精密機械第七章摩擦輪傳動和帶傳動

1、CHL1第七章 摩擦輪傳動和帶傳動7.1 概述 7.2 摩擦輪傳動7.3 摩擦無級變速器7.4 帶傳動7.5 同步帶傳動7.6 其它帶傳動簡介CHL27.1 7.1 概述概述基本傳動原理基本傳動原理n摩擦輪傳動摩擦輪傳動和大部分的和大部分的帶傳動帶傳動是是借助摩擦力借助摩擦力來實現(xiàn)運動和轉(zhuǎn)距的傳遞。來實現(xiàn)運動和轉(zhuǎn)距的傳遞。特點及其應(yīng)用特點及其應(yīng)用n優(yōu)點優(yōu)點：w不僅可實現(xiàn)定傳動比傳動還可實現(xiàn)不僅可實現(xiàn)定傳動比傳動還可實現(xiàn)變傳動比傳動變傳動比傳動。常制作各種。常制作各種無無極變速器極變速器，能簡單方便地實現(xiàn)傳動比地調(diào)節(jié)；，能簡單方便地實現(xiàn)傳動比地調(diào)節(jié)；w結(jié)構(gòu)簡單，易于制造；結(jié)構(gòu)簡單，易于制造；w傳

2、動平穩(wěn)，工作時噪聲小；傳動平穩(wěn)，工作時噪聲小；w有有過載保護過載保護功能。功能。n缺點缺點：w傳動比難以保持恒定，故傳動精度低；傳動比難以保持恒定，故傳動精度低；w不適合大轉(zhuǎn)矩傳動；不適合大轉(zhuǎn)矩傳動；w傳動件磨損較快，壽命低；傳動件磨損較快，壽命低；w傳動效率較低。傳動效率較低。返回本章首頁CHL37.2 7.2 摩擦輪傳動摩擦輪傳動機構(gòu)構(gòu)成機構(gòu)構(gòu)成傳動原理傳動原理n主動輪順時針轉(zhuǎn)動時，由法向力主動輪順時針轉(zhuǎn)動時，由法向力Fn在在接觸處產(chǎn)生阻止主動輪轉(zhuǎn)動的摩擦輪接觸處產(chǎn)生阻止主動輪轉(zhuǎn)動的摩擦輪Ft；相應(yīng)地從動輪上受到；相應(yīng)地從動輪上受到Ft地反作地反作用力用力Ft；當(dāng)；當(dāng)Ft足夠大時，從動輪開

3、始足夠大時，從動輪開始旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)。傳動比傳動比n傳動比概念傳動比概念n彈性滑動彈性滑動n打滑打滑n實際傳動比實際傳動比法向力計算法向力計算摩擦輪材料摩擦輪材料FnFnFtFtn1從動輪從動輪，帶滑塊。主動輪主動輪機架返回第一節(jié)CHL4主動輪從動輪【注【注】1、圖中、圖中n1和和n2分別為主動輪和分別為主動輪和從動輪的轉(zhuǎn)速；從動輪的轉(zhuǎn)速；T1為主動輪的為主動輪的轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩，T2為從動輪的阻力矩。為從動輪的阻力矩。2、灰色部分為壓縮區(qū)。、灰色部分為壓縮區(qū)。ABA2A1B1B2彈性滑動彈性滑動摩擦輪接觸處的表面彈性變形從摩擦輪接觸處的表面彈性變形從入口處開始，到出口處結(jié)束，這入口處開始，到出口處結(jié)束

4、，這是個是個漸變漸變的過程。的過程。兩輪接觸兩輪接觸由于材料的彈性變形而由于材料的彈性變形而產(chǎn)生的滑動產(chǎn)生的滑動稱為彈性滑動。稱為彈性滑動。打滑打滑若接觸區(qū)能產(chǎn)生的最大摩擦力矩若接觸區(qū)能產(chǎn)生的最大摩擦力矩不能克服阻力矩不能克服阻力矩T2，此時此時主動輪主動輪將無法帶動從動輪轉(zhuǎn)動將無法帶動從動輪轉(zhuǎn)動，此時主，此時主動輪將在從動輪表面上產(chǎn)生動輪將在從動輪表面上產(chǎn)生全面全面滑動滑動，此即打滑。，此即打滑。打滑會引起摩擦力表面嚴(yán)重磨損，打滑會引起摩擦力表面嚴(yán)重磨損，降低傳動壽命，應(yīng)降低傳動壽命，應(yīng)盡量避免盡量避免。彈性滑動可以減輕，不能避免；彈性滑動可以減輕，不能避免；而打滑可以避免。而打滑可以避免。

5、返回本節(jié)首頁CHL5實際傳動比實際傳動比n其中，其中，稱為速度損失率，或滑動率稱為速度損失率，或滑動率。是指由彈性滑動的存。是指由彈性滑動的存在造成的從動輪圓周速度小于主動輪圓周速度而出現(xiàn)的速度在造成的從動輪圓周速度小于主動輪圓周速度而出現(xiàn)的速度損失。損失。n不同材料的滑動率不盡相同，如：鋼鋼不同材料的滑動率不盡相同，如：鋼鋼為為0.2%，鑄鐵，鑄鐵鑄鐵鑄鐵為為0.2%，橡膠鋼，橡膠鋼為為3%，夾布膠木鋼，夾布膠木鋼為為1%。圓周摩擦輪的法向力計算圓周摩擦輪的法向力計算n為了正常傳動，兩輪之間的法向力為了正常傳動，兩輪之間的法向力Fn必須足夠大，以產(chǎn)生必須足夠大，以產(chǎn)生足夠大的摩擦力克服從動輪

6、的阻力矩足夠大的摩擦力克服從動輪的阻力矩T2?？朔膭虞喿枇??？朔膭虞喿枇厮璧淖钚A周力所需的最小圓周力Ft稱為傳遞的名義載荷。則法向力可計算稱為傳遞的名義載荷。則法向力可計算如下：如下：1221)1 (DDnni返回本節(jié)首頁%100121vvvCHL6n其中其中P為傳遞的功率；為傳遞的功率；D1為主動輪直徑；為主動輪直徑；n1主動輪轉(zhuǎn)速；主動輪轉(zhuǎn)速；f 為摩擦系數(shù)；為摩擦系數(shù)；K為載荷系數(shù)，一般取為載荷系數(shù)，一般取1.21.5。摩擦輪材料摩擦輪材料n要求：要求：w彈性模量彈性模量大：減小彈性滑動大：減小彈性滑動w摩擦系數(shù)摩擦系數(shù)大：便于以較小的法向力實現(xiàn)正常工作大：便于以較小的法向力

7、實現(xiàn)正常工作w表面接觸強度表面接觸強度大，大，耐磨耐磨：獲得較長的使用壽命：獲得較長的使用壽命n常見材料常見材料w淬火鋼淬火鋼淬火鋼淬火鋼w淬火鋼表面硬化鑄鐵淬火鋼表面硬化鑄鐵w鑄鐵鑄鐵鑄鐵鑄鐵w鋼或鑄鐵工程塑料鋼或鑄鐵工程塑料11611101 .1910006010001000nfDKPnDPfKvPfKfKFFtn返回本節(jié)首頁CHL77.3 7.3 摩擦無級變速器摩擦無級變速器構(gòu)成及工作原理構(gòu)成及工作原理n構(gòu)成構(gòu)成w傳動傳動機構(gòu)機構(gòu)w加壓加壓裝置裝置w調(diào)速調(diào)速機構(gòu)機構(gòu)n工作原理工作原理變速范圍變速范圍n最小速比最小速比i12minn最大速比最大速比i12maxn變速范圍變速范圍Rb分類及其

8、應(yīng)用分類及其應(yīng)用n參加教材參加教材P113圖圖76。返回本章首頁1min2max21min12DDnnimin2max2min2max2min12max12DDnniiRb1max2min21max12DDnniCHL測控裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計課件8傳動傳動機構(gòu)：滾輪機構(gòu)：滾輪1和圓盤和圓盤2加壓加壓裝置：彈簧裝置：彈簧3調(diào)速調(diào)速機構(gòu)：絲杠機構(gòu)：絲杠4和螺母和螺母5需調(diào)速時，轉(zhuǎn)動絲杠需調(diào)速時，轉(zhuǎn)動絲杠4，通過螺母，通過螺母5和夾套和夾套6帶動滾輪帶動滾輪1沿著軸沿著軸7移動，移動，改變改變滾輪與圓盤之間的接觸位置滾輪與圓盤之間的接觸位置，從而實現(xiàn)，從而實現(xiàn)可連續(xù)變化的不同的速比可連續(xù)變化的不同的速比，即

9、無級，即無級調(diào)速。調(diào)速。返回本節(jié)首頁 圓錐摩擦輪傳動圓錐摩擦輪傳動摩擦輪傳動除了在機械無級變速器中廣泛采用外，摩擦輪傳動除了在機械無級變速器中廣泛采用外，在鍛壓、起重、運輸、機床、儀表等設(shè)備中也常用到，在鍛壓、起重、運輸、機床、儀表等設(shè)備中也常用到，其基本型式見下圖：其基本型式見下圖：F圓柱平摩擦輪傳動圓柱平摩擦輪傳動圓柱槽摩圓柱槽摩擦輪傳動擦輪傳動aD2D1FpFp中間為空檔正轉(zhuǎn) 反轉(zhuǎn) 摩擦輪傳動基本型式的演化摩擦輪傳動基本型式的演化 ：增速增速減速減速摩擦輪傳動靠摩擦傳遞運動，接觸處不可避免地摩擦輪傳動靠摩擦傳遞運動，接觸處不可避免地要產(chǎn)生彈性滑動，有的傳遞型式還要產(chǎn)生幾何滑動，要產(chǎn)生彈性

10、滑動，有的傳遞型式還要產(chǎn)生幾何滑動，過載時會出現(xiàn)打滑。過載時會出現(xiàn)打滑。 主要失效形式是主要失效形式是：對摩擦輪材料的主要要求是對摩擦輪材料的主要要求是： . 接觸疲勞強度高，耐磨性好、以便延長工作壽命；接觸疲勞強度高，耐磨性好、以便延長工作壽命；摩擦輪傳動的計算公式見后續(xù)表。摩擦輪傳動的計算公式見后續(xù)表。 摩擦輪傳動常用的材料副、工作條件、性能數(shù)據(jù)摩擦輪傳動常用的材料副、工作條件、性能數(shù)據(jù)及使用場合見下頁表。及使用場合見下頁表。 . 彈性模量大，以便減小彈性滑動和功率損耗；彈性模量大，以便減小彈性滑動和功率損耗；. 摩擦系數(shù)大，以便在滿足所需要摩擦力的前提下，摩擦系數(shù)大，以便在滿足所需要摩擦

11、力的前提下， 降低壓緊力；降低壓緊力； 接觸疲勞接觸疲勞過度磨損過度磨損打滑打滑摩擦輪傳動常用的材料機械性能摩擦輪傳動常用的材料機械性能 摩擦輪傳動材料副摩擦輪傳動材料副工作工作條件條件摩擦系數(shù)摩擦系數(shù)f許用接觸應(yīng)力許用接觸應(yīng)力p /MPa許用線性載荷許用線性載荷q /(N/mm)適用場合適用場合鋼鋼-鋼鋼 0.10.2 1.21.5HBS -鑄鐵鑄鐵-鋼或鑄鐵鋼或鑄鐵 0.10.15 1.5 Bb -淬火鋼淬火鋼-淬火鋼淬火鋼 油中油中 0.030.05 2530HRC -夾布膠木夾布膠木-鋼或鑄鐵鋼或鑄鐵皮革皮革-鑄鐵鑄鐵木材木材-鑄鐵鑄鐵橡膠橡膠-鑄鐵鑄鐵無潤滑無潤滑0.20.25 -

12、4080 0.250.35 - 2030 0.40.5 - 515 0.450.6 - 1030 傳動空間較小，傳動空間較小，轉(zhuǎn)速較高，功率轉(zhuǎn)速較高，功率較大工作頻繁較大工作頻繁傳動空間較大，傳動空間較大，功率、轉(zhuǎn)速一般，功率、轉(zhuǎn)速一般，開式傳動開式傳動傳動功率較小，傳動功率較小，轉(zhuǎn)速較低，間歇轉(zhuǎn)速較低，間歇工作工作注：注：Bb為鑄鐵的彎曲疲勞極限，單位為為鑄鐵的彎曲疲勞極限，單位為MPa圓柱平摩擦輪傳動的計算公式圓柱平摩擦輪傳動的計算公式 傳動傳動類型類型計算項目計算項目 計算公式計算公式 說說 明明 法向壓緊力法向壓緊力Fp按接觸疲勞按接觸疲勞強度計算中強度計算中心距心距a按許用線性按許用

13、線性載荷計算中載荷計算中心距心距aF傳遞的圓周力傳遞的圓周力 NF-摩擦系數(shù)；摩擦系數(shù)；K-載荷系數(shù)載荷系數(shù)i減速傳動比；減速傳動比；E-綜合彈性模量綜合彈性模量 MPa； 2E1E2 K= E1+E2P1-主動軸傳動功率主動軸傳動功率 kW；a-輪寬系數(shù)，輪寬系數(shù)， a =b/a, 常取常取0.2-0.4;n2-從動輪轉(zhuǎn)數(shù)從動輪轉(zhuǎn)數(shù) r/min；正號用于外接觸，正號用于外接觸，負(fù)號用于內(nèi)接觸；負(fù)號用于內(nèi)接觸； KP1 1290a = (i1) 3 E ( )2 a f n2 iH KP1 (i1) a = 3090 afn2 iq KFFp = f圓圓柱柱平平面面摩摩擦擦輪輪傳傳動動傳動傳動

14、類型類型計算項目計算項目 計算公式計算公式 說說 明明 徑向壓緊力徑向壓緊力Fp按接觸疲勞強按接觸疲勞強度計算中心距度計算中心距a/mm按許用線性載按許用線性載荷計算中心距荷計算中心距a/ mm槽輪夾角之半，常取槽輪夾角之半，常取15 z摩擦輪槽數(shù)；摩擦輪槽數(shù)；輪槽接觸部位深輪槽接觸部位深h0.04D1, D1為小輪節(jié)圓直徑，即接為小輪節(jié)圓直徑，即接觸線長觸線長l=hcos ; ;接觸部位接觸部位最小槽寬最小槽寬=3 mm(=3 mm(鋼鋼) )，5 mm(5 mm(鑄鐵鑄鐵) )；徑向間隙；徑向間隙c 2 mmc 2 mm KP1 1615a = (i1) 3 E ( )2 (i1) fzn

15、2 iH KP1 a = 7590 (i1) fzn2 iq KFFp = sin f圓圓柱柱槽槽摩摩擦擦輪輪傳傳動動圓柱槽摩擦輪傳動的計算公式圓柱槽摩擦輪傳動的計算公式 圓錐摩擦輪傳動的計算公式圓錐摩擦輪傳動的計算公式 傳動傳動類型類型計算項目計算項目 計算公式計算公式 說說 明明 軸向壓緊力軸向壓緊力Fp按接觸疲勞強按接觸疲勞強度計算錐距度計算錐距R/ mm按許用線性載按許用線性載荷計算錐距荷計算錐距R/ mm1小輪錐頂半角小輪錐頂半角2大輪錐頂半角大輪錐頂半角R-輪寬系數(shù)，輪寬系數(shù)， R =B/R, 常取常取0.2-0.4; KFFp1 = sin1 f圓圓錐錐摩摩擦擦輪輪傳傳動動 KF

16、Fp2 = sin2 f注：注：1）侵入油中的金屬摩擦輪傳動如處于不穩(wěn)定載荷下工作時，式中）侵入油中的金屬摩擦輪傳動如處于不穩(wěn)定載荷下工作時，式中H 的應(yīng)改用的應(yīng)改用KHH ,為接觸疲勞壽命系數(shù)。為接觸疲勞壽命系數(shù)。 2）侵入油中工作的閉式摩擦輪傳動還應(yīng)進行熱平衡計算。）侵入油中工作的閉式摩擦輪傳動還應(yīng)進行熱平衡計算。概述由主動輪、從動輪和傳動帶組成。7-4 帶傳動 嚙合型帶傳動：靠帶上的齒和帶輪上的齒相 互嚙合傳遞運動和動力。也稱為 同步帶傳動1帶傳動的組成帶傳動的組成2傳動原理傳動原理本章主要介紹摩擦帶傳動。主動輪從動輪 摩擦型帶傳動：靠帶和帶輪間的摩擦力傳遞運動和動力。一.帶傳動的類型和

17、張緊裝置帶傳動的類型和張緊裝置帶傳動的特點和類型3帶傳動的帶傳動的類型類型平帶傳動：V帶傳動：多楔帶傳動：應(yīng)用不太廣，例如：高速磨床。常多根并用，承載能力大。應(yīng)用最為廣泛相當(dāng)于多個小V帶組成，兼有平帶傳動和帶傳動的優(yōu)點。適用于輕載的場合，例如：縫紉機。工作面工作面概 述按截面形狀的不同，摩擦帶傳動分為：圓帶傳動：平帶傳動分為：開口傳動；交叉?zhèn)鲃雍桶虢徊鎮(zhèn)鲃?。（帶的類型 ） 帶必須在張緊后，傳動才能正常工作；4.帶傳動的張緊裝置帶傳動的張緊裝置 運轉(zhuǎn)一定時間后，帶會松弛，必須重新張緊，才能正常工作。常見的張緊裝置有定期張緊裝置和自動張緊裝置。1)、定期張緊裝置 （見圖719）8-5 帶傳動的張

18、緊裝置帶傳動的張緊裝置張緊輪張緊輪一般應(yīng)放在松邊的內(nèi)側(cè)，使帶只受單向彎曲。同時張緊輪應(yīng)盡量靠近大輪，以免過分影響在小帶輪上的包角。張緊輪的輪槽尺寸與帶輪的相同。 2)、自動張緊裝置 帶傳動的張緊裝置帶傳動概述4概 述2. 帶有彈性，能緩沖減振，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音?。?. 摩擦帶傳動過載時帶與帶輪打滑，以此保護其他零件。缺點：1. 帶的壽命短，在有油的場合，壽命更短；2. 對摩擦帶傳動，傳動比不恒定；優(yōu)點： 1. 適用于中心距較大的傳動，4帶傳動的帶傳動的特點特點在各類機械中應(yīng)用廣泛，但摩擦帶傳動不適用于對傳動比有精確要求的場合。 5帶傳動的帶傳動的應(yīng)用應(yīng)用通常，傳遞的功率 700 kW；帶速一般為

19、525m/s；傳動比 i 7。3. 效率較低。4. 結(jié)構(gòu)簡單，成本低； 帶的截面尺寸 V帶有普通V帶、窄V帶、寬V帶、聯(lián)組V帶等多種類型，其中普通V帶應(yīng)用最廣，本節(jié)主要介紹普通V帶傳動。普通V帶已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，是無接頭的環(huán)形（詳見圖7-10）包布頂膠承載層底膠七種截型：（見表7-2 ）基準(zhǔn)長度 ：沿節(jié)面量得的周線長度。dL1. V帶帶（標(biāo)準(zhǔn)系列見表73）二、二、V帶及帶及V帶輪帶輪 相對高度h / bp 0.7）hpb注：V帶在帶輪上彎曲時，帶中保持原有長度不變的周線稱為節(jié)線；由全部節(jié)線組成的面稱為節(jié)面 ；節(jié)面寬度稱為節(jié)寬，用 表示。 pb節(jié)面（詳細(xì)介紹）楔角楔角=40V帶輪2. 普通普通V帶輪帶

20、輪輪緣輪轂注：輪槽的楔角 應(yīng)比普通V帶的楔角（40）小。為什么？（輪槽）輪槽尺寸（見表74）。基準(zhǔn)直徑 D：pbV帶輪的典型結(jié)構(gòu)：實心式腹板式孔板式 輪輻式（詳細(xì)介紹）（見圖711）輪槽寬度等于 V 帶節(jié)寬bp處的圓周直徑 。腹板（或輪輻）帶輪的材料：灰鑄鐵鋼鋁合金工程塑料等。普通帶傳動設(shè)計 D三三.帶傳動的幾何關(guān)系帶傳動的幾何關(guān)系1.幾何參數(shù)幾何參數(shù)帶輪直徑D1 , D2中心距a帶長L包角1, 22.參數(shù)關(guān)系1=180-(D2 -D1 )*57.3/aL=2a+(D2 +D1 )* /2+ (D2 -D1 )/(4a)8)(8)(2()(221221212DDDDLDDL12aD1D2a 1

21、2a四、受力分析四、受力分析尚未工作狀態(tài)尚未工作狀態(tài) 帶傳動尚未工作時，帶所受的拉力稱為張緊力，用 F0 表示。 工作狀態(tài) 帶傳動工作時，一邊拉緊，稱為緊邊；拉力由F0 F1 另一邊放松，稱為松邊。拉力由F0 F20F0F0F0F2F2F1F1F松邊拉力緊邊拉力設(shè)帶的總長度不變，則 F1F0F0F2即： F1 F22F0主動從動（1）1n2n F1=F0+Ft/2 F2=F0- Ft/2 (3)有效拉力 FtF1 F2（2）帶傳動的工作情況分析 有效拉力 Ft（N）的大小取決于所傳遞的功率 P（kW）。1000 PFt即帶速（ m/s ） 有效拉力 Ft 是由帶與帶輪接觸面上的摩擦力提供的。當(dāng)

22、傳遞的功率超過極限摩擦力（即過載）時，將發(fā)生“打滑”現(xiàn)象。打滑是由過載引起的一種失效形式。纏繞在帶輪上的帶作圓周運動，帶的全長都將受到離心拉力：2qFc式中：q每米帶長的質(zhì)量，kg/m。 受力分析1受力分析211vvffteeFF由上面公式可知：即將打滑時，有效拉力達到最大。此時，F(xiàn)1 和F2 之間的關(guān)系為： 歐拉公式vfeFF21 忽略離心拉力時（4）由（1）、（2）、（4）式整理得：1120vvffteeFF 最大有效拉力預(yù)緊力F0，則F t max包角，則F t max 當(dāng)量摩擦系數(shù) fv ，則F t max帶傳動的工作情況分析e=2.7183fv -當(dāng)量摩擦系數(shù),平帶fv=f, V帶f

23、v=f/sin(/2)- 包角(rad)112vfteFF應(yīng)力分析2qFc在工作中，帶所受的應(yīng)力有：五、帶傳動的應(yīng)力分析五、帶傳動的應(yīng)力分析AF22注：1）打滑總是發(fā)生在小輪上。2）對于V帶傳動，各式中的 f應(yīng)換為當(dāng)量摩擦系數(shù) fv 。松邊 ：（作用于帶的全長）離心拉應(yīng)力：AFcc1）拉應(yīng)力 緊邊：AF11 顯然，V帶傳動比平帶傳動產(chǎn)生的摩擦力大，承載能力大。帶傳動的工作情況分析纏繞在帶輪上的帶作圓周運動，帶的全長都將受到離心拉力：2）式中：q每米帶長的質(zhì)量，kg/m。 v-帶速m2/sAqv2應(yīng)力分析3）彎曲應(yīng)力：帶繞在帶輪上時產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力分析詳見DhEb式中：E帶的彈性模量（Mpa）h帶

24、的厚度（mm）帶輪的直徑（mm）D帶中的應(yīng)力分布見圖715。11maxbc緊邊剛繞上小帶輪處應(yīng)力最大。帶受變應(yīng)力作用，會產(chǎn)生帶受變應(yīng)力作用，會產(chǎn)生“疲勞破壞疲勞破壞”是帶傳動的是帶傳動的另一失效形式另一失效形式。帶的疲勞強度條件： 小輪上的彎曲應(yīng)力許用應(yīng)力帶傳動的工作情況分析六、帶傳動的彈性滑動六、帶傳動的彈性滑動 1). 彈性滑動 帶傳動中由于帶的彈性和拉 力差所引起的帶與帶輪之間的微小相對滑動，稱為彈性滑動。后果： 考慮彈性滑動時，傳動比為：)1 (1221DDnni（演示）1n1F2F主動輪 2). 滑動率 表示彈性滑動的程度。121 通常，02.001.0，一般工程計算可以忽略不計，則

25、12DDi 帶傳動的工作情況分析3). 打滑 實踐證明滑動只發(fā)生在 范圍內(nèi)，外載荷越大， 越大，當(dāng) 時，產(chǎn)生全面滑動打滑A11Av1CvC1設(shè)計準(zhǔn)則帶傳動的主要失效形式是：打滑和帶的疲勞破壞。帶傳動的設(shè)計準(zhǔn)則：不打滑，帶又具有一定的疲勞強度。（P0）七、普通七、普通V帶傳動的設(shè)計與計算帶傳動的設(shè)計與計算 單根普通V帶在特定條件下的基本額定功率P0見表7-8。特定帶長，載荷平穩(wěn)) 1(18021i普通帶傳動設(shè)計1).單根V帶的基本額定功率P0V帶傳動的設(shè)計12)設(shè)計計算及參數(shù)選擇設(shè)計計算及參數(shù)選擇原始數(shù)據(jù)：功率P，轉(zhuǎn)速n1、n2（或傳動比 i ）及工作條件等。設(shè)計內(nèi)容：確定帶的截型、長度、根數(shù)、

26、傳動中心距、帶輪直徑、 壓軸力、張緊力等。1. 求計算功率 PdPKPAd式中： 工況系數(shù)，見表75。AK2. 確定帶的截型根據(jù) Pd 和 小輪轉(zhuǎn)速 n1 查圖717選取。（選型圖 ）3. 確定帶輪直徑 D1 ,D2注：為減小彎曲應(yīng)力，規(guī)定了最小帶輪直徑 Dmin。（見表76）D1 Dmin ；)1 ()1 (12112iDnnDD（ D 的系列值見表77 ）普通帶傳動設(shè)計（工況系數(shù) ）4. 驗算帶速 10006011nD，則離心力，接觸面上的正壓力，承載能力，則傳遞的功率，即承載能力FP 合適的帶速為：sm2555. 中心距 a 和帶的基準(zhǔn)長度 LdV帶傳動的設(shè)計2a 過大，帶容易顫動； a

27、 過小，則帶容易疲勞。初定中心距：)(2)(7 . 021021DDaDD按式（712）計算所需的帶長 L選標(biāo)準(zhǔn)的dL（表73） 計算實際中心距 a a0+(Ld-L)/2普通帶傳動設(shè)計V帶傳動的設(shè)計3P0 考慮 時，單根V帶的功率增量，見表710 。1i P0 單根普通帶的基本額定功率，見表78。6. 驗算小輪包角 1按式（711)計算 。1越小，則承載能力就越低。1故，要求：12017. 計算帶的根數(shù) ZZLdKKPPP)(00KL帶長修正系數(shù)，見表73。K包角修正系數(shù)，見表79。普通帶傳動設(shè)計（ P0 ）（ KL ）（ K ）(特殊情況下1900)V帶傳動的設(shè)計48. 張緊力 F0 F0

28、 越大，則承載能力越大，但帶所受的拉力也越大，使帶的壽命降低。合適的張緊力 F0 =9. 壓軸力 Fz按式（732）計算，見圖718。例題見教材。普通帶傳動設(shè)計2) 15 . 2(500qvkvzPd新帶為上述值的1.5倍一.同步帶結(jié)構(gòu)同步帶由兩部分組成：強力層：多采用鋼絲繩或玻 璃纖維。布置在帶 的節(jié)線位置?；w基體：包括：包括帶齒帶齒和和帶背帶背 帶齒與帶輪輪齒嚙合 帶背用來粘結(jié)包覆強 力層。常用材料 為聚氨脂和氯丁 橡膠。 帶背內(nèi)表面開 有尖角的凹槽,以 增加帶的柔性。工作原理工作原理同步帶同步帶構(gòu)成構(gòu)成7.5 7.5 同步帶傳動同步帶傳動CHL測控裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計課件36n主要參數(shù)主要參數(shù)

29、w節(jié)距節(jié)距 Pb ：在規(guī)定張緊力下，同步帶縱向截面上相鄰兩：在規(guī)定張緊力下，同步帶縱向截面上相鄰兩齒中心軸線間節(jié)線上的距離。齒中心軸線間節(jié)線上的距離。w節(jié)線長度節(jié)線長度 Lp ：節(jié)線節(jié)線是指當(dāng)同步帶垂直其底邊彎曲時，是指當(dāng)同步帶垂直其底邊彎曲時，在帶中保持原長度不變的周線，通常位于承載層的中線在帶中保持原長度不變的周線，通常位于承載層的中線上。節(jié)線的傳遞亦稱為上。節(jié)線的傳遞亦稱為公稱長度公稱長度。w基準(zhǔn)帶寬基準(zhǔn)帶寬 bs0n材料材料：w強力層強力層：要求有高的抗拉強度和抗彎曲疲勞強度，彈性：要求有高的抗拉強度和抗彎曲疲勞強度，彈性模量要大，故多采用模量要大，故多采用鋼絲繩鋼絲繩或或玻璃纖維玻璃

30、纖維。CHL37DpDaabsht2pbF繩芯基體a）梯形齒b）半圓弧齒c）雙圓弧齒帶背帶齒同步帶構(gòu)成同步帶構(gòu)成及其參數(shù)及其參數(shù)返回本節(jié)首頁返回分類部分CHL測控裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計課件38w基體基體：要求有良好的耐磨性、強度、抗老化性以及與：要求有良好的耐磨性、強度、抗老化性以及與強力層的粘結(jié)性。常用材料有強力層的粘結(jié)性。常用材料有聚氨酯聚氨酯和和氯丁橡膠氯丁橡膠。n分類分類w按節(jié)距按節(jié)距：最輕型：最輕型MXL、超輕型、超輕型XXL、特輕型、特輕型XL、輕型、輕型L、重型重型H、特重型、特重型XH、超重型、超重型XXH共七種。其參數(shù)可查共七種。其參數(shù)可查看相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)?？聪嚓P(guān)標(biāo)準(zhǔn)。w按齒形按齒形：梯形齒

31、梯形齒、半圓弧齒半圓弧齒、雙圓弧齒雙圓弧齒等。其中，梯等。其中，梯形齒同步帶又可分為形齒同步帶又可分為單面帶單面帶和和雙面帶雙面帶兩種。兩種。帶輪帶輪n結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)w除了有輪齒之外，與其它帶輪結(jié)構(gòu)相似。輪齒齒形一除了有輪齒之外，與其它帶輪結(jié)構(gòu)相似。輪齒齒形一般有般有漸開線齒形漸開線齒形和和直邊齒形直邊齒形兩種。兩種。n材料材料w一般用一般用鋼鋼或或鑄鐵鑄鐵，輕載場合用，輕載場合用輕合金輕合金或或塑料塑料。大批量。大批量生產(chǎn)時也用生產(chǎn)時也用粉末冶金材料粉末冶金材料。CHL39同步帶傳動同步帶傳動同步帶內(nèi)的同步帶內(nèi)的鋼絲繩鋼絲繩在承受載荷之后在承受載荷之后仍能保持同步帶仍能保持同步帶節(jié)距不變節(jié)距不變，

32、故同步，故同步帶與帶輪間傳動時帶與帶輪間傳動時無相對滑動無相對滑動，做，做的是的是同步傳動同步傳動，因此稱為同步帶傳，因此稱為同步帶傳動。動。返回本節(jié)首頁二.同步帶傳動特點1）帶與帶輪間無相對滑動，由于 強力層中的鋼絲繩在承受載荷 后能保持同步帶的節(jié)距不變。2）允許較高的線速度。齒形帶較 薄，單位長度質(zhì)量小。3）允許帶輪直徑較小，傳動比較 大。帶的柔性好。4）初拉力小。軸及軸承上受的載 荷小。同步帶不是靠摩擦傳動5）噪聲小。6）中心距要求嚴(yán)格，安裝精度要 求較高。否則同步帶工作中會 跑偏?？傊和綆鲃邮蔷C合了帶傳動 和齒輪傳動優(yōu)點的一種新型 帶傳動V帶傳動的設(shè)計11)設(shè)計計算及參數(shù)選擇設(shè)計

33、計算及參數(shù)選擇原始數(shù)據(jù)：功率P，轉(zhuǎn)速n1、n2（或傳動比 i ）及工作條件等。設(shè)計內(nèi)容：確定同步帶的型號、長度、齒數(shù)、傳動中心距、帶輪節(jié)圓直徑及齒數(shù)、帶寬、帶輪結(jié)構(gòu)等。 1. 求計算功率 PdPKPAd式中： 工況系數(shù)，見表715。AK2. 確定帶輪齒數(shù)和節(jié)圓直徑 根據(jù) Pd 和 小輪轉(zhuǎn)速 n1 查圖717選取。（選型圖 ）3. 確定帶輪直徑 D1 ,D2注：為減小彎曲應(yīng)力，規(guī)定了最小帶輪直徑 Dmin。（見表76）D1 Dmin ；)1 ()1 (12112iDnnDD（ D 的系列值見表77 ）普通帶傳動設(shè)計（工況系數(shù) ）三、同步帶傳動的設(shè)計與計算三、同步帶傳動的設(shè)計與計算4. 驗算帶速

34、10006011nD，則離心力，接觸面上的正壓力，承載能力，則傳遞的功率，即承載能力FP 合適的帶速為：sm2555. 中心距 a 和帶的基準(zhǔn)長度 LdV帶傳動的設(shè)計2a 過大，帶容易顫動； a 過小，則帶容易疲勞。初定中心距：)(2)(7 . 021021DDaDD按式（712）計算所需的帶長 L選標(biāo)準(zhǔn)的dL（表73） 計算實際中心距 a a0+(Ld-L)/2普通帶傳動設(shè)計V帶傳動的設(shè)計3P0 考慮 時，單根V帶的功率增量，見表710 。1i P0 單根普通帶的基本額定功率，見表78。6. 驗算小輪包角 1按式（711)計算 。1越小，則承載能力就越低。1故，要求：12017. 計算帶的根數(shù) ZZLdKKPPP)(