測控裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計課件第06章摩擦輪傳動和帶傳動

第六章摩擦輪傳動和帶傳動摩擦輪傳動和帶傳動是機械傳動中常見的兩種形式，它們利用摩擦力來傳遞運動和扭矩。本章將深入探討摩擦輪傳動和帶傳動的原理、特點、分類以及設(shè)計要點。dsbydrfthgfthsdfgvd一、摩擦輪傳動摩擦輪傳動是一種利用摩擦力來傳遞運動和動力的傳動方式。常見的例子包括汽車的變速箱、自行車鏈條，還有很多工業(yè)機械都使用摩擦輪傳動。它通過兩個或多個摩擦輪的相對運動來傳遞扭矩，并根據(jù)不同摩擦輪的半徑實現(xiàn)不同速比的傳動。一、摩擦輪傳動結(jié)構(gòu)緊湊摩擦輪傳動結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，易于安裝和維護。傳遞平穩(wěn)摩擦輪傳動過程中，運動平穩(wěn)，噪音低，能有效降低機械振動。過載保護摩擦輪傳動通常采用彈簧預(yù)緊，能夠在過載時自動滑脫，起到保護作用。摩擦輪的材料和表面處理材料選擇摩擦輪材料要耐磨、強度高，如鑄鐵、鋼、尼龍等。表面硬度和耐磨性影響使用壽命。表面處理表面處理可提高摩擦系數(shù)、耐磨性和使用壽命，如淬火、滲碳、鍍層等。表面粗糙度表面粗糙度影響摩擦系數(shù)，過高易磨損，過低易打滑。需根據(jù)工況選擇合適的表面粗糙度。3.摩擦輪的受力分析外部載荷摩擦輪傳動系統(tǒng)受到外部載荷的影響，例如傳動軸上的扭矩和傳動過程中的摩擦力。這些載荷會導(dǎo)致摩擦輪產(chǎn)生軸向力、徑向力和切向力。內(nèi)部應(yīng)力外部載荷會導(dǎo)致摩擦輪內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，包括正應(yīng)力、切應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。這些應(yīng)力會影響摩擦輪的強度和壽命。受力分析方法為了確保摩擦輪傳動的可靠性，需要進行受力分析，計算摩擦輪上的各種載荷和應(yīng)力，并選擇合適的材料和設(shè)計參數(shù)。分析工具常用的受力分析工具包括有限元分析軟件和經(jīng)驗公式。通過分析，可以評估摩擦輪的強度、剛度和穩(wěn)定性。4.摩擦輪傳動的設(shè)計材料選擇摩擦輪材料的選擇取決于工作條件和傳動要求。常用的材料有鑄鐵、鋼、橡膠等。要根據(jù)實際情況選擇合適的材料，并進行表面處理，以提高摩擦系數(shù)和耐磨性。尺寸計算摩擦輪傳動的設(shè)計需要計算摩擦輪的直徑、寬度和中心距等參數(shù)。計算時要考慮傳動比、功率、轉(zhuǎn)速、材料強度等因素，并進行必要的校核。結(jié)構(gòu)設(shè)計摩擦輪傳動結(jié)構(gòu)要合理，以確保傳動可靠性。要考慮摩擦輪的安裝方式、潤滑方式、冷卻方式等因素，并進行必要的安全防護設(shè)計。性能測試摩擦輪傳動設(shè)計完成后，需要進行性能測試，以驗證設(shè)計是否合理。測試內(nèi)容包括傳動效率、摩擦力、磨損情況等。二、帶傳動帶傳動是一種利用帶的柔性來傳遞運動和動力的機械傳動方式。帶傳動具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、傳動平穩(wěn)、噪音小、可實現(xiàn)大速比傳動等優(yōu)點。一、帶傳動的特點1結(jié)構(gòu)簡單帶傳動結(jié)構(gòu)簡單，易于安裝和維護，且成本較低。2傳遞平穩(wěn)帶傳動具有良好的緩沖性能，可以平穩(wěn)地傳遞運動和扭矩，減少沖擊和噪聲。3承載能力大帶傳動能夠傳遞較大的功率，且可以承受較大的過載能力。4應(yīng)用廣泛帶傳動應(yīng)用于各種機械設(shè)備中，如機床、汽車、農(nóng)業(yè)機械等。2.帶的材料和結(jié)構(gòu)皮帶皮帶具有良好的柔韌性和耐磨性，常用于低速、中等負荷的傳動系統(tǒng)。橡膠帶橡膠帶具有良好的彈性和耐油性，常用于高速、輕載的傳動系統(tǒng)。鋼帶鋼帶具有高強度和耐高溫性，常用于重載、高速的傳動系統(tǒng)。帆布帶帆布帶具有較好的耐磨性和耐腐蝕性，常用于輕載、低速的傳動系統(tǒng)。3.帶輪的設(shè)計帶輪材料帶輪材料應(yīng)與帶材料相匹配，并應(yīng)具有良好的耐磨性、耐腐蝕性和強度。常用的帶輪材料包括鑄鐵、鋼、鋁合金和塑料。帶輪結(jié)構(gòu)帶輪的結(jié)構(gòu)應(yīng)保證帶輪與帶的良好接觸，并應(yīng)具有足夠的強度和剛度，以承受帶的拉力和扭矩。帶輪的形狀可以是圓形、橢圓形或其他形狀，具體取決于帶的類型和傳動要求。4.帶張力的計算11.初張力初張力指帶輪靜止時帶上的拉力，用來保證帶與帶輪之間有足夠的摩擦力，防止打滑。22.工作張力工作張力指帶在工作時帶上的拉力，包括初張力和由于傳遞功率而產(chǎn)生的附加張力。33.張力計算公式帶張力計算公式取決于帶的類型和工作條件，通常需要考慮帶的材質(zhì)、厚度、速度、傳遞功率等因素。44.張力測量方法常用的張力測量方法包括直接測量法和間接測量法，例如使用張力計或利用帶的振動頻率等方法進行測量。5.帶傳動功率的計算功率公式帶傳動功率計算公式為：P=Tω，其中P為功率，T為帶輪上的扭矩，ω為帶輪角速度。扭矩計算扭矩計算公式為：T=Fd，其中T為扭矩，F(xiàn)為帶上的張力，d為帶輪半徑。效率影響帶傳動效率會影響功率計算，需要考慮摩擦損失等因素。實際功率會小于理論功率。6.帶傳動效率的計算功率損耗帶傳動過程存在摩擦力，導(dǎo)致能量損失，降低效率。張力影響帶的張力影響摩擦力，進而影響傳動效率。打滑和磨損帶的打滑和磨損會降低效率，需要定期檢查和維護。輪徑比帶輪直徑比對效率有影響，合理的輪徑比可以提高效率。三、摩擦輪傳動和帶傳動的應(yīng)用摩擦輪傳動和帶傳動是機械傳動中常用的兩種形式，在各種機械設(shè)備中都有廣泛的應(yīng)用。它們具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動平穩(wěn)、效率高、成本低等優(yōu)點，但也存在著一些缺點。三、摩擦輪傳動和帶傳動的應(yīng)用1.在測控裝置中的應(yīng)用摩擦輪傳動和帶傳動在測控裝置中有著廣泛的應(yīng)用。例如，在伺服系統(tǒng)中，摩擦輪傳動可用于實現(xiàn)精確的位移控制。在機床控制系統(tǒng)中，帶傳動可用于實現(xiàn)高速、平穩(wěn)的運動控制。二、在其他機械中的應(yīng)用工業(yè)機械摩擦輪傳動和帶傳動在工業(yè)機械中廣泛應(yīng)用，例如在傳送帶、機床、起重機等機械中。汽車摩擦輪傳動和帶傳動也應(yīng)用在汽車等交通工具中，例如在發(fā)動機、變速箱等部件中。農(nóng)業(yè)機械在農(nóng)業(yè)機械中，如拖拉機、收割機等，也使用摩擦輪傳動和帶傳動來實現(xiàn)動力傳遞。工程機械工程機械，如挖掘機、起重機等，也利用摩擦輪傳動和帶傳動來實現(xiàn)動力傳遞和控制。四、本章小結(jié)本章介紹了摩擦輪傳動和帶傳動兩種常見的機械傳動方式。詳細闡述了它們的結(jié)構(gòu)特點、設(shè)計方法、計算公式和應(yīng)用場景。本章重點回顧摩擦輪傳動摩擦輪傳動是一種常見的機械傳動方式，通過摩擦力來傳遞運動和能量。帶傳動帶傳動使用帶和帶輪來傳遞運動和扭矩，適合用于輕載和高速傳動。測控裝置應(yīng)用摩擦輪傳動和帶傳動在測控裝置中廣泛應(yīng)用，用于實現(xiàn)精確的控制和測量。本章知識點總結(jié)1摩擦輪傳動摩擦輪傳動是一種通過摩擦力來傳遞運動和動力的傳動方式，廣泛應(yīng)用于機械傳動系統(tǒng)中。2帶傳動帶傳動通過帶和帶輪之間的摩擦力來傳遞運動和動力，適用于各種工況條件，如高速、低速、輕載、重載等。3摩擦輪傳動和帶傳動的設(shè)計設(shè)計摩擦輪傳動和帶傳動需要考慮材料、結(jié)構(gòu)、尺寸、載荷等因素，確保其安全可靠地工作。4應(yīng)用場景摩擦輪傳動和帶傳動在測控裝置、機械加工、工業(yè)自動化等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。思考與練習應(yīng)用場景思考思考摩擦輪傳動和帶傳動在實際應(yīng)用中的具體場景，例如，在哪些測控裝置中可以應(yīng)用這些傳動方式，以及如何選擇合適的傳動方式。問題解決嘗試解決一些關(guān)于摩擦輪傳動和帶傳動設(shè)計、計算和應(yīng)用方面的