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1、第8章 帶傳動,概述,帶傳動的張緊裝置,普通 V 帶傳動的設(shè)計,帶傳動的工作情況分析,作業(yè)要求,普通V帶輪,課堂練習(xí),第八章 帶傳動,主動輪,從動輪,傳動帶,帶中間撓性件（傳動帶）的摩擦傳動,帶傳動的工作原理,8-1 概述,,帶傳動的特點,帶傳動優(yōu)點： 傳動平穩(wěn)、噪聲小、可以緩沖吸振。 過載時打滑，有過載保護(hù)作用。 適用于兩軸中心距較大的傳動。 結(jié)構(gòu)簡單，加工和維護(hù)方便、成本低。 帶傳動缺點： 傳動的外廓尺寸較大。 存在彈性蠕動現(xiàn)象，不能保證固定不變的傳動比。 軸及軸承受力較大。 傳動效率較低，V帶傳動約為0.940.97。帶的壽命短 ，僅約30005000小時。 帶傳動中的摩擦?xí)a(chǎn)生電火花，
2、不宜用于易燃易爆場合。 一般需要有張緊裝置。 因此，帶傳動多用于兩軸傳動比無嚴(yán)格要求，中心距較大的機(jī)械中 。一般，帶速v=525m/s,傳動比i<8,傳遞功率P45kW。,,帶傳動的類型 (按剖面形狀分),平型帶傳動,V帶傳動,圓形帶傳動,同步齒形帶傳動,帶傳動的類型（按傳動方式分）,開口傳動,交叉?zhèn)鲃?半交叉?zhèn)鲃?多楔帶,,問題： 相同條件下，普通V帶傳動與平帶傳動相比較，誰能傳遞更大的功率？,答： 極限摩擦力為：,平帶傳動,V帶傳動,,對于普通V帶，=3238 。若取=0.3，則平均V =0.51。相同條件下，普通V帶傳動比平帶傳動能傳遞更大的功率。,平帶傳動和V帶傳動的比較,,,V帶的結(jié)
3、構(gòu),拉伸層（頂層）,強(qiáng)力層,壓縮層（底膠）,包布層,V 帶的類型與結(jié)構(gòu),V型帶,普通V帶,窄型V帶,,, V帶的結(jié)構(gòu),普通V帶標(biāo)準(zhǔn),1、按剖面尺寸分：Y、Z、A、B、C、D、E幾種 小 大,2、輪槽基準(zhǔn)寬度 (節(jié)寬) bp 和帶輪基準(zhǔn)直徑dd(節(jié)圓直徑),3、V帶基準(zhǔn)長度Ld（節(jié)線長度）,V 帶的類型與結(jié)構(gòu),V型帶,普通V帶,窄型V帶,,,關(guān)鍵詞： 預(yù)（初）拉力F0 緊邊拉力F1 松邊拉力F2 有效拉力Fe,8-2 帶傳動的工作情況分析,（緊邊）,（松邊）,（未工作時）,（工作時）,帶傳動的受力分析,,緊邊拉力F1與松邊拉力F2之關(guān)系撓性體摩擦的歐拉公式,（1）歐拉公式：當(dāng)F0一
4、定，且當(dāng)帶在帶輪上即將打滑時， F達(dá)到極限值，此時有：,帶與帶輪的包角,帶與帶輪間靜摩擦系數(shù),自然對數(shù)的底,,帶是理想的撓性體帶在工作時無內(nèi)摩擦力和離心力。 忽略帶的彈性變形、厚度與重量。,（2）歐拉公式的假設(shè)條件：,,(3)歐拉公式的力學(xué)模型（以平帶為例）,取微段帶長為分離體，受力分析如圖：,列力的平衡條件式：,忽略二次無窮小量，并?。?、式聯(lián)立可得：,積分 歐拉公式:,,,,由上式可知： F0、 、f，則Fe，傳遞的功率愈大。 但 F0過大，則拉應(yīng)力, 帶的工作壽命, 軸和軸承受力。 f過大，則磨損增加，帶輪表面粗糙度要適當(dāng)。,,帶的應(yīng)力分析,1、傳動帶工作時，帶的橫剖面上存在三種應(yīng)力：
5、、由緊、松邊拉力F1、F2拉應(yīng)力1、2（作用于帶的全長） 、由帶本身質(zhì)量引起的離心拉力離心拉應(yīng)力c（作用于帶的全長） 、帶繞過帶輪時，因彎曲彎曲應(yīng)力b1、b2 （作用于彎曲段上）,A帶的截面積，mm2,q傳動帶單位長度的質(zhì)量，kg/m, 見表8-1 v帶的圓周速度，m/s,E帶的彈性模量，MPa； h帶的厚度，mm； dd帶輪的基準(zhǔn)直徑，mm；,,3、結(jié)論： 帶是在變應(yīng)力下工作的帶的疲勞損壞。 帶的緊邊開始進(jìn)入小帶輪處應(yīng)力最大。 最大應(yīng)力值為：max=1+b1+c。,2、傳動帶的應(yīng)力分布圖,,,,帶傳動的彈性滑動,1、彈性滑動,由于帶的彈性變形不同而引起的微小局部蠕動。,設(shè)：v傳動帶的帶速；
6、 v1主動帶輪圓周速度； v2從動帶輪圓周速度。,可見：由于彈性滑動的存在，使得 v2vv1； 帶傳動不能保證固定的傳動比； 引起帶的磨損并使效率降低。,主動輪上：,若：v1=v2 則:,,,2、打滑,帶的彈性滑動遍及全部接觸弧，帶在帶輪上發(fā)生了全面滑動。,3、滑動率,4、傳動比 i,通常取=0.010.02,當(dāng)傳動比不要求嚴(yán)格計算時，可忽略的影響，即,問題：彈性滑動和打滑的區(qū)別？,,帶傳動的設(shè)計準(zhǔn)則,單根V 帶所能傳遞的功率 （許用功率）為：,（kW）,但需注意實驗條件：載荷平穩(wěn)，包角為180，傳動比 i=1, 特定帶長，承載層材質(zhì)為化學(xué)纖維，規(guī)定的循環(huán)次數(shù)。當(dāng)設(shè)計條件與
7、實驗條件不符時，應(yīng)作修正：,與帶的材質(zhì)和應(yīng)力循環(huán)總次數(shù)有關(guān)，由實驗得到,單根V 帶的基本額定功率表,,,長度系數(shù),包角修正系數(shù),功率增量,單根V帶額定功率,,普通V帶傳動的設(shè)計步驟及方法： 一、已知條件：傳遞的名義功率P，轉(zhuǎn)速n1，n2（或傳動比 i），傳動用途，載荷性質(zhì)，工作環(huán)境和外廓尺寸要求等。 二、設(shè)計計算任務(wù)： V型帶：型號、長度和根數(shù) 帶輪：直徑、結(jié)構(gòu)尺寸 傳動：中心距、帶速等 三、設(shè)計步驟及參數(shù)選擇：見例題,設(shè)計計算和參數(shù)選擇,1、確定計算功率Pca,計算功率：Pca=KAP kW,工作情況系數(shù)，,傳遞的名義功率,,,,2、選擇V帶的型號,粗實線,虛線,,,,3、確定帶輪的基準(zhǔn)
8、直徑 dd1和dd2,要求： dd1 ddmin dd1 、dd2滿足標(biāo)準(zhǔn)直徑系列 （一般要求保證i5%） 理由：dd1b1承載能力 dd1 dd2，外廓尺寸,4、驗算帶速v,（m/s）,要求：v =525 m/s（推薦v =1020 m/s） 理由：P=Fv，當(dāng)P一定時，v則Fz v，c 摩擦力，承載能力 v，單位時間內(nèi)應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 壽命,,5、計算傳動的中心距a和帶的基準(zhǔn)長度Ld, 初取中心距a0 要求：a0（0.72）（ dd1 +dd2） 理由： a結(jié)構(gòu)緊湊 a包角（兩帶輪直徑不變的條件下），傳動能力 a外廓尺寸，且Lp較長，速度高時易顫動。 求帶的基準(zhǔn)長度L
9、d 查表選標(biāo)準(zhǔn)長度Ld 求實際中心距a或按公式近似計算。 考慮安裝調(diào)整和補償因帶的伸長導(dǎo)致張緊力減小，實際中心距還需給出最大、最小值。通常?。? amin=a0.015Ld （mm） amax=a0.015Ld （mm）,6、驗算小輪包角1,要求：1120（90） 理由： 1 總摩擦力傳動能力 1 易打滑應(yīng) a 或加張緊輪。,,,7、確定帶的根數(shù)z,要求：z 取計算值的整數(shù)，通常，z =3510， 若z6，可改選型號。 理由：z載荷分布不均,8、計算張緊力F0,9、作用在軸上的載荷（壓軸力）FQ,長度系數(shù),包角修正系數(shù),功率增量,,1、對帶輪材料的要求 重量輕，質(zhì)量分
10、布均勻，結(jié)構(gòu)工藝性好，易于制造等。 輪槽工作表面應(yīng)精加工以減少帶的磨損，其表面粗糙度Ra1.6m。 2、常用材料 一般傳動（v<25m/s時）：HT150 重要傳動（ v =2530m/s時）：HT200 高速傳動：鑄鋼或鋼板焊接或球墨鑄鐵 小功率傳動：鑄鋁或工程塑料,普通V帶輪,3、典型結(jié)構(gòu),選擇題： 1、V帶傳動中，帶橫截面的楔角為 ，帶輪的輪槽角應(yīng) 該度數(shù)。 a)34 b)36 c)38 d)40 e)大于 f)等于 g) 小于,d,g,帶輪輪緣尺寸見表8-10,,實心輪,腹板輪,,孔板輪,橢圓輻輪,,帶傳動的張緊裝置,1、中心距可調(diào)張緊裝置（定期張緊裝置----滑道式）,滑軌,電
11、動機(jī),調(diào)整螺釘,,帶傳動的張緊裝置,擺動軸,1、中心距可調(diào)張緊裝置（定期張緊裝置----擺架式）,托板,調(diào)整螺釘,,帶傳動的張緊裝置,2、中心距可調(diào)張緊裝置（自動張緊裝置）,托板,,帶傳動的張緊裝置,張緊輪,3、中心距不可調(diào)張緊裝置（加張緊輪）,,,作業(yè)：,試設(shè)計一帶式運輸機(jī) 中的普通V帶傳動。已知電動機(jī)的額定功率P=7.5 kW，電動機(jī)型號為Y132M-4，轉(zhuǎn)速n1=1440 r/min。要求傳動比 i=2.1，兩班制工作，要求中心距900mm左右。,,,作業(yè)要求：,1、采用標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)格式：,2、分組作業(yè)：,34人一組（自由組合），每人選一組參數(shù)設(shè)計，然后將設(shè)計結(jié)果統(tǒng)計列表并進(jìn)行分析討論。,,首頁格式,一、協(xié)作小組組員： 級 專業(yè) 班,二、設(shè)計參數(shù)匯總表,dd1,計算項目,三、設(shè)計結(jié)果比較分析,四、對本次作業(yè)形式的看法,,,,,,,,,,課堂練習(xí): 補充下列標(biāo)注。 注：鍵槽尺寸及偏差查課程設(shè)計P119表14-24。 鍵槽的位置公差查課程設(shè)計P165表18-11和表18-12（其中公稱尺寸指鍵寬b）。,+0.025 0,,
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