《機(jī)械常識(shí)》（第二版） 課件 第二章 帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)

中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社機(jī)械常識(shí)（第二版）第二章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)帶傳動(dòng)是通過傳動(dòng)帶把主動(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給從動(dòng)軸的一種機(jī)械傳動(dòng)形式。鏈傳動(dòng)通過鏈條與鏈輪輪齒的相互嚙合來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。本章主要內(nèi)容如下：1．帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)的組成、工作原理和傳動(dòng)比計(jì)算。2．V帶及V帶輪的結(jié)構(gòu)、參數(shù)及材料，V帶傳動(dòng)的特點(diǎn)和安裝維護(hù)。3．同步帶及帶輪的結(jié)構(gòu)，同步帶傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用。4．滾子鏈及鏈輪的結(jié)構(gòu)，鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑和維護(hù)保養(yǎng)。第二章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)

§2-1

帶傳動(dòng)

§2-2鏈傳動(dòng)第二章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)帶傳動(dòng)§2-1一、帶傳動(dòng)概述1．帶傳動(dòng)的組成帶傳動(dòng)：由帶和帶輪組成傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳動(dòng)。2．帶傳動(dòng)的工作原理帶傳動(dòng)依靠帶與帶輪接觸面間的摩擦力（或嚙合力）傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。3．帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比傳動(dòng)比（速比）：始端主動(dòng)輪與末端從動(dòng)輪的角速度或轉(zhuǎn)速的比值。4．帶傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)與應(yīng)用帶傳動(dòng)可分為摩擦型帶傳動(dòng)和嚙合型帶傳動(dòng)。摩擦型帶傳動(dòng)分為平帶傳動(dòng)、V帶傳動(dòng)和多楔帶傳動(dòng)等。嚙合型帶傳動(dòng)主要是指同步帶傳動(dòng)。（1）平帶傳動(dòng)（2）V帶傳動(dòng)（3）多楔帶傳動(dòng)（4）同步帶傳動(dòng)二、V帶傳動(dòng)V帶傳動(dòng)是由一條或數(shù)條V帶和V帶輪組成的摩擦傳動(dòng)。1．V帶的結(jié)構(gòu)V帶是橫截面為等腰梯形或近似等腰梯形的傳動(dòng)帶，其工作面為兩側(cè)面，V帶與輪槽底面不接觸。2．V帶的橫截面參數(shù)（1）頂寬W

（2）節(jié)寬Wp（3）高度T

（4）相對(duì)高度T/Wp。（5）楔角普通V帶的相對(duì)高度近似為0.7，窄V帶的相對(duì)高度近似為0.9。相同節(jié)寬的普通V帶與窄V帶對(duì)比:3．V帶的型號(hào)、標(biāo)記及材料普通V帶按橫截面尺寸由小到大分為Y、Z、A、B、C、D、E七種型號(hào)。V帶受力后會(huì)變長(zhǎng)，V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld是指V帶在規(guī)定的張緊力下，位于測(cè)量帶輪基準(zhǔn)直徑上的周線長(zhǎng)度。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，每條V帶應(yīng)有水洗不掉的明顯標(biāo)志，至少包含標(biāo)記、制造商名或商標(biāo)、制造年月。V帶的標(biāo)記由型號(hào)、基準(zhǔn)長(zhǎng)度和標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)三部分組成。V帶的包布、頂布和底布一般采用含氯丁二烯的棉、聚酯纖維織物等材料。頂膠和底膠可采用天然橡膠、丁苯橡膠、氯丁橡膠和丁腈橡膠等材料?？估w的材料要具有較小的斷裂伸長(zhǎng)率和較大的斷裂強(qiáng)度，多為聚酯線繩，也有采用芳綸與鋼絲等材料的。4．V帶輪的主要幾何參數(shù)V帶輪從功能上分為輪緣、輪輻和輪轂三部分。（1）基準(zhǔn)寬度WdV帶輪的基準(zhǔn)寬度Wd是槽形輪廓上與所配用V帶的節(jié)面處于同一位置的寬度，與V帶的節(jié)寬一致。（2）基準(zhǔn)直徑ddV帶輪的基準(zhǔn)直徑dd是指輪槽基準(zhǔn)寬度處帶輪的直徑。（3）槽角α槽角α是指輪槽橫截面兩側(cè)邊的夾角。5．V帶輪的結(jié)構(gòu)形式及材料（1）V帶輪的結(jié)構(gòu)形式1）實(shí)心式V帶輪2）腹板式V帶輪3）孔板式V帶輪4）輪輻式V帶輪（2）V帶輪的材料普通V帶輪通常用灰鑄鐵制造，帶速較高時(shí)可采用鑄鋼，功率較小的傳動(dòng)可采用鑄造鋁合金或工程塑料等。6．V帶傳動(dòng)的主要參數(shù)（1）V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比i（2）小V帶輪的包角θ1帶輪的包角是指帶與帶輪接觸弧所對(duì)應(yīng)的圓心角。小V帶輪的包角α1≥120°（3）中心距C中心距C是兩帶輪中心連線的長(zhǎng)度。兩帶輪中心距一般為兩帶輪基準(zhǔn)直徑之和（dd1＋dd2）的70%～200%。（4）帶速v帶速v一般取5～25m/s。（5）V帶的根數(shù)ZV帶的根數(shù)影響到帶的傳動(dòng)能力。根數(shù)越多，傳遞功率越大，所以V帶傳動(dòng)中所需V帶的根數(shù)應(yīng)按具體的傳遞功率大小而定。（1）V帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、安裝精度要求不高，使用維護(hù)方便，適用于兩軸中心距較大的場(chǎng)合。2）傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲低，有緩沖吸振作用。3）過載時(shí)V帶會(huì)在帶輪上打滑，可以防止零件損壞，起安全保護(hù)作用。7．V帶傳動(dòng)的特點(diǎn)（2）V帶傳動(dòng)的缺點(diǎn)1）不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比。2）外廓尺寸大，傳動(dòng)效率較低（一般為0.85～0.95）。8．V帶傳動(dòng)的安裝維護(hù)（1）套裝V帶時(shí)不得強(qiáng)行撬入，應(yīng)將中心距縮小，待V帶進(jìn)入輪槽后再進(jìn)行張緊。在中等中心距的V帶傳動(dòng)中，一般以拇指能將V帶按下15mm左右時(shí)的張緊程度為合適。（2）安裝V帶輪時(shí)，兩帶輪的軸線應(yīng)互相平行，兩帶輪輪槽的對(duì)稱平面應(yīng)重合，其偏角誤差應(yīng)小于20′。（3）V帶的型號(hào)與V帶輪要一致。（4）V帶在使用過程中應(yīng)定期檢查并及時(shí)調(diào)整。若發(fā)現(xiàn)一組帶中有疲勞撕裂（裂紋）等現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)更換所有V帶。不同類型、不同新舊的V帶不能同組使用。（5）為保證安全生產(chǎn)和V帶的清潔，應(yīng)給帶傳動(dòng)裝置加裝防護(hù)罩。（6）V帶不宜與酸、堿、油等介質(zhì)接觸，工作溫度一般不應(yīng)超過60℃，以防帶過快老化。三、同步帶傳動(dòng)同步帶傳動(dòng)是嚙合型帶傳動(dòng)。它通過傳動(dòng)帶內(nèi)表面上等距分布的橫向齒與帶輪上的相應(yīng)齒槽嚙合來傳遞運(yùn)動(dòng)。1．同步帶同步帶是具有等距橫向齒的環(huán)形傳動(dòng)帶，一般由齒布、帶齒、芯繩和帶背四部分組成。常用的同步帶有梯形齒同步帶和圓弧齒同步帶。2．同步帶輪3．同步帶傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用（1）同步帶與帶輪工作時(shí)無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，傳動(dòng)準(zhǔn)確，具有恒定的傳動(dòng)比。（2）傳動(dòng)平穩(wěn)，具有緩沖、減振能力，噪聲低。（3）傳動(dòng)效率可達(dá)0.98，節(jié)能效果明顯。（4）傳動(dòng)比范圍大，一般可達(dá)1∶10，線速度可達(dá)50m/s，具有較大的功率傳遞范圍，可從幾瓦到幾百千瓦，常用于強(qiáng)度、工作可靠性、耐磨性和耐蝕性要求較高的場(chǎng)合。（5）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，維護(hù)保養(yǎng)方便，維護(hù)費(fèi)用低。（6）結(jié)構(gòu)緊湊，適宜于多軸傳動(dòng)。（7）不需要潤(rùn)滑，無(wú)污染，因此可在不允許有污染和工作環(huán)境較為惡劣的場(chǎng)合下正常工作，可用于食品、礦山、石油等行業(yè)的機(jī)械設(shè)備中。鏈傳動(dòng)§2-2一、鏈傳動(dòng)概述1．鏈傳動(dòng)的組成及工作原理鏈傳動(dòng)由分裝在兩平行軸上的鏈輪和繞于兩鏈輪上的鏈條所組成。它通過鏈輪輪齒與鏈節(jié)相嚙合而傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。2．鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比在鏈傳動(dòng)中，單位時(shí)間內(nèi)主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)過的齒數(shù)z1n1

與從動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)過的齒數(shù)z2n2相等。即：或主動(dòng)鏈輪的轉(zhuǎn)速n1與從動(dòng)鏈輪的轉(zhuǎn)速n2之比稱為鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比，表達(dá)式為：鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比一般為i≤８，低速傳動(dòng)時(shí)i可達(dá)10；兩軸中心距α可達(dá)5～6m；傳遞功率P≤100kW；鏈條速度一般為v≤15m/s，高速時(shí)可達(dá)20～40m/s。3、鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)1）與齒輪傳動(dòng)相比較的優(yōu)點(diǎn)①可以發(fā)揮撓性傳動(dòng)的優(yōu)勢(shì)，非常方便地實(shí)現(xiàn)較大中心距和多軸間傳動(dòng)。②制造、安裝精度要求略低，便于制造和安裝。（1）鏈傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)鏈傳動(dòng)具有撓性傳動(dòng)和嚙合傳動(dòng)的雙重性。因此，它在一定程度上兼有帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的特性。2）與摩擦型帶傳動(dòng)相比較的優(yōu)點(diǎn)①?zèng)]有彈性滑動(dòng)，平均傳動(dòng)比保持恒定。②承載能力較高，傳動(dòng)功率大，傳動(dòng)效率高（一般可達(dá)0.95～0.98），工作更為可靠。③適應(yīng)工作環(huán)境條件寬，能在低速、重載和高溫條件下，以及油、酸污染等不良環(huán)境中工作。④張緊力小，作用在軸上的載荷較小。1）由于鏈節(jié)的多邊形運(yùn)動(dòng)，所以瞬時(shí)傳動(dòng)比是變化的，鏈的瞬時(shí)速度不是常數(shù)，傳動(dòng)中會(huì)產(chǎn)生動(dòng)載荷和沖擊，因此不宜用于要求精密傳動(dòng)的機(jī)械上。2）鏈條的鉸鏈磨損后，使鏈條節(jié)距變大，傳動(dòng)中鏈條容易脫落。（2）鏈傳動(dòng)的缺點(diǎn)3）鏈節(jié)進(jìn)入與鏈輪嚙合時(shí)會(huì)造成沖擊與噪聲。4）為了減小鏈條的磨損，鏈傳動(dòng)對(duì)潤(rùn)滑條件要求嚴(yán)格，潤(rùn)滑油容易造成污染。5）無(wú)過載保護(hù)作用。1.滾子鏈常用的滾子鏈主要有單排鏈、雙排鏈和三排鏈三種結(jié)構(gòu)形式。二、滾子鏈傳動(dòng)單排滾子鏈由內(nèi)鏈板4、外鏈板2、銷軸1、套筒3、滾子5等組成。滾子鏈接頭處一般可用彈簧鎖片或開口銷鎖定。當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時(shí)，鏈接頭需采用過渡鏈節(jié)。鏈條相鄰兩銷軸軸線之間的距離稱為節(jié)距，用符號(hào)P表示。鏈節(jié)是組成鏈條的最小單元，鏈條的節(jié)數(shù)是指每一根鏈條中鏈節(jié)的總數(shù)。節(jié)數(shù)一般應(yīng)選取偶數(shù)，以便連接時(shí)正好使內(nèi)鏈板和外鏈板相接。鏈條速度不宜過大，鏈條速度越大，鏈條與鏈輪間的沖擊力也越大，會(huì)使傳動(dòng)不平穩(wěn)，同時(shí)加速鏈條和鏈輪的磨損。一般要求鏈條速度不大于15m/s。2、滾子鏈鏈輪滾子鏈鏈輪要與滾子鏈配套，其種類分為單排、雙排和多排等。為保證傳動(dòng)平穩(wěn)，減少?zèng)_擊和動(dòng)載荷，小鏈輪齒數(shù)不宜過少，一般應(yīng)大于等于17。大鏈輪齒數(shù)也不宜過多，通常大鏈輪齒數(shù)一般應(yīng)小于120。鏈輪材料應(yīng)保證輪齒有足夠的強(qiáng)度和耐磨性，一般可采用灰鑄鐵、低碳鋼、中碳鋼、低碳合金鋼、中碳合金鋼等。鏈輪齒面一般都經(jīng)過熱處理，使之達(dá)到一定的硬度。三、鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑十分重要，對(duì)高速重載的鏈傳動(dòng)更為重要。良好的潤(rùn)滑可緩和沖擊、減輕磨損、延長(zhǎng)鏈條的使用壽命。鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑方式主要有手工潤(rùn)滑、滴油潤(rùn)滑、浸油潤(rùn)滑、飛濺潤(rùn)滑和噴油潤(rùn)滑等。1．手工潤(rùn)滑手工潤(rùn)滑是指用刷子向鏈條刷油或用油壺向鏈條上注油。加油量和頻率應(yīng)保證能有效防止鏈條過熱或鉸鏈部位因潤(rùn)滑不足出現(xiàn)氧化變色。2．滴油潤(rùn)滑使用滴油潤(rùn)滑裝置將潤(rùn)滑油施加在鏈條內(nèi)表面上。滴油量和頻率應(yīng)以能有效防止鏈條鉸鏈部位因潤(rùn)滑不足出現(xiàn)氧化變色為原則，同時(shí)滴油時(shí)必須注意不能讓鏈條運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的氣流將油滴吹偏。3．浸油潤(rùn)滑鏈條低邊要浸入油池中運(yùn)行，一般浸油深度為6~12mm。4．飛濺潤(rùn)滑旋轉(zhuǎn)甩油盤將油甩起并濺到鏈條上。通常在鏈箱上設(shè)置一個(gè)濺油潤(rùn)滑用的油池。甩油盤的直徑應(yīng)使油盤邊緣處的線速度大于3m/s，鏈條在油位以上運(yùn)轉(zhuǎn)。5．噴油潤(rùn)滑由油泵提供一個(gè)連續(xù)的油流施加到鏈條上。潤(rùn)滑油對(duì)準(zhǔn)鏈條的松邊，均勻地噴在鏈條的內(nèi)側(cè)表面上。四、鏈傳動(dòng)的維護(hù)與保養(yǎng)1．鏈的松緊度要適宜，太緊會(huì)增加功率消耗，軸承容易磨損；太松則容易使鏈跳動(dòng)和脫鏈。一般應(yīng)保證鏈提起或壓下的距離為兩鏈輪中心距的2%～3%。2．鏈輪裝在軸上應(yīng)沒有擺動(dòng)和歪斜。在同一傳動(dòng)組件中，兩個(gè)鏈輪的對(duì)稱平面應(yīng)位于同一平面內(nèi)，如果兩輪偏移過大容易產(chǎn)生脫鏈及加速鏈與鏈輪的磨損。3．鏈輪齒面磨損到一定程度后應(yīng)及時(shí)翻面使用（指可調(diào)面使用的鏈輪），以延長(zhǎng)使用壽