機械設計基礎帶傳動與鏈傳動資料

第8章帶傳動與鏈傳動§8-1帶傳動的類型和應用、帶傳動的組成和類型帶傳動的組成主動輪、從動輪、封閉環(huán)形帶2.傳遞原理主動輪轉(zhuǎn)動時，利用帶與帶輪之間的摩擦，將動力傳遞給從動輪。這類傳動屬于摩擦傳動。3.帶的類型§8-1帶傳動的類型和應用按工作原理分摩擦式帶傳動

嚙合式帶傳動

按帶的截面形態(tài)分平帶

V帶

圓帶

多楔帶

同步齒形帶二、帶傳動的特點及應用1．帶傳動的特點①適于兩軸中心距較大的傳動②可以緩沖、吸振③當過載時可自動打滑④結(jié)構(gòu)簡潔，成本低優(yōu)點①尺寸大，不緊湊②帶與帶輪接觸面間有滑動，不能保證精確的傳動比③傳動效率低，帶的壽命短④須要張緊裝置缺點2.應用帶速：一般5m/s~25m/s，最高80m/s功率：最高700KW機床、抽水泵、縫紉機

§8-2一般V帶傳動的結(jié)構(gòu)及尺寸參數(shù)一、一般V帶的結(jié)構(gòu)和規(guī)格1.結(jié)構(gòu)

由包布，頂膠，抗拉體和底膠組成2.規(guī)格V帶

一般V帶：Y、Z、A、B、C、D、E

窄V帶：SPZ、SPA、SPB、SPC

寬V帶

已標準化一般V帶標記二、V帶輪的材料和結(jié)構(gòu)1.材料鑄鐵（HT150，HT200），高速時宜接受鋼制成。2.結(jié)構(gòu)通常由輪緣、輪轂、輪輻或腹板組成結(jié)構(gòu)

V帶的幾個常用術(shù)語節(jié)線：V帶彎曲時，帶中保持原有長度不變的周線節(jié)面：帶的全部節(jié)線組成的面。

節(jié)寬：節(jié)面寬度稱為節(jié)寬V帶輪槽兩側(cè)的夾角：32°34°36°38°，V帶40°

§8-3帶傳動的受力分析、受力分析帶之間的拉力（帶輪工作時的摩擦力）

繞帶輪的離心力靜止與運動有區(qū)分繞帶輪的彎曲力1.帶的拉力靜止時：帶兩邊拉力等于初拉力運動時：主動輪：摩擦力

使緊邊拉力增大從動輪：摩擦力

使松邊拉力減小設環(huán)形帶的總長度保持不變：不變有效拉力1.帶的拉力有效拉力與帶速V及傳遞功率P之間的關(guān)系為：式中：V——帶速m/s

P——帶功率Kw

F——有效拉力N繞性體摩擦的歐拉公式打滑：帶與帶輪之間就會產(chǎn)生滑動，這種現(xiàn)象稱為打滑。當時當忽視離心力的作用，由歐拉公式：Fmax？：為包角。一般取小輪包角：帶與輪面間摩擦系數(shù)。對V帶應用代替。

繞性體摩擦的歐拉公式公式探討：：帶與輪面間摩擦系數(shù)。對V帶應用代替。

繞性體摩擦的歐拉公式公式探討：初張緊力F0越大，最大有效拉力越大；包角越大，最大有效拉力越大；摩擦系數(shù)越大，最大有效拉力越大；Fmax的確定：2.離心力離心力作用在帶的全長上q：單位長度帶的質(zhì)量kg/m二、帶的應力緊邊與松邊拉力所產(chǎn)生的應力2.離心力所產(chǎn)生的應力3.彎曲應力三、帶的彈性滑動1．彈性滑動彈性變形沿輪的輪面對拉力的緊邊方向漸漸增大，產(chǎn)生相對滑動。由于材料的彈性變形引起帶在帶輪上的微小滑動稱為彈性滑動。彈性滑動定義滑動率

：從動輪圓周速度的降低率。忽視彈性滑動2.打滑與彈性滑動的區(qū)分彈性滑動:由于帶的彈性及工作時緊松邊存在拉力差引起的。是帶傳動中不行避開.打滑：由于過載（摩擦力小于有效拉力）引起的一種失效。在帶傳動正常工作時應避開出現(xiàn)打滑?！?-4一般V帶傳動的設計計算一、帶傳動失效形式交變應力下的乏累失效打滑二、設計準則在不打滑條件下，帶具有確定乏累強度和壽命三、設計步驟確定V帶截型和帶輪基準直徑確定設計功率：選擇V帶截型確定帶輪的基準直徑dd1和dd2然后選其標準值

三、設計步驟驗算帶的速度V一般在V=5~25m/s內(nèi)選取,以V=20~25m/s最為有利。三、設計步驟2．確定中心距和V帶基準長度初選中心距確定V帶基準長度然后選取標準長度計算實際中心距驗算小輪包角13.確定v帶的根數(shù)

計算V帶根數(shù)——基本額定功率。查表——基本額定功率增量。查表——帶長修正系數(shù)式中：——包角修正系數(shù)計算作用在軸上的載荷§8-5帶傳動的張緊裝置與維護一、帶的張緊裝置帶的張緊裝置用帶輪張緊二、帶傳動的維護安裝時兩帶輪軸線必需平行。兩輪槽中線必需對正，減輕磨損。2.帶傳動必需加防護罩。3.防止帶老化，不宜于酸堿等介質(zhì)接觸。4.多根帶并用時，應選相同的型號。當一根帶松弛或損壞時，應全部同時更換。例題

已知：傳遞功率P=15kw，帶速V=15m/s，帶在小輪上的包角

α1=170°(2.97rad)，帶的厚度δ=4.8mm，寬度b=100mm，帶的密度ρ=0.001kg/cm3，帶與輪面間的摩擦系數(shù)f=0.3。試求：①傳遞的圓周力②緊邊、松邊拉力③離心力在帶中的拉力④所需初拉力⑤作用在軸上的壓力一平帶傳動。解：①傳遞的圓周力例題（續(xù)）②緊邊、松邊拉力③離心力在帶中的拉力

例題（續(xù)）④所需初拉力⑤作用在軸上的壓力例題設計：一電動機與減速器之間的一般V帶傳動。已知：電動機功率P=5kw，轉(zhuǎn)速n1=1460r/min，減速器輸入軸轉(zhuǎn)速n2=320r/min，載荷變動微小，負載啟動，每天工作16h，要求結(jié)構(gòu)緊湊。解：⒈確定V帶截型

V帶截型：查圖（由Pd，n1）得A型⒉確定V帶輪直徑查圖及表：dd1=100mm由表取dd2=450mm例題（續(xù)）驗算帶速傳動比確定中心距及V帶基準長度要求結(jié)構(gòu)緊湊取：例題（續(xù)）

初定V帶長度由表取傳動中心距

驗算小帶輪包角例題（續(xù)）⒋確定v帶的根數(shù)查表?。篫=5⒌作用在軸上的載荷查表：§8-6鏈傳動及其結(jié)構(gòu)一、鏈傳動的組成及特點主動鏈輪，從動鏈輪和鏈條優(yōu)點①保證精確的平均傳動比②作用在軸上的力?、劢Y(jié)構(gòu)緊湊④可運用惡劣環(huán)境中⑤中心距可很大缺點①瞬時鏈速及瞬時傳動比不是常數(shù)②傳動平穩(wěn)性差，工作中有確定的沖擊和噪聲③只用于平行軸間的傳動④制造成本高按結(jié)構(gòu)不同，分為滾子鏈、齒形鏈等。其中，滾子鏈應用最廣

§8-6鏈傳動及其結(jié)構(gòu)滾子鏈結(jié)構(gòu)

三、滾子鏈基本參數(shù)1.鏈節(jié)距P相鄰兩銷軸中心之間的距離。2.鏈的長度LP鏈節(jié)數(shù)以取為偶數(shù)為宜。

3.滾子鏈型號分為A、B系列；常用A系列。

鏈標記：鏈號——排數(shù)×鏈節(jié)數(shù)標準號

留意鏈號數(shù)四、鏈輪1.齒形由三段圓弧（aa，ab，cd）和一段直線（bc）組成滾子鏈的鏈輪齒形已標準化

2．鏈輪的尺寸分度圓直徑：齒頂圓直徑（三圓弧始終線）：齒根圓直徑：

——滾子直徑3.鏈輪材料低速、輕載：中碳鋼中速、中載：中碳鋼淬火處理高速、重載：低碳鋼滲碳淬火或中碳鋼表面淬火載荷平穩(wěn)、速度較低、齒數(shù)較多也可鑄鐵和非金屬材料4.鏈輪的結(jié)構(gòu)實心式腹板式4.鏈輪的結(jié)構(gòu)組合式4.鏈輪的結(jié)構(gòu)§8-7鏈傳動的運動分析和受力分析一、鏈傳動的運動分析1.平均鏈速鏈傳動的平均傳動比：2.瞬時鏈速

§8-7鏈傳動的運動分析和受力分析主動輪鏈速：

從動輪鏈速鏈的瞬時傳動比：

所以，鏈在運動中不斷上下抖動。為提高運動平穩(wěn)性，應減小鏈節(jié)距P，增多輪齒數(shù)Z

§8-7鏈傳動的運動分析和受力分析二、受力分析1.工作拉力2.離心力3.鏈的垂度拉力——垂度系數(shù)

652.81.21緊邊拉力：

松邊拉力:

鏈傳動對軸產(chǎn)生的拉力：

二、受力分析§8-8滾子鏈傳動的設計計算一、失效形式1．乏累破壞2．鉸鏈磨損3．鏈條鉸鏈膠合4．鏈條靜力拉斷二、主要參數(shù)的選擇與計算1．傳動比:最好在3左右。

2．鏈輪齒數(shù)鏈速v（m/s）

Z1最好為奇數(shù)，

3.鏈節(jié)距P高速重載時，宜選用小節(jié)距多排鏈；速度不太高時，宜選用大節(jié)距單排鏈。二、主要參數(shù)的選擇4.鏈長和中心距實際中心距最好取偶數(shù)由圖選鏈號定鏈節(jié)距三、鏈傳動的設計計算步驟1.確定鏈輪齒數(shù)2.初定中心距及鏈長

3.確定額定功率4.確定鏈節(jié)距P

極限功率曲線各種失效曲線圍成的區(qū)域邊線。鏈節(jié)距P由P0、小鏈輪n1及假設的失效形式查圖。

2.鏈板沖擊疲勞強度限定4.鉸鏈膠合限定曲線1.鉸鏈磨損極限修正系數(shù)3.鏈板乏累強度限定5.計算實際中心距三、鏈傳動的設計計算步驟6.驗算鏈速與初設的鏈速比較，若不符，重設Z17.計算作用在軸上的載荷9.確定潤滑方式和張緊裝置人工定期用油壺或油刷給油油浴潤滑(甩油潤滑)油泵潤滑(強制潤滑)用油杯通過油管向松邊內(nèi)、外鏈板間隙處滴油9.確定潤滑方式和張緊裝置9.確定潤滑方式和張緊裝置例題已知：傳動功率P=5.5kw，轉(zhuǎn)速n1=750r/min，工作機轉(zhuǎn)速

n2=260r/min，傳動布置傾角α=40°，中等沖擊。設計：一鍋爐清渣鏈傳動裝置，選用Y系列電機。要求中心距可調(diào)。

解：1．確定小齒輪齒數(shù)（奇數(shù)）

設V=3～8m/s，由表查得小齒輪齒數(shù)：Z1=21取Z2=612．確定鏈節(jié)距和中心距取Lp=122（偶數(shù)）查表：

額定功率：由P0、n1查圖選取10A,鏈節(jié)距:選10A滾子鏈（在功率曲線左頂側(cè)