帶傳動(dòng)-機(jī)械設(shè)計(jì)第八版(高等教育出版社)演示課件
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帶傳動(dòng),7-1 概述,7-2 普通V帶和V帶輪,7-3 帶傳動(dòng)的工作情況分析,7-4 普通帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì),7-5 帶傳動(dòng)的張緊裝置及使用維護(hù),7-6 其他帶傳動(dòng)簡(jiǎn)介,7-1概述,由主動(dòng)輪、從動(dòng)輪和傳動(dòng)帶組成。,7-1 概 述,嚙合型帶傳動(dòng):靠帶上的齒和帶輪上的齒相 互嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。也稱為 同步帶傳動(dòng),1帶傳動(dòng)的組成,2傳動(dòng)原理,本章主要介紹摩擦帶傳動(dòng)。,3摩擦帶傳動(dòng)的類型,按截面形狀的不同,摩擦帶傳動(dòng)分為:平帶傳動(dòng)、V帶傳動(dòng)、多楔帶傳動(dòng)和圓帶傳動(dòng)。,帶傳動(dòng)的類型,應(yīng)用不太廣,例如:高速磨床。,常多根并用,承載能力大。應(yīng)用最為廣泛,相當(dāng)于多個(gè)小V帶組成,兼有平帶傳動(dòng)和帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。,適用于輕載的場(chǎng)合,例如:縫紉機(jī)。,概 述,平帶傳動(dòng)分為:,(帶的類型 ),帶傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用,概 述,2. 帶有彈性,能緩沖減振,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),噪音??;,3. 摩擦帶傳動(dòng)過載時(shí)帶與帶輪打滑,以此保護(hù)其他零件。,缺點(diǎn):1. 帶的壽命短,在有油的場(chǎng)合,壽命更短;,2. 對(duì)摩擦帶傳動(dòng),傳動(dòng)比不恒定;,優(yōu)點(diǎn): 1. 適用于中心距較大的傳動(dòng),,4帶傳動(dòng)的特點(diǎn),在各類機(jī)械中應(yīng)用廣泛,但摩擦帶傳動(dòng)不適用于對(duì)傳動(dòng)比有精確要求的場(chǎng)合。,5帶傳動(dòng)的應(yīng)用,通常,傳遞的功率 700 kW;帶速一般為525m/s;傳動(dòng)比 i 7。,3. 效率較低。,4. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低;,7-2 普通帶和V帶輪,7-2 普通帶和V帶輪,帶的截面尺寸,V帶有普通V帶、窄V帶、寬V帶、聯(lián)組V帶等多種類型,其中普通V帶應(yīng)用最廣,本節(jié)主要介紹普通V帶傳動(dòng)。,普通V帶已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,是無接頭的環(huán)形帶。,(詳見圖7-3),七種截型: Y,Z,A,B,C,D,E,(見表7-1),基準(zhǔn)長(zhǎng)度 :沿節(jié)面量得的周線長(zhǎng)度。,(標(biāo)準(zhǔn)系列見表72),一、普通V帶,(h / bp 0.7),(詳細(xì)介紹),V帶輪,二、普通V帶輪,注:輪槽的楔角 應(yīng)比普通V帶的楔角(40)小。為什么?,基準(zhǔn)直徑 :,(詳細(xì)介紹),(見圖76),輪槽寬度等于 V 帶節(jié)寬bp處的圓周直徑 。,普通帶和V帶輪,7-3 帶傳動(dòng)的工作情況分析,兩個(gè)名詞:(1)包角 1 ,2 (2)中心距 a,一、受力分析,尚未工作狀態(tài),由于張緊使帶所受的拉力稱為初拉力(也稱張緊力),用 F0 表示。,工作狀態(tài),帶傳動(dòng)工作時(shí),一邊拉緊,稱為緊邊;另一邊放松,稱為松邊。,設(shè)帶的總長(zhǎng)度不變,則 F1F0F0F2,即: F1 F22F0,主動(dòng),從動(dòng),(1),7-3 帶傳動(dòng)的工作情況分析,帶傳動(dòng)的工作情況分析,有效拉力 F F1 F2,有效拉力 F(N)的大小取決于所傳遞的功率 P(kW)。,即,有效拉力 F 是由帶與帶輪接觸面上的摩擦力傳遞的工作載荷。當(dāng)傳遞的功率增大到 F 超過極限摩擦力時(shí)(即過載) ,將發(fā)生“打滑”現(xiàn)象。,打滑是由過載引起的一種失效形式。,(2),受力分析1,帶傳動(dòng)的工作情況分析,(3),即將打滑時(shí),有效拉力達(dá)到最大。見右圖,在豎直方向,帶上各力的平衡式為:,帶傳動(dòng)的工作情況分析,上式兩邊同除以F-qv2,并且積分:,由上式可知:,可得F1 和F2 之間的關(guān)系為:,(歐拉公式),忽略離心拉力時(shí),(4),由(1)、(3)、(4)式整理得:,最大有效拉力,1)預(yù)緊力F0,則Fmax;,2)包角,則Fmax ;,3)摩擦因數(shù) ,則Fmax;,帶傳動(dòng)的工作情況分析,4)帶速 ,則Fmax;,注:1)打滑總是發(fā)生在小輪上。,2)對(duì)于V帶傳動(dòng),各式中的 應(yīng)換為當(dāng)量摩擦因數(shù) 。,顯然,V帶傳動(dòng)比平帶傳動(dòng)產(chǎn)生的摩擦力大,承載能力大。,在工作中,帶所受的應(yīng)力有:,二、帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析,松邊拉應(yīng)力:,(作用于帶全長(zhǎng),包含于 1 、2 之中),帶傳動(dòng)的工作情況分析,帶繞過帶輪作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生離心力。,纏繞在帶輪上的帶作圓周運(yùn)動(dòng),帶的全長(zhǎng)都將受到離心拉力:,式中:q每米帶長(zhǎng)的質(zhì)量,kq/m。,2)離心產(chǎn)生的拉應(yīng)力:,設(shè):,作用在微單元弧段dl 的離,心力為dC,則,微單元弧的質(zhì)量,帶速(m/s),帶單位長(zhǎng)度質(zhì)量(kg/m),帶輪半徑,微單元弧對(duì)應(yīng)的圓心角,帶傳動(dòng)的工作情況分析,由水平方向力的平衡條件可知:,雖然離心力只作用在做圓周運(yùn)動(dòng)的部分弧段,,即:,則離心拉力 Fc 產(chǎn)生的拉應(yīng)力為:,注意:,但其產(chǎn)生的離心拉力(或拉應(yīng)力)卻作用于帶的全部,且假設(shè)各剖面處處相等。,帶傳動(dòng)的工作情況分析,3、帶彎曲而產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力b,帶繞過帶輪時(shí)發(fā)生彎曲,由材力公式:,節(jié)線至帶最外層的距離,帶的彈性模量,顯然:,d,b ,故:,b 1 b 2,帶繞過小帶輪時(shí)的彎曲應(yīng)力,帶繞過大帶輪時(shí)的彎曲應(yīng)力,應(yīng)力分析2,分析詳見,帶中的應(yīng)力分布見圖711。,緊邊剛繞上小帶輪處應(yīng)力最大。,帶受變應(yīng)力作用,會(huì)產(chǎn) 生“疲勞破壞”是帶 傳動(dòng)的另一失效形式。,帶的疲勞強(qiáng)度條件:,帶傳動(dòng)的工作情況分析,彈性滑動(dòng),三、帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng),由于帶的彈性和拉力差所引起的帶與帶輪之間的微小相對(duì)滑動(dòng),稱為彈性滑動(dòng)。,考慮彈性滑動(dòng)時(shí),傳動(dòng)比為:,(演示),后果: ,用滑動(dòng)率 表示彈性滑動(dòng)的程度。,通常,,一般工程計(jì)算可以忽略彈性滑動(dòng)的影響,則,帶傳動(dòng)的工作情況分析,7-4普通V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì),帶傳動(dòng)的主要失效形式是:打滑和帶的疲勞破壞。,帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則:不打滑,帶又具有一定的疲勞強(qiáng)度。,(P1),一、帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,式中: 帶的許用拉應(yīng)力,由實(shí)驗(yàn)測(cè)得。,單根V帶的基本額定功率P1,由,和,得:,單根普通V帶在特定條件下的基本額定功率P1見表7-6。,7-4 普通帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì),V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)2,二、設(shè)計(jì)計(jì)算及參數(shù)選擇,原始數(shù)據(jù):功率P,轉(zhuǎn)速n1、n2(或傳動(dòng)比 i )及工作條件等。,設(shè)計(jì)內(nèi)容:確定帶的截型、長(zhǎng)度、根數(shù)、傳動(dòng)中心距、帶輪直徑、 壓軸力、張緊力等。,1. 求計(jì)算功率 Pc,式中:KA 工況系數(shù),見表77。,2. 確定帶的截型,根據(jù) Pc 和 小輪轉(zhuǎn)速 n1 查圖712選取。,(選型圖 ),普通帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì),3. 確定帶輪直徑 dd,注:為減小彎曲應(yīng)力,規(guī)定了最小帶輪直徑 dmin。,(見表74),dd1 ddmin ;,( dd 的系列值見表75),4. 驗(yàn)算帶速,V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)3,普通帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì),合適的帶速為:,6. 驗(yàn)算小輪包角,按式(724)計(jì)算 。,越小,則承載能力就越低。,故,要求:,5. 中心距 a 和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld,a 過大,帶容易顫動(dòng); a 過小,則帶容易疲勞。,初定中心距:,按式(721)計(jì)算所需的帶長(zhǎng),按式(722)或式(723)計(jì)算實(shí)際中心距 a 。,V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)4,普通帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì),P1 考慮 時(shí),單根V帶的功率增量,見表78 。,式中:P1 單根普通帶的基本額定功率,見表76。,7. 計(jì)算帶的根數(shù) Z,KL帶長(zhǎng)修正系數(shù),見表72。K包角修正系數(shù),見表79。,( P1 ),( KL ),( K ),9. 壓軸力 FQ,按式(727)計(jì)算,見圖713。,例題見教材。,8. 初拉力(張緊力 )F0,F0 越大,則承載能力越大,但帶所受的拉力也越大,使帶的壽命降低。,合適的張緊力 F0 按式(726)計(jì)算。,7-5 帶傳動(dòng)的張緊裝置及使用維護(hù),帶必須在張緊后,傳動(dòng)才能正常工作;,一、張緊的目的,運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間后,帶會(huì)松弛,必須重新張緊,才能正常工作。,常見的張緊裝置有定期張緊裝置和自動(dòng)張緊裝置。,1. 定期張緊裝置,(見圖715),7-5 帶傳動(dòng)的張緊裝置,張緊輪一般應(yīng)放在松邊的內(nèi)側(cè),使帶只受單向彎曲。同時(shí)張緊輪應(yīng)盡量靠近大輪,以免過分影響在小帶輪上的包角。張緊輪的輪槽尺寸與帶輪的相同。,2. 自動(dòng)張緊裝置,(見圖716),帶傳動(dòng)的張緊裝置2,帶傳動(dòng)的張緊裝置及使用維護(hù),帶傳動(dòng)的張緊裝置及使用維護(hù),二、普通V帶傳動(dòng)的使用與維護(hù),1)為便于裝拆,帶輪宜懸臂裝于軸端;,2)水平布置的帶傳動(dòng),一般應(yīng)使松邊在上,緊邊在下;,3)安裝時(shí),應(yīng)使兩輪軸線平行,輪槽中線對(duì)正,以減輕帶的磨損;,4)應(yīng)避免帶與酸、堿、油類介質(zhì)接觸,工作溫度一般不超過60;,5)多根帶并用時(shí),若其中一根松弛或損壞,應(yīng)同時(shí)更換。,在V帶的安裝和使用中,應(yīng)注意一下幾個(gè)問題:,帶傳動(dòng)的張緊裝置3,一、高速帶傳動(dòng),二、同步帶傳動(dòng),三、窄v帶傳動(dòng),四、聯(lián)組v帶,五、多楔帶,7-6 其他帶傳動(dòng)簡(jiǎn)介,7-6其他帶傳動(dòng)簡(jiǎn)介,圖76 普通V帶輪的結(jié)構(gòu),返回,實(shí)心式,孔板式,輪輻式,普通V帶輪的結(jié)構(gòu),返回,圖712 普通V帶選型圖,普通V帶選型圖,本章插圖1,本章插圖2,Thank you!,- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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- 傳動(dòng) 機(jī)械設(shè)計(jì) 第八 高等教育出版社 演示 課件
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