项目六带传动PPT课件.ppt

工程六工程六 带传动Ø带传动的类型与特点带传动的类型与特点Ø带传动的应力分析带传动的应力分析ØV V带设计的参数确定、计算带设计的参数确定、计算Ø带的张紧与维护带的张紧与维护 〔一〕主要内容〔一〕主要内容 带传动概述；带传动概述；V带和带和V带轮的构造；带轮的构造； V带传动的任务才干分析；带传动的任务才干分析； V带传动带传动的设计、的设计、 张紧、安装与维护张紧、安装与维护〔二〕教学要求〔二〕教学要求1、了解带传动的类型、特点与运用2、掌握带传动的受力分析、应力分析及弹性滑动的概念3、掌握V带传动的设计计算方法4、熟习带传动的张紧与维护1、带传动的受力分析、应力分析及弹性滑动2、V带传动的设计计算〔三〕教学的重点与难点〔三〕教学的重点与难点 带传动是一种常用的机械传动安装带传动是一种常用的机械传动安装主要作用：主要作用： 用来传送转矩和改动转速用来传送转矩和改动转速任务原理：任务原理： 主要是依托挠性传动带与带轮间的摩擦力来传主要是依托挠性传动带与带轮间的摩擦力来传送运动和动力送运动和动力 一、概述  任务过程：原动机驱动自动带轮转动，经过带与带轮之间产生的摩擦力，使从动带轮一同转动，从而实现运动和动力的传送。

带传动的组成：自动轮、从动轮、紧套在两轮上的传动带和机架组成 〔一〕带传动的类型 〔1〕摩擦带传动： 靠传动带与带轮间的摩擦力实现传动，如V带传动、平带传动等1、按传动原理分：〔2〕啮合带传动：  靠带内侧凸齿与带轮外缘上的齿槽相啮合实现传动，好像步带传动带传动的分类方法有三种:传动带：用于传送动力保送带：用于保送物品 2、按用途分3、按传动带的截面外形分：平带、V 带、多楔带、圆形带、齿形带〔同步带〕平带 ：   平带的截面外形为矩形,任务面为内外表, 主要用于两轴平行, 转向一样的较远间隔的传动平带传动动画展现平带传动动画展现1—外覆盖层2、4—布层3—片基层5—任务面覆盖层 V带的截面外形为梯形,任务面为两侧面, 带轮的轮槽截面也为梯形 在一样张紧力和一样摩擦系数的条件下, V带产生的摩擦力要比平带的摩擦力大,所以, V带传动才干强, 构造更紧凑, 在机械传动中运用最广泛V带:v v带传动动画展现带传动动画展现 多楔带是平带基体上有假设干纵向楔形凸起, 它兼有平带和V带的优点且弥补其缺乏, 多用于构造紧凑的大功率传动中 多楔带:多楔带传动动画展现多楔带传动动画展现 圆形带的截面外形为圆形。

仅用于如缝纫机、 仪器等低速小功率的传动圆形带:齿形带〔同步带〕: 同步齿形带即为啮合型传动带 同步带内周有一定外形的齿 〔二〕带传动的特点和运用〔1〕能缓冲吸振，传动平稳，噪音小〔2〕具有过载维护作用〔3〕构造简单，制造、安装和维护方便，本钱低；〔4〕适用于两轴间隔较大的传动；优点缺点〔1〕不能保证恒定的传动比，传动精度和传动效率低〔2〕带对轴有很大的压轴力〔3〕带传动安装构造不够紧凑〔4〕带的寿命较短〔5〕不适用于高温、易燃及有腐蚀介质的场所运用： 带传动适用于要求传动平稳、传动比不要求准确，100KW以下的中小功率的远间隔传动如：汽车发动机、迁延机、石材切割机等二、V带和V带轮的构造 V带有普通V带、窄V带、宽V带、汽车V带、大楔角V带等其中以普通V带和窄V带运用较广8.2.1 普通V带的构造和尺寸规范 规范规范V带都制成无接头的环形带，横截面构造如下带都制成无接头的环形带，横截面构造如下:V带的构造帘布构造和线绳结 构的区别: 帘布构造抗拉强度高,但柔韧性和抗弯强度较差,所以,线绳构造V带适用于转速高,带轮直径较小的场所。

带的型号： 我国普通V带和窄V带都已规范化按截面尺寸由小到大，普通V带可分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号；窄V带可分为SPZ、SPA、SPB、SPC四个型号在同样条件下，截面尺寸大，那么传送的功率就大 其截面呈楔角等于40゜的梯形，如图 需求掌握的概念： 1、节宽bp ：长度不变层所在位置称为中性层 2、截面高度h： 相对高度h/bp已规范化〔普通V带 为0.7，窄V带为0.9〕V带截面尺寸〔见表8.2〕： 3、基准直径dd: V带装在带轮上，和节宽bp相对应的带轮直径〔规范值见表8.3〕 4、基准长度Ld：V带在规定的张紧力下，位于带轮基准直径上的周线长度它用于带传动的几何计算〔规范值见表8.4〕 带的标志： 普通V带和窄V带的标志都是由带型、带长和规范号组成 例如： A型、基准长度为1400㎜的普通V带，其标 记为： A-1400 GB11544-89 又如： SPA型、基准长度为1250㎜的窄V带，其标志为： SPA－1250 GB12730－91 带的标志通常压印在带的外外表上，以便选用识别。

〔二〕普通V带轮的构造 〔1〕带轮应具有足够的强度和刚度，无过大的铸造内应力； 〔2〕质量小且分布均匀，构造工艺性好，便于制造；〔3〕转速高时要经过动平衡；〔4〕轮槽任务面应光滑，以减小带的磨损1、V带轮的设计要求2、带轮的资料 带轮的资料主要采用铸铁、钢、铝合金或工程塑料等，灰铸铁运用最广常用资料的牌号为HT150〔v≤25m/s时〕或HT200 〔v=25～30m/s时〕 ；转速较高时宜采用球墨铸铁、铸钢或锻钢，也用采用钢板冲压后焊接带轮小功率时可采用铸铝或塑料等资料  带轮由轮缘、腹板〔轮辐〕和轮毂三部分组成轮缘是带轮的任务部分，制有梯形轮槽轮毂是带轮与轴的联接部分，轮缘与轮毂那么用轮辐〔腹板〕联接成一整体3、带轮的构造轮缘腹板轮毂V带轮的分类：V带轮按腹板〔轮辐〕构造的不同分为以下几种型式： 〔1〕实心带轮 〔2〕腹板带轮 〔3〕孔板带轮 〔4〕轮辐带轮实心带轮实心带轮腹板带轮腹板带轮孔板带轮孔板带轮轮辐带轮轮辐带轮三、带传动的任务才干分析 〔一〕带传动的受力分析 为保证带传动正常任务，传动带必需以一定的张紧力套在带轮上。

初拉力F0： 紧边拉力F1： 松边拉力F2： F1-F0=F0-F2 有效拉力F： F=F1-F2 本质上，带传动的有效拉力是带与带轮之间摩擦力的总和在最大静摩擦力范围内，二者是相等的同时F也是带传动所传动的圆周力 带传动所传送的功率为：P=Fv/1000 式中：P为传送功率，单位为KW； F为有效圆周力，单位为N； V为带的速度，单位为m/s 带的打滑： 在一定的初拉力F0作用下，带与带轮接触面间摩擦力的总和有一极限值当带所传送的圆周力超越带与带轮接触面间摩擦力的总和的极限值时，带与带轮将发生明显的相对滑动，这种景象称为打滑 带打滑时从动轮转速急剧下降，使传动失效，同时也加剧了带的磨损，打滑—应防止带传动的最大有效圆周力： 当传动带和带轮外表间即将打滑，摩擦力到达最大值，即有效圆周力到达最大值此时，紧边拉力和松边拉力之间的关系可用欧拉公式表示，即 式中： —包角，带与小带轮的接触弧所对圆心角〔rad〕。

f —带与带轮接触面间的摩擦系数将F1-F0=F0-F2 和F=F1-F2 代入上式，整理后可得带传动的最大有效圆周力〔临界值〕：上式阐明，带所传动的圆周力与以下要素有关： 〔1〕初拉力F0 ： F与F0成正比增大F0，带与带轮间正压力增大〔 F0 =f Q〕，传动时摩擦力就大，F越大但F0过大会加剧带的磨损，致使带过快松弛，缩短其任务寿命 〔2〕摩擦系数f:　f越大，摩擦力越大，F越大 〔3〕包角 　: F随包角的增大而增大，所以包角增大，带的传动才干提高 带传开任务时带传开任务时, ,带中的应力由以下三部分组成：带中的应力由以下三部分组成：式中, A为带的横截面面积, 单位为mm2 〔二)带传动的应力分析 1、由拉力产生的应力：紧边拉应力σ1：松边拉应力σ2： 由于带本身的质量, 带绕过带轮时随着带轮作圆周运动将产生离心力离心力将使带受拉, 在截面产生离心拉应力 式中, σc为离心拉应力, 单位为MPa； v为带速, 单位为m/s；q为带单位长度上的质量, 单位为kg/m, 见表8.6 2、 由离心力产生的离心拉应力 传动带绕经带轮时要弯曲, 其弯曲应力可近似按下式确定： 式中, E为带的弹性模量, 单位为MPa； h为带的厚度, 单位为mm； dd 为带轮的基准直径, 单位为mm。

由于 dd 1﹤ dd2 所以3、带的弯曲产生的弯曲应力带任务时的应力分布情况 ：σmax=σ1+σc+σb1≤σmax=σ1+σc+σb1≤［［σσ］］ 为保证带具有足够的疲劳强度, 应满足： 带中最大应力发生在紧边刚绕上自动轮处(A点)，其值为 传动带是弹性体，遭到拉力后会产生弹性伸长，伸长量随拉力大小的变化而改动带由紧边绕过自动轮进入松边时，带的拉力由F1减小为F2，其弹性伸长量也减小这阐明带在绕过带轮的过程中，相对于轮面向后收缩，带与带轮轮面间出现部分相对滑动，导致带的速度逐渐小于自动轮的圆周速度三〕带传动的弹性滑动和传动比  同样，当带由松边绕过从动轮进入紧边时，拉力添加，带逐渐被拉长，沿轮面产生向前的弹性滑动，使带的速度逐渐大于从动轮的圆周速度 带的弹性滑动： 由于带的弹性变形而产生的带与带轮间的滑动称为弹性滑动由于弹性滑动引起的从动轮圆周速度的降低率称为带传动的滑动系数 由上式的带传动的传动比为 ：带的弹性滑动演示带的弹性滑动演示弹性滑动和打滑的区别： 弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念打滑是指过载引起的全面滑动，是带传动的失效方式，是可以防止的。

而弹性滑动是由于拉力差引起的，只需传送圆周力，就必然会发生弹性滑动，所以弹性滑动是不可以防止的留意： 普通带传动的滑动系数 　　　，因值很小，非准确计算时可以忽略不计四、V带传动的设计失效方式：打滑和疲劳断裂〔如脱层、撕裂或拉断〕设计准那么：在保证不打滑的条件下，应具有一定的疲劳强度和寿命〔二〕单根V带允许传送的功率   〔一〕带传动的失效方式和设计准那么 在包角α=1800、特定带长、任务平稳的条件下，单根普通V带的根本额定功率Po见表8.7-8.15 当实践任务条件与确定Po值的特定条件不同时，应对查得的Po值进展修正修正后得实践任务条件下单根V带所能传送的功率[Po]：式中:Kα—包角系数，查表8.11； KL—带长修正系数，查表8.4； Kb—弯曲影响系数，查表8.18； n1—小带轮转速； Ki—传动比系数，查表8.20 △P0—功率增量，i12≠1时单根普通V带传送功率的增量；〔三〕V带传动的设计步骤和方法知条件普通为： 带传动的任务情况;传动功率;两带轮的转速n1、n2〔或传动比i12〕;外廓尺寸要求。

设计内容：1、确定普通V带的型号、基准长度Ld和根数z；2、基准直径dd1、dd2；3、确定传动的中心距a；4、画出带轮的零件任务图设计步骤和方法： 〔1〕确定计算功率 式中：Pc—计算功率(kW)； KA —任务情况系数，查表8.21； P —传送的额定功率(kW) 〔2〕选择V带的型号 根据计算功率Pc和小带轮转速n1，按以下图选择普通V带的型号 普通取 ，假设过小那么带的弯曲应力太大而导致带的寿命降低；反之，那么带传动的外廓尺寸增大普通V带轮的最小基准直径查表8.6带轮的基准直径、应符合带轮基准直径尺寸系列，如下表：20 22.4 25 28 31.5 35.5 40 45 50 56 63 67 71 75 80 85 90 95 100 106 112 118 125 132 140 150 160 170 180 200 212 224 236 250 265 280 300 315 355 375 400 425 450 475 500 530 560 600 630 670 710 750 800 900 1000… 〔3〕确定带轮的基准直径dd1、dd2大带轮的基准直径由下式计算:〔4〕验算带速vm/s带速普通限制在5—25m/s之间。

式中: dd1—小带轮的基准直径(mm)； n1—小带轮的转速(r/min)    设计时如无特殊要求，可按下式初步确定中心距a0〔5〕确定中心距a和带的基准长度Ld0.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2) 基准长度计算：由带传动的几何关系可得带的计算公式： L0—带的基准长度计算值，查表8.4选定Ld实践中心距a :〔6〕验算小带轮包角 普通要求 ，假设不能满足，可增大中心距或设置张紧轮 〔7〕确定带的根数 z  思索到安装、张紧的调整，将中心距设计成可调式 amin=a-0.015Ld amax=a+0.03Ld 〔8〕确定单根带的初拉力 F0 坚持适当的初拉力是带传动正常任务的必要条件初拉力过小，那么传动时摩擦力过小易打滑；过大那么降低带的寿命，并增大了轴和轴承的压力单根V带的初拉力可按下式计算 Nq为每米带长的质量(kg/m),查表8.6 带的根数应取整数为使各根带受力均匀，带的根数不能太多，普通2-5根为宜，最多不多于8-10根否那么应加大带轮基准直径或选择较大型号的带，重新设计。

〔9〕计算作用在带轮轴上的压力FQ 为了设计轴和轴承，必需求出V带作用在轴上的压力可按下式计算 N〔10〕带轮构造设计 确定带轮构造，绘制带轮零件图解:1、确定计算功率 那么2、选定带型 根据Pc=13kW、n1=1450r/min ，由图8.13选用B型普通V带根据知任务条件查表8.21，取KA=1.3 例 设计一鼓风机用普通V带传动知电动机额定功率P=10kW、转速n1=1450r/min，从动轴转速n2=400r/min ，中心距约为1500mm，每天任务24h3、选小带轮数z1和带轮直径d1、d2 那么实践传动比i、从动轮的实践转速分别为从带轮的转速误差率为 〔406-400〕/400=1.5%4、校核带速v 5、确定中心距a及带长Lp根据机器的构造要求，初定中心距a0=1500mm带速在5-25m/s范围内带长L0为由表8.4选取基准长度 由于轴间距可调整，那么实践中心距a为中心矩a的变动范围为：6.校核小带轮包角7、确定V带根数z根据查表8.10，用内插法得取P0=2.82k，得功率增量查表8.18，根据传动比 ，查表8.19得 ，那么得普通V带的根数查得长度修正系数 ，包角系数圆整得z＝4根。

8.确定初拉力 F0及带轮轴上的压力FQN作用在轴上的压力9.带轮的构造设计10.设计结果 选用4根B-4000GB1171-89V带，中心矩a＝1487mm，带轮直径dd1=140mm ，dd2=500mm，轴上压力FQ＝2.6704N五、V带传动的张紧、安装和维护 〔一〕带传动的张紧 1.调整中心距方式 采用定期改动中心距的方法来调理带的张紧力，使带重新张紧常见的有滑道式和摆架式两种构造 带传开任务一段时间后就会由于塑性变形而松弛，使初拉力减小，传动才干下降，这时必需重新张紧常用的张紧方式可分为调整中心距方式和张紧轮方式〔1〕定期张紧滑道式摆架式 将装有带轮的电动机安装在浮动的摆架上，利用电动机的自重，使带轮绕固定轴摆动，以自动坚持张紧力 (2)自动张紧 当中心距不能调理时，可采用张紧轮张紧张紧轮普通放在松边的内侧，使带只受单向弯曲，同时张紧轮还应尽量接近大轮，以免过分影响带在小轮上的包角张紧轮的轮槽尺寸与带轮的一样，且直径小于小带轮的直径 2.张紧轮方式1〕通常应经过调整各轮中心距的方法来装带和张紧切忌硬将传动带从带轮上拨下或扳上，严禁用撬棍等工具将带强行撬入或撬出，以免对带呵斥不用要的损坏。

2〕同组运用的V带应型号一样，长度相等，以免各带受力不均；不同厂家消费的V带、新旧V带不能同时运用3) 安装V带时，按规定的初拉力张紧对于中等中心距的带传动，可凭阅历安装，带的张紧程度以大拇指能将带按下15mm为宜新带运用前,应预先拉紧一段时间后再运用 〔1〕带轮的安装〔二〕带传动的安装与维护1.带传动的安装 安装带轮时，两带轮轴线应相互平行，其V型槽对称平面应重合 〔2〕V带的安装2.带传动的维护〔1〕带传动安装外面要采用平安防护罩，以保证操作人员的平安；同时防止油、酸、碱对带的腐蚀〔2〕制止给带轮上加光滑剂，应及时去除带轮槽及带上的油污〔3〕定期对带进展检查有无松驰和断裂景象，如有一根松驰和断裂那么应全部改换新带〔4〕带传开任务温度不应过高，普通不超越60°C〔5〕假设带传动久置后再用，应将传动带放松六、同步带传动〔一〕同步带的特点和运用 同步带综合了带传动和链传动的特点由1强力层、2带齿、3带背组成同步带的优点：Ø无相对滑动、带长不变，传动比稳定Ø带薄而轻，强度高，适宜高速传动Ø带的柔性好，可用直径较小的带轮，能获得较大的传动比Ø传动效率高，可达0.98-0.99，因此运用日益广泛Ø初拉力较小，故轴和轴承上所受的载荷小同步带的缺陷： 制造、安装精度要求高、本钱高同步带的用途： 主要用于要求传动比准确的中、小功率传动中，如计算机、录音机、磨床和纺织机械等〔二〕同步带的参数、型式1.同步带的参数：(1)节距pb：(2)模数m：同步带从构造上分为单面带和双面带。

双面带的带齿陈列分为DA型和DB型两种方式此外还有用于特殊用途的特殊构造同步带2.同步带的型式总 结1 1、带传动的类型、特点及运用、带传动的类型、特点及运用2 2、普通、普通V V带的构造和尺寸规范带的构造和尺寸规范3 3、普通、普通V V带轮的资料和构造带轮的资料和构造4 4、带传动的受力分析、应力分析、弹性滑动与打滑、带传动的受力分析、应力分析、弹性滑动与打滑5 5、、V V带传动的失效方式及设计准那么带传动的失效方式及设计准那么6 6、、V V带传动的设计步骤和方法带传动的设计步骤和方法7 7、带传动的张紧与维护、带传动的张紧与维护1 1、平带、、平带、V V带传动主要依托〔带传动主要依托〔 〕传送运动和动力〕传送运动和动力〔〔a a〕带的紧边拉力〕带的紧边拉力 〔〔b b〕带和带轮接触面间的摩擦力〕带和带轮接触面间的摩擦力 　　　　 〔〔c c〕带的预紧力〕带的预紧力2 2、以下普通、以下普通V V带传动中以〔带传动中以〔 〕型带的截面尺寸最小〕型带的截面尺寸最小〔〔a a〕〕 Y Y型型 〔〔b b〕〕 A A型型 〔〔c c〕〕 E E型型3 3、带传动正常任务时不能保证准确传动比是由于〔、带传动正常任务时不能保证准确传动比是由于〔 〕〕〔〔a a〕〕 带的资料不符合虎克定律带的资料不符合虎克定律 〔〔b b〕〕 带容易变形带容易变形和磨损和磨损 〔〔c c〕〕 带的弹性滑动带的弹性滑动4 4、带传开任务中产生弹性滑动的缘由是〔、带传开任务中产生弹性滑动的缘由是〔 〕〕 〔〔a a〕〕 带的预紧力不够带的预紧力不够 〔〔b b〕带的松边和紧边拉力不等〕带的松边和紧边拉力不等〔〔c c〕带绕过带轮时有离心力〕带绕过带轮时有离心力 (d) (d)带和带轮间摩擦力不够带和带轮间摩擦力不够复复习思索思索题5 5、带传动中，带每转动一周，拉应力是、带传动中，带每转动一周，拉应力是( )( )〔〔a a〕有规律变化的〕有规律变化的 〔〔b b〕不变的〕不变的 〔〔c c〕无规律变化的〕无规律变化的 6 6、、V V带传动中，选取小带轮的基准直径的根据是〔带传动中，选取小带轮的基准直径的根据是〔 〕〕〔〔a a〕型号〕型号 〔〔b b〕速度〕速度 〔〔c c〕自动轮转速〕自动轮转速 〔〔d d〕传〕传动比动比7 7、机械传动中，实际上能保证瞬时传动比为常数的是〔、机械传动中，实际上能保证瞬时传动比为常数的是〔 〕〕〔〔a a〕带传动〕带传动 〔〔b b〕摩擦轮传动〕摩擦轮传动〔〔c c〕链传动〕链传动 〔〔d d〕齿轮传动〕齿轮传动8 8、〔、〔 〕传动本钱较高，不适于轴间间隔较大的传动。

〕传动本钱较高，不适于轴间间隔较大的传动〔〔a a〕带传动〕带传动 〔〔b b〕链传动〕链传动 〔〔 c c 〕齿轮传动〕齿轮传动9 9、能、能缓冲吸振，并能起到冲吸振，并能起到过载维护作用的作用的传动是〔是〔 〕〕〔〔a a〕〕 带传动 〔〔b b〕〕链传动 〔〔c c〕〕 齿轮传动1010、、带传动正常任正常任务时，大，大带轮上的包角〔　〕小上的包角〔　〕小带轮包角包角 〔〔a a〕大于〕大于 〔〔b b〕小于〕小于 〔〔c c〕小于或等于〕小于或等于 〔〔d d〕大于或等于〕大于或等于1111、、设计中限制小中限制小带轮的直径的直径D1≥D1minD1≥D1min是是为了了 〔〔a a〕限制〕限制带的弯曲的弯曲应力力 〔〔b b〕限制相〕限制相对滑移量滑移量 〔〔c c〕保〕保证带与与轮面面间摩擦〔摩擦〔d d〕〕带轮在在轴上安装需求上安装需求 1212、带传动的设计准那么是、带传动的设计准那么是 〔〔 〕〕 〔〔a a〕保证带具有一定寿命〕保证带具有一定寿命 〔〔b b〕保证带不被拉断〕保证带不被拉断 〔〔c c〕保证传动不打滑条件下，带具有一定的疲劳强度〕保证传动不打滑条件下，带具有一定的疲劳强度和寿命。

和寿命1313、带传动的设计准那么是什么？、带传动的设计准那么是什么？1414、带传动张紧的目的是什么？张紧轮应安放在松、带传动张紧的目的是什么？张紧轮应安放在松边还是紧边上？内张紧轮应接近大带轮还是小带轮？边还是紧边上？内张紧轮应接近大带轮还是小带轮？1515、带传动的主要类型有哪些？各有何特点？试分、带传动的主要类型有哪些？各有何特点？试分析摩擦带传动的任务原理析摩擦带传动的任务原理1616、什么是有效拉力？什么是初拉力？它们之间有、什么是有效拉力？什么是初拉力？它们之间有何关系？何关系？1717、在一样的条件下，为什么三角带比平型带的传、在一样的条件下，为什么三角带比平型带的传动才干大？动才干大？1818、、带传动为什么要限制其最小中心距？什么要限制其最小中心距？1919、在、在V V带传动设计中，中，为什么要什么要检验带速速v v和包和包角角α≥120α≥1202020、、带传动的的弹性滑性滑动是什么是什么缘由引起的？由引起的？对传动影响如何？影响如何？2121、、带传动的打滑的打滑经常在什么情况下常在什么情况下发生？打滑生？打滑多多发生在大生在大轮上上还是小是小轮上？上？2222、、带传开任开任务时，，带截面上截面上产生哪些生哪些应力？力？应力沿力沿带全全长是如何分布的？最大是如何分布的？最大应力在何力在何处？？。