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1、第四章第四章 摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动4.1 概述概述摩擦轮传动和挠性传动有如下优点： (1)结构简单，容易制造。 (2)传动平稳，工作时噪音小。 (3)调节速比方便，易实现无级变速。 (4)过载时能自动相对滑动，可保护零件不致损坏。 摩擦轮传动和挠性传动的主要缺点是： (1)不宜传动较大的转矩，因此时要求有相当大的压紧力，会增加传动件的负荷。 (2)不易获得准确的传动比，因而传动精度低。 (3)承载能力较低，传动件易磨损。 (4)传动效率低。 摩擦轮传动和大多数挠性传动都是借助于摩擦力来传递运动和转矩的，所不同的是摩擦轮传动靠成对的摩擦
2、轮直接接触产生的摩擦力传递运动，而挠性传动是依靠中间挠性件(如皮带、线绳等)间接传递运动。 摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动 定速比定速比 变速比变速比摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动挠性传动挠性传动依靠摩擦力依靠摩擦力摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动挠性传动挠性传动依靠啮合依靠啮合摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动圆锥形摩擦轮压力计算圆锥形摩擦轮压力计算 b-两轮接触锥面长度两轮接触锥面长度两轮接触锥面长度两轮接触锥面长度 从动轮半锥顶角从动轮半锥顶角从动轮半锥顶角从动轮半锥顶角摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动4.
3、2 摩擦轮传动一、传动的工作原理一、传动的工作原理Fn法向压紧力摩擦系数为f Ff=fFn Ft工作圆周力Tf摩擦力fFn作用于从动轮上产生的力矩T2从动轮的转矩摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动D2从动轮的直径；f轮面材料摩擦系数。K避免打滑和载荷不稳定的安全系数对于传动精度有要求时，K=23；对于小功率传动K=1.251.75。b两轮接触锥面长度；d2从动轮半锥顶角。摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动定速比摩擦轮传动计算定速比摩擦轮传动计算圆柱摩擦轮传动比圆柱摩擦轮传动比 弹性滑动弹性滑动弹性滑动弹性滑动: :轮面材料切向弹轮面材料切向弹轮面材料切向弹轮面材料切向弹 性变形引起
4、的性变形引起的性变形引起的性变形引起的 相对滑动。相对滑动。相对滑动。相对滑动。 弹性滑动率弹性滑动率弹性滑动率弹性滑动率 摩擦轮传动比摩擦轮传动比摩擦轮传动比摩擦轮传动比 摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动弹性滑动与打滑弹性滑动与打滑n n打滑是由于过载引起的带在带轮上的全面打滑是由于过载引起的带在带轮上的全面滑动。滑动。n n打滑可以避免，打滑可以避免，n n弹性滑动不能避免，但可以减轻。弹性滑动不能避免，但可以减轻。摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动弹性滑动对传动的影响弹性滑动对传动的影响n n传动速度损失传动速度损失n n功率损失功率损失n n传动精度降低传动精度降低减轻弹
5、性滑动的措施减轻弹性滑动的措施选用高弹性模量的材料制造轮面。选用高弹性模量的材料制造轮面。选用高弹性模量的材料制造轮面。选用高弹性模量的材料制造轮面。摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动定速比摩擦轮传动计算定速比摩擦轮传动计算圆锥摩擦轮传动比圆锥摩擦轮传动比摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动变速比摩擦轮传动装置变速比摩擦轮传动装置 变速范围变速范围摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动菌形摩擦无级变速器菌形摩擦无级变速器 摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动4.3 挠性件传动挠性件传动平带传动平带传动1、传动原理以张紧在至少两轮上带作为中
6、间挠性件，靠带与轮接触面间产生摩擦力来传递运动与动力挠性件传动特点：挠性件传动特点：1、靠摩擦或啮合传动，、靠摩擦或啮合传动，2、传递运动或动力，、传递运动或动力，3、结构简单，、结构简单，4、中心距大。、中心距大。2、优点：1）有过载保护作用 2）有缓冲吸振作用 3）运行平稳无噪音 4）适于远距离传动（amax=15m） 5）制造、安装精度要求不高 缺点：1）有弹性滑动使传动比i不恒定 2）张紧力较大（与啮合传动相比）轴上压力较大 3）结构尺寸较大、不紧凑 4）打滑，使带寿命较短 5）带与带轮间会产生摩擦放电现象，不适宜高温、易燃、易爆的场合。摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动链传动链
7、传动普通普通V带传动带传动摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动挠性传动的分类挠性传动的分类n n摩擦型挠性传动摩擦型挠性传动 优点是传动结构简单，传动平稳，且挠性传动件具有缓冲和减振作用，缺点是存在相对滑动，传动比不够准确。摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动挠性传动的分类挠性传动的分类特点是：（1）挠性带与传动轮不会发生打滑，传动准确。（2）挠性带有长度限制，使传动轮的转动范围受到限制，通常带轮转角不超过300；如挠性件可多层缠绕或采用钢丝并排缠绕，则轮的转角可超过360。但因挠性带绕层增加会使传动比变化。(3)如将挠性带一端固定在带轮上，而另一端固定在导轨的运动件上，则可实现运动规
8、律和方式的改变，用于变速比传动。(4)适用于中心距较大的传动，结构简单，成本低。固定型挠性传动摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动挠性传动的分类挠性传动的分类啮合型挠性传动啮合型挠性传动特点是可以避免打滑，传动比较准确，但链传动由于瞬时特点是可以避免打滑，传动比较准确，但链传动由于瞬时传动比变化不宜用于精密传动。传动比变化不宜用于精密传动。 摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动带传动的组成：带传动的组成：1、主动轮、主动轮 2、从动轮、从动轮3、传送带、传送带一、摩擦型带传动的工作原理和特点一、摩擦型带传动的工作原理和特点4.1 带传动概述带传动概述摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性
9、传动4 由于有弹性滑动的存在，故不能保证固定的传动由于有弹性滑动的存在，故不能保证固定的传动比，比，5 由于需要施加张紧力，所以会产生较大的压轴力，由于需要施加张紧力，所以会产生较大的压轴力，使轴和轴承受力较大。使轴和轴承受力较大。特点：特点：1 传动带具有挠性和弹性，可吸收振动和缓和冲击，传动带具有挠性和弹性，可吸收振动和缓和冲击，使传动平稳、噪音小，使传动平稳、噪音小，2 当过载时当过载时,传动带与带轮之间可发生相对滑动而不传动带与带轮之间可发生相对滑动而不损伤其它零件，保护作用，损伤其它零件，保护作用，3 适合于主、从动轴间中心距较大的传动，适合于主、从动轴间中心距较大的传动，摩擦轮传动
10、和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动1 、摩擦力比较、摩擦力比较平带：平带：V带带:式中式中: f 带与带轮之间的摩擦系数带与带轮之间的摩擦系数 fV带轮当量摩擦系数带轮当量摩擦系数二二 、传动带的类型、传动带的类型平带平带 、 V带、特殊带带、特殊带摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动2 、 传动带的型式传动带的型式普通普通V带带窄窄V带带联组联组V带带宽宽V带带摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动3 、 传动带的应用传动带的应用摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动4.2 V带的结构、型号和基本尺寸带的结构、型号和基本尺寸一、一、 V带的结构带的结构 帘布结构帘布结构 线绳结构线绳结构
11、包布层包布层顶胶层顶胶层抗拉层抗拉层底胶层底胶层摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动二二 、普通、普通V带的型号和基本尺寸带的型号和基本尺寸普通普通V带分为带分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号七种型号摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动摩擦型带传动的计算摩擦型带传动的计算 预张紧力预张紧力预张紧力预张紧力 、紧边、松边、紧边、松边、紧边、松边、紧边、松边、 带传动的有效拉力（圆周力）带传动的有效拉力（圆周力）带传动的有效拉力（圆周力）带传动的有效拉力（圆周力）摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动传动比的计算传动比的计算 n n无相对滑动时，名义传动比无相对滑动时，名义传动比无相
12、对滑动时，名义传动比无相对滑动时，名义传动比 n n有有有有相对滑动时，相对滑动时，相对滑动时，相对滑动时，实际传动比实际传动比实际传动比实际传动比n n弹性滑动率弹性滑动率弹性滑动率弹性滑动率 摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动7.3 带传动的理论基础带传动的理论基础一一 、带传动的几何计算、带传动的几何计算1 、包角、包角 小带轮上的包角小带轮上的包角为：为：摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动2 、带的基准长度、带的基准长度Ld3 、中心距、中心距a摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动二二 、带传动的受力分析、带传动的受力分析Ff=F1-F2F=F1-F2 Ff = FF1
13、-F0 = F0 - F2 2F0=F1+F2初拉力初拉力F0紧边拉力紧边拉力F1松边拉力松边拉力F2有效圆周力有效圆周力F总摩擦力总摩擦力Ff摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动联立以上各式，可得传动带所能传递的最大有效圆周联立以上各式，可得传动带所能传递的最大有效圆周力力Fmax带在带轮上即将打滑而尚未打滑的临界状态时欧拉公带在带轮上即将打滑而尚未打滑的临界状态时欧拉公式式影响带传动最大有效圆周力影响带传动最大有效圆周力Fmax的主要因素有：的主要因素有：初拉力、小轮包角、摩擦系数初拉力、小轮包角、摩擦系数摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动中性层(节面)带轮基准直径D基准长度Ld
14、(公称长度)标注：例 A 2240A型带 公称长度 Li=2240mm3、V带及其标准a.平型带传动最简单，适合于中心距a较大的情况b.V 带 传动三角带d.多楔带传动适于传递功率较大要求结构紧凑场合e.同步带传动啮合传动，高速、高精度，适于高精度仪器装置中带比较薄，比较轻。 2、主要类型与结构摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动带传动中的主要几何参数带传动中的主要几何参数摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动(1)包角a带和带轮的接触弧对应的中心角称为包角，以a表示。 (2)带的长度Lq两轮中心线与带的夹角 摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动(3)中心距 摩擦轮传动和挠性传动摩擦
15、轮传动和挠性传动摩擦型带传动的作用力摩擦型带传动的作用力 带传动的有效拉力（圆周力）带传动的有效拉力（圆周力）带传动的有效拉力（圆周力）带传动的有效拉力（圆周力）摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动带传动中的作用力带传动中的作用力摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动 当带有打滑趋势时：当带有打滑趋势时： 摩擦力达到极限值，摩擦力达到极限值， 带的有效拉力也达到最带的有效拉力也达到最大值。大值。松紧边拉力松紧边拉力 F1 F1 和和 F2 F2 的关系的关系: : 柔靭体的欧柔靭体的欧拉公式拉公式 a a包角（包角（radrad）一般为小轮包角）一般为小轮包角 f f 当量摩擦系数，平型
16、带当量摩擦系数，平型带f f=f f。（。（f f 轮面材料的摩擦系数）轮面材料的摩擦系数）带传动的最大有效圆周力（临界值（不打滑时）摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动带传动中的作用力带传动中的作用力 摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动摩擦型传动带的类型及结构摩擦型传动带的类型及结构 n n按截面形状分按截面形状分摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动三角带传动和带轮的结构三角带传动和带轮的结构 摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动平型带的安装平型带的安装 摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动圆形带传动圆形带传动 摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动弹簧带的应用弹簧带的应用摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动固定型带传动固定型带传动 摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动挠性带的固定方法挠性带的固定方法 摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动自动记录装备中的自动记录装备中的固定型钢丝绳传动机构固定型钢丝绳传动机构 摩擦轮传动和挠性传动摩擦轮传动和挠性传动
