機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章 帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)課件

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第十三章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)自用盤編號(hào)JJ321001機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)§13-1帶傳動(dòng)的類型和應(yīng)用§13-2帶傳動(dòng)的受力分析§13-3帶的應(yīng)力分析§13-4帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)和傳動(dòng)比§13-5普通V帶傳動(dòng)的計(jì)算§13-6V帶輪的結(jié)構(gòu)§13-7同步帶傳動(dòng)簡(jiǎn)介§13-8鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用§13-9鏈條和鏈輪§13-11鏈傳動(dòng)的主要參數(shù)及其選擇§13-12滾子鏈傳動(dòng)的計(jì)算§13-10鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析和受力分析§13-13鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑和布置機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)3§13-1帶傳動(dòng)的類型和應(yīng)用帶傳動(dòng)的組成：主動(dòng)輪1、從動(dòng)輪2、環(huán)形帶3。工作原理：

安裝時(shí)帶被張緊在帶輪上，產(chǎn)生的初拉力使得帶與帶輪之間產(chǎn)生壓力。主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，依靠摩擦力拖動(dòng)從動(dòng)輪一起同向回轉(zhuǎn)。1n2n12F0F0F0F0機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)類型平皮帶V型帶多楔帶摩擦型嚙合型同步帶圓形帶----摩擦牽引力大----摩擦牽引力大

----牽引力小，用于儀器應(yīng)用：兩軸平行、且同向轉(zhuǎn)動(dòng)的場(chǎng)合。稱為開(kāi)口傳動(dòng)。帶傳動(dòng)的類型抗拉體機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)α2θα1θ帶傳動(dòng)的幾何關(guān)系中心距a包角α:

因θ較小,代入得:帶長(zhǎng):θaCADBd1d2機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)α1α1CADBd1d2aθ帶長(zhǎng):已知帶長(zhǎng)時(shí)，由上式可得中心距:帶傳動(dòng)不僅安裝時(shí)必須把帶張緊在帶輪上，而且當(dāng)帶工作一段時(shí)間之后，因帶永久伸長(zhǎng)而松弛時(shí)，還應(yīng)當(dāng)重新張緊。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)a調(diào)整螺釘調(diào)整螺釘滑道式張緊裝置擺架式張緊裝置a帶傳動(dòng)的張緊方法：1.調(diào)整中心距機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)張緊輪帶傳動(dòng)的張緊方法：1.調(diào)整中心距2.采用張緊輪3.自動(dòng)張緊自動(dòng)張緊裝置銷軸機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：1.

適用于中心距較大的傳動(dòng)；2.

帶具有良好的撓性，可緩和沖擊、吸收振動(dòng)；3.

過(guò)載時(shí)帶與帶輪之間會(huì)出現(xiàn)打滑，避免了其它零件的損壞；4.

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉。帶傳動(dòng)的缺點(diǎn)：1.

傳動(dòng)的外廓尺寸較大；2.

需要張緊裝置；3.

由于帶的滑動(dòng)，不能保證固定不變的傳動(dòng)比；4.

帶的壽命較短；5.

傳動(dòng)效率較低。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)應(yīng)用：兩軸平行、且同向轉(zhuǎn)動(dòng)的場(chǎng)合（稱為開(kāi)口傳動(dòng)），中小功率電機(jī)與工作機(jī)之間的動(dòng)力傳遞。V帶傳動(dòng)應(yīng)用最廣，帶速：v=5~25m/s

傳動(dòng)比：i=7

效率：η≈0.9~0.95自用盤編號(hào)JJ321002機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)§13-2帶傳動(dòng)的受力分析F0F0F0F0靜止時(shí)，帶兩邊的初拉力相等：傳動(dòng)時(shí)，由于摩擦力的作用，帶兩邊的拉力不再相等：F1=F2=F0

為了可靠工作，帶必須以一定的初拉力張緊在帶輪上。F1≠F2

F1↑，緊邊F2↓松邊F1F2F1F2緊邊松邊設(shè)帶的總長(zhǎng)不變，則緊邊拉力增量和松邊的拉力減量相等：F1–F0=F0–F2

從動(dòng)輪主動(dòng)輪n1n2n1n2F0=(F1+F2)/2機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)當(dāng)圓周力F>∑Ff時(shí)，帶與帶輪之間出現(xiàn)顯著的滑動(dòng)，稱為打滑.經(jīng)常出現(xiàn)打滑使帶的磨損加劇、傳動(dòng)效率降低，導(dǎo)致傳動(dòng)失效。稱F1-F2為有效拉力，即帶所能傳遞的圓周力：F=F1-F2且傳遞功率與圓周力和帶速之間有如下關(guān)系：以平帶為例，分析打滑時(shí)緊邊拉力F1和松邊拉力F2之間的關(guān)系。dFNF1F2F+dFFfdFNαdαdldα2dα2取一小段弧進(jìn)行分析：參數(shù)如圖設(shè)正壓力：dFN

設(shè)兩端的拉力：F

和F+dF

力平衡條件：忽略離心力,水平、垂直力分別平衡摩擦力：fdFN機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)力平衡條件：積分得：緊邊和松邊的拉力之比為：→撓性體摩擦的基本公式機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)φ

聯(lián)立求解：→F↑f↑α↑∵α1<α2用α1→

α分析：V帶傳動(dòng)與平皮帶傳動(dòng)初拉力相等時(shí)，它們的法向力則不同。平帶的極限摩擦力為:

FNf=FQfFN/2FN/2FQFQFNFN=FQFN=FQ/sin(φ/2)φ/2φ/2則V帶的極限摩擦力為：f’-----當(dāng)量摩擦系數(shù),f’>fF=F1-F2機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)在相同條件下

，V帶能傳遞較大的功率?；蛟趥鬟f功率相同時(shí)，V帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)更為緊湊。用f’

代替f

后，得以下計(jì)算公式：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)§13-3帶的應(yīng)力分析1.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：A為帶的橫截面積2.離心力產(chǎn)生的拉應(yīng)力帶在微弧段上產(chǎn)生的離心力：帶工作時(shí)應(yīng)力由三部分組成dFNcdαdlrF1F2機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)離心力FNc在微弧段兩端會(huì)產(chǎn)生拉力Fc。由力平衡條件得：dFNcdαdlrF1F2Fc

Fc

dα2dα2離心拉應(yīng)力：往x軸投影機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)最大應(yīng)力σmax出現(xiàn)在緊邊與小輪的接觸處。3.彎曲應(yīng)力當(dāng)帶繞過(guò)帶輪時(shí)，因?yàn)閺澢a(chǎn)生彎曲應(yīng)力設(shè)y為帶的中心層到最外層的垂直距離；E為帶的彈性模量；d為帶輪直徑。4.應(yīng)力分布及最大應(yīng)力σmaxσ1σb2σcα2n1n2α1σb1σ2y彎曲應(yīng)力為:V帶的節(jié)線dV帶輪的基準(zhǔn)圓由材料力學(xué)公式得離心應(yīng)力拉應(yīng)力彎曲應(yīng)力大小帶輪上皮帶彎曲應(yīng)力一樣嗎？機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)5.疲勞壽命試驗(yàn)證明，疲勞曲線方程也適用于經(jīng)受變應(yīng)力的帶。設(shè)v為帶速（m/s）、L為帶長(zhǎng)（m），則每秒內(nèi)帶繞行整周的次數(shù)（頻率）為v/L。設(shè)帶的壽命為T（h），則式中，k為帶輪數(shù)，一般k=2。說(shuō)明帶的長(zhǎng)度影響其疲勞壽命。自用盤編號(hào)JJ321002機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)F0F0α1由力平衡條件得靜止時(shí)軸上的壓力為：6.作用在軸上的力FQF0F0FQα12α12問(wèn)題：什么目的？自用盤編號(hào)JJ321002機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)F2F2F1F1§13-4帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)和傳動(dòng)比設(shè)帶的材料符合變形與應(yīng)力成正比的規(guī)律，則變形量為：這種因材料的彈性變形而產(chǎn)生的滑動(dòng)被稱為彈性滑動(dòng)。緊邊：松邊：∵F1>F2∴ε1>ε2帶繞過(guò)主動(dòng)輪時(shí)，將逐漸縮短并沿輪面滑動(dòng)，使帶速落后于輪速。帶經(jīng)過(guò)從動(dòng)輪時(shí)，將逐漸被拉長(zhǎng)并沿輪面滑動(dòng)，使帶速超前于輪速?？傆校簐2<v1從動(dòng)輪n2主動(dòng)輪n1自用盤編號(hào)JJ321002機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)得從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速：帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比：V帶傳動(dòng)的滑動(dòng)率ε=0.01~0.02，一般可忽略不計(jì)。定義：為滑動(dòng)率。自用盤編號(hào)JJ321002機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)當(dāng)傳遞的有效拉力達(dá)到或超過(guò)帶與小帶輪之間的摩擦力總和的極限值時(shí)，引起帶與帶輪在整個(gè)接面弧上發(fā)生顯著的相對(duì)滑動(dòng)。這種現(xiàn)象稱為打滑(slip)。

發(fā)生在帶和帶輪的全部接觸弧上彈性滑動(dòng)打滑是帶傳動(dòng)正常工作時(shí)不可避免的固有特性是帶傳動(dòng)的失效形式，設(shè)計(jì)時(shí)必須避免只發(fā)生在帶離開(kāi)帶輪前的那部分接觸弧上自用盤編號(hào)JJ321002機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)§13-5普通V帶傳動(dòng)的計(jì)算V帶可分為：普通V帶、窄V帶、寬V帶、大楔角V帶、汽車V帶等類型。其中普通V帶應(yīng)用最廣。一、V帶的規(guī)格組成：抗拉體、頂膠、底膠、包布。簾布芯結(jié)構(gòu)繩芯結(jié)構(gòu)包布頂膠抗拉體底膠節(jié)線節(jié)面節(jié)線：彎曲時(shí)保持原長(zhǎng)不變的一條周線。節(jié)面：全部節(jié)線構(gòu)成的面。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)bbdhφ=40?，h/bd

=0.7的V帶稱為普通V帶。已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，有七種型號(hào)。

型號(hào)OABCDEF頂寬b10131722323850節(jié)寬bd

8.5111419273242

高度h6810.513.51923.530

楔角φ每米質(zhì)量q（kq/m）0.060.010.170.300.620.901.52表13-1普通V帶的截面尺寸（GB11544-89）40?在V帶輪上，與所配用V帶的節(jié)面寬度相對(duì)應(yīng)的帶輪直徑稱為基準(zhǔn)直徑d。dV帶在規(guī)定的張緊力下，位于帶輪基準(zhǔn)直徑上的周線長(zhǎng)度稱為基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld

。標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度系列詳見(jiàn)下頁(yè)表13-2，P216φbd機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)2240.8222401.101.061.00.912500.8425001.301.091.030.932800.8728001.111.050.953150.8931501.131.070.073550.9235501.171.070.974000.960.7940001.101.131.024501.000.8045001.151.045001.020.8150001.181.075600.8256001.096300.840.8163001.127100.860.8371001.158000.900.8580001.189000.920.870.8290001.2110000.940.890.84100001.2311200.950.910.861120012500.980.930.881250014001.010.960.901400016001.040.990.920.831600018001.061.010.950.86Ld/mmY

ZＡＢＣLd/mmＺＡＢＣ基準(zhǔn)長(zhǎng)度KL

基準(zhǔn)長(zhǎng)度

KL

表13-2普通V帶的長(zhǎng)度系列和帶長(zhǎng)修正系數(shù)（GB/T13575.1）2000.8120001.081.030.980.88自用盤編號(hào)JJ321002機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)

φ=40?，h/bd

=0.9的V帶稱為窄V帶。與普通V帶相比，高度相同時(shí)，寬度減小1/3，而承載能力提高1.5~2.5倍，適用于傳遞動(dòng)力大而又要求緊湊的場(chǎng)合。bh40?型號(hào)寬度b(mm)高度h(mm)

3v9.5(3/8英寸)8A,B型

5V16.0(5/8英寸)13.5B,C,D型8V25.4(1英寸)23D,E,F型窄V帶的結(jié)構(gòu)及截面尺寸可替代的普通V帶機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)二、單根普通V帶的許用功率傳遞的功率為：?jiǎn)胃鶐軅鬟f的有效拉力為：為保證帶具有一定的疲勞壽命，應(yīng)使：σmax=σ1+σb+σc≤[σ]σ1=[σ]

-σb-σc代入得：在α=π，Ld為特定長(zhǎng)度、抗拉體為化學(xué)纖維繩芯結(jié)構(gòu)條件下計(jì)算所得P0稱為單根帶的基本額定功率。詳見(jiàn)下頁(yè)表13-4教材P219。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)200400800950120014501600180020002400280032003600400050006000小帶輪基準(zhǔn)直徑d1/mm表13-4單根普通V帶的基本額定功率（包角α=π

、特定基準(zhǔn)長(zhǎng)度、載荷平穩(wěn)時(shí)）型號(hào)ZABC500.040.060.100.120.140.160.170.190.200.220.260.280.300.320.340.31560.040.060.120.140.170.190.200.230.250.300.330.350.370.390.410.40……………900.100.140.240.280.330.360.400.440.480.540.600.640.680.720.730.56750.150.260.450.510.600.680.730.790.840.921.001.041.081.091.00.80900.220.390.680.770.931.071.151.251.341.501.641.751.831.871.821.5……………1800.591.091.972.272.743.163.403.673.934.324.544.584.404.001.811250.480.841.441.641.932.192.332.502.642.852.962.942.802.511.091400.591.051.822.082.472.823.003.233.423.703.853.833.633.241.29…………2801.582.895.135.856.907.768.138.468.608.226.804.26小帶輪轉(zhuǎn)速n1/(r/min)2001.392.414.074.585.295.846.076.286.346.025.013.232241.702.995.125.786.717.457.758.008.067.576.083.57…………………4504.518.2013.815.2316.5916.4715.5713.299.64機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)實(shí)際工作條件與特定條件不同時(shí)，應(yīng)對(duì)P0值加以修正。修正結(jié)果稱為許用功率[P0]Kα

—包角系數(shù)。表13—8KL—長(zhǎng)度系數(shù)；表13—3?[P0]

—功率增量；三、普通V帶的型號(hào)和根數(shù)的確定計(jì)算功率：KA---工作情況系數(shù)

表13-6型號(hào)的確定:根據(jù)Pc和小帶輪的轉(zhuǎn)速n1，由選型圖確定。根數(shù)的確定:表13—6、7機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)2240.8222401.101.061.00.912500.8425001.301.091.030.932800.8728001.111.050.953150.8931501.131.070.073550.9235501.171.070.974000.960.7940001.101.131.024501.000.8045001.151.045001.020.8150001.181.075600.8256001.096300.840.8163001.127100.860.8371001.158000.900.8580001.189000.920.870.8290001.2110000.940.890.84100001.2311200.950.910.861120012500.980.930.881250014001.010.960.901400016001.040.990.920.831600018001.061.010.950.86Ld/mmY

ZＡＢＣLd/mmＺＡＢＣ基準(zhǔn)長(zhǎng)度KL

基準(zhǔn)長(zhǎng)度

KL

表13-2普通V帶的長(zhǎng)度系列和帶長(zhǎng)修正系數(shù)（GB/T13575.1-92）2000.8120001.081.030.980.88<-點(diǎn)擊按鈕機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)1.00~1.02~1.05~1.09~1.13~1.19~1.25~1.35~1.52~1.011.041.081.121.181.241.431.511.99小帶輪轉(zhuǎn)速n1表13-4單根普通V帶額定功率的增量?P0型號(hào)ZABC4000.000.000.000.000.000.000.000.000.010.01……………傳動(dòng)比i≥2.07300.000.000.000.000.000.000.010.010.010.0228000.000.010.020.020.030.030.030.040.040.044000.000.010.010.020.020.030.030.040.040.05……………7300.000.010.020.030.040.050.060.070.080.0928000.000.040.080.110.150.190.230.260.300.344000.000.010.030.040.060.070.080.100.110.13……………7300.000.020.050.070.100.120.150.170.200.2328000.000.100.200.290.390.490.590.600.700.894000.000.040.080.120.160.200.230.270.310.35……………7300.000.070.140.210.270.340.410.480.550.6228000.000.270.550.821.101.371.641.922.192.47<-點(diǎn)擊按鈕機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)表13-5包角修正系數(shù)

包角α1180?170?160?150?140?130?120?110?100?90?Kα1.00.980.950.920.890.860.820.780.740.69<-點(diǎn)擊按鈕機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)表13-9工作情況系數(shù)載荷性質(zhì)載荷變動(dòng)很小載荷變動(dòng)小載荷變動(dòng)較大載荷變動(dòng)很大工作機(jī)原動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)（交流啟動(dòng)、三角啟動(dòng)、直流并勵(lì)）、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)）、四缸以下內(nèi)燃機(jī)液體攪拌機(jī)、通風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)、離心式水泵和壓縮機(jī)、輕負(fù)荷輸送機(jī)。每天工作小時(shí)數(shù)/h<1010~16>16<1010~16>161.01.11.21.11.21.31.11.21.31.21.31.41.21.31.41.41.51.61.31.41.51.51.61.8帶式輸送機(jī)、旋轉(zhuǎn)式水泵和壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)、金屬切削機(jī)床、印刷機(jī)、旋轉(zhuǎn)篩、木工機(jī)械。制磚機(jī)、斗式提升機(jī)、往復(fù)式水泵和壓縮機(jī)、起重機(jī)、磨粉機(jī)、沖剪機(jī)床、橡膠機(jī)械、振動(dòng)篩、紡織機(jī)械等。破碎機(jī)（旋轉(zhuǎn)式、顎式）、磨碎機(jī)（球磨、棒磨、管磨）。<-點(diǎn)擊按鈕自用盤編號(hào)JJ321002機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)300050002000160040002008005001004003001000小帶輪的轉(zhuǎn)速n1(r/min)125025000.811.2523.154581016203040506380100200250普通V帶選型圖ZABCDEd1=50~71d1=80~100d1=112~140d1=125~140d1=160~200d1=200~315d1=355~400d1=450~500d1=80~100<-點(diǎn)擊按鈕機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)帶輪的直徑過(guò)小，則帶的彎曲應(yīng)力大，壽命降低。應(yīng)?。篸1>dmin四、主要參數(shù)的選擇1.帶輪直徑與帶速型號(hào)

YZABCDE

dmin205075125200315500表13-7帶輪的最小直徑dmin2022.4252831.535.54045505663677175808590951001061121181251321401501601701802002122242362502652803003153553754004254755005305606306707107508009001000大帶輪的直徑d2：d1

、d2：必須符合帶輪的基準(zhǔn)直徑系列：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)帶速：一般應(yīng)使v在5~25m/s的范圍內(nèi)。2.中心距、帶長(zhǎng)和包角推薦范圍：0.7(d1+d2)<a0<2(d1+d2)初定V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度：根據(jù)L0由表13-2選取接近的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld，然后計(jì)算中心距：中心距變動(dòng)范圍為：考慮帶傳動(dòng)的安裝、調(diào)整和V帶張緊的需要。(a-0.015Ld)~(a+0.015Ld)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)小輪包角：一般應(yīng)使α1≥120?,否則可加大中心距或增加張緊輪。3.初拉力保持適當(dāng)?shù)某趵κ菐鲃?dòng)工作的首要條件。初拉力不足，會(huì)出現(xiàn)打滑，初拉力過(guò)大將增大軸和軸承上的壓力，并降低帶的壽命。計(jì)算公式：其中：Pc為計(jì)算功率；設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)的原始數(shù)據(jù)是：傳動(dòng)用途、載荷性質(zhì)、傳遞功率、帶輪轉(zhuǎn)速以及對(duì)傳動(dòng)的外廓尺寸的要求等。設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)的主要任務(wù)是：選擇合理的傳動(dòng)參數(shù)、確定V帶型號(hào)、長(zhǎng)度和根數(shù)；確定帶輪材料、結(jié)構(gòu)和尺寸。z為V帶根數(shù)；v為帶速；q為V帶每米長(zhǎng)的質(zhì)量；ka為包角修正系數(shù)。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)的條件和內(nèi)容:3．對(duì)傳動(dòng)位置和外部尺寸的要求已知條件4．原動(dòng)機(jī)類型等3．計(jì)算初拉力和作用在軸上的壓力1．傳遞的功率P，工作條件2．主、從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1和n2或傳動(dòng)比i設(shè)計(jì)內(nèi)容1．確定帶的型號(hào)、長(zhǎng)度和根數(shù)4．帶輪的材料選擇及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2．確定帶輪直徑，傳動(dòng)中心距自用盤編號(hào)JJ321002機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)的步驟:(參見(jiàn)例13-2）1.求計(jì)算功率；2.選擇普通V帶型號(hào)；3.求帶輪的基準(zhǔn)直徑d1

、d2

；4.驗(yàn)算帶速；5.求V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld和中心距a；6.驗(yàn)算小帶輪的包角；7.求V帶根數(shù)z；8.求作用在帶輪軸上的壓力FQ；9.帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)§13-6V帶輪的結(jié)構(gòu)帶輪的材料：常用鑄鐵，有時(shí)也采用鋼或塑料和木材。帶輪的結(jié)構(gòu)實(shí)心式----直徑?。籨0dHL實(shí)心式機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)腹板式----中等直徑；dh=(1.8～2)dsd0=(dh+dr)/2dr=de-2(H+σ)Hσ見(jiàn)圖13-8s=(0.2～0.3)Bs1≥1.5ss2≥0.5s腹板式一§13-6V帶輪的結(jié)構(gòu)帶輪的材料：常用鑄鐵，有時(shí)也采用鋼或塑料和木材。帶輪的結(jié)構(gòu)實(shí)心式----直徑??；S1斜度1：25SS2drdkdhddaLBS2機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)腹板式----中等直徑；dh=(1.8～2)dsd0=(dh+dr)/2dr=de-2(H+σ)Hσ見(jiàn)圖13-8s=(0.2～0.3)Bs2≥0.5s§13-6V帶輪的結(jié)構(gòu)帶輪的材料：常用鑄鐵，有時(shí)也采用鋼或塑料和木材。帶輪的結(jié)構(gòu)實(shí)心式----直徑??；腹板式二斜度1：25S2drdkdhddaBSL機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)輪輻式----d>350mm；腹板式----中等直徑；§13-6V帶輪的結(jié)構(gòu)帶輪的材料：常用鑄鐵，有時(shí)也采用鋼或塑料和木材。帶輪的結(jié)構(gòu)實(shí)心式----直徑??；h2drdkdha1L斜度1：25ddaBh1h2=0.8h1a1=0.4h1

a2=0.8a1

f1≥0.2h1

f2≥0.2h2PnA3h1=290P功率n轉(zhuǎn)速A輪幅數(shù)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)f1.61.66.3φHδeb0bdBh1haddae8±0.312±0.315±0.319±0.425.5±0.5槽型YZABCbd

5.38.5111419

hamin

1.62.02.753.54.8famin

67911.516hfmin

4.77.08.710.814.3δmin

55.567.510≤60-------------------≤80≤118≤190≤315≥60------------------->80>118>190>315對(duì)應(yīng)的d32343638φ(?)

表13-8普通V帶輪的輪槽尺寸機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)節(jié)圓節(jié)線組成：同步帶（同步齒形帶）是以鋼絲為抗拉體，外包聚氨脂或橡膠?！?3-7同步帶傳動(dòng)簡(jiǎn)介結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：橫截面為矩形，帶面具有等距橫向齒的環(huán)形傳動(dòng)帶，帶輪輪面也制成相應(yīng)的齒形。傳動(dòng)特點(diǎn)：靠帶齒與輪齒之間的嚙合實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，兩者無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，而使圓周速度同步，故稱為同步帶傳動(dòng)。Pb重要參數(shù)優(yōu)點(diǎn)：1.傳動(dòng)比恒定；2.結(jié)構(gòu)緊湊；3.由于帶薄而輕，抗拉強(qiáng)度高，故帶速高達(dá)40m/s，傳動(dòng)比可達(dá)10，傳遞功率可達(dá)200KW；4.效率高，高達(dá)0.98。缺點(diǎn)：成本高；對(duì)制造和安裝要求高。pb節(jié)距

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)§13-8鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用組成：鏈輪、環(huán)形鏈條作用：鏈與鏈輪輪齒之間的嚙合實(shí)靠現(xiàn)平行軸之間的同向傳動(dòng)。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)特點(diǎn)：與帶傳動(dòng)相比1.

鏈輪傳動(dòng)沒(méi)有彈性滑動(dòng)和打滑，能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比；2.需要的張緊力小，作用在軸上的壓力小，可減少軸承的摩擦損失

；3.結(jié)構(gòu)緊湊；4.能在高溫，有油污等惡劣環(huán)境下工作；與傳齒輪動(dòng)相比5.制造和安裝精度較低，中心距較大時(shí)其傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)：

瞬時(shí)轉(zhuǎn)速和瞬時(shí)傳動(dòng)比不是常數(shù)，傳動(dòng)的平穩(wěn)性較差，有一定的沖擊和噪聲。應(yīng)用：

廣泛應(yīng)用于礦山機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、石油機(jī)械、機(jī)床及摩托車中。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)工作范圍：傳動(dòng)比：i≤8;中心距：a≤5~6m;傳遞功率：P≤100KW;圓周速度：v≤15m/s;傳動(dòng)效率：η≈0.95~0.98機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)銷軸與外鏈板鉚牢，分別稱為內(nèi)外鏈節(jié)。內(nèi)外鏈節(jié)構(gòu)成一個(gè)鉸鏈。當(dāng)鏈條嚙入嚙出時(shí)，內(nèi)外鏈節(jié)作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)滾子沿鏈輪鏈齒滾動(dòng)，可減少鏈條與輪齒的磨損。內(nèi)外鏈板均做成8字形，以減輕重量，并保持各橫截面的強(qiáng)度大致相等§13-9鏈條和鏈輪一、鏈條類型滾子鏈的組成：滾子、套筒、銷軸、內(nèi)鏈板、外鏈板。齒形鏈滾子鏈套筒與銷軸、滾子與套筒均為間隙配合銷軸滾子外鏈板套筒內(nèi)鏈板內(nèi)鏈板緊壓在套筒兩端，稱為內(nèi)鏈節(jié)。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)鏈條材料：碳素鋼或合金鋼，經(jīng)熱處理，以提高強(qiáng)度和耐磨性。套筒滾子鏈的剖面結(jié)構(gòu)：滾子套筒銷軸內(nèi)鏈板外鏈板機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)鏈條的主要參數(shù)節(jié)距p：節(jié)距p：滾子鏈上相鄰兩滾子中心的距離。p越大，鏈條各零件尺寸越大，所能傳遞的功率也越大。結(jié)構(gòu)類型：?jiǎn)闻沛満投嗯沛湣L子鏈已標(biāo)準(zhǔn)化，分為A、B兩個(gè)系列，常用的是A系列.pppt雙排滾子鏈機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)鏈號(hào)08A12.7014.387.95138000.60表13-9A系列滾子鏈的主要參數(shù)節(jié)距P排距pt

滾子外徑d1

極限載荷Q(單排)每米長(zhǎng)質(zhì)量q(單排)mmmmmmNkg/m10A15.87518.1110.16218001.0012A19.0522.7811.91311001.0016A25.4029.2915.88556002.6020A31.7535.7619.05867003.8024A38.1045.4422.231246005.6028A44.4548.8725.401690007.5032A50.8058.5528.5822240010.1040A63.5071.5539.6834700016.1048A76.2087.8347.6350040022.60機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)鏈條長(zhǎng)度以鏈節(jié)數(shù)表示。鏈節(jié)數(shù)最好取偶數(shù)，以便鏈條聯(lián)成環(huán)形時(shí)正好是外鏈板與內(nèi)鏈板相接。若鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時(shí)，則采用過(guò)渡鏈節(jié)，在鏈條受拉時(shí)，過(guò)度鏈節(jié)還要承受附加的彎曲載荷，通常應(yīng)避免采用。過(guò)渡鏈節(jié)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)齒形鏈板的兩側(cè)是直邊，工作時(shí)鏈板的側(cè)邊與鏈輪齒廓相嚙合。鏈板的成形孔內(nèi)裝入棱柱，兩棱柱相互滾動(dòng)，可減小摩擦和磨損。齒形鏈?zhǔn)怯稍S多齒形鏈板用鉸鏈聯(lián)接而成。優(yōu)點(diǎn)：與滾子鏈相比，齒形鏈運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小、承受沖擊載荷的能力高。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格較貴、比較重。應(yīng)用場(chǎng)合：多應(yīng)用于高速（鏈速可達(dá)40m/s）或運(yùn)動(dòng)精度要求較高的場(chǎng)合。p直邊直邊O60?

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)二、鏈輪標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)：

滾子鏈鏈輪的參數(shù)齒面圓弧半徑：re

齒溝圓弧半徑：

ri

齒溝角：ααmin

、αmax鏈輪的節(jié)距：p----弦長(zhǎng)分度圓直徑：αpd1dreri360?Zdf=d-d1

齒頂圓直徑：dadf齒根圓直徑：各種鏈輪的實(shí)際斷面齒形介于最大最小齒槽形狀之間。這樣處理使鏈輪齒廓曲線設(shè)計(jì)具有很大的靈活性。但齒形應(yīng)保證鏈節(jié)能平穩(wěn)自如地進(jìn)入或推出嚙合，并便于加工。國(guó)標(biāo)規(guī)定最大值和最小值：

鏈輪主要尺寸計(jì)算公式：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)d180?Z滾子鏈鏈輪端面齒形端面齒形：三圓弧一直線這種三圓弧一直線齒形基本上符合標(biāo)準(zhǔn)齒槽形狀范圍，且具有較好的嚙合性能，并便于加工。r2bdcr3r1aa機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)bg(h)r5gbB2B3ptptr5軸面齒形：圓弧+直線便于進(jìn)入或退出嚙合單排鏈輪軸面齒形多排鏈輪軸面齒形零件工作圖：只繪制軸面齒形，不用繪制端面齒形。材料與熱處理：碳素鋼、鑄鐵、重要鏈輪可用合金鋼。齒面需經(jīng)熱處理以提高接觸強(qiáng)度和耐磨性。直線指采用標(biāo)準(zhǔn)刀具加工r4機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)鏈輪的結(jié)構(gòu)實(shí)心式----小直徑機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)孔板式----中等直徑鏈輪的結(jié)構(gòu)實(shí)心式----小直徑機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)組合式----大直徑，齒圈可更換?？装迨?---中等直徑鏈輪的結(jié)構(gòu)實(shí)心式----小直徑機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)θ§13-10鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析和受力分析一、鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析鏈條的平均線速度：平均傳動(dòng)比為：d12ω1θω1分度圓瞬時(shí)線速度：鏈條的瞬時(shí)線速度沿AB方向，νAB180?z1180?z1θ為相位角：鏈輪每轉(zhuǎn)過(guò)一齒，鏈速時(shí)快時(shí)慢變化一次。由此可知，當(dāng)鏈輪等速回轉(zhuǎn)時(shí)，瞬時(shí)鏈速和順時(shí)傳動(dòng)比都作周期性變化。鏈條進(jìn)入鏈輪后形成折線，因此鏈傳動(dòng)相當(dāng)于一對(duì)多邊形輪之間的傳動(dòng)。變化范圍d1其大小為：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)鏈條的瞬時(shí)線速度沿垂直方向的分量為：也作周期性變化，從而使鏈條上下抖動(dòng)。由于鏈速是變化的，鏈傳動(dòng)在工作時(shí)，產(chǎn)生振動(dòng)和動(dòng)載荷！速度不均勻系數(shù)：Z11413121110987654321051015202530354045δ(%)鏈速不均勻系數(shù)變化曲線θd12ω1θω1νAB180?z1180?z1d1機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)二、鏈傳動(dòng)的受力分析為了保證松邊垂度不至于過(guò)大，安裝鏈傳動(dòng)時(shí)，應(yīng):βy作用在鏈上的力有：圓周拉力:離心拉力:懸垂拉力:緊邊拉力為：F1=F

+Fc+FyN松邊拉力為：F2=Fc+FyNF=1000P/vNFc=qv2NFy=KyqgaNq為米長(zhǎng)質(zhì)量a--為中心距，β=90?

Ky=1g--

為重力加速度，Ky為下垂量y=0.02a時(shí)的垂度系數(shù)。其值與鏈輪中心線與水平夾角有關(guān)β=0?

Ky=7β=75?

Ky=2.5β=60?

Ky=4β=30?

Ky=6適當(dāng)張緊n1n2---有效拉力F1F1F2F2機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)?p與?d’

之間的關(guān)系：§13-11鏈傳動(dòng)的主要參數(shù)及其選擇一、鏈輪的齒數(shù)大鏈輪的齒數(shù):z2=iz1d’+?d’P+?p鏈條鉸鏈磨損后，節(jié)距將邊長(zhǎng)，鏈輪節(jié)圓將向齒頂移動(dòng)。?p一定時(shí):z

↑→?d’↑→越容易發(fā)生跳齒和脫鏈現(xiàn)象。一般?。?/p>

z2≤120因?yàn)槎噙呅涡?yīng)，為使鏈傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，小鏈輪齒數(shù)不宜過(guò)少。一般鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)，鏈輪齒數(shù)最好取奇數(shù)，以使磨損均勻。表13-10小鏈輪的齒數(shù)z1鏈速vm/s0.63~33~8≥8齒數(shù)z1≥17≥21≥25d分度圓直徑節(jié)距增長(zhǎng)量,節(jié)圓外移量d’180?zp機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)二、鏈的節(jié)距。一般?。?/p>

a=(30~50)p節(jié)距越大，嚙合瞬間的沖擊也越大。ω-ωp高速重載時(shí)，應(yīng)選用小節(jié)距多排鏈。鏈的節(jié)距越大，其承載能力越高。根據(jù)相對(duì)原理，當(dāng)鏈輪以ω運(yùn)動(dòng)時(shí)，鏈節(jié)以－ω進(jìn)入輪齒而產(chǎn)生沖擊。三、中心距

a

過(guò)小→α↓→同時(shí)嚙合的齒數(shù)↓a

過(guò)大→鏈條容易抖動(dòng)。amax=80p鏈條節(jié)數(shù)：中心距：

計(jì)算結(jié)果應(yīng)圓整，并取偶數(shù)！為便于安裝和調(diào)節(jié)張緊程度，中心距一般應(yīng)設(shè)計(jì)成可調(diào)節(jié)的。d1按帶傳動(dòng)公式導(dǎo)出此式若中心距不能調(diào)整，而又沒(méi)有張緊裝置時(shí)，應(yīng)將計(jì)算中心距減小2~5mm,這樣可使鏈條有小的初垂度，保持蓮傳動(dòng)的張緊。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版第13章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)實(shí)際使用區(qū)域§13-12滾子鏈傳動(dòng)的計(jì)算一、失效形式1.鏈板疲勞破壞；2.滾子、套筒的沖擊疲勞