第09章 帶鏈傳動(dòng)(1)

1、4 帶傳動(dòng)的類型和應(yīng)用4 帶傳動(dòng)的受力分析4 帶的應(yīng)力4 帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)和傳動(dòng)比4 普通V帶傳動(dòng)的計(jì)算4 同步帶傳動(dòng)簡介4 鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用4 鏈條和鏈輪4 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析和受力分析4 鏈傳動(dòng)的主要參數(shù)及其選擇4 滾子鏈傳動(dòng)計(jì)算4 鏈傳動(dòng)的潤滑和布置11 帶傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用帶傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用一、帶傳動(dòng)的組成n1n2主動(dòng)輪從動(dòng)輪二、工作原理張緊磨擦力磨擦力環(huán)形帶三、帶傳動(dòng)的類型磨擦型傳動(dòng)u 平帶傳動(dòng)u V帶(三角帶)傳動(dòng)u 多楔帶傳動(dòng)u 圓帶傳動(dòng)彎曲應(yīng)力小傳遞能力小彎曲應(yīng)力大傳遞能力大集中平帶和V帶之優(yōu)點(diǎn)u 同步齒形帶傳動(dòng)磨擦面磨擦面磨擦面23四、V帶的類型與結(jié)構(gòu)u 普通V帶b

2、頂寬bd節(jié)寬h高度400楔角包布頂膠底膠抗拉層w 簾布芯V帶制 造方便；w 線繩芯V帶韌 性好，強(qiáng)度高。w 規(guī)格公稱長度見教材131頁表8-1截面尺寸 教材131頁表8-1（GB1154489）型號(hào)：Y,Z,A,B,C,D,E7 . 0dbh相對(duì)高度節(jié)面d帶輪基準(zhǔn)直徑d帶基準(zhǔn)長度Ld4u 窄V帶u 聯(lián)組V帶u 齒形V帶u 大楔角V帶u 寬V帶9 . 0dbh相對(duì)高度 ；2, 3, 4, 5根普通V帶或窄V帶頂面用膠簾布粘接面成。內(nèi)周制成齒形，楔角為600，聚氨脂環(huán)形帶。相對(duì)高度約為0.3。合成纖維繩抗拉體；承載能力比同高普通V帶高1.52.5倍。缺點(diǎn)： u 尺寸大；u 需張緊；u 瞬時(shí)傳動(dòng)比不

3、準(zhǔn)確；u 壽命短，效率低 。 五、帶傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：u 實(shí)現(xiàn)大中心距；u 彈性傳動(dòng)帶，緩沖吸振；u 過載打滑，保護(hù)其它零部件；u 結(jié)構(gòu)簡單，成本低。應(yīng)用： u 中小功率，v=525 m/s；多用V帶；u i7, =0.90.95;u 高速（v30，n10000rpm)帶傳動(dòng)， 薄型平帶仍有優(yōu)勢(shì)。52 帶傳動(dòng)的受力分析帶傳動(dòng)的受力分析一、 帶傳動(dòng)的有效拉力 靜止時(shí)：帶的張力 兩邊相等，均為F0F0F0F0F0 工作時(shí)：帶的張力F1F1F2F2u 拉力增(減)量 F1 - F0 = F0 - F2）（21021FFF主動(dòng)輪n1Md被動(dòng)輪n2Mr緊邊松邊u 有效拉力(圓周力)：F=F1 -

4、 F21000FvP u 打滑 F極限磨擦力總和時(shí)，帶與輪的顯著相對(duì)滑動(dòng)。 可使帶傳動(dòng)失效，亦可起過載保護(hù)作用。磨擦力磨擦力F1F26F1F2u 松緊邊拉力F1 、F2的關(guān)系dFNdldfdFN微段帶力平衡方程2cos2cos)(2sin)(2sindFddFFfdFddFFdFdFNNd0時(shí)，, 12cos,22sinddd函數(shù)展開，略去二階微量，化簡得dFfdFFddFNNfdFdF聯(lián)解F=F1-F2得ffffeFFFFeFFeeFF1111112121包角FF+dF2d2d?問題討論1. 包角和傳遞能力的關(guān)系：F；2. 傳遞能力由哪個(gè)包角確定：1；3. 磨擦系數(shù)和傳遞能力的關(guān)系：fF；7

5、積分：012fdFdFFFfFF21lnF1=F2.e f FQFN/2/2/2FN/2 二、 平帶和V帶的比較FQFNu V帶帶與輪之間的磨擦力：2sinfFfFfFQQNu 平帶帶與輪之間的磨擦力：fFfFQN簡化為面磨擦當(dāng)量磨擦系數(shù)2/sinff 簡化為面磨擦FQFN/2/2/2FN/2 相同條件下，V帶承載能力大。以f 代f, 得V帶有效拉力：feFFFF11121f f f f 8r3 帶的應(yīng)力分析帶的應(yīng)力分析1. 離心力產(chǎn)生的拉應(yīng)力F1F1F2F2n1n22. 松緊邊拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力u 緊邊拉應(yīng)力MPaAF11u 松邊拉應(yīng)力MPaAF22F1 F2 1 2應(yīng)力分布dFNCdldFC

6、 FC2d2d 微段弧離心力NdqvrvqrddFNC22微段弧力平衡dqvdFdFNCC22sin2d0時(shí)，,22sinddNqvFC2離心拉應(yīng)力MPaAqvAFcc2應(yīng)力分布9b11c2cn1n212b2max帶的應(yīng)力分布3. 彎曲應(yīng)力d帶輪基準(zhǔn)圓V帶節(jié)線yMPadyEb24. 最大應(yīng)力u 最大應(yīng)力位置：u 應(yīng)力大?。簃ax = 1+ c+ b1小輪的繞入端。10114 帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)和傳動(dòng)比帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)和傳動(dòng)比F1F1F2F2主動(dòng)輪n1被動(dòng)輪n2緊邊松邊w 繞過主動(dòng)輪時(shí)：帶逐漸縮短放松， 帶速落后于輪面速度，；一、彈性滑動(dòng)u 設(shè)帶的材料符合變形與 應(yīng)力成正比的規(guī)律。u 帶的單位伸長

7、量AEF11緊邊AEF22松邊 ，1212u 帶的彈性滑動(dòng)w 繞過被動(dòng)輪時(shí)：帶逐漸伸長拉緊， 帶速超前于輪面速度，。相對(duì)滑動(dòng)方向相對(duì)滑動(dòng)方向w 打滑：過載 全面、明顯滑動(dòng)，應(yīng)當(dāng)避免；w 彈性滑動(dòng)：拉力差 彈性變形，不可避免。u 彈性滑動(dòng)和打滑的區(qū)別12二、帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比smndv/100060111smndv/100060222彈性滑動(dòng) 兩輪圓周速度不相等。v 滑動(dòng)率（滑差率）滑動(dòng)率由于彈性滑動(dòng)引起的從動(dòng)輪圓周速度的降低率。112211121ndndndvvvv 傳動(dòng)比精確計(jì)算)1 (1221ddnni2112)1 (ddnn一般計(jì)算1221ddnni0.010.02135 普通普通V帶傳動(dòng)的

8、計(jì)算帶傳動(dòng)的計(jì)算 設(shè)計(jì)任務(wù)：通過計(jì)算確定普通V帶的型號(hào)、長度、根數(shù); 確定帶輪的材料、結(jié)構(gòu)尺寸。一、單根普通V帶的許用功率 失效形式：打滑、疲勞破壞（脫層、撕裂、拉斷）。 設(shè)計(jì)依據(jù)：保證帶不打滑并具有一定的疲勞壽命。u 達(dá)到一定疲勞壽命的條件： cbcb11maxu 單根V帶能傳遞的功率：1000111feFFFvP0 1000111veAPf帶的橫截面積0 100011AvePfcb）（014u 單根V帶基本額定功率： 載荷性質(zhì)、包角、帶長Ld、 抗拉體材料、橫截面大小、 帶輪轉(zhuǎn)速、帶輪直徑！單根V帶基本額定功率P0在特定條件下單根V帶能傳遞的功率。特定條件：載荷平衡，包角1 = 1800,

9、 Ld為特定長度，抗拉體為 化纖繩芯結(jié)構(gòu)。u 單根V帶的許用功率P0實(shí)際工作條件下單根V帶能傳遞的功率P0 = (P0 +P0)K KL功率增量：i1時(shí)，帶在 大帶輪上彎曲應(yīng)力 小，同壽命條件下 可增大傳遞功率帶長修正系數(shù)：Ld不為特定帶 長時(shí)對(duì)傳遞能力的影響。包角修正系數(shù)：1800時(shí)對(duì)傳 遞能力的影響。與帶的承載能力、疲勞壽命相關(guān)的因素？詳見教材133頁 表8-2a15二、普通V帶的型號(hào)和根數(shù)的確定PC KA P (kW)傳遞的名義功率工作情況系數(shù)P135 1、計(jì)算功率LccKKPPPPPz)(000圓整Z10，以免各根帶受力不均。三、主要參數(shù)的選擇2、 V帶選型 普通V帶選型圖P137圖8

10、-10 3、V帶根數(shù)的確定1、帶輪直徑小輪基準(zhǔn)直徑 d1 dmin 且為標(biāo)準(zhǔn)系列尺寸。P137表8-4大輪基準(zhǔn)直徑)1 (1212dnnd標(biāo)準(zhǔn)系列162、帶速對(duì)帶速必須有限制)/(10006011smndv525 (m/s)u v25m/s, 離心力太大， 降低傳動(dòng)能力；u v5m/s, 有效拉力過大， 帶數(shù)增多，受力不均。3、中心距、帶長為什么要限制？u 初定中心距： 0.7(d1 +d2) a0 2 (d1 +d2)d1d2a017u 初算帶長021221004)()(22addddaL200LLaad為安裝和張緊，中心距調(diào)整范圍：（a-0.015Ld） （a+0.03Ld）4、驗(yàn)算主動(dòng)輪

11、上的包角0012011203 .57180add1 1200時(shí)，加大a0或加張緊輪。d1d2a0u 查表選基準(zhǔn)帶長Ld /GB13575.1-92 /P202u 計(jì)算實(shí)際中心距185、初拉力初拉力對(duì)帶傳動(dòng)動(dòng)的影響？NqvKzvPFc2015 . 2550u 初拉力不足 打滑！u 初拉力過大 增大對(duì) 軸的壓力，降低帶的壽命脈！F0F0FQ196 V帶輪設(shè)計(jì)帶輪設(shè)計(jì)一、V帶輪的設(shè)計(jì)要求u 質(zhì)量小；u 結(jié)構(gòu)工藝性好；u 無過大的鑄造內(nèi)應(yīng)力；u 質(zhì)量分布均勻，高速帶輪要經(jīng)過動(dòng)平衡；u 輪槽工作面要經(jīng)過精加工（表面粗糙度一般為 ）；u 輪槽的尺寸和角度要保持一定精度，以使載荷分布均勻； 3.2二、帶輪的材料u 常用材料：HT150, HT200；u 高速帶輪；鑄鋼、鋼板沖壓后焊接；u 小功率帶輪；鑄鋁、塑料三、帶輪結(jié)構(gòu)u 小尺寸：實(shí)心式；u 中等尺寸：腹板式、孔板式；u 大尺寸：輪輻式。注意規(guī)范和經(jīng)驗(yàn)尺寸！20BdsddaLd0dhdrss2s2d1dsBLda實(shí)心結(jié)構(gòu)d 3ds腹板(板孔)結(jié)構(gòu)d 300 帶在輪槽內(nèi)受彎：22四、輪槽尺寸400普通V帶楔角400;帶輪槽角320、 340、 360、 380。Why ？ 受拉變窄受壓變寬貼緊兩側(cè)五、帶傳動(dòng)的張緊Q調(diào)整螺栓張緊自動(dòng)張緊裝置張