《挠性传动》课件.ppt

1、挠性传动PPT课件 本课件本课件PPT仅供大家学习使用仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！学习完请自行删除，谢谢！本课件本课件PPT仅供大家学习使用仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！学习完请自行删除，谢谢！本课件本课件PPT仅供大家学习使用仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！学习完请自行删除，谢谢！本课件本课件PPT仅供大家学习使用仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！学习完请自行删除，谢谢！第一章 概论v6.0 挠性传动概述v6.1 带传动概述v6.2 带传动的受力分析和应力分析v6.3 带传动的弹性滑动和传动比v6.4 V带与V带轮v6.5 带传动的失效形式及设计准

2、那么v6.6 普通V带传动设计计算v6.7 带传动的张紧、安装与维护v6.8 链传动的组成、特点、类型及应用v6.9 滚子链 6.0 挠性传动概述 挠性传动主要包括带传动和链传动。它们都是通过挠性曳引元件，在两个或多个传动轮之间传递运动和动力。带传动中所用的挠性曳引元件为各种型式的传动带，按其工作原理分为摩擦型带传动和啮合型带传动。链传动中所用的曳引元件为各种型式的传动链。链传动通过链条的各个链节与链轮轮齿相互啮合实现传动。6.1 带传动概述1、带传动的组成 带传动一般是由主动轮、从动轮和紧套在两轮上的传动带及机架组成。2、带传动的工作过程原动机转动驱动主动轮主动轮转动从动轮转动带与轮的摩擦3

3、、带传动的工作原理 当主动带轮转动时，利用带轮和传动带间的摩擦或啮合作用，将运动和动力通过传动带传递给从动轮。4、带传动的类型1平带传动 平带的截面形状为矩形，内外表为工作面。平带传动构造简单、传动效率高，在传动中心距较大的情况下应用较多。常用的平带有帆布芯平带、编织平带等。2V带传动 V带的截面形状为等腰梯形，两侧面为工作面。传动时，V带的两个侧面和带轮的轮槽接触，槽面摩擦可以提供更大的摩擦力，能传递较大的功率，且构造紧凑。在带传动中应用最广。3多楔带传动 多楔带是在平带基体上由多根V带组成的传动带，因此，兼有平带柔性好和V带摩擦力大的优点；并且防止了多根V带长短不一而使各带受力不均的问题。

4、主要用于传递功率较大同时要求构造紧凑的场合。4圆带传动 圆带的截面形状为圆形，其材料多为皮革、棉、麻、锦纶、聚氨酯等，多用于小功率传动。5啮合型带传动5、带传动的特点1带具有弹性，能缓冲、吸振，传动平稳，噪声小；优点：2过载时带在带轮上打滑，可防止其他零件损坏，起平安保护作用；3适用于中心距较大的场合；4构造简单，装拆方便，本钱较低。1带在带轮上有相对滑动，传动比不恒定；缺点：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，支撑带轮的轴和轴承受力较大；5不宜用于高温、易燃等场合。因此，带传动适用于要求 传动平稳，但传动比要求不严格且中心距较大的场合。一般带速v=5-25m/s，传动

5、比i7，传递功率P100kW。6.2 带传动的受力分析和应力分析1、带传动中的几何参数 带传动的主要几何参数有中心距a、带轮直径d、带长L和包角等。中心距a：带处于规定张紧力时，两轮轴线间的距离。带轮直径d1、d2：分别指小、大带轮的基准直径。带长L：带的基准长度Ld。包角1、2：分别指带与小、大带轮接触弧所对的圆心角。2、带传动中的受力分析 带在安装到带轮上时，必须以一定的张紧力安装在带轮上。带传动不工作时，带的上下两边承受相等的拉力，称为初拉力F0。带传开工作时,由于带和带轮接触面间产生摩擦力主动轮对带的摩擦力Ff与带的运动方向一致；从动轮对带的摩擦力Ff与带的运动方向相反带绕上主动轮的一

6、边被拉紧，拉力由F0 增加到F1，称为紧边。另一边拉力由F0 减少到F2，称为松边。1002FFFF012()/2FFF 如果取与带轮接触的传动带为别离体，那么根据传动带上诸力对带轮中心的力矩平衡条件可得：12fFFF 带传动的有效拉力F等于传动带工作外表上的总摩擦力 ，于是：fF12fFFFF 带传动的有效拉力F与所传递的功率P、带的速度v的关系为：1000/1000FP vPFv或 当带传动的功率增加时，有效圆周力F也相应增大。对于一定的初拉力F0 来说，当传递的有效圆周力F超过摩擦力时，带就开场在带轮上全面滑动，即打滑，这说明带传动所传递的圆周力F有极限值。当传动带和带轮间有全面滑动的趋

7、势时，摩擦力就会到达最大值，即有效圆周力到达最大值。此时，紧变拉力 和松边拉力 符合弹性体的欧拉公式：1F2F12/fFFe由以上各式可得：01112(1)1fffeFFFee 由上式看出，影响带所传递的圆周力F的因素有：1初拉力F0。F 与F0 成正比。F0 越大，带与带轮之间的正压力越大，传动时的摩擦力就越大。假设F0 过小，那么带的传动能力不能充分发挥，容易发生打滑。但F0 过大，带的寿命降低，轴和轴承受力大。2包角。越大，F 越大。因增加，带与带轮间的接触弧间摩擦力总和增加，从而提高传递载荷的能力。3摩擦系数f。f越大，F 越大。摩擦系数与带和带轮的材料、外表状况、工作环境条件有关。3

8、、传动带的应力分析1拉应力1122/FAFA紧边拉应力松边拉应力2离心拉应力 当带沿带轮作圆周运动时，带上每一质点都受离心力作用。离心力对带产生的离心拉力为：离心力产生的离心拉应力在带的所有横剖面上都是相等的。2/ccFAqvA3弯曲应力2/bdEy d 带轮基准的直径越小，带越厚，带的弯曲应力越大。普通V带传动，为防止过大的弯曲应力，对每种型号的V带都规定了最小带轮基准直径ddmin。11maxbc位置数值带的紧边开场绕上小轮处带所受最大应力：通过分析可知，带传动时，皮带中存在着三种应力由拉力产生的拉应力s由离心力产生的离心拉应力sC由皮带绕过带轮因弯曲而产生的弯曲应力sb 三种应力共同作用

9、，使带处在变应力条件下工作，故带易发生疲劳破坏。1、弹性滑动 由于带的弹性变形而引起带在轮面上滑动的现象，称为弹性滑动。因为带传动总有紧变和松边，所以弹性滑动也总是存在的，是无法防止的。带传动时，带与轮面之间存在着弹性滑动，这使得从动带轮的圆周速度v2总是低于主动带轮的圆周速度v1。6.3 带传动的弹性滑动和传动比v2相对于v1的降低率称为带传动的滑动率：2、滑动率和传动比121100%vvv1 1221260 100060 1000d nd nvv1221(1)ndind212112(1)(1)/didnndd 当为12，在一般传动中可以不计。1、普通V带1带的型号 Y Z A B C D

10、E节宽pb基准直径dd当带垂至于底边弯曲时，在带中保持长度不变的周线节线所组成的面节面的宽度。基准长度dL与节宽相对应的带轮直径节径。位于测量带轮的基准直径上的周线长度。6.4 V带与V带轮2带的参数 普通V带和窄V带的标记由带型、基准长度和标记号组成，见如下例如：A1400 GB1154489国标代号基准长度v带型号3带的标记 1V带轮槽尺寸标准当v25m/s时，用HT150；当v=2530m/s时用HT200；当2545m/s时用球墨铸铁、铸钢或锻钢；小功率时可用铸铝或塑料.2带轮的材料2、普通V带轮S型-实心带轮P型-腹板带轮H型-孔板带轮E型-椭圆轮辐带3普通V带轮的构造1、主要失效形

11、式 1打滑：当传递的圆周力F超过了带与带轮间摩擦力的总和的极限时，发生过载打滑，使传动失效。2疲劳破坏：传动带在变应力的反复作用下，发生裂纹、脱层、松散，直至断裂。2、设计准那么 在保证带传动不发生打滑的前提下，充分发挥带传动的能力，并使传动具有一定的疲劳强度和寿命。6.5 带传动的失效形式及设计准那么 6.6 普通V带传动设计计算实验条件011801idL特定长度特定长度1、单根普通V带的根本额定功率实际工作中单根带所能传递的许用功率000()LPPP K K带长修正系数包角修正系数时的功率增量时的功率增量1i 1条件：2设计内容。传动的用途和工作情况；传递的功率P；主动轮、从动轮的转速n1

12、、n2或传动比i；传动位置要求和外廓尺寸要求；原动机类型等。带的型号、长度和根数，带轮的尺寸、构造和材料，传动的中心距，带的初拉力和压轴力，张紧及防护装置等。2、设计计算的条件和设计内容3、设计计算步骤和参数选择1确定计算功率 根据传递的功率P、载荷性质、原动机种类和工作情况等确定设计功率。按下表选取工况系数，在反复启动、正反转频繁、工作条件恶劣等场合表中KA 应乘以1.2。cAPK PcP式中：计算功率 工作情况系数，见下表 所需传递的额定功率，如电机的额定功率cPAKP表6-1 工作情况系数KA工作情况工作情况K KA A空、轻载启动空、轻载启动重载启动重载启动每天工作小时数每天工作小时数

13、/h h10101010161616161010101016161616载荷变动微小载荷变动微小离心式水泵和压缩机、离心式水泵和压缩机、轻型输送机等轻型输送机等1.01.01.11.11.21.21.11.11.21.21.31.3载荷变动小载荷变动小压缩机、发电机、金属压缩机、发电机、金属切削机床、印刷机、木切削机床、印刷机、木工机械等工机械等1.11.11.21.21.31.31.21.21.31.31.41.4载荷变动较大载荷变动较大制砖机、斗式提升机、制砖机、斗式提升机、起重机、冲剪机床、纺起重机、冲剪机床、纺织机械、橡胶机械、重织机械、橡胶机械、重载输送机、磨粉机等载输送机、磨粉机等

14、1.21.21.31.31.41.41.41.41.51.51.61.6载荷变动大载荷变动大破碎机、摩碎机等破碎机、摩碎机等1.31.31.41.41.51.51.51.51.61.61.81.82选择带型 根据带传动的计算功率 和小带轮转速n1 初选带型。cP3确定带轮基准直径dd1、dd2 当其他条件不变时，带轮基准直径越小，带传动越紧凑，但带内的弯曲应力越大，导致带的疲劳强度下降，传动效率下降。选择小带轮直径应使 ，并取标准值。1mindddd 国家标准中规定了带轮的最小基准直径和带轮的基准直径系列型号型号 Y Z A B C D E20 50 75 125 200 355 500min

15、dd初选小带轮的基准直径dd120、22.4、25、28、31.5、2500带轮直径系列验算带速1 160 1000dd nv 当带传动的功率一定时，提高带速，可以降低带传动的有效拉力，相应地减少带的根数或者V带的横截面积，总体减少带传动的尺寸。但带速太高那么离心力大，使带与带轮间的正压力减小，传动能力下降，易打滑，且带的绕转次数增多，降低带的寿命。由此可见，带速不宜过高或过低，一般推荐 在525m/s之间，最高带速 ，如带速超过上述范围，应重选小带轮直径dd1。vvmax30/vm s计算大带轮的基准直径 大轮基准直径：21112(1)(1)/ddddidndn 当忽略滑动率：21112/d

16、dddidndn计算结果根据表6-2加以适当圆整后取标准值。4确定中心距 和带的基准长度adL 中心距大，可以增加带轮的包角，减少单位时间内带的循环次数，有利于提高带的寿命。但是中心距过大，那么会加剧带的波动，降低带传动的平稳性，同时增大带传动的整体尺寸。中心距小，那么构造紧凑。但是中心距过小，传动带较短，包角较小，且带的绕转次数增多，降低了带的寿命，致使传动能力降低。一般初选带传动的中心距为：120120.7()2()ddddddadd初选中心距0a计算相应带长0L22100120()2()24ddddddLadda计算中心距 及其变动范围a 查表6-3选定与 相近的带的基准长度 的标准值，

17、再由下式确定实际中心距0LdL002dLLaa 考虑到带轮的制造误差、带长误差、带的弹性以及因带的松弛而产生的补充张紧的需要，中心距应有调整量，常取：minmax0.0150.03ddaaLaaL5验算小带轮上的包角121118057.390dddda 小带轮上的包角 小于大带轮上的包角 ，小带轮上的总摩擦力相应地小于大带轮上的总摩擦力。因此，打滑只能在小带轮上发生。为了提高带传动的工作能力，应使：126确定带的根数000()ccLPPzPPP K K 带的根数应圆整为整数。为了使各根带受力均匀，带的根数不宜过多，一般应少于10根。否那么，应选择横截面积较大的带型，以减少带的根数。型号型号 Y

18、 Z A B C、D、E推荐轮槽数推荐轮槽数 1-3 1-4 1-5 1-6 3-10 7确定带的初拉力0F 既能发挥带的传动能力，又能保证带的寿命的单根V带的初拉力应为：20(2.5)500cKPFqvK zv 由于新带容易松弛，对非自动张紧的普通V带传动，安装新带时的初拉力应为计算值的1.5倍；对于运转后的V带，初拉力应为计算值的1.3倍。8计算压轴力FQ 为了设计轴和轴承，应计算V带对轴的压力FQ。FQ可近似地按两边初拉力的合力计算。102sin2QFzF9带轮构造设计 带轮构造设计参见教材。设计完成后，需绘制带轮零件工作图。带轮设计包括以下内容：确定构造类型构造尺寸轮槽尺寸材料画出带轮

19、工作图。1、带传动的张紧与调整根据带的摩擦传动原理，带必须在预张紧后才能正常工作；1张紧的目的运转一定时间后，带会松弛，为了保证带传动的能力，必须重新张紧，才能正常工作。常见的张紧装置有定期张紧装置、自动张紧装置、张紧轮张紧装置。6.7 带传动的张紧、安装与维护2带传动的张紧装置 定期张紧装置自动张紧装置2、带传动的安装与维护 6.8 链传动的组成、特点、应用及类型1、链传动的组成 链传动由主动链轮、从动链轮和绕在链轮上的链条组成。通过链轮轮齿与链节的啮合来传递运动和动力。2、链传动的特点和应用与带传动相比，链传动能保持准确的平均传动比，径向压轴力小，适于低速情况下工作。与齿轮传动相比，链传动

20、安装精度要求较低，本钱低廉，可远距离传动。链传动的主要缺点是不能保持恒定的瞬时传动比。链传动主要用在要求工作可靠、转速不高，且两轴相距较远，以及其它不宜采用齿轮传动的场合。3、链传动的类型按用途传动链输送链起重链按构造不同滚子链传动套筒链传动板式链传动齿形链传动 6.9 滚子链的构造滚子链是由滚子、套筒、销轴、内链板和外链板组成；内链板与套筒之间、外链板与销轴之间为过盈联接；滚子与套筒之间、套筒与销轴之间均为间隙配合。外链板外链板内链板内链板套筒套筒滚子滚子销轴销轴滚子链有单排链、双排链、多排链。多排链的承载能力与排数成正比，但由于精度的影响，各排的载荷不易均匀，故排数不宜过多一般不超过4排。

21、链条的接头处的固定形式有：滚子链的根本参数和尺寸链传动的运动特性：链的平均速度为：链的平均速度为：1000601000602211pnzpnzv链传动的平均传动比为：链传动的平均传动比为：1221zznni滚子链传动的设计计算和主要参数选择1.链的节距和排数 在满足承载能力的前提下，尽量选用较小节距的单排链，当在高速大功率时，可选用小节距的多排链。2.链轮齿数和传动比 为保证传动平稳，减少冲击和动载荷，小链轮齿数不宜过小，大链轮齿数z2=iz1，不宜过多，通常z2120 链传动的传动比i不宜大于7，一般推荐 i=23.5。3.中心距和链节数 一般中心距取a80p，大多数情况下取a=(30-50

22、)p链轮：链轮的构造如上图。链轮的直径小时通常制成实心式，直径较大时制成孔板式，直径很大时，制成组合式。链轮轮齿应有足够的接触强度和耐磨性，常用材料为中碳钢，不重要场合那么用Q235等钢，高速重载时采用合金钢，低速时大链轮可采用铸铁。由于小链轮的啮合次数多，小链轮的材料应优于大链轮，并进展热处理。链传动的布置形式：弹簧自动张紧 重力自动张紧托架自动张紧张紧轮定期张紧链传动的张紧链传动的润滑润滑油推荐采用牌号为：L-AN32、L-AN46、L-AN68等全损耗系统用油。对于开式及重载低速传动，可在润滑油中参加MoS2、WS2等添加剂。对于不便采用润滑油的场合，允许涂抹润滑脂，但应定期清洗与涂抹。良好的润滑可缓和冲击、减轻磨损、延长链条的使用寿命。链传动中销轴与套筒之间产生磨损，链节就会伸长，这是影响链传动寿命的最主要因素。因而，润滑是延长链传动寿命的最有效的方法。润滑的作用对高速重载的链传动尤为重要。链传动的润滑对链传动的工作能力和寿命有重要影响。必须按推荐的方式进展润滑。推荐的润滑方式