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文檔簡介
1、概述帶與帶輪帶傳動的幾何計(jì)算帶傳動的計(jì)算基礎(chǔ)帶傳動的計(jì)算基礎(chǔ)帶傳動的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和許用功率V帶傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算帶傳動的張緊裝置帶 傳 動1 1 概述概述一、傳動概述一、傳動概述機(jī)器:動力機(jī)傳動裝置工作機(jī)電傳動液、氣傳動機(jī)械傳動摩擦傳動:(力閉合)嚙合傳動:(形閉合)齒輪傳動、鏈傳動、蝸桿傳動等帶傳動二、二、帶傳動帶傳動概述概述1、組成及工作原理123n2n1 兩個或多個帶輪間用帶作為撓性拉曳零件的傳動。帶張緊在兩輪上,主動輪轉(zhuǎn)Ff 帶運(yùn)動Ff從動輪轉(zhuǎn)動:摩擦傳動2、類型 根據(jù)截面形狀分膠帆布平帶、編織帶、高速帶。整卷出售、接頭無接頭1)平帶 結(jié)構(gòu)簡單,帶輪也容易制造,在傳動中心距較大的場合應(yīng)用較多。
2、普通V帶寬V 帶 應(yīng)用最廣的帶傳動,在同樣的張緊力下,帶傳動較平帶傳動能產(chǎn)生更大的摩擦力。2)V帶窄V帶 兼有平帶和V帶的優(yōu)點(diǎn),工作接觸面數(shù)多,摩擦力大,柔韌性好,用于結(jié)構(gòu)緊湊而傳遞功率較大的場合。解決多根V帶長短不一而受力不均。3)多楔帶汽車發(fā)動機(jī) 嚙合傳動,兼有帶傳動和齒輪傳動的優(yōu)點(diǎn)吸振、i 準(zhǔn)確,在汽車、打印機(jī)中廣泛應(yīng)用。4)同步帶機(jī)器人關(guān)節(jié)3、傳動形式開口傳動:兩軸平行,1、2同向。交叉?zhèn)鲃樱簝奢S平行,1、2反向。半交叉?zhèn)鲃樱簝奢S交錯,不能逆轉(zhuǎn)。交叉?zhèn)鲃娱_口傳動4、特點(diǎn)1)帶有彈性彈性滑動,i不準(zhǔn)確。2)靠摩擦傳動過載打滑,保護(hù)損壞其他零件;磨損大、低、壽命,壓軸力大。緩沖吸振、傳動平
3、穩(wěn)、無噪音;3)中間撓性件適于遠(yuǎn)距離傳動;結(jié)構(gòu)尺寸大。4)結(jié)構(gòu)簡單,制造安裝方便,成本低。5、應(yīng)用傳動比要求不高,要求過載保護(hù),中心距較大場合。不可用于易燃、易爆場合外。v= 525m/si 平5, i v7多級傳動中,帶布置在高速級。為什么?2 2 帶與帶輪帶與帶輪一、平帶和帶一、平帶和帶輪輪普通平帶有接頭(傳動不平穩(wěn)),高速帶無接頭。 以橡膠和纖維制造的平帶國際上已淘汰,被各種高分子材料,如尼龍、聚氨脂等所替代。二、二、V V帶和帶輪帶和帶輪1、V帶普通V帶、窄V帶、寬V帶應(yīng)用最廣美國50年代研制:承載高、尺寸小。用于調(diào)速機(jī)構(gòu)中。 普通V帶已標(biāo)準(zhǔn)化,共有七種型號:Y、Z、A、B、C、D、E
4、GB/T1313575.1-92GB/T1313575.1-92小大環(huán)形、無接頭(傳動平穩(wěn))楔角均為4040基準(zhǔn)長度Ld為標(biāo)準(zhǔn)值 (P179 圖11.4)頂膠承載層底膠包布a)簾布芯結(jié)構(gòu)b)繩芯結(jié)構(gòu)直徑小速度高場合V帶截面組成簾布結(jié)構(gòu):一般傳動繩芯結(jié)構(gòu):柔韌性好2、帶輪材料v30m/s HT200 高速用鋼制帶輪 v45m/s注: D節(jié)圓直徑 小帶輪直徑不能太小D1Dmin 帶輪楔角小于40。 D已系列化結(jié)構(gòu)輪緣:與帶相連部分輪轂:安裝在軸上部分輪輻:聯(lián)接部分實(shí)心式:小直徑腹板式:中等直徑輪輻式:大直徑12aD12D23 3 帶傳動的幾何計(jì)算(略)帶傳動的幾何計(jì)算(略)a 、L、1、2包角12
5、注意:4 4 帶傳動的計(jì)算基礎(chǔ)帶傳動的計(jì)算基礎(chǔ)一、作用力分析一、作用力分析1、帶傳遞的力接觸面產(chǎn)生正壓力,帶兩邊產(chǎn)生等值初拉力F0。帶張緊在帶輪上 a 、工作前:b 、工作時:形成緊邊:F0F1(下)松邊:F0F2(上):輪對帶摩擦力:帶對輪摩擦力各力之間關(guān)系?()取主動輪一端帶為分離體FfF2F1O1MO1=0022211121DFDFDFfFf=F1-F2()取主動輪為分離體FfT1MO1=00211DFTfFf=2T1/D1而帶傳動的有效圓周力:(有效拉力)vPDTF1000211F=Ff=F1-F2 即:帶傳動的有效圓周力等于帶與帶輪的摩擦力,即緊邊與 松邊的拉力差。()F1、F2、F
6、與F0間的關(guān)系?變形協(xié)調(diào)條件:帶總長不變,緊邊拉力增量=松邊拉力減量。即:F1-F0=F0-F2F1+F2=2F0c 、開始打滑時,F(xiàn)f max F Fmaxv 10m/s:離心力不計(jì)eFF21撓性體歐拉公式eqvFqvF2221(推導(dǎo):P183 圖11.8) 由、式21111qveFeF2211qveFF對于V帶:v若v1時,r1b2小帶輪直徑不能太小 帶內(nèi)最大應(yīng)力:11maxb1、拉應(yīng)力1=F1/A(緊邊拉力)2=F2/A(松邊拉力)12aeb2fmaxb1c1bc2b1b1max 1cb2df1ad2b21a2cb緊邊開始繞上小帶輪處11maxb結(jié)論:1、帶內(nèi)最大應(yīng)力發(fā)生在:緊邊開始繞上
7、小帶輪處;三、彈性滑動與打滑三、彈性滑動與打滑 機(jī)理:帶為彈性體主動輪: b 點(diǎn):開始接觸,拉力F1,V帶b=V輪1。cb :拉力F1F2,彈性變形,輪1:bc帶:bc即帶在帶輪上發(fā)生了相對滑動11 滑動角靜角使得:V帶V輪1從動輪:同理,只是: V輪2 Dmin。max2、帶在變應(yīng)力狀態(tài)下工作 防疲勞失效: ;帶逐漸縮短。1、彈性滑動c僅發(fā)生在帶從主從動輪上離開前的那一部分接觸弧上。 結(jié)論1)由于拉力差引起的帶的彈性變形而產(chǎn)生的滑動現(xiàn)象彈性滑動2)彈性滑動是不可避免的,是帶傳動的固有特性。 ( 只要帶工作,必存在有效圓周力,必然有拉力差)3)速度間關(guān)系:v輪1v帶v輪2。量關(guān)系滑動率表示:%
8、21%100121vvv傳動比)1 (1221DDnni100060111nDv100060222nDv或2112)1 (DnDn4)后果:a 、 v輪21時:1Dmin2)驗(yàn)算帶速smnDv/25510006011vFc 應(yīng)減小D1v,功率一定時 Fz 帶輪寬度,軸承尺寸3)D2iD1 或 1212)1 (DnnD系列值由于取標(biāo)準(zhǔn),使i變化,應(yīng)保證傳動比相對誤差:%5%100原實(shí)原iii3、確定a、Lda 結(jié)構(gòu)尺寸,高速時帶顫動,1不穩(wěn)定a 結(jié)構(gòu)緊湊a 1 降低傳動能力帶長 帶繞轉(zhuǎn)次數(shù)帶壽命經(jīng)驗(yàn)公式:2(D1+D2)a0.55(D1+D2)+h計(jì)算過程:1)由經(jīng)驗(yàn)公式初選a0;2)由式11.
9、2 L 選標(biāo)準(zhǔn)值Ld;3)由式11.3 a變動范圍4、驗(yàn)算包角1、傳動比i一般:1120、i78、帶輪設(shè)計(jì)9、張緊裝置F0F0F0F0FQ2sin210zFFQ7、計(jì)算壓軸力FQ演示虛擬現(xiàn)實(shí)6 6 帶傳動設(shè)計(jì)帶傳動設(shè)計(jì)張緊裝置張緊裝置兩軸平行或傾斜不大垂直或接近垂直1、定期張緊電動機(jī)Ft2H12演示注意:張緊輪位置2、自動張緊3、張緊輪張緊平帶傳動:張緊輪宜裝于松邊外側(cè)(帶薄)靠近小輪,主要用以增大平帶傳動包角。V帶傳動:張緊輪不宜裝在緊邊,應(yīng)裝于松邊內(nèi)側(cè)(帶厚),使帶只受單向彎曲,且靠近大輪,防止小帶輪包角減小。圖示為帶傳動的張緊方案,試指出不合理之處。o2o1張緊輪直徑系列:20、22.4、25、28、31.5、35.5、40
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