第六章-帶傳動

第六章帶傳動6-1帶傳動的類型和特點中心距較大的傳動,采用環(huán)形曵引元件傳動減少零件數量，簡化傳動裝置，降低成本鏈傳動摩擦型嚙合型撓性傳動帶傳動主動帶輪1、從動帶輪2、環(huán)形帶靜止時，兩邊拉力相等；傳動時，拉力大的一邊稱為主動邊（緊邊），拉力小的一邊為從動邊（松邊）靠帶與帶輪接觸弧間的摩擦力傳遞運動和動力1．按傳動原理分

(1)摩擦型傳動(2)

嚙合型傳動2.摩擦型傳動帶按帶的截面分(1)平帶傳動：底面是工作面，可實現多種形式的傳動(2)Ｖ帶傳動：帶兩側面是工作面，當量摩擦系數大，承載力大，只用于開口傳動(3)特殊界面：（楔帶、圓帶）一、帶傳動的主要類型和工作原理二、帶傳動的特點優(yōu)點：遠距離傳動可緩沖、減振，運轉平穩(wěn)過載保護結構簡單,精度低,成本低缺點：外廓尺寸大彈性滑動，傳動比不固定，效率低軸與軸承受力大壽命短需要張緊裝置不宜用于高溫,易燃場合一、V帶的規(guī)格標準

標準V帶都制成無接頭的環(huán)形帶，其橫截面結構如圖所示。

V帶橫截面呈梯形狀，按截面尺寸的不同分為Y、Z、A、B、C、D、E共7種型號，其截面尺寸已標準化，見表。在同樣的條件下，截面尺寸大則傳遞的功率就大。

6-2

V帶傳動的基本結構

組成：抗拉體、頂膠、底膠、包布。簾布芯結構繩芯結構包布頂膠抗拉體底膠節(jié)線節(jié)面節(jié)線：彎曲時保持原長不變的一條周線。節(jié)面：全部節(jié)線構成的面。在V帶輪上，與所配用V帶的節(jié)面寬度相對應的帶輪直徑稱為基準直徑dd。ddbd基本結構型式——按帶輪直徑確定實心式、腹板式、橢圓輪輻式具體輪槽尺寸見表6-4二、V帶輪的結構一、帶傳動受力分析靜止時，兩邊拉力相等=F0→張緊力工作時:拉力增加

緊邊：F0→F1

緊邊拉力拉力減少

松邊：F0→F2

松邊拉力工作狀態(tài):

帶兩邊拉力不相等緊松邊判斷：繞進主動輪的一邊→緊邊F1F2F0F0F0F0Ff緊邊松邊n1n2Ff6-3帶傳動的工作原理及工作情況分析

1、緊松邊拉力關系緊邊由F0→F1

拉力增加，帶增長松邊由F0→F2

拉力減少，帶縮短總長不變

帶增長量＝帶縮短量F1－F0＝F0－F2;F1＋F2＝2F0

有效拉力:F1-F2

即帶所傳遞的圓周力F圓周力F：F=F1-F2=Ff功率：2、最大有效拉力打滑：外載荷引起的圓周力大于全部摩擦力，帶將沿輪面發(fā)生滑動柔韌體的歐拉公式：影響因素：初拉力F0↑→Fmax↑包角α↑→Fmax↑，α↑→帶與帶輪接觸弧越長→總摩擦力越大摩擦系數f↑→Fmax↑F0越大越好嗎？越小呢？F1F2Ff緊邊松邊摩擦力分析：比較平帶與V帶FnFnFV

FVFn什么是彈性滑動,什么是打滑?對傳動有什么影響？為什么會發(fā)生彈性滑動或打滑?是否可以避免?1、彈性滑動分析：帶是彈性體彈性形變λ：F1F2緊邊松邊二、帶傳動的運動分析1、彈性滑動定義：由于帶的兩邊彈性變形不等所引起的帶與帶輪之間的微量相對滑動產生的原因：帶的彈性、松邊與緊邊拉力差

變形量改變，相對輪滑動彈性滑動的特點：彈性滑動不可避免Fe↑

彈性滑動↑

彈性滑動范圍↑

后果：帶速滯后于主動輪，超前于從動輪→v1>v帶>v2

，v1>v2

帶傳動傳動比不穩(wěn)定F1F2緊邊松邊彈性滑動率：如果彈性滑動擴展到整個接觸弧?

2、打滑定義：帶沿帶輪面發(fā)生全面滑動產生的原因：Fe>Ffmax

彈性滑動擴展到整個接觸弧

顯著滑動(打滑)特點：打滑可以避免，而且應當避免短時打滑起到過載保護作用打滑先發(fā)生在小帶輪處

后果：打滑

帶的劇烈磨損

從動輪轉速劇烈降低

失效F1F2緊邊松邊?如何防止打滑三

、帶的應力分析?帶傳動工作時,作用于帶上有哪些應力?它們的分布及大小有什么特點?最大應力發(fā)生在什么部位?為什么要限制帶速？帶的應力：拉應力、彎曲應力、離心拉應力由帶彎曲運動產生的離心拉應力:σc由拉力產生的拉應力:s1、s2：由帶彎曲產生的彎曲應力:σb1,σb2變應力→疲勞破壞最大應力:smax=s1+sb1+sc發(fā)生位置:小帶輪與緊邊接觸處四、帶傳動失效形式及設計準則失效形式：打滑、帶的疲勞損壞設計準則：F≤Ffmax、smax=s1+sb1+sc≤[s]設計依據：保證不打滑的條件下，使帶具有一定的疲勞強度或壽命具體做法：確定單根帶所能傳遞的許用功率根據帶傳動的設計功率確定帶安全工作的根數五、單根V帶能傳遞的功率保證不打滑的條件下，使帶具有一定的疲勞強度或壽命基本額定功率可查表6-5基本額定功率確定條件：i=1,特定帶長，工作平穩(wěn)實際工作中單根帶所能傳遞的許用功率：不打滑不疲勞破壞長度系數（表6-3）包角系數（表6-6）時的功率增量6-4V帶傳動的設計計算

已知條件及設計內容：已知條件設計內容傳遞的名義功率P主動輪轉速n1從動輪轉速n2或傳動比i傳動位置要求

工況條件、原動機類型等V帶的型號、長度和根數帶輪直徑和結構傳動中心距a驗算帶速v

和包角α計算初拉力和壓軸力7、計算帶的根數z2、根據n1、Pc選擇帶的型號3、確定帶輪基準直徑dd1、dd2帶輪愈小，彎曲應力愈大，所以dd1≥dmin

dd2=i

dd1(1–ε)，圓整成標準值

具體步驟1、確定計算功率Pc＝KAP工況系數，查表6-74、驗算帶速v(v＝5～25m/s)N5、確定中心距a及帶長Ld6、驗算主動輪的包角α1N

z≥7？NY8、確定初拉力F09、計算壓軸力FQ10、帶輪結構設計問題：帶傳動適合于高速級還是低速級？根據圖6-9

套基準長度，表6-3a過小，帶短，易疲勞a過大，易引起帶的扇動確定中心距初定中心距a0

0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)初算帶長Ld0

計算實際中心距a（圓整）取基準帶長Ld(表6－5)

二、V帶輪的設計

帶輪的結構設計包括：根據帶輪的基準直徑選擇結構形式；根據帶的型號確定輪槽尺寸；根據經驗公式確定帶輪的腹板、輪轂等結構尺寸；繪出帶輪工作圖，并注出技術要求等。

6-5

V帶傳動的張緊、安裝和維護

為什么要張緊？Ｐ＝Fecv/100→調整F0→增大Fec但安裝制造誤差、塑性變形

F0不保證

設張緊裝置常見的張緊裝置:調整中心距定期張緊自動張緊調整張緊輪

一、V帶傳動的張緊裝置

自動張緊調整中心距定期張緊平帶傳動：張緊輪設置在處調整張緊輪Ｖ帶傳動：張緊輪設置在處松邊內側靠大輪(∵Ｖ帶只能單向彎曲，避免過多減小包角）松邊外側靠小輪(∵平帶可以雙向彎曲，應盡量增大包角)范例二、V帶傳動的安裝、使用和維護

為了保證帶傳動能正常工作，延長帶的使用壽命，應正確安裝、使用、維護帶傳動。1.V帶輪的安裝

帶輪的安裝要求

兩帶輪的相對位置

2.V帶的安裝注意事項（1）帶型與V帶輪的槽型應一致；（2）V帶的配組,見表6—2

（3）新舊帶不得同組混裝使用。一根帶損壞，應全部更換為新帶；（4）套裝帶時不得強行撬入，應將中心距離縮小，待V帶進入輪槽后再張緊。（5）帶在輪槽中露出的高度應符合表6-9的規(guī)定

3．V帶的使用和維護（1）為保證安全，帶傳動裝置外面應加裝防護罩。（2）防止帶與酸、堿、油接觸而受腐蝕。不宜曝曬。（3）V帶應避免陽光直曬和雨水浸淋，避免與酸、堿、油及有機溶劑等接觸（4）帶與帶輪間不得潤滑，禁止往帶上加潤滑油或潤滑脂，應及時清理帶輪槽內及傳動帶上的油污。（5）應定期檢查膠帶，如有一根松弛或損壞，則應全部更換新帶。（6）新帶在