第5章 鏈傳動種類及功能課件

第5章帶傳動和鏈傳動機構(gòu)的類型及功能5.1帶傳動5.2鏈傳動第5章鏈傳動種類及功能5.1帶傳動5.1.1帶傳動

1.帶傳動的工作原理如圖5-1所示，帶傳動一般是由主動輪、從動輪、緊套在兩輪上的傳動帶及機架組成。帶傳動是常用的機械傳動形式，帶傳動是依靠撓性傳動帶與帶輪間的摩擦力來傳遞運動或動力的，它的主要作用是傳遞轉(zhuǎn)矩和改變轉(zhuǎn)速。2.帶傳動的傳動比帶傳動的i就是帶輪角速度之比，或帶輪的轉(zhuǎn)速之比，用公式表示為:下一頁返回第5章鏈傳動種類及功能5.1帶傳動主動輪的角速度，rad/s;從動輪的角速度，rad/s。3.帶傳動的類型(1)按傳動原理分①摩擦帶傳動，靠傳動帶與帶輪間的摩擦力實現(xiàn)傳動，如V帶傳動、平帶傳動等;②嚙合帶傳動，靠帶內(nèi)側(cè)凸齒與帶輪外緣上的齒槽相嚙合實現(xiàn)傳動，如同步帶傳動。(2)按用途分①傳動帶，傳遞動力用。本章僅討論傳動帶。②輸送帶，輸送物品用。上一頁下一頁返回第5章鏈傳動種類及功能5.1帶傳動(3)按傳動帶的截面形狀分①平帶，平帶的截面形狀為矩形，內(nèi)表面為工作面[如圖5-1(a)]②v帶，截面形狀為梯形，兩側(cè)面為工作表面[如圖5-1(b)]③多楔帶，它是在平帶基體上由多根V帶組成的傳動帶?？蓚鬟f很大的功率。④圓形帶，橫截面為圓形。只用于小功率傳動[如圖5-1(c)]⑤齒形帶，如同步帶[如圖5-1(d)]本書著重講帶傳動中應(yīng)用最為廣泛的平帶傳動和V帶傳動。上一頁下一頁返回第5章鏈傳動種類及功能5.1帶傳動5.1.2平帶傳動和v帶傳動

1.平帶傳動平帶傳動是由平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。

(1)平帶傳動的形式①開口傳動。開口傳動是帶輪兩軸線平行、兩輪寬的對稱平面重合、轉(zhuǎn)向相同的帶傳動(圖5-2)。這種形式在平帶傳動中應(yīng)用最為廣泛。②交叉?zhèn)鲃?。交叉?zhèn)鲃邮菐л唭奢S線平行、兩輪寬的對稱平面重合、轉(zhuǎn)向相反的帶傳動(圖5-3)。這種形式在平帶傳動中應(yīng)用也較廣泛。上一頁下一頁返回第5章鏈傳動種類及功能5.1帶傳動③半交叉?zhèn)鲃?。半交叉?zhèn)鲃邮菐л唭奢S線在空間交錯的帶傳動，交錯角度通常為90°(圖5-4)。④角度傳動。角度傳動是帶輪兩軸線相交的帶傳動(圖5-5)。

(2)平帶傳動的主要參數(shù)①包角a。帶與帶輪接觸弧所對的圓心角即為包角a。包角的大小反映帶與帶輪輪緣表面間接觸弧的長短。包角越小，接觸弧長越短，接觸面間所產(chǎn)生的摩擦力總和也就越小。為了提高平帶傳動的承載能力，包角就不能太小，一般要求包角。由于大帶輪上的包角總是比小帶輪上的包角大，因此只須驗算小帶輪上的包角是否滿足要求即可。上一頁下一頁返回第5章鏈傳動種類及功能5.1帶傳動小帶輪包角

的計算方法如下:開口傳動:交叉?zhèn)鲃?

半交叉?zhèn)鲃?式中:--帶輪直徑，mm;

--大帶輪直徑，mm;a--中心距，mm。

上一頁下一頁返回第5章鏈傳動種類及功能5.1帶傳動②帶長L。平帶的帶長是指帶的內(nèi)周長度。其計算方法如下:開口傳動:交叉?zhèn)鲃?半交叉?zhèn)鲃?在實際使用中，按上式計算所得帶長還須考慮平帶在帶輪上的張緊量、懸垂量(中心距較大時)和平帶的接頭量。上一頁下一頁返回第5章鏈傳動種類及功能5.1帶傳動③傳動比。傳動比i在不考慮傳動中的彈性滑動時，平帶傳動的傳動比可用從動輪和主動輪直徑之比計算，即受小帶輪的包角和帶傳動外廓尺寸的限制，平帶傳動的傳動比(3)平帶的類型和接頭方式平帶的主要類型有:帆布芯平帶、皮革平帶、編織平帶和復合平帶等。其中使用最為廣泛的是以帆布芯平帶(以帆布為抗拉體的平帶)。接頭方式常用的有:膠合、縫合、鉸鏈帶扣等(圖5-6)。鉸鏈帶扣式接頭傳遞的功率較大，但傳動速度不能太高，以免引起強烈的沖擊和振動。經(jīng)膠合或縫合的接頭，傳動時沖擊小，傳動速度可以提高一些。上一頁下一頁返回第5章鏈傳動種類及功能5.1帶傳動2.V帶傳動

V帶是橫截面為V型的傳動帶，V帶安裝在相應(yīng)的輪槽內(nèi)，僅與輪槽的兩側(cè)接觸，而不與槽底接觸。

(1)V帶的類型V帶是橫截面為等腰梯形或近似為等腰梯形的傳動帶，其工作面為側(cè)面。根據(jù)功用的不同分:普通V帶、窄V帶、寬V帶、汽車V帶、大楔角V帶等。

(2)普通V帶輪的材料普通V帶輪的材料通常是根據(jù)帶速。來選擇的。帶速小于25m/s的時候，采用灰鑄鐵HT150;帶速。時，采用灰鑄鐵HT200;帶速更高時采用鑄鋼;傳動功率小或為了減小質(zhì)量時，可以采用鋁合金或非金屬。下一頁返回第5章鏈傳動種類及功能5.1帶傳動

(3)V帶的結(jié)構(gòu)標準V帶其橫截面結(jié)構(gòu)如圖5-7所示，都制成無接頭的環(huán)形帶。V帶的結(jié)構(gòu)分為簾布結(jié)構(gòu)和線繩結(jié)構(gòu)兩種(圖5-7)。兩種結(jié)構(gòu)均由伸張層、強力層、壓縮層和包布層組成。伸張層和壓縮層在V帶與帶輪接觸作時因彎曲而分別被伸張和壓縮，這兩層材質(zhì)一般為膠料。

(4)普通V帶傳動的主要參數(shù)普通V帶分Y,Z,A,B,C,D,E七種型號，其截面形狀如圖5-8所示。各型號普通V帶的截面尺寸見表5-1。Y型V帶的截面積最小，E型V帶的截面積最大。V帶的截面積越大，其傳遞的功率越大。上一頁下一頁返回第5章鏈傳動種類及功能5.1帶傳動

3.普通V帶的安裝使用及維護按照設(shè)計要求選取不同的帶型，基準長度和根數(shù)，新舊不可以混用，會造成各帶受力不均勻。安裝帶輪時，兩輪的軸線應(yīng)平行，端面與中心垂直，且兩帶輪在軸上不得晃動，否則會使帶側(cè)面過早磨損(圖5-9)。

V帶傳動的中心距應(yīng)適當，中心距越大，傳動結(jié)構(gòu)也越大，傳動時還會引起V帶顫動;中心距太小，小帶輪上包角也越小，使摩擦力減小而影響傳遞的有效拉力，此外，由于單位時間內(nèi)帶在帶輪上撓曲次數(shù)增多，使V帶容易疲勞，影響V帶的壽命。上一頁下一頁返回第5章鏈傳動種類及功能5.1帶傳動V帶頂面和帶輪輪槽頂面取齊，如圖5-10(a)所示(新安裝時V帶頂面可略高出)。這樣V帶和輪槽的工作面之間可充分接觸。如高出輪槽頂面太多[圖5-10(b)]，則工作面的實際接觸面積減小，使傳動能力降低;如低于輪槽頂面過多[圖5-10(c)]，會使V帶底面與輪槽底面接觸，從而導致V帶傳動因兩側(cè)工作面接觸不良而使摩擦力銳減甚至喪失。帶不宜過松或過緊，帶的張緊程度要適當。過松，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，帶的張緊力過大，使帶的使用壽命縮短。新帶使用前，最好預先拉緊一段時間后再使用。安裝V帶時，應(yīng)按規(guī)定的初拉力張緊。上一頁下一頁返回第5章鏈傳動種類及功能5.1帶傳動4.平帶傳動與V帶傳動的特點結(jié)構(gòu)簡單，使用維護方便，適用于兩軸中心距較大的傳動場合;平帶傳動比V帶傳動可允許更大的中心距;由于傳動帶富有彈性，能緩沖、吸振，所以傳動平穩(wěn)，噪聲低;在過載時，傳動帶在帶輪上有打滑，可以防止薄弱零件的損壞，起到安全保護作用。

5.傳動帶的張緊傳動帶在傳動過程中，由于帶長期受到拉力的作用，會產(chǎn)生永久變形而伸長，帶由張緊變?yōu)樗沙?，張緊力逐漸減小，最終導致傳動能力降低，甚至無法傳動。因此，必須重新將傳動帶張緊。常用的張緊方法有兩種，即使用張緊輪和調(diào)整中心距。上一頁下一頁返回第5章鏈傳動種類及功能5.1帶傳動

(1)張緊輪方式圖5-12所示為平帶傳動時采用的張緊輪裝置，它是利用平衡重錘使張緊輪張緊平帶的。張緊輪是為改變帶輪的包角或控制帶的張緊力而壓在帶上的隨動輪。當兩帶輪中心距不能調(diào)整時，可使用張緊輪張緊裝置。圖5-13所示為V帶傳動時采用的張緊輪裝置。V帶傳動中使用的張緊輪應(yīng)安放在V帶松邊的內(nèi)側(cè)。張緊輪放在帶外側(cè)，帶在傳動時受雙向彎曲而影響使用壽命;放在帶的內(nèi)側(cè)時，傳動時帶只受單方向的彎曲，但會引起小帶輪上包角的減小，影響帶的傳動能力，因此，應(yīng)使張緊輪盡量靠近大帶輪處，這樣可使小帶輪上的包角不致減小太多。上一頁下一頁返回第5章鏈傳動種類及功能5.1帶傳動(2)調(diào)整中心距方式①定期張緊。帶的定期張緊裝置一般利用調(diào)整螺釘來調(diào)整兩帶輪軸線間的距離。如圖5-14(a)所示，將裝有帶輪的電動機固定在滑座上，旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺釘使滑座沿滑槽移動，將電動機推到所需位置，然后固定。這種張緊方式適用于水平傳動或接近水平的傳動。圖5-14(b)所示為垂直或接近垂直傳動時采用的定期張緊方式。通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母使托架繞固定軸擺動，可以達到調(diào)整中心距使帶張緊的要求。②自動張緊。如圖5-15所示，將裝有帶輪的電動機固定在浮動的擺架上，利用電動機及擺架的自重，使帶輪隨同電動機繞固定軸擺動，自動保持張緊力。這種方式常在小功率的傳動中使用。上一頁返回第5章鏈傳動種類及功能5.2鏈傳動5.2.1鏈傳動

1.鏈傳動的構(gòu)成如圖5-16所示，鏈傳動由主動鏈輪3、從動鏈輪1和繞在兩鏈輪上的封閉鏈條2組成，兩鏈輪分別安裝在相互平行的兩軸上。鏈輪上有特殊齒形的齒，傳動時，靠鏈節(jié)與鏈輪輪齒連續(xù)不斷地嚙合來傳遞運動和動力。鏈傳動是由鏈條和具有特殊齒形的鏈輪構(gòu)成的傳遞運動和(或)動力的傳動。它是一種具有中間撓性件(鏈條)的嚙合傳動。下一頁返回第5章鏈傳動種類及功能5.2鏈傳動

2.鏈傳動的傳動比我們可以設(shè)在某鏈傳動中，主動鏈輪的齒數(shù)為，從動鏈輪的齒數(shù)為，主動鏈輪每轉(zhuǎn)過一個齒，鏈條移動一個鏈節(jié)，從動鏈輪被鏈條帶動轉(zhuǎn)過一個齒。當主動鏈輪的轉(zhuǎn)速為

，從動鏈輪的轉(zhuǎn)速為時，單位時間內(nèi)主動鏈輪轉(zhuǎn)過的齒數(shù)與從動鏈輪轉(zhuǎn)過的齒數(shù)湘等，即:。得鏈傳動的傳動比鏈節(jié)是組成鏈條的基本結(jié)構(gòu)單元。每個鏈節(jié)在鏈條的縱向(鏈條的長度方向)含有一個節(jié)距。節(jié)距是兩相鄰鏈節(jié)鉸鏈副理論中心間的距離。設(shè)計給定的節(jié)距稱為基本節(jié)距。上一頁下一頁返回第5章鏈傳動種類及功能5.2鏈傳動5.2.2鏈傳動的類型鏈傳動的類型很多，按用途不同，鏈可分為以下三類:(1)輸送鏈用于輸送工件、物品和材料，可直接用于各種機械上，也可以組成鏈式輸送機作為一個單元出現(xiàn)。為了實現(xiàn)特定的輸送任務(wù)，在鏈條上需要特定的“附件”。

(2)傳動鏈應(yīng)用范圍最廣泛。主要用來在一般機械中傳遞運動和動力，也可用于輸送等場合。

(3)曳引起重鏈(曳引鏈)主要用以傳遞力，起牽引、懸掛物品的作用，兼作緩慢運動。傳動鏈的種類繁多，最常用的是齒形鏈和滾子鏈，本書重點介紹傳動鏈中的齒形鏈和滾子鏈。上一頁下一頁返回第5章鏈傳動種類及功能5.2鏈傳動

1.齒形鏈齒形鏈由齒形鏈板、導板、套筒和銷軸等組成，如圖5-17所示。根據(jù)導向形式不同分為內(nèi)導式和外導式兩種。齒形鏈傳動平穩(wěn)，傳動比準確，噪聲小(又稱無聲鏈)，承載能力大，耐沖擊，工作可靠，允許鏈速較高。但齒形鏈結(jié)構(gòu)復雜，質(zhì)量較大，裝拆較困難。其對安裝及維護要求較高，制造和使用成本較高。

GB10855-1989對傳動用齒形鏈的基本參數(shù)和尺寸作了具體規(guī)定，共有7個鏈號、56種規(guī)格。表5-2列出了齒形鏈各鏈號及其節(jié)距尺寸。上一頁下一頁返回第5章鏈傳動種類及功能5.2鏈傳動2.滾子鏈滾子鏈又稱為套筒滾子鏈。如圖5-18所示，其由內(nèi)鏈板1、外鏈板2、銷軸3、套筒4和滾子5組成。其中內(nèi)鏈板與套筒采用過盈配合組成的聯(lián)接稱為內(nèi)鏈節(jié)，外鏈板與銷軸之間采用過盈配合組成的聯(lián)接稱為外鏈節(jié)，而滾子與套筒、套筒與銷軸之間均采用間隙配合。聯(lián)接鏈條就是由多個內(nèi)、外鏈節(jié)依次交替鉸接構(gòu)成。內(nèi)、外鏈節(jié)可以相對轉(zhuǎn)動(套筒可繞銷軸自由轉(zhuǎn)動)。當需要承受較大載荷、傳遞較大功率時，可使用多排鏈(圖5-19)。多排鏈相當于幾個普通的單排鏈彼此之間用長銷軸連接而成。上一頁下一頁返回第5章鏈傳動種類及功能5.2鏈傳動表5-3列出了GB/T1243-1997規(guī)定的滾子鏈的基本參數(shù)和尺寸。由于國際上幾乎所有國家的鏈節(jié)距均用英制單位，因而在我國的鏈條標準中，節(jié)距也采用英制折算成米制的單位。表中的鏈號數(shù)乘全25.4/16即為節(jié)距值，后綴為A的傳動鏈是源于美國的標準，后綴為B的傳動鏈是源于英國的標準。滾子鏈的標記為:鏈號-排數(shù)x整鏈鏈節(jié)數(shù)標準號例如:節(jié)距為15.875mm的A系、雙排、80節(jié)的滾子鏈，其標記為:10A-2x80上一頁下一頁返回第5章鏈傳動種類及功能5.2鏈傳動5.2.3鏈傳動的特點

1.鏈傳動的優(yōu)點鏈傳動其兼有齒輪傳動和帶傳動的特點，它屬于具有中間撓性件的嚙合傳動。與齒輪傳動和摩擦式帶傳動相比，鏈傳動的主要優(yōu)點是:沒有彈性滑動，平均傳動比準確;傳動效率較高，鏈條對軸的拉力較小;可以在較惡劣的條件下工作;承載能力大;制造與安裝精度要求較低;軸間距較大且結(jié)構(gòu)簡單。2.鏈傳動的缺點傳動的平穩(wěn)性差，有噪聲;瞬時傳動比不恒定;磨損后易發(fā)生跳齒和脫鏈;急速反向轉(zhuǎn)動的性能差;不適用于過小的軸間距和有急速換向的傳動。上一頁返回第5章鏈傳動種類及功能圖5-1帶傳動(a)平帶;(b)V帶;(c)圓帶;(d)同步帶返回第5章鏈傳動種類及功能圖5-2開口傳動返回第5章鏈傳動種類及功能圖5-3交叉?zhèn)鲃臃祷氐?章鏈傳動種類及功能圖5-4半交叉?zhèn)鲃臃祷氐?章鏈傳動種類及功能圖5-5角度傳動返回第5章鏈傳動種類及功能圖5-6平帶常用的接頭方式(a)皮革平帶的膠合;(b)帆布芯平帶的膠合;(c)用皮條縫合;(d)用腸弦縫合;(e)鉸鏈帶扣返回第5章鏈傳動種類及功能圖5-7普通V帶的結(jié)構(gòu)

(a)線繩結(jié)構(gòu);(b)簾布結(jié)構(gòu)1-伸張層;2-強力層;3-壓縮層;4-包布層返回第5章鏈傳動種類及功能圖5-8普通V帶的截面形狀返回第5章鏈傳動種類及功能表5-1普通V帶的截面尺寸(mm)返回第5章鏈傳動種類及功能圖5-9V帶和帶輪的安裝(a)兩帶輪理想正確位置;(