帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)解析

會(huì)計(jì)學(xué)1帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)解析1）有過(guò)載保護(hù)作用2）有緩沖吸振作用3）運(yùn)行平穩(wěn)無(wú)噪音4）適于遠(yuǎn)距離傳動(dòng)（amax=15m）5）制造、安裝精度要求不高2、特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：第1頁(yè)/共55頁(yè)

缺點(diǎn)：1）有彈性滑動(dòng)使傳動(dòng)比i不恒定2）張緊力較大（與嚙合傳動(dòng)相比）軸上壓力較大

3）結(jié)構(gòu)尺寸較大、不緊湊4）打滑，使帶壽命較短5）只能用于兩軸平行，且主動(dòng)輪、從動(dòng)軸回轉(zhuǎn)方向相同的場(chǎng)合。6）帶與帶輪間會(huì)產(chǎn)生摩擦放電現(xiàn)象，不適宜高溫、易燃、易爆的場(chǎng)合。第2頁(yè)/共55頁(yè)3.多楔帶傳動(dòng)——適于傳遞功率較大要求結(jié)構(gòu)緊湊場(chǎng)合二、主要類型與應(yīng)用1.平型帶傳動(dòng)——最簡(jiǎn)單，適合于中心距a較大的情況2.V帶傳動(dòng)——三角帶4.同步帶傳動(dòng)——嚙合傳動(dòng)，高速、高精度，適于高精度儀器裝置中帶比較薄，比較輕。第3頁(yè)/共55頁(yè)式中：分別為小帶輪和大帶輪的基準(zhǔn)直徑。三、幾何尺寸1包角：帶和帶輪接觸弧所對(duì)的圓心角。2帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld第4頁(yè)/共55頁(yè)四、帶的張緊與維護(hù)1、帶的張緊方法1)定期張緊法張緊輪位置：①松邊常用內(nèi)側(cè)靠大輪②松邊外側(cè)靠小輪2)加張緊輪法第5頁(yè)/共55頁(yè)第6頁(yè)/共55頁(yè)第7頁(yè)/共55頁(yè)第8頁(yè)/共55頁(yè)第9頁(yè)/共55頁(yè)2、帶的維護(hù)①安裝時(shí)不能硬撬（應(yīng)先縮小a或順勢(shì)盤上）②帶禁止與礦物油、酸、堿等介質(zhì)接觸，以免腐蝕帶，不能曝曬③不能新舊帶混用（多根帶時(shí)），以免載荷分布不勻④防護(hù)罩⑤定期張緊⑥安裝時(shí)兩輪槽應(yīng)對(duì)準(zhǔn)，處于同一平面第10頁(yè)/共55頁(yè)§13—2帶傳動(dòng)的工作情況分析

一、帶傳動(dòng)的受力分析工作前：兩邊初拉力F0=F0

F1>F2工作時(shí)：①緊邊F0→F1；②松邊F0→F2第11頁(yè)/共55頁(yè)工作前：兩邊初拉力F0=F0工作時(shí)：

F1+F2=2F0F1-F2=F(有效圓周力)=Ff(摩擦力總和)第12頁(yè)/共55頁(yè)以平帶為例討論帶在帶輪上即將打滑而尚未打滑的臨界狀態(tài)時(shí)F1、F2的關(guān)系：第13頁(yè)/共55頁(yè)歐拉公式：由以上兩式得：再略去得：因很小，可取第14頁(yè)/共55頁(yè)式中：f為帶與輪面間的摩擦系數(shù)；為帶輪的包角，rad；故在摩擦臨界狀態(tài)下，松邊與緊邊拉力的關(guān)系為：此時(shí)，有效拉力取得極限值：F1-F2=FF1+F2=2F0第15頁(yè)/共55頁(yè)由于小輪包角小于大輪包角，所以計(jì)算帶傳動(dòng)所能傳遞的有效拉力時(shí)，包角取小輪包角。增大初拉力、包角和增大摩擦系數(shù)都可提高帶傳動(dòng)所能傳遞的圓周力。第16頁(yè)/共55頁(yè)§13—3帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析傳動(dòng)時(shí)，帶中的應(yīng)力由以下三部分組成：1、緊邊拉力和松邊拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力；2、離心力產(chǎn)生的拉應(yīng)力；3、彎曲應(yīng)力。第17頁(yè)/共55頁(yè)1由緊邊和松邊拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力緊邊拉應(yīng)力松邊拉應(yīng)力有效拉應(yīng)力式中：A為帶的橫截面積第18頁(yè)/共55頁(yè)2離心力產(chǎn)生的拉應(yīng)力離心力之發(fā)生在帶作圓周運(yùn)動(dòng)的部分，但因平衡它所引起的拉力，卻作用在帶的全長(zhǎng)上。離心拉應(yīng)力為：第19頁(yè)/共55頁(yè)兩個(gè)帶輪直徑不同，所以帶在兩個(gè)帶輪上的彎曲應(yīng)力不同，小帶輪上的彎曲應(yīng)力大于大帶輪上的彎曲應(yīng)力。3彎曲應(yīng)力第20頁(yè)/共55頁(yè)2.拉應(yīng)力四、工作應(yīng)力分析3.彎曲應(yīng)力1.離心應(yīng)力第21頁(yè)/共55頁(yè)第22頁(yè)/共55頁(yè)§13—4彈性滑動(dòng)和傳動(dòng)比一、彈性滑動(dòng)和傳動(dòng)比由于帶的彈性變形而引起的帶與帶輪之間的相對(duì)滑動(dòng)現(xiàn)象稱為彈性滑動(dòng)。彈性滑動(dòng)是帶傳動(dòng)中不可避免的現(xiàn)象，是正常工作時(shí)固有的特性。第23頁(yè)/共55頁(yè)彈性滑動(dòng)會(huì)引起下列后果：（1）從動(dòng)輪的圓周速度總是落后于主動(dòng)輪的圓周速度。（2）損失一部分能量，降低了傳動(dòng)效率，會(huì)使帶的溫度升高，并引起傳動(dòng)帶磨損。設(shè)d1、d2為主、從動(dòng)輪的直徑，mm；n1、n2為主、從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速，r/min,則兩輪的圓周速度為：第24頁(yè)/共55頁(yè)滑動(dòng)率：由于彈性滑動(dòng)引起從動(dòng)輪圓周速度低于主動(dòng)輪圓周速度，其相對(duì)降低率通常稱為帶傳動(dòng)滑動(dòng)系數(shù)或滑動(dòng)率帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比：從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度：通常第25頁(yè)/共55頁(yè)彈性滑動(dòng)和打滑的區(qū)別打滑是由于帶過(guò)載所引起的，是傳動(dòng)失效時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象，是可以避免的；彈性滑動(dòng)是由于材料的彈性和緊邊拉力與松邊拉力的差所引起的，只要帶傳動(dòng)具有承載能力，有緊邊拉力和松邊拉力，就一定會(huì)發(fā)生彈性滑動(dòng)，所以彈性滑動(dòng)是不可以避免的。第26頁(yè)/共55頁(yè)若傳遞的基本載荷超過(guò)最大有效圓周力,帶在帶輪上發(fā)生顯著的相對(duì)滑動(dòng)即打滑打滑造成帶的嚴(yán)重磨損并使帶的運(yùn)動(dòng)處于不穩(wěn)定狀態(tài)帶在大輪上的包角大于小輪上的包角，所以打滑總是在小輪上先開始的打滑是由于過(guò)載引起的，避免過(guò)載就可以避免打滑注意第27頁(yè)/共55頁(yè)一、V帶的標(biāo)準(zhǔn)V帶又分為普通V帶、窄V帶、寬V帶、大楔角V帶、聯(lián)組V帶、齒形V帶等，其中普通V帶應(yīng)用最廣。我們主要介紹普通V帶?！?3—5普通V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算第28頁(yè)/共55頁(yè)傳動(dòng)帶的型式第29頁(yè)/共55頁(yè)普通V帶分為Y、Z、A、B、C、D、E七種型號(hào)例A2240——A型帶公稱長(zhǎng)度Ld=2240mm1、普通V帶的規(guī)格及結(jié)構(gòu)標(biāo)注：截面尺寸見(jiàn)表13-1第30頁(yè)/共55頁(yè)普通V帶的結(jié)構(gòu)：簾布心結(jié)構(gòu)繩心結(jié)構(gòu)1－包布層；2－頂膠；3－抗拉體；4－底膠；第31頁(yè)/共55頁(yè)簾布心結(jié)構(gòu)繩心結(jié)構(gòu)第32頁(yè)/共55頁(yè)節(jié)面：V帶彎曲時(shí)，頂膠伸長(zhǎng)，底膠縮短，只有兩者之間的中間層長(zhǎng)度不變，稱為節(jié)面。節(jié)寬bd：帶的節(jié)面寬度；帶彎曲時(shí)，該寬度保持不變。帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld：在規(guī)定的張緊力下，V帶中性層的長(zhǎng)度稱為帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld，V帶的公稱長(zhǎng)度用基準(zhǔn)長(zhǎng)度表示。帶輪的基準(zhǔn)直徑d：在V帶輪上，與所配用V帶的節(jié)面寬度bd相對(duì)應(yīng)的帶輪直徑稱為帶輪的基準(zhǔn)直徑d?；靖拍罴皡?shù)詳細(xì)截面尺寸見(jiàn)表13-1第33頁(yè)/共55頁(yè)二、失效形式與設(shè)計(jì)計(jì)算1）打滑；

2）帶的疲勞破壞另外：磨損靜態(tài)拉斷等

保證帶在不打滑的前提下，具有足夠的疲勞強(qiáng)度和壽命失效形式：

設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：第34頁(yè)/共55頁(yè)由疲勞強(qiáng)度條件：傳遞的臨界功率：?jiǎn)胃菐г诓淮蚧那疤嵯滤軅鬟f的功率為：1

=180，特定帶長(zhǎng)，平穩(wěn)工作條件下單根帶傳遞的許用功率P0，表13-3單根V帶的功率P0

第35頁(yè)/共55頁(yè)三、普通V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)傳動(dòng)用途和工作條件；傳動(dòng)的功率P；主動(dòng)輪、從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速n1

和n2或傳動(dòng)比i；對(duì)傳動(dòng)位置和外部尺寸要求等。1、設(shè)計(jì)原始參數(shù)及內(nèi)容1）設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)的一般已知條件是：確定帶的型號(hào)、長(zhǎng)度、根數(shù)、傳動(dòng)比、中心距、帶輪直徑、結(jié)構(gòu)尺寸及作用在軸上的載荷等。2）普通V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)主要是：第36頁(yè)/共55頁(yè)2設(shè)計(jì)方法及步驟（2）選擇帶型Pc、n1（型號(hào)）。見(jiàn)圖13-15

（1）確定計(jì)算功率

KA－為工作情況系數(shù)，考慮到載荷性質(zhì)和運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)短等因素的影響而確定的。見(jiàn)表13-8第37頁(yè)/共55頁(yè)（3）確定帶輪的基準(zhǔn)直徑d1和d2注：為提高壽命，在傳動(dòng)比不大和結(jié)構(gòu)無(wú)特殊要求時(shí)，應(yīng)選取較大的值徑。其中：d1min普通V帶輪最小基準(zhǔn)直徑。見(jiàn)表13-9a)初選小帶輪d1，?。篵)大輪的基準(zhǔn)直徑：注：d1、d2應(yīng)符合帶輪基準(zhǔn)直徑系列。通?；瑒?dòng)率c)驗(yàn)算帶速：一般5<v<25m/s。注：V太小：由P=FV可知，傳遞同樣功率P時(shí)，圓周力F太大，壽命↓V太大:離心力太大，帶與輪的正壓力減小，摩擦力↓，傳遞載荷能力↓第38頁(yè)/共55頁(yè)（4）中心距、帶長(zhǎng)1）初選a0：2）計(jì)算帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度L0：3）查表13-2

選取與L0相近的V的的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld。4）計(jì)算實(shí)際中心距：第39頁(yè)/共55頁(yè)（5）計(jì)算小輪包角1否則可加大中心距或增設(shè)張緊輪。一般應(yīng)使第40頁(yè)/共55頁(yè)（6）確定v帶的根數(shù)zz

取整數(shù)，為了使每根V帶受力均勻，V

帶根數(shù)不宜太多，通常z<10式中：[P]——單根V帶的許用功率

P0——單根V帶的基本額定功率，P0值的大小是在包角1

=180、特定帶長(zhǎng)、平穩(wěn)工作條件下通過(guò)試驗(yàn)和計(jì)算得到的；見(jiàn)表13-3第41頁(yè)/共55頁(yè)K——考慮包角不同時(shí)的影響系數(shù)，簡(jiǎn)稱包角系數(shù)。見(jiàn)表13-7P0——考慮到傳動(dòng)比不為1時(shí)，帶在大帶輪上的彎曲應(yīng)力較小，在同等壽命下，P0值應(yīng)有所提高，P0即為單根V帶允許傳遞功率的增量，大帶輪愈大（即傳動(dòng)比i12愈大），提高量愈多；見(jiàn)表13-4KL——考慮帶的長(zhǎng)度不同時(shí)的影響系數(shù)，簡(jiǎn)稱長(zhǎng)度系數(shù)；見(jiàn)表13-2第42頁(yè)/共55頁(yè)（7）確定初拉力F0保持適當(dāng)?shù)膹埦o力是帶傳動(dòng)工作的首要條件，張緊力過(guò)小，摩擦力小，容易發(fā)生打滑；張緊力過(guò)大，則帶壽命降低，軸和軸承受力增大。第43頁(yè)/共55頁(yè)（8）計(jì)算作用在軸上的力第44頁(yè)/共55頁(yè)主要采用鑄鐵，HT150或HT200等；小功率時(shí)可用鑄鋁或塑料；高轉(zhuǎn)速時(shí)可用鑄鋼；2帶輪的結(jié)構(gòu)形式；3根據(jù)帶的型號(hào)確定輪緣尺寸；4其它結(jié)構(gòu)尺寸的確定可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式。1選材：§13—6帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

二、設(shè)計(jì)步驟重量輕，結(jié)構(gòu)工藝性好，無(wú)過(guò)大的鑄造內(nèi)應(yīng)力、質(zhì)量分布均勻，高速時(shí)要經(jīng)動(dòng)平衡，輪槽表面要經(jīng)過(guò)精細(xì)加工（表面粗糙度一般為1.6），以減輕帶的磨損。各輪槽尺寸與角度要有一定的精度，以使載荷分布較均勻。一、設(shè)計(jì)要求

第45頁(yè)/共55頁(yè)帶輪的結(jié)構(gòu)形式1)實(shí)心式d≤（2.5~3）ds2)腹板式d≤350mm3)孔板式d≤350(dr-dh≥100mm)4)輪輻式d>350第46頁(yè)/共55頁(yè)第47頁(yè)/共55頁(yè)第48頁(yè)/共55頁(yè)第49頁(yè)/共55頁(yè)第50頁(yè)/共55頁(yè)型號(hào)YZABCDE頂寬b6101317223238節(jié)寬bd5.38.51114192732高度h4.06.08.011141925楔角φ40?每米質(zhì)量q/(kg/m)0.040.060.100.170.300.60.87返回表13-1普通V帶的截面尺寸第51頁(yè)/共55頁(yè)載荷性質(zhì)工作機(jī)原動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)（交流啟動(dòng)、直流并勵(lì)、三角啟動(dòng)）四缸以上內(nèi)燃機(jī)電動(dòng)機(jī)（聯(lián)機(jī)交流啟動(dòng)、直流復(fù)勵(lì)或串勵(lì)），四缸以下的內(nèi)燃機(jī)每天工作小時(shí)數(shù)/h<1010～16>16<1010～16>16載荷變動(dòng)很小液體攪拌機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、通風(fēng)機(jī)（7.5kW）、離心式水泵和壓縮機(jī)、輕負(fù)荷輸送機(jī)1.01.11.21.11.21.3載荷變動(dòng)小帶式運(yùn)輸機(jī)、通風(fēng)機(jī)（<7.5kW）、旋轉(zhuǎn)式水泵和壓縮機(jī)（非離心式）、發(fā)電機(jī)等1.11.21.31.21.31.4載荷變動(dòng)較大斗式提升機(jī)、壓縮機(jī)、往復(fù)式水泵、起重機(jī)、沖剪機(jī)床、重載運(yùn)輸機(jī)、紡織機(jī)、振動(dòng)篩1.21.31.41.41.51.6載荷變動(dòng)很大破碎機(jī)（旋轉(zhuǎn)式、顎式等）、