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1、常用机械传动技术基础知识 培训课件,新疆五江兴华实业有限公司 朱柏杨 2016.3,机械传动装置的主要功用是将一根轴的旋转运动和动力传给另一根轴，并且可以改变转速的大小和转动的方向。 常用的机械传动装置有带传动、链传动、齿轮传动和蜗杆传动等。,带传动 带传动的类型与特点 带传动的应力分析 V带设计的参数确定、计算 带的张紧与维护,概述,在化工生产中除了大量使用静止设备（如塔器、换热器）外，还广泛使用各种各样的机器，如带搅拌的反应器、往复式压缩机、离心式压缩机，螺旋输送器等等。 一台完整的机器一般包括原动机、工作机和传动装置三部分。,概述,机器的组成,原动部分：机器的动力来源，如电 机等。 传动
2、部分：将原动部分的功率和运 动传递到工作部分的中 间环节，如带传动、链 传动、齿轮传动等。 工作部分：直接完成生产所需的工 艺动作部分，如搅拌反 应器中的搅拌桨等。,机 器,概述,传动装置,图31为一搅拌反应釜的传动装置图，电动机通过减速机将能量传递给搅拌轴，减速机除传递能量外，还改变转速（如由1500r/min降低为250r/min ）。在二三十年前，这种搅拌反应釜的传动装置大多数是电动机通过带传动，再通过蜗杆减速机，最后将能量传递给搅拌轴。,概述,机械传动,按工作原理可将传动分为机械传动、液力传动、电力传动 和磁力传动等。其中机械传动最为常见。按照传动原理，机械传动可分为两大类： 1、摩擦
3、传动依靠构件接触面的摩擦力来传递动力和运动的，如带传动、摩擦轮传动； 2、啮合传动依靠构件间的相互啮合来传递动力和运动的，如齿轮传动、蜗杆传动、链传动等。,两个基本概念 在机械传动中，摩擦损失是不可避免的，因此，传动的输出功率P2永远小于输入功率P1。机械传动的效率，用h表示: h= P2/ P1 100% (32) 效率的大小是衡量各种机械传动形式的一项重要指标。,主要内容： 了解V形带传动的特点，适用场合。了解同步齿形带的特点。了解带传动中的一些国家标准，必要时会查找。,掌握一种最简单的带传动的设计，包括选取型号及根数，带轮中心距，带长、大小带轮直径等。,熟悉V形带的七种型号，V形带节线长
4、度系列， 带轮的几种结构，带传动的布置，带传动运转时的受力分析。,第一篇：带传动,一、带传动的工作原理和速比 带传动的工作原理 带传动是用挠性传动带做中间体而靠摩擦力工作的一种传动。如图2-1所示。 带传动的速比 带传动的速比计算公式为： i n1/n2 D2/D1 上式表明，带传动中的两轮转速与带轮直径成反比。,图2-1 带传动,第一篇：带传动,（一）主要内容： 带传动概述；V带和V带轮的结构； V带传动的工作能力分析； V带传动的设计、 张紧、安装与维护。,带传动是一种常用的机械传动装置。 主要作用： 用来传递转矩和改变转速。 工作原理： 主要是依靠挠性传动带与带轮间的摩擦力来传递运动和动
5、力。,工作过程：原动机驱动主动带轮转动，通过带与带轮之间产生的摩擦力，使从动带轮一起转动，从而实现运动和动力的传递。,带传动的组成：主动轮、从动轮、紧套在两轮上的传动带和机架组成。,第一篇：带传动,二、带传动的特点和类型 带传动的特点 1) 可用于两轴距离较远的传动(最大中心距可达40m)。 2) 带本身具有弹性，因而可以缓和冲击和振动，使传动平稳，且无噪声。 3) 当机器过载时，带会在轮上打滑，能起到对机器的保护作用。 4) 结构简单，成本低，安装维护方便，带损坏后容易更换。 5) 结构不够紧凑。 6) 不能保证准确的传动速比。 7) 由于需要施加张紧力，所以轴及轴承受到的不平衡径向力较大。
6、 8) 带的寿命较短。,第一篇：带传动,图2-2 带传动的类型 a)平带传动 b) V带传动 c) 圆带传动 d) 同步齿形带传动 1带 2带轮,带传动的类型： 生产中使用的带传动，有平带、V带、圆带、同步齿形带等类型(见图22)，以平带和V带使用最多。,第一篇：带传动,带的类型按截面形状，传动带可分为：平带、形带（又称三角带）、圆形带等类型，如图33所示。普通V形带的工作面是两侧面，与平带相比，由于截面的楔形效应，其摩擦力较大，所以能传递较大的功率。普通形带无接头，传动平稳，应用最广泛。 本章主要介绍形带传动。,第一篇：带传动,1、V形带的截面结构及尺寸,图34所示为V形带的截面结构。其包布
7、层是由胶帆布构成的保护层；伸张层和压缩层由橡胶构成，带弯曲时分别承受拉伸和压缩；强力层承受基本拉力，由帘布或粗绳构成，粗绳结构较柔软，有利于提高带的寿命。,第一篇：带传动,三、V带及带轮 V带的结构和型号： V带是一种无接头的环形带，其横截面的结构如图2-3所示。 根据国家标准，我国生产的普通V带共分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号。Y型V带的截面积最小，E型的截面积最大。 国家标准还规定，V带的节线长度为基准长度，以Ld 表示。 普通V带的基准长度系列如表2-l所示。,在进行V带传动计算和选用时，可先按下列公式计算基准长度Ld的近似值Ld : Ld 2p(D1D2)/2(D1-D2)/
8、4 式中 主、从二带轮的中心距； D1、D2 主、从二带轮的基准直径(与基准长度相对应的带轮直径)。 计算出 Ld 的值需按表2-1取相近值进行圆整，最后便可确定Ld 的标准值。,第一篇：带传动,V形带已标准化，按截面尺寸的不同，分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号，其截面尺寸见表31。,表3-1 V形带截面尺寸（GB/T13575.1-92）/ mm,第一篇：带传动,沿V形带中性层（宽度为bp处）量得的带的周长称为节线长度Lp，又称为基准长度、公称长度，它主要用于带传动的几何尺寸计算，其长度系列见表32。,表32 普通形带节线长度系列（GB11544-89）/ mm,第一篇：带传动,其截面
9、呈楔角等于40的梯形，如图。 V带参数： 1）、节宽bp ：长度不变层。所在位置称为中性层。 2）、截面高度h： 相对高度h/bp已标准化（普通V带 为0.7，窄V带为0.9）。,2、V带截面尺寸：,第一篇：带传动,图2-3 V带的结构 1包布层 2伸张层 3强力层 4压缩层,3）、基准直径dd: V带装在带轮上，和节宽bp相对应的带轮直径。 4）、基准长度Ld：V带在规定的张紧力下，位于带轮基准直径上的周线长度。它用于带传动的几何计算。,第一篇：带传动,3、带的标记： 普通V带和窄V带的标记都是由带型、带长和标准号组成。 例如： A型、基准长度为1400的普通V带，其标 记为： A-1400
10、 GB11544-89。 又如： SPA型、基准长度为1250的窄V带，其标记为： SPA1250 GB1273091。 带的标记通常压印在带的外表面上，以便选用识别。,第一篇：带传动,表2-l 普通V带的基准长度系列 (GBll544-1997) (mm),V带的型号由带型和基准长度两部分组成，例如标记为Z1400，即表示基准长度为1400mm的Z型V带。,第一篇：带传动,普通V带有：Y、Z、A、B、C、D、E等型号,已标准化,普通V带的尺寸 （ =40，h/bd =0.7）,按截面尺寸的不同分为Y、Z、A、B、C、D、E共7种型号，其截面尺寸已标准化。在同样的条件下，截面尺寸大则传递的功率
11、就大,带轮的结构 带轮由轮缘、轮辐和轮毂三部分组成(见图2-4)。带轮的轮辐部分有实心、辐板(或孔板)和椭圆轮辐三种形式。,图2-4 V带传动的带轮 1轮缘 2轮辐 3轮毂,第一篇：带传动,4、普通V带轮的结构,（1）带轮应具有足够的强度和刚度，无过大的铸造内应力； （2）质量小且分布均匀，结构工艺性好，便于制造； （3）转速高时要经过动平衡； （4）轮槽工作面应光滑，以减小带的磨损。,1）、V带轮的设计要求,第一篇：带传动,2）、带轮的材料,带轮的材料主要采用铸铁、钢、铝合金或工程塑料等，灰铸铁应用最广。常用材料的牌号为HT150（v25m/s时）或HT200 （v=2530m/s时） ；转
12、速较高时宜采用球墨铸铁、铸钢或锻钢，也用采用钢板冲压后焊接带轮。小功率时可采用铸铝或塑料等材料。,第一篇：带传动,带轮由轮缘、腹板（轮辐）和轮毂三部分组成。轮缘是带轮的工作部分，制有梯形轮槽。轮毂是带轮与轴的联接部分，轮缘与轮毂则用轮辐（腹板）联接成一整体。,3）、带轮的结构,轮缘,腹板,轮毂,第一篇：带传动,4）、V带轮的分类： V带轮按腹板（轮辐）结构的 不同分为以下几种型式： （1）实心带轮 （2）腹板带轮 （3）孔板带轮 （4）轮辐带轮,第一篇：带传动,实心带轮,腹板带轮,第一篇：带传动,孔板带轮,轮辐带轮,第一篇：带传动,五、同步带传动,（一）同步带的特点和应用,同步带综合了带传动和
13、链传动的特点。由1强力层、2带齿、3带背组成,1、同步带的优点：,无相对滑动、带长不变，传动比稳定,带薄而轻，强度高，适合高速传动,带的柔性好，可用直径较小的带轮，能获得较大的传动比,传动效率高，可达0.98-0.99，因而应用日益广泛,初拉力较小，故轴和轴承上所受的载荷小,2、带传动的特点：,1、由于带具有弹性与挠性，故可缓和冲击与振动，运转平稳，噪音小。 2、可用于两轴中心距较大的传动。 3、由于它是靠摩擦力来传递运动的，当机器过载时，带在带轮上打滑，故能防止机器其它零件的破坏。 4、结构简单，便于维修。 5、带传动在正常工作时有滑动现象，它不能保证准确的传动比。另外，由于带摩擦起电，不宜
14、用在有爆炸危险的地方，这在化工厂中有爆炸危险的车间应特别注意。 6、带传动的效率较低（与齿轮传动比较），约为87%98%。,第一篇：带传动,3、V形带的应用：,通常V形带用于功率小于100kW、带速530m/s、传动比i7(少数可达10)、传动比要求不十分准确的中小功率传动。,2、同步带的缺点：制造、安装精度要求高、成本高。,3、同步带的用途：,主要用于要求传动比准确的中、小功率传动中，如计算机、录音机、磨床和纺织机械等,第一篇：带传动,四、带传动的张紧装置 V带传动常用的张紧装置有调距张紧和张紧轮张紧两种结构： (1) 调距张紧 如图2-5、图2-6所示。 (2) 张紧轮张紧 如图2-7所示
15、 。,图2-5 调距张紧装置 1电动机 2滑道 3调整螺钉,图2-6 自动张紧装置 1电动机 2摆架,第一篇：带传动,六、带传动的张紧、安装和维护,（一）带传动的张紧,1.调整中心距方式,采用定期改变中心距的方法来调节带的张紧力，使带重新张紧。常见的有滑道式和摆架式两种结构。,带传动工作一段时间后就会由于塑性变形而松弛，使初拉力减小，传动能力下降，这时必须重新张紧。常用的张紧方式可分为调整中心距方式和张紧轮方式。,（1）定期张紧,摆架式,将装有带轮的电动机安装在浮动的摆架上，利用电动机的自重，使带轮绕固定轴摆动，以自动保持张紧力。,(2)自动张紧,第一篇：带传动,当中心距不能调节时，可采用张紧
16、轮张紧。张紧轮一般放在松边的内侧，使带只受单向弯曲，同时张紧轮还应尽量靠近大轮，以免过分影响带在小轮上的包角。张紧轮的轮槽尺寸与带轮的相同，且直径小于小带轮的直径。,2. 张 紧 轮 方 式,第一篇：带传动,图2-7 张紧轮紧张装置,（二）同步带的参数、型式,1.同步带的参数：,(1)节距pb：,(2)模数m：,第一篇：带传动,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。,此外还有用于特殊用途的特殊结构同步带,2.同步带的型式,第一篇：带传动,1）通常应通过调整各轮中心距的方法来装带和张紧。切忌硬将传动带从带轮上拨下或扳上，严禁用撬棍等工具将带强行撬入或撬出，以免对带造成不必要的损坏。 2）同组使用的V带应型号相同，长度相等，以免各带受力不均；不同厂家生
