帶傳動(dòng)的張緊裝置

1、帶傳動(dòng)的張緊裝置第1頁，共32頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)59分，星期三第八章 帶傳動(dòng)主動(dòng)輪從動(dòng)輪傳動(dòng)帶帶中間撓性件（傳動(dòng)帶）的摩擦傳動(dòng)帶傳動(dòng)的工作原理8-1 概述第2頁，共32頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)59分，星期三帶傳動(dòng)的特點(diǎn)帶傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小、可以緩沖吸振。過載時(shí)打滑，有過載保護(hù)作用。適用于兩軸中心距較大的傳動(dòng)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工和維護(hù)方便、成本低。帶傳動(dòng)缺點(diǎn)：傳動(dòng)的外廓尺寸較大。存在彈性蠕動(dòng)現(xiàn)象，不能保證固定不變的傳動(dòng)比。軸及軸承受力較大。傳動(dòng)效率較低，V帶傳動(dòng)約為0.940.97。帶的壽命短 ，僅約30005000小時(shí)。帶傳動(dòng)中的摩擦?xí)a(chǎn)生電火花，不宜用于易燃易爆場(chǎng)合

2、。一般需要有張緊裝置。 因此，帶傳動(dòng)多用于兩軸傳動(dòng)比無嚴(yán)格要求，中心距較大的機(jī)械中 。一般，帶速v=525m/s,傳動(dòng)比i8,傳遞功率P45kW。第3頁，共32頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)59分，星期三帶傳動(dòng)的類型 (按剖面形狀分)平型帶傳動(dòng)V帶傳動(dòng)圓形帶傳動(dòng)同步齒形帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)的類型（按傳動(dòng)方式分）開口傳動(dòng)交叉?zhèn)鲃?dòng)半交叉?zhèn)鲃?dòng)多楔帶第4頁，共32頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)59分，星期三問題：相同條件下，普通V帶傳動(dòng)與平帶傳動(dòng)相比較，誰能傳遞更大的功率？答：極限摩擦力為：平帶傳動(dòng)V帶傳動(dòng) 對(duì)于普通V帶，=3238 。若取=0.3，則平均V =0.51。相同條件下，普通V帶傳動(dòng)比平帶傳動(dòng)

3、能傳遞更大的功率。平帶傳動(dòng)和V帶傳動(dòng)的比較第5頁，共32頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)59分，星期三V帶的結(jié)構(gòu)拉伸層（頂層）強(qiáng)力層壓縮層（底膠）包布層V 帶的類型與結(jié)構(gòu)V型帶普通V帶窄型V帶簾布結(jié)構(gòu)線繩結(jié)構(gòu)第6頁，共32頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)59分，星期三 V帶的結(jié)構(gòu)普通V帶標(biāo)準(zhǔn)1、按剖面尺寸分：Y、Z、A、B、C、D、E幾種 小 大 2、輪槽基準(zhǔn)寬度 (節(jié)寬) bp和帶輪基準(zhǔn)直徑dd(節(jié)圓直徑)3、V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld（節(jié)線長(zhǎng)度）bpddV 帶的類型與結(jié)構(gòu)V型帶普通V帶窄型V帶bp第7頁，共32頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)59分，星期三關(guān)鍵詞：預(yù)（初）拉力F0 緊邊拉力F1松邊拉

4、力F2有效拉力Fe8-2 帶傳動(dòng)的工作情況分析F0F0F0F0F2F2（緊邊）（松邊）（未工作時(shí)）（工作時(shí)）n1T1T2FfFfF1F1帶傳動(dòng)的受力分析第8頁，共32頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)59分，星期三緊邊拉力F1與松邊拉力F2之關(guān)系撓性體摩擦的歐拉公式（1）歐拉公式：當(dāng)F0一定，且當(dāng)帶在帶輪上即將打滑時(shí)， F達(dá)到極限值，此時(shí)有：帶與帶輪的包角帶與帶輪間靜摩擦系數(shù)自然對(duì)數(shù)的底帶是理想的撓性體帶在工作時(shí)無內(nèi)摩擦力和離心力。忽略帶的彈性變形、厚度與重量。（2）歐拉公式的假設(shè)條件：第9頁，共32頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)59分，星期三1n1(3)歐拉公式的力學(xué)模型（以平帶為例）取微段

5、帶長(zhǎng)為分離體，受力分析如圖：列力的平衡條件式：水平方向:垂直方向：忽略二次無窮小量，并?。篸NdNF+dFF1F2F、式聯(lián)立可得：積分歐拉公式:ddl第10頁，共32頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)59分，星期三由上式可知： F0、 、f，則Fe，傳遞的功率愈大。但 F0過大，則拉應(yīng)力, 帶的工作壽命, 軸和軸承受力。 f過大，則磨損增加，帶輪表面粗糙度要適當(dāng)。第11頁，共32頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)59分，星期三帶的應(yīng)力分析1、傳動(dòng)帶工作時(shí)，帶的橫剖面上存在三種應(yīng)力：、由緊、松邊拉力F1、F2拉應(yīng)力1、2（作用于帶的全長(zhǎng)）、由帶本身質(zhì)量引起的離心拉力離心拉應(yīng)力c（作用于帶的全長(zhǎng)）、帶

6、繞過帶輪時(shí)，因彎曲彎曲應(yīng)力b1、b2 （作用于彎曲段上）A帶的截面積，mm2q傳動(dòng)帶單位長(zhǎng)度的質(zhì)量，kg/m, 見表8-1v帶的圓周速度，m/sE帶的彈性模量，MPa；h帶的厚度，mm；dd帶輪的基準(zhǔn)直徑，mm；第12頁，共32頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)59分，星期三b2b13、結(jié)論： 帶是在變應(yīng)力下工作的帶的疲勞損壞。 帶的緊邊開始進(jìn)入小帶輪處應(yīng)力最大。 最大應(yīng)力值為：max=1+b1+c。2、傳動(dòng)帶的應(yīng)力分布圖第13頁，共32頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)59分，星期三帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)1、彈性滑動(dòng)由于帶的彈性變形不同而引起的微小局部蠕動(dòng)。設(shè)：v傳動(dòng)帶的帶速； v1主動(dòng)帶輪圓周速度；

7、 v2從動(dòng)帶輪圓周速度。 可見：由于彈性滑動(dòng)的存在，使得 v2vv1； 帶傳動(dòng)不能保證固定的傳動(dòng)比； 引起帶的磨損并使效率降低。F2F1主動(dòng)輪上： vv1使同理：從動(dòng)輪上：v2v使若：v1=v2 則:靜動(dòng)n1C1A1B1第14頁，共32頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)59分，星期三2、打滑帶的彈性滑動(dòng)遍及全部接觸弧，帶在帶輪上發(fā)生了全面滑動(dòng)。3、滑動(dòng)率4、傳動(dòng)比 i通常取=0.010.02當(dāng)傳動(dòng)比不要求嚴(yán)格計(jì)算時(shí)，可忽略的影響，即問題：彈性滑動(dòng)和打滑的區(qū)別？第15頁，共32頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)59分，星期三帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則打滑帶疲勞拉斷失效形式設(shè)計(jì)準(zhǔn)則保證不打滑帶不發(fā)生疲勞拉斷單根

8、V 帶所能傳遞的功率（許用功率）為：（kW）但需注意實(shí)驗(yàn)條件：載荷平穩(wěn)，包角為180，傳動(dòng)比 i=1, 特定帶長(zhǎng)，承載層材質(zhì)為化學(xué)纖維，規(guī)定的循環(huán)次數(shù)。當(dāng)設(shè)計(jì)條件與實(shí)驗(yàn)條件不符時(shí)，應(yīng)作修正：與帶的材質(zhì)和應(yīng)力循環(huán)總次數(shù)有關(guān)，由實(shí)驗(yàn)得到單根V 帶的基本額定功率表長(zhǎng)度系數(shù)包角修正系數(shù)功率增量單根V帶額定功率第16頁，共32頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)59分，星期三普通V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟及方法： 一、已知條件：傳遞的名義功率P，轉(zhuǎn)速n1，n2（或傳動(dòng)比 i），傳動(dòng)用途，載荷性質(zhì)，工作環(huán)境和外廓尺寸要求等。 二、設(shè)計(jì)計(jì)算任務(wù)：V型帶：型號(hào)、長(zhǎng)度和根數(shù) 帶輪：直徑、結(jié)構(gòu)尺寸 傳動(dòng)：中心距、帶速等 三、

9、設(shè)計(jì)步驟及參數(shù)選擇：見例題設(shè)計(jì)計(jì)算和參數(shù)選擇1、確定計(jì)算功率Pca計(jì)算功率：Pca=KAP kW工作情況系數(shù)，傳遞的名義功率第17頁，共32頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)59分，星期三2、選擇V帶的型號(hào)粗實(shí)線虛線第18頁，共32頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)59分，星期三3、確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd1和dd2要求： dd1 ddmin dd1 、dd2滿足標(biāo)準(zhǔn)直徑系列 （一般要求保證i5%）理由：dd1b1承載能力 dd1 dd2，外廓尺寸4、驗(yàn)算帶速v（m/s）要求：v =525 m/s（推薦v =1020 m/s）理由：P=Fv，當(dāng)P一定時(shí)，v則Fz v，c 摩擦力，承載能力 v，單位

10、時(shí)間內(nèi)應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 壽命 第19頁，共32頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)59分，星期三5、計(jì)算傳動(dòng)的中心距a和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld 初取中心距a0 要求：a0（0.72）（ dd1 +dd2）理由： a結(jié)構(gòu)緊湊 a包角（兩帶輪直徑不變的條件下），傳動(dòng)能力 a外廓尺寸，且Lp較長(zhǎng)，速度高時(shí)易顫動(dòng)。求帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld 查表選標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld求實(shí)際中心距a或按公式近似計(jì)算?？紤]安裝調(diào)整和補(bǔ)償因帶的伸長(zhǎng)導(dǎo)致張緊力減小，實(shí)際中心距還需給出最大、最小值。通常?。?amin=a0.015Ld （mm） amax=a0.015Ld （mm）6、驗(yàn)算小輪包角1要求：1120（90）理由：1 總摩擦力傳動(dòng)能力 1 易打

11、滑應(yīng) a 或加張緊輪。第20頁，共32頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)59分，星期三7、確定帶的根數(shù)z要求：z 取計(jì)算值的整數(shù)，通常，z =3510， 若z6，可改選型號(hào)。理由：z載荷分布不均8、計(jì)算張緊力F0F0FPF0F0F0FP9、作用在軸上的載荷（壓軸力）FQ長(zhǎng)度系數(shù)包角修正系數(shù)功率增量單根V帶額定功率，查表可得第21頁，共32頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)59分，星期三1、對(duì)帶輪材料的要求重量輕，質(zhì)量分布均勻，結(jié)構(gòu)工藝性好，易于制造等。輪槽工作表面應(yīng)精加工以減少帶的磨損，其表面粗糙度Ra1.6m。2、常用材料一般傳動(dòng)（v25m/s時(shí)）：HT150重要傳動(dòng)（ v =2530m/s時(shí)）

12、：HT200高速傳動(dòng)：鑄鋼或鋼板焊接或球墨鑄鐵小功率傳動(dòng)：鑄鋁或工程塑料普通V帶輪3、典型結(jié)構(gòu)輪轂輪輻輪緣選擇題：1、V帶傳動(dòng)中，帶橫截面的楔角為 ，帶輪的輪槽角應(yīng) 該度數(shù)。a)34 b)36 c)38 d)40 e)大于 f)等于 g) 小于dg帶輪輪緣尺寸見表8-10第22頁，共32頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)59分，星期三實(shí)心輪腹板輪第23頁，共32頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)59分，星期三孔板輪橢圓輻輪第24頁，共32頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)59分，星期三帶傳動(dòng)的張緊裝置1、中心距可調(diào)張緊裝置（定期張緊裝置-滑道式）滑軌電動(dòng)機(jī)調(diào)整螺釘?shù)?5頁，共32頁，2022年，5月

13、20日，4點(diǎn)59分，星期三帶傳動(dòng)的張緊裝置擺動(dòng)軸1、中心距可調(diào)張緊裝置（定期張緊裝置-擺架式）托板調(diào)整螺釘?shù)?6頁，共32頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)59分，星期三帶傳動(dòng)的張緊裝置2、中心距可調(diào)張緊裝置（自動(dòng)張緊裝置）托板第27頁，共32頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)59分，星期三帶傳動(dòng)的張緊裝置張緊輪3、中心距不可調(diào)張緊裝置（加張緊輪）第28頁，共32頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)59分，星期三作業(yè)： 試設(shè)計(jì)一帶式運(yùn)輸機(jī) 中的普通V帶傳動(dòng)。已知電動(dòng)機(jī)的額定功率P=7.5 kW，電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M-4，轉(zhuǎn)速n1=1440 r/min。要求傳動(dòng)比 i=2.1，兩班制工作，要求中心距900mm左右。電動(dòng)機(jī)V帶傳動(dòng)單級(jí)齒輪減速器聯(lián)軸器Fv帶式運(yùn)輸機(jī)第29頁，共32頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)59分，星期三作業(yè)要求：1、采用標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)格式：2、分組作業(yè)： 34人一組（自由組合），每人選一組參數(shù)設(shè)計(jì)，然后將設(shè)計(jì)結(jié)果統(tǒng)計(jì)列表并進(jìn)行分析討論。25mm計(jì)算結(jié)果計(jì)算項(xiàng)目和計(jì)算過程1、計(jì)算功率PC PC=KAP=1.17.5=8.25 kWPC=8.25kW第30頁，共32頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)59分，星期三首頁格式一、協(xié)作小組組員： 級(jí) 專業(yè) 班學(xué)號(hào)姓名