ch5带传动与链传动设计-共48张课件.ppt
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1、第五章第五章 带传动与链传动设计带传动与链传动设计一、带传动的特点、类型和应用一、带传动的特点、类型和应用带传动:通过环形曳引元件,在两个或两个以上的传动轮之间传递运动和动力带传动:通过环形曳引元件,在两个或两个以上的传动轮之间传递运动和动力 的传动。按工作原理带传动可分为摩擦型带传动和的传动。按工作原理带传动可分为摩擦型带传动和啮合型带传动啮合型带传动 第一节第一节 概述概述1.摩擦型带传动的特点及应用。组成:由主动轮、从动轮和张紧在两轮上的环形传动带组成。工作原理:带在静止时受预拉力的作用,在带与带轮接触面间产生正压力。当主动轮转动时,靠带与主、从动带轮接触面间的摩擦力,拖动从动轮转动,实
2、现传动。分类:V带传动:在与平带传动同样的条件下,产生的摩擦力比平带传动大的多;平带传动:结构简单,效率较高,常用于传动中心距较大的场合;多楔带传动:兼有平带与V带的优点,柔性好,摩擦力大,主要用于传递较大功率并且机构要求紧凑的场合;圆带传动:传递功率较小,一般用于轻、小型机械,如缝纫机等。2.V带传动的类型与标准V带的种类:普通V带、窄V带、宽V带、大楔角V带、齿形V带、汽车V带、联组V带传动和接头V带传动等。普通V带为相对高度的V带,它的规格尺寸、性能、测量方法及使用要求等均已标准化。普通V带按截面大小分为七种型号。3.带传动的特点优点:(1)具有弹性,能缓冲、吸振,传动平稳、清洁(无需润
3、滑),噪声小;(2)过载时,带在带轮上打滑,防止其它零部件损伤,起安全保护作用;(3)适用于中心距较大的场合;(4)结构简单,成本较低,装拆方便。缺点:(1)带在带轮上有相对滑动,传动比不恒定;(2)传动效率低,带的寿命较短;(3)传动的外廓尺寸大;(4)需要张紧,支承带轮的轴及轴承受力较大;(5)不宜用于可燃等场所。链传动简图链传动简图1 1、组成:、组成:由装在平行轴上的由装在平行轴上的主、从动链轮和绕在链主、从动链轮和绕在链轮上的环形链条所组成。轮上的环形链条所组成。2 2、工作原理:、工作原理:以链条作中间挠性以链条作中间挠性元件,靠链与链轮的啮元件,靠链与链轮的啮合来传递动力和运动。
4、合来传递动力和运动。3 3、特点:、特点:平均传动比准确,无滑动平均传动比准确,无滑动 作用在轴上压力小,作用在轴上压力小,对轴承的摩擦小;对轴承的摩擦小;结构紧凑,结构紧凑,能在恶劣的环境下工作能在恶劣的环境下工作;优点:优点:二、链传动的特点、类型和应用二、链传动的特点、类型和应用瞬时链速和瞬时传动比不是常数瞬时链速和瞬时传动比不是常数传动不平稳传动不平稳 传动时有噪音、冲击传动时有噪音、冲击缺点:缺点:4、链传动的主要性能:、链传动的主要性能:闭式闭式0.950.950.980.98;开式;开式0.900.900.930.93;传动功率:传动功率:传动效率:传动效率:单级传动比:单级传动
5、比:通常通常i 8i 8通常通常P100kwP100kw;传动速度:传动速度:通常通常v15m/sv F21、弹性滑动、弹性滑动故松紧边单位长度故松紧边单位长度上的变形量不等。上的变形量不等。四、带传动的运动分析四、带传动的运动分析 当带绕过主动当带绕过主动轮时,由于拉力逐轮时,由于拉力逐渐减小,所以带逐渐减小,所以带逐渐缩短,这时带沿渐缩短,这时带沿主动轮的转向相反主动轮的转向相反方向滑动,使带的方向滑动,使带的速度速度V落后于主动落后于主动轮的圆周速度轮的圆周速度V1.同样的现象也发生在从同样的现象也发生在从动轮上。但情况有何不动轮上。但情况有何不同?同?弹性滑动是由弹性变形和拉力差引起的
6、。弹性滑动是由弹性变形和拉力差引起的。由此可见:由此可见:当带绕过从动轮时,由当带绕过从动轮时,由于拉力逐渐增大,所以带于拉力逐渐增大,所以带逐渐伸长,这时带沿从动逐渐伸长,这时带沿从动轮的转向相同方向滑动,轮的转向相同方向滑动,使带的速度使带的速度V超前于从动轮超前于从动轮的圆周速度的圆周速度V2.弹性滑动引起的不良后果:弹性滑动引起的不良后果:设设d1、d2为主、从动轮的直径,为主、从动轮的直径,mm;n1、n2为主、为主、从动轮的转速从动轮的转速,r/min,则两轮的圆周速度分别为:,则两轮的圆周速度分别为:产生摩擦功率损失,降低了传动效率产生摩擦功率损失,降低了传动效率;引起带的磨损,
7、并使带温度升高引起带的磨损,并使带温度升高;smndv/100060222,smndv/100060111 使从动轮的圆周速度低于主动轮使从动轮的圆周速度低于主动轮,即,即 v2 b 2带绕过小带轮带绕过小带轮时的弯曲应力时的弯曲应力带绕过大带轮时带绕过大带轮时的弯曲应力的弯曲应力 与离心拉应力不同,与离心拉应力不同,弯曲应力只作用在绕过弯曲应力只作用在绕过带轮的那一部分带上带轮的那一部分带上 。d dd db 3、带弯曲而产生的弯曲应力、带弯曲而产生的弯曲应力b带横截面的应力为三部分应力之和。带横截面的应力为三部分应力之和。最大应力发生在最大应力发生在:紧边开始进紧边开始进入小带轮处。入小带
8、轮处。11maxbc带受变应力作用,这将使带产生带受变应力作用,这将使带产生疲劳疲劳破坏。破坏。各剖面的应力分布为:各剖面的应力分布为:由此可知:由此可知:LvkTNcb360011max带传动一周,完成两个应力循环带传动一周,完成两个应力循环带的寿命为带的寿命为T时,带的应力循环总次数为时,带的应力循环总次数为N六、六、带传动的失效形式及设计准则带传动的失效形式及设计准则打滑打滑疲劳破坏疲劳破坏limfFF 不打滑不打滑不发生疲劳破坏不发生疲劳破坏11maxCb设计准则设计准则失效形式失效形式确定单根带所能传递的许用功率确定单根带所能传递的许用功率 0P根据带传动的设计功率根据带传动的设计功
9、率CP确定带安全工作的根数确定带安全工作的根数0PPzC具体做法:具体做法:确定单根带所能传递的许用功率确定单根带所能传递的许用功率实验条件实验条件011801iLKKPPP)(000dL特定长度特定长度单根带所能传递的功率单根带所能传递的功率实际工作中单根带所能传递的许用功率实际工作中单根带所能传递的许用功率1000)11(100010veFFvPf长度系数长度系数包角系数包角系数时的功率增量时的功率增量1i不打滑不打滑不疲劳破坏不疲劳破坏1000)11)(1AvefCb1000)11(1veAf第三节第三节 V V 带传动设计带传动设计1.原始数据原始数据2.设计内容设计内容原动机型号原动
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