機(jī)械制圖第八章

第八章帶傳動機(jī)構(gòu)及其設(shè)計內(nèi)容§8-1帶傳動的基本知識§8-2普通V帶的設(shè)計計算

重點(diǎn)、難點(diǎn)1.熟練掌握帶傳動的工作原理和傳動比的計算及帶傳動的特點(diǎn)；2.帶傳動的失效形式和設(shè)計準(zhǔn)則；3.帶傳動的張緊裝置及其調(diào)整方法。一、帶傳動的類型、特點(diǎn)、應(yīng)用和幾何計算傳動原理：在一定的初拉力下，以張緊在至少兩輪上帶作為中間撓性件，靠帶與輪接觸面間的摩擦或嚙合來傳遞運(yùn)動與動力（兩輪轉(zhuǎn)向相同，平行軸傳動）。帶傳動的組成：1、主動輪2、從動輪3、傳送帶§8-1帶傳動的基本知識帶傳動可分為摩擦傳動型和嚙合傳動型兩大類。

（1）摩擦傳動型摩擦傳動型是利用傳動帶與帶輪之間的摩擦力傳遞運(yùn)動和動力。帶截面形狀圓帶1.帶傳動的類型：（2）嚙合傳動型嚙合傳動型是指同步帶傳動，同步帶傳動是靠帶上的齒與帶輪上的齒槽的嚙合作用來傳遞運(yùn)動和動力的。同步帶傳動工作時帶與帶輪之間不會產(chǎn)生相對滑動，能夠獲得準(zhǔn)確的傳動比，

傳動平穩(wěn),噪聲小,可緩沖吸振,有過載保護(hù),可遠(yuǎn)距離傳動,結(jié)構(gòu)簡單,制造、安裝和維護(hù)方便,但傳動比不準(zhǔn)確,效率較低,壽命較短,且對軸的壓力大。2.特點(diǎn)：3.應(yīng)用：常應(yīng)用于傳動比不要求準(zhǔn)確、功率P<100kW、v=5~25m/s、傳動比i<5以及有過載保護(hù)的場合.

3.平帶傳動平帶傳動是由帶和帶輪組成的摩擦傳動，帶的工作面與帶輪的輪緣表面接觸。平帶傳動的形式開口傳動交叉?zhèn)鲃影虢徊鎮(zhèn)鲃咏嵌葌鲃?.V帶的類型二、V帶傳動的設(shè)計

普通V帶窄V帶聯(lián)組V帶寬V帶包布層頂膠層抗拉層底膠層2.V帶的結(jié)構(gòu)繩芯：抗拉體分別由一層膠線繩組成。繩芯結(jié)構(gòu)柔韌性好，抗彎強(qiáng)度高，適用于帶輪直徑較小、載荷不大、轉(zhuǎn)速較高的場合。目前國產(chǎn)繩芯結(jié)構(gòu)的V帶僅有Z、A、B、C四種型號。簾布芯：抗拉體由幾層膠簾布組成。簾布芯結(jié)構(gòu)制造方便，抗拉強(qiáng)度高，型號齊全（Ｙ、Ｚ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ七種），應(yīng)用較多。3.V帶的標(biāo)準(zhǔn)a.普通V帶（楔角400、相對高度h/bp=0.7）（1）節(jié)面（中性層）：當(dāng)代垂直底面彎曲時，帶中保持長度不變的平面（2）節(jié)寬bp：節(jié)面寬度.b.窄V帶（楔角400、相對高度h/bp=0.9）型號按截面尺寸由小到大：SPZ、SPA、SPB、SPC（3）帶輪的基準(zhǔn)直徑D：帶輪上與節(jié)寬相對應(yīng)的帶輪直徑（4）帶的基準(zhǔn)長度Ld：在規(guī)定張緊力下，位于帶輪直徑上的節(jié)線長度。是V帶傳動設(shè)計中所用帶長（標(biāo)準(zhǔn)值）4.普通V帶傳動的正確使用

正確的安裝、調(diào)整、使用和維護(hù)是保證V帶傳動正常工作和延長壽命的有效措施?！暨x用普通V帶時，要注意帶的型號和基準(zhǔn)長度不要搞錯，以保證V帶在輪槽中的正確位置。V帶頂面和帶輪輪槽頂面取齊(新安裝時V帶頂面可略高出)，以保證V帶和輪槽的工作面之間充分接觸?！舭惭b帶輪時，各帶輪軸線應(yīng)相互平行，各帶輪相對應(yīng)的V形槽的對稱平面應(yīng)重合，誤差不得超過20′。帶輪安裝在軸上不得搖晃擺動，軸和軸端不應(yīng)有過大的變形，以免傳動時V帶的扭曲和工作側(cè)面過早磨損。◆V帶的張緊程度要適當(dāng)，不宜過松或過緊。過松時，不能保證足夠的張緊力，傳動時容易打滑，傳動能力不能充分發(fā)揮；過緊時，帶的張緊力過大，傳動中磨損加劇，使帶的使用壽命縮短。實(shí)踐經(jīng)驗表明，在中等中心距情況下，V帶安裝后用大拇指能將帶按下15mm左右時張緊程度合適?！魧帶傳動應(yīng)定期檢查及時調(diào)整。如發(fā)現(xiàn)有不能繼續(xù)使用的V帶，應(yīng)及時更換，更換時必須使一組V帶中各根帶的實(shí)際長度盡量接近相等，以使各根V帶在傳動時受力均勻。不允許新舊帶并用?！?/p>

V帶傳動必須裝防護(hù)罩，這樣既可防止傷人事故，又可防止?jié)櫥?、切削液、其它雜物等飛濺到V帶上而影響傳動。此外，使用防護(hù)罩可避免V帶在露天作業(yè)下受烈日曝曬而過早老化變質(zhì)。

α25.帶傳動的幾何尺寸計算α1ɑγγBACD2.小帶輪包角α11.帶輪直徑d1和d2（根據(jù)工作要求選擇）3.帶長Ld′4.中心距a（主從帶輪的中心距離）1.帶傳動的受力分析工作前:兩邊初拉力Fo=FoF1-Fo=Fo-F2F1-F2=摩擦力總和∑Ff=有效圓周力Fe①緊邊Fo→F1；②松邊Fo→F2工作時:兩邊拉力變化所以:

緊邊拉力F1=Fo+F/2松邊拉力F2=Fo－F/2

緊邊松邊三、帶傳動的工作情況分析影響帶傳動最大有效圓周力Fmax的主要因素有：初拉力F0;小輪包角α;摩擦系數(shù)f帶傳動的最大有效拉力（不發(fā)生打滑現(xiàn)象）σb2σ1σ2σb1α1

α2

n1n2σCσCσB=σC+σ2+σb1σC=σC+σ2+σb2σD=σC+σ1+σb2σmax=σA=σC+σ1+σb1Eσmax=σA=σC+σ1+σb12.傳動帶的應(yīng)力分析2).緊、松邊拉應(yīng)力1).離心拉應(yīng)力3).彎曲應(yīng)力◆如圖最大應(yīng)力產(chǎn)生在由緊邊進(jìn)入小帶輪處帶相對2輪的滑動方向帶相對1輪的滑動方向α2CD1).彈性滑動:是帶的彈性變形量的變化而引起帶與帶輪之間微量相對滑動的現(xiàn)象，稱為彈性滑動。ιδ1ιδ2vvn1n2α1AB3.帶傳動的彈性滑動與傳動比◆彈性滑動會引起下列后果：從動輪的圓周速度總是落后于主動輪的圓周速度損失一部分能量，降低了傳動效率，會使帶的溫度升高；并引起傳動帶磨損滑動率：由于彈性滑動引起從動輪圓周速度低于主動輪圓周速度，其相對降低率通常稱為帶傳動滑動系數(shù)或滑動率。通常傳動比2).打滑:若傳遞的基本載荷超過最大有效圓周力,帶在帶輪上發(fā)生顯著的相對滑動即打滑?！舸蚧怯捎谶^載所引起的帶在帶輪上的全面滑動◆帶在大輪上的包角大于小輪上的包角，所以打滑總是在小輪上先開始的

◆打滑將造成帶的嚴(yán)重磨損，帶的運(yùn)動處于不穩(wěn)定狀態(tài)，致使傳動失效。

§8-3普通V帶傳動的設(shè)計計算一、帶傳動的失效形式和設(shè)計準(zhǔn)則失效形式

1)帶在帶輪上的打滑；2)帶的疲勞破壞另外：磨損靜態(tài)拉斷等設(shè)計準(zhǔn)則：保證帶在不打滑的前提下，具有足夠的

疲勞強(qiáng)度和壽命

最大有效拉力：

二、單根V帶的基本額定功率由疲勞強(qiáng)度條件：可得單根三角帶在不打滑的前提下所能傳遞的功率為：

（特定帶長，平穩(wěn)工作條件下）單根V帶基本額定功率P0表

普通V帶窄V帶單根V帶額定功率增量ΔP0表

三、V帶傳動的設(shè)計計算及參數(shù)選擇已知：P，n1，n2

或i,傳動布置要求（中心距a）,傳動用途及工作情況

設(shè)計：帶：型號，根數(shù)，長度輪：材料，Dmin，中心距a，結(jié)構(gòu)尺寸，軸壓力Q設(shè)計步驟：1.確定計算功率Pc(KW)：P——傳遞的額定功率（KW）KA—工況系數(shù)，2.選擇帶型號：根據(jù)Pc，n1查表3.確定帶輪的基準(zhǔn)直徑d1、d2

（1）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑d1

（根據(jù)帶型）參考表8-6（最小帶輪直徑）表8-4（V帶輪的基準(zhǔn)直徑）選取d1

≥

dmin,宜選較大直徑。v太小:由P=Fv可知，傳遞同樣功率<P時，圓周力F太大，壽命↓v太大:離心力太大，帶與輪的正壓力減小，摩擦力↓，傳遞載荷能力↓（2）驗算帶的速度v(m/s)

要求:最佳帶速普通V帶v=5~25m/s（3）計算大帶輪直徑D2

圓整4.確定中心距a和帶的基準(zhǔn)長度Ld

（1）初選a0

（2）由a0定計算帶長（開口傳動）

（3）查表確定相近的基準(zhǔn)長度Ld

（4）由Ld求實(shí)際中心距a（5）中心距變動范圍（調(diào)整初拉力F0）5.驗算小輪包角不滿足措施：1）a↑2）加張緊輪6.計算帶的根數(shù)ZKa—包角系數(shù)

（α≠1800時的影響）KL—長度系數(shù)

（帶長不是特定長度時的影響）7.確定帶的初拉力F0（單根帶）

8.計算帶作用于軸的壓力FQ

評價——Zv、QF0a>120°2~410~20小適當(dāng)小1.設(shè)計要求

2.帶輪材料

重量輕，結(jié)構(gòu)工藝性好，無過大的鑄造內(nèi)應(yīng)力、質(zhì)量分布均勻，高速時要經(jīng)動平衡，輪槽表面要經(jīng)過精細(xì)加工（表面粗糙度一般為3.2），以減輕帶的磨損。各輪槽尺寸與角度要有一定的精度，以使載荷分布較均勻。鑄鐵HT200（v≤30m/s）、鑄鋼（v≥25～45m/s）鑄鋁或塑料（小功率）3.V帶輪的結(jié)構(gòu)四、普通V帶輪的設(shè)計4、帶傳動的標(biāo)記方法如：三根B型簾布芯結(jié)構(gòu)V帶，基準(zhǔn)長度Ld