第二章-帶傳動課件

第二章帶傳動（beltdrive）類型和工作原理帶傳動的受力分析帶傳動的應(yīng)力分析彈性滑動的打滑帶傳動的傳動比帶傳動的計算準則帶傳動的設(shè)計計算帶傳動的布置和張緊第二章帶傳動（beltdrive

）第一節(jié)帶傳動的類型和工作原理一、工作原理T1n1n21、組成：主動輪從動輪ΣFfΣFf擾性帶緊套在輪上，靠帶與輪間的摩擦力ΣＦｆ?zhèn)鬟f運動和動力。2、工作原理：繞性摩擦傳動。二、帶傳動的類型按帶的截面形狀分：平皮帶（flatbelt）V型帶（V-belt）

多楔帶（polyV-belt）圓形帶（roundbelt）同步帶（synchronousbelt）二、帶傳動的類型按帶的傳動方式分開口傳動交叉?zhèn)鲃影虢徊鎮(zhèn)鲃覸帶的類型與結(jié)構(gòu)普通V帶

窄V帶聯(lián)組V帶齒形V帶大楔角V帶寬V帶普通V型帶為封閉的環(huán)狀，有七種斷面尺寸：y、Z、A、B、C、D、E。y型斷面最小，E型最大。見表（3-1）窄V帶SPZ、SPA、SPB、SPC。三、V型帶的標準1、斷面形狀和結(jié)構(gòu)2、標準每一種截面對應(yīng)有不同的帶長，以基準長為公稱長度Ld。標記：帶型、帶長和標準代號組成。例：A-1600GB11544-1989三、帶傳動的優(yōu)缺點優(yōu)點：緩和沖擊、吸收振動、傳動平穩(wěn)噪音低有過載保護作用結(jié)構(gòu)簡單、制造維護方便。可實現(xiàn)大距離的直接傳動。缺點：傳動比不準、傳動效率低作用在軸上的力較大外廓尺寸大四、適用場合

中心距較大、不需要精確傳動比、50KW以下、無腐蝕介質(zhì)、無淋水淋油、速度較高5～25m/s、單級傳動比i<7的場合。第二節(jié)帶傳動的力分析和應(yīng)力分析一、受力分析F0F0F0F0不工作時：上下兩邊受力均為張緊力F0張緊(初拉)力F0必須保證足夠大。它直接影響摩擦力極限值。工作時：T1n1n2F1F1F2F2緊邊拉力：F1=F0+△F松邊拉力：F2=F0-△FF1+F2=2F0F1-F2=2△F=Ff＝FeF1---緊邊拉力，N；F2---松邊拉力，N。ΣFf1ΣFf2帶一邊被拉緊,一邊被放松。T1n1n2F1F1F2F2取主動輪側(cè)帶為分離體Ｆｆ=F1－F2=FeFfFfF1=F0+Fe/2

F2=F0-Fe/2Fe---有效圓周力（有效拉力），N；V--帶線速度，（m/s）二、帶所能傳遞的最大有效拉力（臨界值）Fmax1、臨界狀態(tài)下緊邊拉力F1與松邊拉力F2的關(guān)系（歐拉公式）f—帶與帶輪間的摩擦因數(shù)。α---帶輪的包角。n1T1F1F2α12、最大有效圓周力FmaxF1+F2=2F0Fe=F1-F2Fmax=F1（1-）分析：（條件性運用歐拉公式,沒考慮離心力）。1）Fmax與F0成正比。但F0不可過大(與型號有關(guān)）…Fmax也間接的反映了帶的型號對傳動能力的影響。2）Fmax與包角α成正比。3）摩擦因數(shù)f↑Fmax↑。結(jié)論1：1、帶傳動隨載荷的加大，緊邊、松邊的拉力差增大，則有效拉力Fe也增大。2、有效拉力Fe有極大值Fmax，F(xiàn)max決定帶傳動的工作能力。3、極大值Fmax與帶的型號（F0）、包角α、摩擦系數(shù)f（材料和結(jié)構(gòu)）等有關(guān)。同一型號帶，有不同的張緊力∴F0要適當。要有張緊裝置。α：通常緊邊在下。且滿足α1≥90°~

120°。f:1）材質(zhì)，帶輪常用鑄鐵材料；2）摩擦面形狀,槽面摩擦,摩擦力大,故V帶傳動能力大。V帶與平帶傳動的摩擦因數(shù)Ff=FQff＜fvFQFQFNFNfFNfFNFf—摩擦力結(jié)論：

F0適當，f和α盡可能大，傳動比適當，且松邊在上，緊邊在下。V帶的傳動能力>平皮帶。2節(jié)σb2σb1σ2σmaxσ1σcF1F21、拉應(yīng)力2、離心應(yīng)力3、彎曲應(yīng)力第三節(jié)

帶傳動的應(yīng)力分析式中：E----帶的彈性模量,MPa。Ha（y）--帶的中性層到最外層之間的垂直距離，mm。dd---帶的基準直徑，mm。q---帶的質(zhì)量，kg/m。（表3-1）最大應(yīng)力：σmax=σ1+σc+σb分析：V↑，F(xiàn)C↑，σC↑，壽命↓v↑,FC↑,帶對輪的壓力↓，摩擦力↓，傳動能力↓。q↑，F(xiàn)C↑q和v均與FC成正比，但v的影響較大。V不可太小，否則傳遞載荷的能力會下降。P=FeV/1000KW1、V=5～25m/s2、σb與dd成反比，與ha（帶的型號）成正比。彎曲應(yīng)力σb只發(fā)生在帶有彎曲變形的部分。σmax=σ1+σC+σb1α應(yīng)力：大------小--------大…..。變應(yīng)力四、帶的彈性滑動、打滑和傳動比（一）、彈性滑動T1n1n2ABCDEFAB---靜?。籅C---滑動弧。AB<ACDE---靜弧；EF---滑動弧。DE<DF1、帶為彈性體2、緊邊和松邊有拉力差。

F1>F2滑動率ε二、打滑當帶傳遞的有效圓周力大于帶的傳動能力，即Fe>Fmax時，滑動弧擴展到整個包角上時，帶和帶輪之間會產(chǎn)生顯著的相對運動，帶不再隨同帶輪運動，這種現(xiàn)象稱為打滑。三、傳動比第四節(jié)普通V型帶的失效和計算準則一、帶傳動的失效形式1、打滑2、疲勞破壞二、計算準則：1、最大限度發(fā)揮帶傳遞載荷的能力Fe≤Fmax2、保證足夠的壽命σmax=σ1+σC+σb1≤[σ]σ1=[σ]–σC-σb1三、單根帶的許用功率P01、P0試驗條件：載荷平穩(wěn)、特定帶長、包角α1=π、i=1、N=108、化纖強力層。P0值見表3-4。P0dd1使用P0值注意事項：1、使用條件與試驗條件一致：2、使用條件與試驗條件不一致時：[P0]=（P0+△P0）KαKL△P0---功率增量kWKα---包角影響系數(shù)，見表3-7。KL---長度影響系數(shù)，見表3-8。P0值的修正07.2-4節(jié)表3-7包角影響系數(shù)Kα表3-8帶的基準長Ld和長度影響系數(shù)KL第五節(jié)普通V型帶的設(shè)計計算一、原始數(shù)據(jù)動力裝置、載荷大小、轉(zhuǎn)速情況、中心距限制、工作條件。二、設(shè)計內(nèi)容：帶—型號、根數(shù)Z、長度Ld、張緊力帶輪—直徑dd1、dd2輪寬B、材料和結(jié)構(gòu)傳動布置—中心距a，轉(zhuǎn)向，張緊方式、壓軸力等三.約束條件：傳動條件—i=n1/

n2≈dd2/dd1幾何條件—中心距a與長度Ld和包角1匹配；

θ21其他約束條件：為增大Fmax:1≥

120°為減小彎曲應(yīng)力：dd1≥dmin

為減小離心力影響：V≤Vmax

強度條件—Z≥KAP/（P0＋△

P0）KLKα小帶輪包角：1、確定計算載荷PCaPca=KAPKA查表3-6，2、確定帶的型號根據(jù)Pca和n1，由圖3-10選擇帶的型號。四、設(shè)計計算步驟圖3-10普通V帶的型號選擇3、確定帶輪直徑dd1；dd2（表3-2、表3-3）dd1>ddmin；dd2=idd1dd2應(yīng)符合帶輪的基準直徑系列(表3-2）。ddmin帶輪的基準直徑dddd4、驗算帶速V－（5～25m/s）5、初選中心距a0：0.7（dd1+dd2）<a<2（dd1+dd2）6、初算帶長Ld/

Ld

/=2a0+（dd1+dd2）π/2+（dd2-dd1）2/（4a0）取標準長度系列Ld（表3-8）；反算實際中心距a。a=（Ld-L/d）/2+a07、驗算包角α1≥12008、確定帶的根數(shù)Z9、確定初拉力F010、計算壓軸力FQ:

FQ=2ZF0sin（α1/2）α1α1例：某帶傳動傳遞功率P=2KW，摩擦因數(shù)f＝0.51，帶輪包角α1＝1600，α2＝2000，帶的張緊力F0=200N，n1＝960r/min，dd1＝140mm。試求：1）帶應(yīng)傳遞的有效圓周力Fe？2）計算此帶傳動所能傳遞的Fmax？3）分析帶的傳動能力?如何改善？解：1）帶速帶應(yīng)傳遞的有效圓周力FeFe=1000P/V=1000x2/7.03=284.5N2）帶能傳遞的最大有效拉力Fmax3）傳動能力分析(α1＝(160/180)

=2.79;efα=e0.51×2.79＝4.15)∵Fe>Fmax（284.5＞244.7），傳動打滑，傳動能力不夠。提高傳動能力的措施（增加張緊力）：由Fmax=2F0(efα-1)/(efα+1)得：F0=233.2N五、帶輪1、輪緣：有標準槽形，見表（3-2）2、輪轂：長度L=（1.5～2）d;當輪緣寬B<1.5d時L=B；外徑d1=（1.8～2）d。3、輪輻：實心式：帶輪基準直徑dd≤(2.5～3)d；輻板式：dd≤300mm；孔板式:（dd-d1）>100時可采用孔板式。輪輻式：dd>300mm時ha帶輪結(jié)構(gòu)帶輪結(jié)構(gòu)帶輪結(jié)構(gòu)帶輪結(jié)構(gòu)帶輪結(jié)構(gòu)帶輪輪緣(裝帶)輪轂(裝軸)輪輻和腹板(聯(lián)接緣和轂)材料：當v≤25m/s時，用HT150；當v=25～30m/s時用HT200；當≥25～45m/s時用球墨鑄鐵、鑄鋼或鍛鋼；小功率時可用鑄鋁或塑料.帶傳動的張緊裝置根據(jù)帶的摩擦傳動原理，帶必須在預(yù)張緊后才能正常工作；張緊的目的運轉(zhuǎn)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和自動張緊裝置，見表11.15。1.定期張緊裝置11.7帶傳動的張緊裝置2.自動張緊裝置

張緊輪一般應(yīng)放在松邊的內(nèi)側(cè)，使帶只受單向彎曲。同時張緊輪應(yīng)盡量靠近大輪，以免過分影響在小帶輪上的包角。張緊輪的輪槽尺寸與帶輪的相同。

帶傳動的張緊裝置作業(yè)書寫格式要求列出公式逐項帶入數(shù)字給出結(jié)果教材中使用的符號不要隨意更改需查圖、查表時要寫清出處。帶·exe1、有時候讀書是一種巧妙地避開思考的方法。7月-237月-23Sunday,July16,20232、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。10:17:3110:17:3110:177/16/202310:17:31AM3、越是沒有本領(lǐng)的就越加自命不凡。7月-2310:17:3110:17Jul-2316-Jul-234、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。10:17:3110:17:3110:17Sunday,July16,20235、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強。7月-237月-2310:17:3110:17