帶傳動的受力分析-文檔資料

1、110-1 概述10-2 帶傳動的受力分析和應力分析10-3 帶傳動的彈性滑動及其傳動比10-4 普通V帶傳動的失效形式與計算準則10-5 普通V帶和帶輪的結構和標準10-6 普通V帶傳動的參數選擇和設計計算方法10-7 V帶傳動的張緊、安裝和維護第十章 帶傳動 2一、帶傳動的組成一、帶傳動的組成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。10-1 概述 3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傳動，如V帶傳動、平帶傳動等；（2）嚙合帶傳動： 靠帶內側凸齒與帶輪外緣上的齒槽相嚙合實現傳動，如同步帶傳動。二、二、帶傳動的主要類型帶傳動的主要類型10-1 概

2、述 4二、二、帶傳動的主要類型帶傳動的主要類型寬V 帶普通V帶窄V帶平帶多楔帶同步帶按傳動帶的截面形狀分：10-1 概述 5三、三、帶傳動的特點和應用帶傳動的特點和應用 傳動平穩(wěn),噪聲小,可緩沖吸振,有過載保護,可遠距離傳動,結構簡單,制造、安裝和維護方便,但傳動比不準確,效率較低,壽命較短,且對軸的壓力大。1、特點：2、應用： 常應用于傳動比不要求準確、功率P100kW、v=525m/s、傳動比i5以及有過載保護的場合.10-1 概述 610-2 帶傳動的受力分析和應力分析一、一、帶傳動的受力分析帶傳動的受力分析為保證帶傳動正常工作，傳動帶必須以一定的張緊力套在帶輪上。當傳動帶靜止時，帶兩邊

3、承受相等的拉力，稱為初拉力F0。當傳動帶傳動時，由于帶與帶輪接觸面之間摩擦力的作用，帶兩邊的拉力不再相等，如圖所示。一邊被拉緊，拉力由F0增大到F1，稱為緊邊；一邊被放松，拉力由F0減少到F2，稱為松邊。設環(huán)形帶的總長度不變，則緊邊拉力的增加量F1-F0應等于松邊拉力的減少量F0-F2。 F F1 1-F-F0 0=F=F0 0-F-F22 F F0 0= =（F F1 1+F+F2 2）/2/2 7 在帶即將打滑的臨界緊邊拉力和松邊拉力的關系符合歐拉公式：可推知帶傳動有效拉力F的大小為：feFF211120ffeeFF一、帶傳動的受力分析一、帶傳動的受力分析由上面的公式可以看出，帶傳動的最大

4、有效圓周力不僅與摩擦因數和包角有關，而且還和初拉力有關。10-2 帶傳動的受力分析和應力分析 8二、二、 帶傳動的應力分析帶傳動的應力分析通過分析可知，帶傳動時，皮帶中存在著三種應力1、由拉力產生的拉應力s s2、由離心力產生的離心拉應力s sC3、由皮帶繞過帶輪因彎曲而產生的彎曲應力s sb10-2 帶傳動的受力分析和應力分析 9皮帶中的應力最大值為：s smax=s s1+s sc+s sb1 為保證帶有足夠的疲勞壽命，應使帶中的最大應力s smax小于等于帶材料的許用應力s s。即 s smax=s s1+s sc+s sb1s s 二、二、 帶傳動的應力分析帶傳動的應力分析10-2 帶

5、傳動的受力分析和應力分析 1010-3 帶傳動的彈性滑動和傳動比傳動帶是彈性體，受到拉力后會產生彈性伸長，伸長量隨拉力大小的變化而改變。帶由緊邊繞過主動輪進入松邊時，帶的拉力由F1減小為F2,其彈性伸長量也減小。帶在繞過帶輪的過程中，相對于輪面向后收縮，帶與帶輪輪面間出現局部相對滑動，導致帶的速度逐步小于主動輪的圓周速度。這種由于帶的彈性變形而產生的帶與帶輪間的滑動稱為彈性滑動。當帶由松邊繞過從動輪進入緊邊時，拉力增加，帶逐漸被拉長，沿輪面產生向前的彈性滑動，使帶的速度逐漸大于大于從動輪的圓周速度。打滑是指過載引起的全面滑動 11 隨載荷變化而變化。因 是變量，故帶傳動的傳動比不準確。 由于彈

6、性滑動引起的從動輪圓周速度的降低率稱為帶傳動的滑動系數?；瑒酉禂?。 1 122221211 11 11dddddd nd nd nvvvd nd n 考慮彈性滑動時的傳動比傳動比為 ：211221(1)dddnind 一般帶傳動的滑動系數 ，因值很小，非精確計算時可以忽略不計。02. 001. 010-3 帶傳動的彈性滑動和傳動比 1210-4 V帶傳動的失效形式和設計準則一、帶傳動的失效形式和設計準則一、帶傳動的失效形式和設計準則帶傳動的主要失效形式：打滑和疲勞破壞。 帶傳動的設計準則：在保證不打滑的條件下，應具有一定的疲勞強度和壽命。 1310-5 V帶和帶輪的結構和標準一、一、普通普通V

7、 V帶的結構和尺寸標準帶的結構和尺寸標準V帶有普通V帶、窄V帶、寬V帶、汽車V帶、大楔角V帶等。其中以普通V帶和窄V帶應用較廣。 普通V帶已標準化，按截面尺寸從小到大可分為Y、Z、A、B、C、D、E七種型號 。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?？估w的結構形式有簾布結構和繩芯結構。 14普通V帶和窄V帶的標記由帶型、基準長度和標記號組成，見如下示例：A1400 GB11544109國標代號基準長度v帶型號10-5 V帶和帶輪的結構和標準 15二、二、普通普通V V帶輪的結構帶輪的結構帶輪的結構：帶輪的結構：帶輪由輪緣、腹板（輪輻）和輪轂三部分組成。V帶輪按腹板結構的不同分為以

8、下幾種型式：實心帶輪、腹板帶輪、孔板帶輪、輪輻帶輪。帶輪的材料：帶輪的材料：帶輪的材料主要采用 鑄 鐵 ， 常 用 材 料 的 牌 號 為HT150或HT200,允許的最大圓周速度為25m/s；轉速較高時宜采用鑄鋼（或用鋼板沖壓后焊接而成）；小功率時可用鑄鋁或塑料。帶輪輪槽尺寸見課本P18710-5 V帶和帶輪的結構和標準 16二、V帶傳動的設計計算方法設計的已知條件為：傳動的工作情況，功率P，轉速n1、n2（或傳動比i）以及空間尺寸要求設計內容：確定V帶的型號、長度L和根數Z、傳動中心距a及帶輪基準 直徑，畫出帶輪零件圖等。1.確定計算功率PKPAC式中：P傳遞的名義功率（如電動機的額定功率

9、，KW）AK工作情況系數10-6 普通V帶傳動的參數選擇和設計計算方法一、參數選擇一、參數選擇 17工作情況系數KA工作情況KA軟啟動硬啟動每天工作小時數/h1010161610101616載荷變動微小離心式水泵和壓縮機、輕型輸送機等1.01.11.21.11.21.3載荷變動小壓縮機、發(fā)電機、金屬切削機床、印刷機、木工機械等1.11.21.31.21.31.4載荷變動較大制磚機、斗式提升機、起重機、沖剪機床、紡織機械、橡膠機械、重載輸送機、磨粉機等1.21.31.41.41.51.6載荷變動大破碎機、摩碎機等1.31.41.51.51.61.1010-6 普通V帶傳動的參數選擇和設計計算方法

10、 182 .選擇V帶的型號 根據計算功率Pc和主動輪（通常是小帶輪）轉速n1 由右圖選擇V帶型號。 當所選取得結果在兩種型號的分界線附近，可以兩種型號同時計算，最后從中選擇較好的方案10-6 普通V帶傳動的參數選擇和設計計算方法 193.確定帶輪基準直徑 1、帶輪直徑小可使傳動結構緊湊，但另一方面彎曲應力大大，使帶的壽命降低。2、設計時應取小帶輪的基準直徑dd1ddmin，ddmin 的值查表3、忽略彈性滑動的影響，dd2=dd1n1/n2，dd1、dd2宜取標準值帶型d d minYZABCDE20507512520035550010-6 普通V帶傳動的參數選擇和設計計算方法 204.驗算帶

11、速 10006011ndvd離心力增大，帶輪間摩擦力減小，容易打滑 帶速不宜過高，否則單位時間內繞過帶輪的次數也增多，降低傳動帶的工作壽命 帶速不宜過低，否則當傳遞功率一定時，傳遞的圓周力增大，帶的根數增多10-6 普通V帶傳動的參數選擇和設計計算方法 215.初定中心距a和基準帶長Ld 210212)(7 . 0ddddddadd按下式初步確定中心距a0初選a0后，可根據下式計算v帶的初選長度L0021221004)()(22addddaLdddd10-6 普通V帶傳動的參數選擇和設計計算方法 22 根據初選長度L0，由表選取與相近的基準長度Ld作為所選帶的長度，然后就可以計算出實際中心距a

12、，即 200LLaad 考慮到安裝調整和帶松弛后張緊的需要，應給中心距留出一定的調整余量。中心距的變動范圍為 ddLaaLaa03. 0015. 0maxmin10-6 普通V帶傳動的參數選擇和設計計算方法 236.驗算小帶輪包角 1小帶輪包角可按下式計算 3 .57180121adddd 一般要求 ，否則應適當增大中心距或減小傳動比，也可以加張緊輪。 011207.確定V帶根數ZLCCkkPPPPPz)(000 帶的根數應取整數。為使各帶受力均勻，根數不宜過多，一般應滿足z10。如計算結果超出范圍，應改V帶型號或加大帶輪直徑后重新設計。10-6 普通V帶傳動的參數選擇和設計計算方法 248.

13、單根V帶的初拉力F0 由于新帶易松弛，對不能調整中心距的普通V帶傳動，安裝新帶時的初拉力應為計算值的1.5倍 20) 15 . 2(500qvkvzPFC9. 帶傳動作用在帶輪軸上的壓力FQ 2sin210zFFQF0F0F0F0FQ10-6 普通V帶傳動的參數選擇和設計計算方法 2510.帶輪設計 帶輪設計包括以下內容：確定結構類型結構尺寸輪槽尺寸材料畫出帶輪工作圖。 10-6 普通V帶傳動的參數選擇和設計計算方法 2610.7 帶傳動的張緊、安裝與維護1、根據帶的摩擦傳動原理，帶必須在預張緊后才能正常工作；張緊的目的2、運轉一定時間后，帶會松弛，為了保證帶傳動的能力，必須 重新張緊，才能正常工作。 常見的張緊裝置有定期張緊裝置、自動張緊裝置、張緊輪張緊裝置。1.定期張緊裝置一、一、 帶傳動的張緊帶傳動的張緊 272.自動張緊裝置張緊輪一般應放在松邊的內側，使帶只受單向彎曲。同時張緊輪應盡量靠近