精密机械设计基础第八章.ppt

1、带传动带传动：利用张紧在带轮上的传动带与带利用张紧在带轮上的传动带与带轮的轮的摩擦摩擦或或啮合啮合来传递运动和动力。来传递运动和动力。结构简单，传动平稳，噪声小，可缓冲吸结构简单，传动平稳，噪声小，可缓冲吸振。允许较大中心距。振。允许较大中心距。分类根据传动原理的不同分类根据传动原理的不同 1.摩擦传动型摩擦传动型 2.啮合传动型啮合传动型 （同步带）（同步带）特点特点：具有过载保：具有过载保护功能，但不能保护功能，但不能保证恒定的传动比，证恒定的传动比，传动精度较低。传动精度较低。1-1-主动轮主动轮 2-2-从动轮从动轮 3-3-环形带环形带 特点特点：传动比准确，速比恒定，传动比范围：传

2、动比准确，速比恒定，传动比范围大，允许线速度高，传动效率可达大，允许线速度高，传动效率可达98%，结构紧凑。结构紧凑。一、带传动的几何关系一、带传动的几何关系21118057.3DDa小带轮上的包角小带轮上的包角22112224DDLaDDa带的基本长度带的基本长度222121212288LDDLDDDDa中心距中心距传动带张紧传动带张紧 静止时传动带应张紧在带轮上，使得带静止时传动带应张紧在带轮上，使得带与带轮接触间产生一定的压力。与带轮接触间产生一定的压力。两边拉力相等，为两边拉力相等，为初拉力初拉力F0 常用张紧方法常用张紧方法：调节两轮中心距、利用张紧轮调节两轮中心距、利用张紧轮滑道式

3、滑道式摆架式摆架式张紧轮张紧轮二、带传动的受力分析二、带传动的受力分析紧边拉力紧边拉力F1：带在进入主动轮一边被拉紧为：带在进入主动轮一边被拉紧为紧边，拉力由紧边，拉力由F0增加为增加为F1。松边拉力松边拉力F2：带在进入从动轮一边被放松称：带在进入从动轮一边被放松称为松边。拉力由为松边。拉力由F0减少为减少为F2。F0F0F0F0F2F2F1F1静止静止运动运动F1-F0=F0-F2 有效拉力有效拉力Ft：带传动所能传递的有效圆周力。：带传动所能传递的有效圆周力。Ft=F1-F2 正常工作时正常工作时 201tFFF202tFFFF0F0F0F0F2F2F1F1静止静止运动运动F1-F0=F

4、0-F2 有效拉力有效拉力Ft：带传动所能传递的有效圆周力。：带传动所能传递的有效圆周力。Ft=F1-F2 开始打滑时开始打滑时 F1=F2 e fv (欧拉公式欧拉公式)最大有效拉力：最大有效拉力：当传递的圆周力超过此极限值时，带将在当传递的圆周力超过此极限值时，带将在轮面上轮面上打滑打滑。避免打滑的条件：有足够的避免打滑的条件：有足够的fv、值和值和F0值值02(1)1VVftfFeFe三、带传动的应力分析三、带传动的应力分析 带传动工作时的应力带传动工作时的应力：由紧边和松边拉：由紧边和松边拉力所产生的应力；由离心力产生的应力以力所产生的应力；由离心力产生的应力以及由于带在带轮上弯曲产生

5、的应力。及由于带在带轮上弯曲产生的应力。由紧边和松边拉力产生的应力由紧边和松边拉力产生的应力由离心力产生的应力作用于带的全长由离心力产生的应力作用于带的全长 1212FFAA2ccFqvAA带在带轮上弯曲产生的弯曲应力带在带轮上弯曲产生的弯曲应力总应力总应力(减速运动中减速运动中)/2()/2bEyEEDDcb11max最大应力发生在带最大应力发生在带紧边进入小带轮处紧边进入小带轮处。四、弹性滑动、打滑和滑动率四、弹性滑动、打滑和滑动率 弹性滑动弹性滑动：带是弹性体，受拉力作用后产生拉伸弹：带是弹性体，受拉力作用后产生拉伸弹性变形，工作时存在的紧、松边拉力，导致带在通性变形，工作时存在的紧、松

6、边拉力，导致带在通过带轮时拉伸变形发生变化，使带与带轮之间产生过带轮时拉伸变形发生变化，使带与带轮之间产生相对滑动，这种滑动与带的弹性变形有关。相对滑动，这种滑动与带的弹性变形有关。弹性滑动是由拉弹性滑动是由拉力差引起的，只要力差引起的，只要传递圆周力，弹性传递圆周力，弹性滑动就不可避免。滑动就不可避免。打滑打滑：当外载荷大到一定值时，带与带轮间：当外载荷大到一定值时，带与带轮间产生全面滑动；产生全面滑动；打滑是由过载引起的全面滑动，只要限制打滑是由过载引起的全面滑动，只要限制载荷，就可以避免，而且应当避免。载荷，就可以避免，而且应当避免。滑动率从动轮速度的降低率滑动率从动轮速度的降低率 带传

7、动的实际传动比带传动的实际传动比%100121VVV)1(1221DDnni运行时，带齿与带轮的齿槽相啮合传递运动和动力。运行时，带齿与带轮的齿槽相啮合传递运动和动力。综合了带传动和齿轮传动优点的新型带传动。综合了带传动和齿轮传动优点的新型带传动。一、同步带结构一、同步带结构 组成：组成：1.强力层：多采用钢丝强力层：多采用钢丝绳或玻璃纤维。布置在绳或玻璃纤维。布置在带的节线位置。带的节线位置。2.基体基体 带齿带齿与带轮轮齿啮合与带轮轮齿啮合 带背带背用来粘结包覆强用来粘结包覆强力层。力层。常用材料为聚氨脂和氯常用材料为聚氨脂和氯丁橡胶。丁橡胶。节距节距pb：在规定的张紧力下，同步带纵向截面

8、上：在规定的张紧力下，同步带纵向截面上相邻两齿中心轴线间节线上的距离。相邻两齿中心轴线间节线上的距离。节线：指当同步带垂直其底边弯曲时，在带中保节线：指当同步带垂直其底边弯曲时，在带中保持原长度不变的周线，常位于承载层的中线上。持原长度不变的周线，常位于承载层的中线上。国产同步带采用周节制，也有采用模数制。国产同步带采用周节制，也有采用模数制。梯形齿同步带：梯形齿同步带：单面同步带（常用）单面同步带（常用）和双面同步带和双面同步带同步带按节距不同：最轻型同步带按节距不同：最轻型MXL、超轻型、超轻型XXL、特轻型特轻型XL、轻型、轻型L、重型、重型H、特重型、特重型XH、超重型、超重型XXH七

9、种。七种。型 号节距pb/mm基准宽度bs0/mm带 宽 系 列型 号节距pb/mm基准宽度bs0/mm带 宽 系 列带宽bs/mm代 号带宽bs/mm代 号MXL2.0326.43.24.86.4012019025H12.70076.219.125.438.150.876.2075100150200300XXL3.1756.43.24.86.4012019025XH22.225101.650.876.2101.6200300400XL5.0809.56.47.99.5025031037XXH31.750127.050.876.2101.6127.0200300400500L9.52525.4

10、12.719.125.4050075100带长代号节线长度Lp/mm带长上的齿数zMXLXXLXLLHXHXXH60708090100120130140150160170180190200220230240260270300390420450480540600700800900100011001200152.40177.80203.20228.60254.00304.80330.20355.60381.00406.40431.80457.20482.60508.00558.80584.20609.60660.40685.80762.00990.601066.801143.001219.2013

11、17.601524.001778.002032.002286.002540.002794.003048.0075100125175200225250485664728096104112120128144160170303540455060657075808590951001101151201304064728010411212012814416048546078849096108120140160180200220805664728096梯形齿同步带节线长度Lp系列（摘自GB/T11616-1989）同步带的标记内容和顺序为带长代号、带同步带的标记内容和顺序为带长代号、带型、宽度代号，如型、宽

12、度代号，如XXL型单面带的标记：型单面带的标记：120120 XXLXXL 019019宽度代号，带宽宽度代号，带宽4.8mm4.8mm带型，节距带型，节距3.175mm3.175mm带长代号，节线长带长代号，节线长304.8mm304.8mm 特点特点1.带与带轮间无相对滑动；带与带轮间无相对滑动；2.允许较高的线速度。齿形带较薄，单位长允许较高的线速度。齿形带较薄，单位长度质量小。度质量小。3.允许带轮直径较小，传动比较大。带的柔允许带轮直径较小，传动比较大。带的柔性好。性好。4.初拉力小。轴及轴承上受的载荷小；初拉力小。轴及轴承上受的载荷小；5.噪声小。噪声小。6.中心距要求严格，安装精

13、度要求较高。否中心距要求严格，安装精度要求较高。否则同步带工作中会跑偏。则同步带工作中会跑偏。二、同步带传动的设计计算二、同步带传动的设计计算 已知：传动的用途、传递的功率、大小带已知：传动的用途、传递的功率、大小带轮的转速或传动比以及传动系统的空间尺寸轮的转速或传动比以及传动系统的空间尺寸范围等。范围等。设计：同步带的型号、带的长度及齿数、设计：同步带的型号、带的长度及齿数、中心距、带轮节圆直径及齿数、带宽及带轮中心距、带轮节圆直径及齿数、带宽及带轮的结构和尺寸。的结构和尺寸。已知额定功率为已知额定功率为0.6kW，转速为，转速为1500r/min的的同步电动机，驱动某医用设备工作，每天工作同步电动机，驱动某医用设备工作，每天工作8h，根据给定的初步中心距和带轮直径计算带的周长为根据给定的初步中心距和带轮直径计算带的周长为1210mm，所需带宽为，所需带宽为23mm，现要求选择该，现要求选择该传动的同步带型号规格。传动的同步带型号规格。查工况系数表(8-5)，得KA=1.2，Pd=PKA=0.72kW；由Pd和1500r/min，查同步带选型图(8-11)，得L带；由带宽23mm，查尺寸系列表(8-1)，得bs=25.4，查得代号100；由L0=1210mm，查Lp系列表(8-2)，得带长代号480。选同步带代选同步带代号：号：480L100