速下降，甚至停转，带传动失效，这种现象称为打滑。,疲劳破坏 作用在带上某一截面上的应力随着带的运转的位置而不断变化，即
4、带是处于变应力状况下工作。当应力循环次数达到一定数值后，传动带在变应力的反复作用下，发生裂纹、脱层、松散、直至断裂，将引起带的疲劳破坏。,7.2 带传动的工作原理和工作能力分析,7.2 带传动的工作原理和工作能力分析,带传动的设计准则,根据前面的分析可知，带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏，所以带传动的设计准则为：在保证带传动不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和使用寿命。,7.3 V带的标准及其传动设计, 7.3 V带的标准及其传动设计,一、V带的标准,7.3 V带的标准及其传动设计,普通V带和窄V带的标记由带型、基准长度和国标记号组成，见如下示例：,A1400 GB1154489,国标代号
5、,基准长度,v带型号,V带的标记,7.3 V带的标准及其传动设计,1）V带轮槽尺寸标准,当v25m/s时，用HT150；当v=2530m/s时用HT200；当v2545m/s时用球墨铸铁、铸钢或锻钢；小功率时可用铸铝或塑料。,2）带轮的材料：,普通V带轮的结构,单击查看大图,7.3 V带的标准及其传动设计,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,3）带轮的结构,带传动的主要失效形式是打滑和传动带的疲劳破坏。,带传动的设计准则：在传递规定功率时不打滑，同时具有足够的疲劳强度和一定的使用寿命。,带传动的承载能力取决于传动带的材质、结构、长度，带传动的转速、包角和载荷特性等
6、因素。,单根V带的基本额定功率P0是根据特定的实验和分析确定的。实验条件为：传动比i=1、包角180、特定长度、平稳的工作载荷。,带传动的失效形式和设计准则,单根V带传递的功率,7.3 V带的标准及其传动设计,设计内容：确定V带的型号、长度L和根数Z、传动中心距a及带轮基 准直径，画出带轮零件图等。,（1）确定计算功率,工作情况系数,二、V带传动设计,7.3 V带的标准及其传动设计,1.设计原始数据及内容,2.设计方法及步骤,工作情况系数KA,7.3 V带的标准及其传动设计,（2）选择V带的型号,根据计算功率Pc和主动轮（通常是小带轮）转速n1 由右图选择V带型号。,当所选取得结果在两种型号的
7、分界线附近，可以两种型号同时计算，最后从中选择较好的方案。,点击查看大图,7.3 V带的标准及其传动设计,（3）确定带轮基准直径dd1和dd2,7.3 V带的标准及其传动设计,小带轮基准直径dd1 小带轮的直径愈小，结构愈紧凑，但带的弯曲应力增大，寿命降低，且带速也低，使带的传动（功率）能力降低。所以小带轮的基准直径dd1不宜选得太小。可参考表7-2选取dd1 ddmin，并应按表7-2取直径系列值。验算带速 通常应使带速在525m/s范围内。计算并确定大带轮基准直径 dd2 大带轮直径可按下式计算： 算出dd2后应圆整并按表7-2中的带轮直径系列取值。,（4）确定中心距a和基准带长Ld,按下
8、式初步确定中心距a0,初选a0后，可根据下式计算v带的初选长度L0,7.3 V带的标准及其传动设计,根据初选长度L0，由表选取与相近的基准长度Ld作为所选带的长度，然后就可以计算出实际中心距a，即,考虑到安装调整和带松弛后张紧的需要，应给中心距留出一定的调整余量。中心距的变动范围为,7.3 V带的标准及其传动设计,（5）验算小带轮包角,小带轮包角可按下式计算,一般要求 ，否则应适当增大中心距或减小传动比，也可以加张紧轮。,（6）确定V带根数Z,带的根数应取整数。为使各带受力均匀，根数不宜过多，一般应满足zddmin=125mm,7.3 V带的标准及其传动设计,大轮带轮基准直径dd2为,按表7-
9、2，选取标准直径dd2=500mm,实际传动比i、从动轮的实际转速分别为,n2=n1/i=1450/3.57r/min=406r/min,从动轮的转速误差率为,在 以内，为允许值,7.3 V带的标准及其传动设计,4）验算带速V,带速度在525m/s范围内。,5）确定带的基准长度Ld和实际中心距a,按结构设计要求初步确定中心距,由式（7-16）得,7.3 V带的标准及其传动设计,由式（7-17）实际中心距a为,中心距a的变动范围为,=1427mm,a=a+0.03Ld,=(1487+0.03*4000)mm,=1607mm,7.3 V带的标准及其传动设计,6）校验小带轮包角,由式（7-19）得,
10、7）计算V带的根数z,由式（7-20） 得,7.3 V带的标准及其传动设计,根据 ，n=1440r/min，查表7-6，用内插法得,P0=2.82KW,根据传动比i=3.57，由表7-8得功率增量P0,由查表7-7查得,7.3 V带的标准及其传动设计,P0=0.46KW,由表7-4查得带长度修正系数 KL=1.13,则普通带根数,取z=4根,8）求初拉力F0及带轮轴上的压力FQ,由表查得B型普通V带的每米质量q=0.17kg/m，根据式(7-21)得单根V带的初拉力为,7.3 V带的标准及其传动设计,由式(7-22)可的作用在轴上的压力FQ,9）带轮的结构设计（设计过程及带轮工作图略）。,选用
11、4根B-4000 GB 117189V带，中心距a=1487mm，带轮直径dd1=140，dd2=500，轴上压力FQ=2067.4N 。,10）设计结果,7.3 V带的标准及其传动设计, 7.4 链传动,7.4 链传动,链传动的特点,与带传动相比，链传动能保持准确的平均传动比，径向压轴力小，适于低速情况下工作。与齿轮传动相比，链传动安装精度要求较低，成本低廉，可远距离传动。链传动的主要缺点是不能保持恒定的瞬时传动比。链传动主要用在要求工作可靠、转速不高，且两轴相距较远，以及其它不宜采用齿轮传动的场合。,传动链的结构特点1,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；滚子与套筒之间、套筒与销轴之间均为间隙配合。,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。,链传动的结构,7.4 链传动,链传动的接头,7.4 链传动,链传动的标记,7.4 链传动,7.4 链传动,
