《机械原理与机械零件 教学课件 ppt 作者 张景学第7章带传动 07带传动》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械原理与机械零件 教学课件 ppt 作者 张景学第7章带传动 07带传动（76页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,案例导入,P=3.7kW n1=960r/min,已知条件: 两班制，载荷较平稳 空载起动； 速度允差5%。 要求: 设计带传动,带式运输机传动装置设计（续）,第七章 带传动,设计内容： 带的类型及规格； 带轮材料、结构及尺寸； 中心距 a； 初拉力和张紧方式； 压轴力。,P=3.7kw n=960r/min,第七章 带传动,初步分析,第三节 带传动的工作情况分析,第五节 带传动的张紧、安装与维护,第一节 带传动的类型、特点及应用,第二节 V带与V带轮,第四节 普通V带传动的设计计算,第七章 带传动,相关知识,一、摩擦型带传动,第一节 带传动的类型、特点及应用,多楔带柔性好、承载大，紧凑,平
2、带内表面是工作面，带长可裁剪，用于大中心距,带两侧面是工作面，承载大，应用广泛,圆带用于小功率,摩擦带的截面形状,优点：缓冲、减振，平稳，噪声小； 过载保护； 无需润滑； 结构简单，制造、安装、维护方便，成本低； 缺点：存在弹性滑动，效率低，传动比不准确； 承载小，寿命短，外廓尺寸大； 压轴力大； 摩擦产生火花； 应用：准确性不高、中心距大、平稳、非易燃爆场合,第一节 带传动的类型、特点及应用,第一节 带传动的类型、特点及应用,二、啮合型带传动,优点：准确、可靠，效率达0.98 ； 带薄、轻，带速达50m/s； 传动比大，达1020； 传递功率大，达200kW； 压轴力小。 缺点：安装严格，价
3、格较高。 应用：传动准确，中、小功率，如家用电器、计算机、仪器、机床、化工、石油等机械。,同步带传动,一、V带的类型、结构和标准,第二节 V带与V带轮,1. V带的类型,2. 普通V带的结构,第二节 V带与V带轮,普通V带相对高度,表7-1 普通V带横截面尺寸（GB/T11544-1997）,第二节 V带与V带轮,3. 普通 V带的标准,1）型号,第二节 V带与V带轮,2）基准长度Ld,中性层周长,见下表7-2,第二节 V带与V带轮,表7-2 普通V带的长度系列和带长修正系数KL,第二节 V带与V带轮,二、V带轮的材料和结构,失效形式：离心力过大 材料分离出去 常用材料：v 25m/s，HT1
4、50； v =2530m/s，HT200； 速度更高，铸钢、钢板冲压后焊接； 功率较小，铝合金、工程塑料。 热处理：时效处理,1. V带轮的材料,第二节 V带与V带轮,2. V带轮的结构,基准直径d ： 与V带节宽对应的带轮直径,轮槽尺寸,第二节 V带与V带轮,第二节 V带与V带轮,表7-3 普通V带轮的轮槽尺寸（mm）,第二节 V带与V带轮,结构设计要求,质量小 工艺性好 质量分布均匀 高速应经动平衡 内应力小 工作面应精细加工,d (2.5 3)ds 采用实心式,第二节 V带与V带轮,结构形式,d300mm 采用腹板式 孔板式,d300mm 采用轮辐式,第二节 V带与V带轮,结构尺寸,一、
5、带传动的力分析,第三节 带传动的工作情况分析,目的：承载能力计算 确定张紧力 对象：带,1. 张紧状态,带两边的拉力相等 初拉力F0 取决于带张紧的程度 人为控制，已知,安装状态，静止,第三节 带传动的工作情况分析,设带为弹性体 反证法,F1F0F0F2,1）带总长不变,第三节 带传动的工作情况分析,2. 正常工作状态,静摩擦,紧边,松边,紧边拉力F1 松边拉力F2,第三节 带传动的工作情况分析,2） 带力矩平衡,F1F0F0F2,3）有效拉力,第三节 带传动的工作情况分析,正常工作状态,静动临界摩擦,F0 初拉力,第三节 带传动的工作情况分析,3. 临界工作状态,临界摩擦力 临界有效拉力,F
6、0，Fmax 但寿命低，压轴力大,e自然对数的底,fV 当量静摩擦因数,第三节 带传动的工作情况分析,fv，Fmax,V带比平带的摩擦大,第三节 带传动的工作情况分析, 包角，rad；,小轮比大轮承载能力小 过载时，小轮上打滑,，Fmax ,第三节 带传动的工作情况分析,临界工作状态,动摩擦,第三节 带传动的工作情况分析,4. 打滑状态,当FFmax1 时(过载）,小带轮上将发生打滑,此时，传动失效,第三节 带传动的工作情况分析,工作在打滑状态,带式制动器,包角要大 摩擦因素f 要大（选材） 耐磨（选材） 操纵力要小（在松边加力）,二、带的应力分析,1）离心拉应力,离心力,离心拉力,离心拉应力
7、,q带的线密度kg/m,第三节 带传动的工作情况分析,2） 拉应力,F1 F2 1 2,紧边拉应力,松边拉应力,第三节 带传动的工作情况分析,3）弯曲应力,d1 d2 b1 b2,小轮上,大轮上,第三节 带传动的工作情况分析,减速时，在带绕进小轮处,增速时，在带绕出小轮处,4）最大拉应力,带受交变应力的作用疲劳破坏,第三节 带传动的工作情况分析,三、带传动的弹性滑动和传动比,1. 理想传动比,第三节 带传动的工作情况分析,静摩擦,2. 实际传动比,实验现象：,原因：带的弹性、拉力差,性质：固有属性，不可避免,弹性滑动演示,第三节 带传动的工作情况分析,后果：运动不准确，发热,滑动率,=0.01
8、-0.02,传动比,第三节 带传动的工作情况分析,第四节 普通V带传动的设计计算,一、失效形式和设计准则,设计准则：,失效形式：,过载打滑 疲劳断裂,1. 单根普通V带的基本额定功率P0,特定条件 1）载荷平稳 2）包角 3）特定带长Ld 4）化学纤维绳芯结构,第四节 普通V带传动的设计计算,见下表7-4,第四节 普通V带传动的设计计算,表7-4 单根普通V带的基本额定功率P0 （kW）,第四节 普通V带传动的设计计算,表7-4 单根普通V带的基本额定功率P0 （kW）,实际条件与特定条件不同时，需对P0进行修正。,2. 单根普通V带的许用功率P0,P0-功率增量,第四节 普通V带传动的设计计
9、算,见下表7-5,第四节 普通V带传动的设计计算,表7-5 单根普通V带额定功率增量P0 （kW）,第四节 普通V带传动的设计计算,表7-5 单根普通V带额定功率增量P0 （kW）,K-包角修正系数,表7-6 包角修正系数K,第四节 普通V带传动的设计计算,KL-带长修正系数,见下表7-2,第四节 普通V带传动的设计计算,第二节 V带与V带轮,表7-2 普通V带的长度系列和带长修正系数KL,第二节 V带与V带轮,案例分析,P=3.7kW n1=960r/min,已知条件: 两班制，载荷较平稳 空载起动； 速度允差5%。 要求: 设计V带传动,二、设计步骤和方法,第四节 普通V带传动的设计计算,
10、1. 确定计算功率,PC=KAP,=1.23.7=4.4 kW,第四节 普通V带传动的设计计算,P=3.7kW,2. 确定V带型号,Pc=4.4kW n1=960r/min,第四节 普通V带传动的设计计算,小带轮直径d1dmin,3. 确定带轮基准直径d1、 d2,符合标准系列（mm） 20 22.4 25 28 31.5 35.5 40 45 50 56 63 67 71 75 80 85 90 100 106 112 118 125 132 140 150 160 170 180 200 212 224 236 250 265 280 300 315 355 375 400 425 450
11、 500 530 560 600 630 670 710 750 800 900 1000等。,d1=112140mm（选型图）,直径小，带拉力大，根数多，弯曲应力大，寿命短,第四节 普通V带传动的设计计算,大带轮直径d2,标准系列（mm） 20 22.4 25 28 31.5 35.5 40 45 50 56 63 67 71 75 80 85 90 100 106 112 118 125 132 140 150 160 170 180 200 212 224 236 250 265 280 300 315 355 375 400 425 450 500 530 560 600 630 67
12、0 710 750 800 900 1000等。,d2=355mm,第四节 普通V带传动的设计计算,4. 验算带速v,带速,5m/sv25m/s,带速低，拉力大，根数多，压轴力大 带速高，离心力大，循环快，寿命短,第四节 普通V带传动的设计计算,5. 确定带轮中心距a和带的基准长度Ld,初定中心距,第四节 普通V带传动的设计计算,中心距大，包角大，带长，循环慢，寿命长，但颤动、尺寸大,靠系列 表7-2,初定带长,实际中心距,Ld=2240 mm,第四节 普通V带传动的设计计算,第四节 普通V带传动的设计计算,中心距调整量,6. 验算小带轮上的包角1,减小传动比 增大中心距 加张紧轮,第四节 普
13、通V带传动的设计计算,包角小，摩擦力小,7. 确定V带的根数z,PC=4.4kW,表7-2 带长修正系数KL,表7-4 基本额定功率P0,表7-5 功率增量P0,表7-6 包角修正系数K,=1.4kW,=0.11kW,=1.06,=0.95,第四节 普通V带传动的设计计算,不打滑时的最小初拉力,8. 确定V带的初拉力F0,PC=4.4kW z=3 v=6.28m/s K=0.95,新带易松弛，非自动张紧时, 放大1.5倍,q带线密度 表7-1 q=0.1 kg/m,初拉力F0的检验方法,第四节 普通V带传动的设计计算,9. 计算压轴力FP,第四节 普通V带传动的设计计算,10. V带轮的设计,
14、第四节 普通V带传动的设计计算,带轮线速度v = 6.28 m/s，小于25m/s，采用HT150,小带轮d1 = 125 mm,电机轴径ds = 38 mm d13ds 采用腹板式结构,d 300mm 采用轮辐式,大带轮d2=355mm,第四节 普通V带传动的设计计算,11. 选择V带的张紧方式,滑道式张紧,第四节 普通V带传动的设计计算,A型V带，3根，Ld=2240mm 小带轮d1=125mm，HT150，腹板式结构 大带轮d2=355mm，HT150，辐式结构 中心距 a=733mm 初拉力 F0=196N，滑道式张紧 压轴力 FP=1161N,设计结果,第四节 普通V带传动的设计计算
15、,P=3.7kW n1=960r/min,1）定期调整中心距张紧,第五节 带传动的张紧、安装与维护,一、带传动的张紧,滑道式张紧,摆架式张紧,浮动摆架式张紧,2）自动调整中心距张紧,第五节 带传动的张紧、安装与维护,固定张紧轮张紧,3）定期调整张紧轮张紧,松边、内侧、靠近大带轮,第五节 带传动的张紧、安装与维护,4）自动调整张紧轮张紧,松边、外侧、靠近小带轮,第五节 带传动的张紧、安装与维护,浮动张紧轮张紧,第五节 带传动的张紧、安装与维护,二、V带传动的安装与维护,1）两轮轴线必须保持规定的平行度； 2）两轮轮槽对称面重合度误差小于20； 3）多根V带配组公差应在规定的范围内； 4）套装带时不得强行撬入； 5）定期检查，及时调整、更换； 6）必须安装防护罩。,Pc=4.4kw n1=960rpm,第四节 普通V带传动的设计计算,普通V带选型图,2173,第四节 普通V带传动的设计计算,第四节 普通V带传动的设计计算,表7-4 单根普通V带的基本额定功率P0 （kW）,A型带 d1=125mm n1=960r/min,第四节 普通V带传动的设计计算,表7-5 单根普通V带额定功率增量P0 （kW）,A型带 n1=960r/min i=2.8,表7-6 包角修正系数K,第四节 普通V带传动的
