第二章 帶傳動(dòng)PPT

1、2.1 帶傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)2.2 帶和帶輪的結(jié)構(gòu)2.3 帶傳動(dòng)的工作能力分析 2.4 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 2.5 帶傳動(dòng)的張緊、安裝與維護(hù) 第二章 帶傳動(dòng)2.1帶傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)帶傳動(dòng)一般是由主動(dòng)輪、從動(dòng)輪和緊套在兩輪上的傳動(dòng)帶組成。原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶與輪的摩擦工作原理：工作原理：利用中間撓性件(帶)，靠摩擦力(或嚙合)在主、從動(dòng)軸間傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。帶的傳動(dòng)過(guò)程：2.1帶傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)分類：分類：按工作原理分按工作原理分摩擦式帶傳動(dòng)嚙合式帶傳動(dòng)按帶的截面形狀分按帶的截面形狀分平帶V帶多楔帶同步齒形帶圓帶2.1.1 帶傳動(dòng)的類型2.1帶傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：；，壽

2、命，有彈性滑動(dòng))(. 1ci缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：;. 2QF，外廓尺寸需避免高溫、易燃場(chǎng)。. 32.1.3 應(yīng)用范圍。帶kWPsmv700;/2552.1.2 帶傳動(dòng)的特點(diǎn)1.緩沖，吸振，平穩(wěn)，無(wú)噪音；2.過(guò)載保護(hù)；3.制造和安裝精度要求不高，成本低；4.中心距大。2.1帶傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)2.1.3 帶傳動(dòng)的形式 常見(jiàn)的帶傳動(dòng)形式有開(kāi)口傳動(dòng)、交叉?zhèn)鲃?dòng)和半交叉?zhèn)鲃?dòng)等。交叉?zhèn)鲃?dòng)用于兩平行軸的反向傳動(dòng)；半交叉?zhèn)鲃?dòng)用于兩軸空間交錯(cuò)的單向傳動(dòng)。平帶可用于交叉?zhèn)鲃?dòng)和半交叉?zhèn)鲃?dòng)，V帶一般不宜用于交叉?zhèn)鲃?dòng)和半交叉?zhèn)鲃?dòng)。（a）開(kāi)口傳動(dòng) （b）交叉?zhèn)鲃?dòng) （C）半交傳動(dòng) 2.2 帶和帶輪的結(jié)構(gòu)2.2.1 V帶和帶輪V帶結(jié)構(gòu)

3、包布層(膠帆布)：保護(hù)作用壓縮層(橡膠，或稱底膠)：彎曲變形受壓承載層(膠簾布或膠繩芯)：受拉伸張層(橡膠，或稱頂膠)：彎曲變形受拉2.2 帶和帶輪的結(jié)構(gòu)普通V帶型號(hào)：Y Z A B C D E (窄帶型號(hào)4種見(jiàn)表2.4)長(zhǎng)度：無(wú)端、環(huán)形，基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld見(jiàn)圖2.4V帶輪槽尺寸標(biāo)準(zhǔn)2.2 帶和帶輪的結(jié)構(gòu)2.2.2 帶的標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)準(zhǔn)V帶都制成無(wú)接頭的環(huán)形，其橫截面由強(qiáng)力層1、伸張層2、壓縮層3和包布層4構(gòu)成，如圖2-5所示。伸張層和壓縮層均由膠料組成，包布層由膠帆布組成，強(qiáng)力層是承受載荷的主體，分為簾布結(jié)構(gòu)（由膠簾布組成）和線繩結(jié)構(gòu)（由膠線繩組成）兩種。簾布結(jié)構(gòu)抗拉強(qiáng)度高，一般用途的V帶多采用這種結(jié)構(gòu)

4、。線繩結(jié)構(gòu)比較柔軟，彎曲疲勞強(qiáng)度較好，但拉伸強(qiáng)度低，常用于載荷不大，直徑較小的帶輪和轉(zhuǎn)速較高的場(chǎng)合。V帶在規(guī)定張緊力下彎繞在帶輪上時(shí)外層受拉伸變長(zhǎng)，內(nèi)層受壓縮變短，兩層之間存在一長(zhǎng)度不變的中性層，沿中性層形成的面稱為節(jié)面，如圖2-6所示。節(jié)面的寬度稱為節(jié)寬bp。節(jié)面的周長(zhǎng)為帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld。2.2 帶和帶輪的結(jié)構(gòu)左圖是V帶的截面尺寸制造V帶輪的材料可采用灰鑄鐵、鋼、鋁合金或工程塑料，以灰鑄鐵應(yīng)用最為廣泛。當(dāng)帶速v不大于25m/s時(shí)，采用HT150，v2530m/s時(shí)采用HT200，速度更高的帶輪可采用球墨鑄鐵或鑄鋼，也可采用鋼板沖壓后焊接帶輪。小功率傳動(dòng)可采用鑄鋁或工程塑料。帶輪由輪緣、輪輻、

5、輪轂三部分組成。2.3 帶傳動(dòng)的工作能力分析2.3.1 帶傳動(dòng)的受力分析和應(yīng)力分析 由于V帶應(yīng)用最為廣泛，在帶傳動(dòng)的工作能力分析時(shí)，以V帶為例作為分析對(duì)象。2.3.1.1.2.3.1.1.帶傳動(dòng)的受力分析帶傳動(dòng)的受力分析 帶傳動(dòng)在尚未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于帶緊套在帶輪上，帶在帶輪兩邊所受的初拉力相等，均為 0FOF圖2-9 帶傳動(dòng)的受力分析 2001FFFF2.3 帶傳動(dòng)的工作能力分析 主、從動(dòng)輪上所受的摩擦力方向相反(圖2-9b)，使帶在帶輪兩邊的拉力發(fā)生變化；帶繞進(jìn)主動(dòng)輪一邊的拉力增大，拉傳動(dòng)工作時(shí)，主動(dòng)輪作用在帶上的摩擦力使帶運(yùn)行，帶又通過(guò)摩擦力驅(qū)動(dòng)從動(dòng)輪。由于帶在力由增至，被拉得更緊，稱為緊邊；

6、繞出主動(dòng)輪的一邊拉力減小，由減至，帶有所放松，稱帶為松邊。假定環(huán)形帶總長(zhǎng)不變，那么緊邊拉力增量應(yīng)與松邊拉力減量相等，即 主、從動(dòng)輪上所受的摩擦力方向相反(圖2-9b)，使帶在帶輪兩邊的拉力發(fā)生變化；帶繞進(jìn)主動(dòng)輪一邊的拉力增大，拉傳動(dòng)工作時(shí)，主動(dòng)輪作用在帶上的摩擦力使帶運(yùn)行，帶又通過(guò)摩擦力驅(qū)動(dòng)從動(dòng)輪。由于帶在力由增至，被拉得更緊，稱為緊邊；繞出主動(dòng)輪的一邊拉力減小，由減至，帶有所放松，稱帶為松邊。假定環(huán)形帶總長(zhǎng)不變，那么緊邊拉力增量應(yīng)與松邊拉力減量相等，即21021FFF或 顯然，當(dāng)帶均勻傳動(dòng)時(shí)，緊邊、松邊的拉力差應(yīng)等于接觸面間的摩擦力的總和,稱為帶傳動(dòng)的有效拉力，即圓周力。fFFFF212.3

7、 帶傳動(dòng)的工作能力分析綜合上述二式，有：緊邊拉力： 松邊拉力 ：201FFF202FFF2.3.1.2帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析 帶在工作過(guò)程中主要承受拉應(yīng)力，離心應(yīng)力和彎曲應(yīng)力三種應(yīng)力。三種應(yīng)力迭加后，最大應(yīng)力發(fā)生在緊邊繞入小帶輪處，其值為：cb11max 在帶的高度h一定的情況下，dd越小帶的彎曲應(yīng)力就越大，為防止過(guò)大的彎曲應(yīng)力對(duì)各種型號(hào)的V帶都規(guī)定了最小帶輪直徑dmin如表2-6所示。2.3 帶傳動(dòng)的工作能力分析表2-6 V帶輪的最小基準(zhǔn)直徑2.3.2帶的彈性滑動(dòng)和打滑2.3.1.1.彈性滑動(dòng) 由于帶傳動(dòng)存在緊邊和松邊，在緊邊時(shí)帶被彈性拉長(zhǎng)，到松邊時(shí)又產(chǎn)生收縮，引起帶在輪上發(fā)生微小局部滑動(dòng)，這種現(xiàn)

8、象稱為彈性滑動(dòng)。彈性滑動(dòng)造成帶的線速度略低于帶輪的圓周速度，導(dǎo)致從動(dòng)輪的圓周速度v2低于主動(dòng)輪的圓周速度v1,其速度降低率用相對(duì)滑動(dòng)率表示。相對(duì)滑動(dòng)率0.010.02,2.3 帶傳動(dòng)的工作能力分析 故在一般計(jì)算中可不考慮，此時(shí)傳動(dòng)比計(jì)算公式可簡(jiǎn)化為:1221ddddnni2.3.1.2.打滑與極限有效拉力 外載較小時(shí)，彈性滑動(dòng)只發(fā)生在帶即將由主、從動(dòng)輪離開(kāi)的一段弧上。傳遞外載增大時(shí)，有效拉力隨之加大，彈性滑動(dòng)區(qū)域也隨之?dāng)U大，當(dāng)有效拉力達(dá)到或超過(guò)某一極限值時(shí)，帶與小帶輪在整個(gè)接觸弧上的摩擦力達(dá)到極限，若外載繼續(xù)增加，帶將沿整個(gè)接觸弧滑動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為打滑。此時(shí)主動(dòng)輪還在轉(zhuǎn)動(dòng)，但從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速急劇下降

9、，帶迅速磨損、發(fā)熱而損壞，使傳動(dòng)失效。所以必須避免打滑，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)限制帶的最大拉力。當(dāng)帶有打滑趨勢(shì)時(shí)，帶與帶輪間的摩擦力達(dá)到極限值，即有效拉力達(dá)到最大值，這時(shí)可由歐拉公式推導(dǎo)得極限有效拉力為： )11(1limfeFF2.3 帶傳動(dòng)的工作能力分析2.3.3 傳動(dòng)比 彈性滑動(dòng)導(dǎo)致傳動(dòng)效率降低、帶磨損、從動(dòng)輪的圓周速度低于主動(dòng)輪、傳動(dòng)比不準(zhǔn)確。從動(dòng)輪圓周速度降低的相對(duì)值稱為滑動(dòng)率 121vvv 1122ndnddd=1-=1- idddd12從動(dòng)帶輪實(shí)際轉(zhuǎn)速 實(shí)際傳動(dòng)比 2n=(1- ) 211dddnd21nni =12dddd 2.4 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)2.4.1 帶傳動(dòng)的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則帶傳動(dòng)

10、的主要失效形式有：（1）帶在帶輪上打滑，不能傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力；（2）帶由于疲勞產(chǎn)生脫層、撕裂和拉斷；（3）帶的工作面磨損。帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為：在保證不打滑的條件下，使帶具有足夠的疲勞強(qiáng)度和一定的使用壽命。 2.4.2單根V帶的基本額定功率和許用功率 在包角 =180、特定帶長(zhǎng)、工作平穩(wěn)條件下，單根普通V帶在實(shí)驗(yàn)條件下所能傳遞的功率，稱為基本額定功率。2.4 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)圖2-8 普通V帶選型圖2.4.3 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟和傳動(dòng)參數(shù)選擇 設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)的條件一般是：已知傳遞的功率、傳動(dòng)的用途、帶輪的轉(zhuǎn)速、傳動(dòng)位置及對(duì)傳動(dòng)外廓尺寸的要求等.2.4 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)計(jì)算的內(nèi)容包括：選擇合理的傳動(dòng)

11、參數(shù)，確定V帶的截型、長(zhǎng)度和根數(shù)；確定帶輪的材料、結(jié)構(gòu)和尺寸 注：空輕載啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)（交流啟動(dòng)、三角啟動(dòng)、直流并勵(lì)）、四缸以上的內(nèi)燃機(jī)、裝有離心式離合器、液力聯(lián)軸器的動(dòng)力機(jī)；重載啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)（聯(lián)機(jī)交流啟動(dòng)、直流復(fù)勵(lì)或串勵(lì)）、四缸以下的內(nèi)燃機(jī)；反復(fù)啟動(dòng)、正反轉(zhuǎn)頻繁、工作條件惡劣等場(chǎng)合，KA應(yīng)乘以1. 2。2.4 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)2.選擇V帶的型號(hào)參數(shù)選擇:3.確定帶輪的基準(zhǔn) 直徑dd1和dd2 1.確定設(shè)計(jì)功率Pc 4.驗(yàn)算帶速v5.確定中心距a和帶的 基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld6.驗(yàn)算小帶輪包角7.確定V帶根數(shù)z8.確定單根V帶初拉力Fo9.計(jì)算帶對(duì)軸的壓力FQ2.5 帶傳動(dòng)的張緊、安裝與維護(hù)2.5.1 帶傳動(dòng)的

12、張緊方法 V帶在張緊狀態(tài)下工作一段時(shí)間后會(huì)產(chǎn)生塑性變形，使初拉力減小，造成傳動(dòng)能力下降。為了保證帶傳動(dòng)的工常工作，應(yīng)定期檢查初拉力 ，當(dāng)發(fā)現(xiàn)初拉力小于允許范圍時(shí)，須重新張緊。常見(jiàn)的張緊裝置有三類：(1)定期張緊裝置 定期調(diào)整中心距以恢復(fù)初拉力。常見(jiàn)的有滑道式（圖2-11a）和擺架式（圖2-11b）兩種，均靠調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)帶的張緊程度。滑道式適用于水平傳動(dòng)或傾斜不大的傳動(dòng)場(chǎng)合。(2)自動(dòng)張緊裝置（圖2-11c） 將裝有帶輪的電動(dòng)機(jī)安裝在浮動(dòng)的擺架上，利用電動(dòng)機(jī)自重，使帶始終在一定的張緊力下工作。(3)張緊輪張緊裝置（圖2-11d） 當(dāng)中心距不可調(diào)節(jié)時(shí)，采用張緊輪張緊。張緊輪一般應(yīng)設(shè)置在松邊內(nèi)側(cè)，并盡量靠近大帶輪。張緊輪的輪槽尺寸與帶輪相同，直徑應(yīng)小于小帶輪的直徑。 2.5 帶傳動(dòng)的張緊、安裝與維護(hù)若設(shè)置在外側(cè)時(shí)，則應(yīng)使其靠近小輪，這樣可以增加小帶輪的包角.2.5 帶傳動(dòng)的張緊、安裝與維護(hù)2.5.2 帶傳動(dòng)的安裝與維護(hù)V帶傳動(dòng)的安裝與維護(hù)需要注意以下幾點(diǎn): 1）兩輪的軸線必須安裝平行，兩輪輪槽應(yīng)對(duì)齊，否則將加劇帶的磨損，甚至使帶從帶輪上脫落。2）應(yīng)通過(guò)調(diào)整中心距的方法來(lái)安裝帶和張緊，帶套上帶輪后慢慢地拉緊至規(guī)定的初拉力。新帶使用前，最好預(yù)