机械设计基础 带传动

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机械设计基础第8章 带传动

机械设计基础第8章  带传动

第8章带传动带传动是一种常用的机械传动形式,它的主要作用是传递转矩和转速。

大部分带传动是依靠挠性传动带与带轮间的摩擦力来传递运动和动力的。

本章将对带传动的工作情况进行分析,并给出带传动的设计准则和计算方法。

着重讨论V带传动的设计计算,同时对同步带传动作了简介。

8.1 概述如图8.1所示,带传动一般是由主动轮1、从动轮2、紧套在两轮上的传动带3及机架4组成。

当原动机驱动带轮1(即主动轮)转动时,由于带与带轮间摩擦力的作用,使从动轮2一起转动,从而实现运动和动力的传递。

图8.1 带传动8.1.1 带传动的类型1.按传动原理分(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;(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,如同步带传动。

2.按用途分(1)传动带传递动力用;(2)输送带输送物品用。

本章仅讨论传动带。

3.按传动带的截面形状分(1)平带如图8.2 a)所示,平带的截面形状为矩形,内表面为工作面。

常用的平带有胶带、编织带和强力锦纶带等。

(2)V带V带的截面形状为梯形,两侧面为工作表面,如图8.2 b)所示。

传动时,V带与轮槽两侧面接触,在同样压紧力F Q的作用下,V带的摩擦力比平带大,传递功率也较大,且结构紧凑。

(3)多楔带如图8.3所示,它是在平带基体上由多根V带组成的传动带。

多楔带结构紧凑,可传递很大的功率。

(4)圆形带如图8.4所示,横截面为圆形,只适用于小功率传动。

(5)同步带带的截面为齿形,如图8.5所示。

同步带传动是靠传动带与带轮上的齿互相啮合来传递运动和动力,除保持了摩擦带传动的优点外,还具有传递功率大,传动比准确等优点,多用于要求传动平稳、传动精度较高的场合。

图8.2 平带和V带图8.3 多楔带图8.4 圆形带图8.5 同步带8.1.2 带传动的特点和应用带传动属于挠性传动,传动平稳,噪声小,可缓冲吸振。

过载时,带会在带轮上打滑,从而起到保护其他传动件免受损坏的作用。

机械设计基础带传动

机械设计基础带传动
带传动的张紧、安装与调试 了解带传动的张紧方法、安装步骤和 调试技巧,确保带传动的正常运行。
学生自我评价报告
知识掌握情况
团队协作与沟通能力
通过课程学习,我对带传动的类型、 特点、工作原理和设计计算有了深入 的理解,能够独立完成相关设计任务。
在课程设计和实验中,我与同学积极 协作,共同解决问题,提高了自己的 团队协作和沟通能力。
摩擦系数
摩擦系数越小,越容易发生打 滑。
带的类型与材料
不同类型和材料的带具有不同 的抗滑性能。
参数计算方法及实例
计算方法
根据给定的设计条件和要求,选择合适的带型、带轮直径、中心距等参数,并进行必要的校核计算。
实例分析
以某型号V带传动为例,介绍参数计算过程。首先根据传递功率和转速选择合适的V带型号和带轮直径, 然后根据中心距和张紧力要求进行设计计算,最后进行传动效率和滑动率的校核。通过实例分析,可以加 深对带传动性能评价和参数计算的理解。
3
关注新技术和新方法
随着科技的不断进步,新的设计方法和制造技术 不断涌现,建议关注和学习这些新技术和新方法, 提高自己的竞争力。
感谢您的观看
THANKS
寿命与可靠性
通过合理的设计和材料选择,提 高带传动的寿命和可靠性。
维护与保养
设计时应考虑方便维护和保养的 因素,如易于更换传动带和张紧
装置等。
03
带传动性能评价与参数计 算
传动效率及影响因素
传动效率定义
带传动中,输入功率与输出功率之比,反映 了传动的能量损失情况。
张紧力
适当的张紧力可以提高传动效率,但过大的 张紧力会导致带的磨损和能量损失。
滑,起到保护其他零件的作用。常用于两轴平行且旋转方向相同的场合。

【机械设计基础】第六章 带传动和链传动

【机械设计基础】第六章 带传动和链传动

第六章
带传动和链传动
带传动和链传动都是利用挠性元件(带和链)传递运动和动力 的机械传动,适于两轴中心距较大的场合。 第一节 带传动概述
带传动常用在传递中心距大 的场合,传递的功率<50kW,传动 比常用<5
机 械 一、带传动的组成及带的类型 设 固联于主动轴上的带轮1(主动轮); 计 固联于从动轴上的带轮3(从动轮); 基 紧套在两轮上的传动带2。 础
5.适于两轴中心距较大的传动。
a.由于带工作时需要张紧,带对带轮轴有很大的压轴力;
b.带传动装置外廓尺寸大,结构不够紧凑; c.带的寿命较短,传动效率较低,需要经常更换; d.不适用于高温、易燃及有腐蚀介质的场合。
第六章 带传动的应用
带传动和链传动
摩擦带传动适用于要求传动平稳、传动比要求不准确、中小功 率的远距离传动。
带传动和链传动
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,是可以避免的。而弹性滑动是由于拉力 差引起的,只要传递圆周力,就必然会发生弹性滑动,所以 机 械 设 计 基 础 弹性滑动是不可以避免的。
第六章
四、V带传动的设计准则
带传动和链传动
带传动的主要失效形式是打滑和传动带的疲劳破坏。 带传动的设计准则:在不打滑的条件下,具有一定的疲劳强度和寿命。
第六章
带传动和链传动
工作情况分析(力分析)
在带即将打滑的状态下,F达到最大值。此时,根据挠性体摩擦
的欧拉公式,对于平带传动,忽略离心力的影响,F1与F2之间的关系
为:
F1 F2e

(6-5) (6-6)
e 1 2 F 2 F0 2 F0 (1 ) e 1 e 1
第六章带传动和链传动机械设计基础第六章带传动和链传动机械设计基础第六章带传动和链传动机械设计基础第六章带传动和链传动机械设计基础第六章带传动和链传动机械设计基础第六章带传动和链传动机械设计基础vv带带轮的结构设计要求二vv带轮的材料和结构质量小且质量分布均匀

《机械设计基础》第九章 带传动与链传动

《机械设计基础》第九章 带传动与链传动
松边拉力F2之间的关系满足欧拉公式,即 带与带轮间的摩擦因数
F1/F2=e fα
带轮上的包角 自然对数的底,e ≈ 2.718
联立上式,得
F Fe f F2 f F1 f e 1 e 1
1 F F1 F2 F1 (1 f ) e
由此可知,增大包角或增大摩擦因数,都可以提高带传动所 能传递的功率,因小带轮包角α1小于大带轮包角α2 ,故计算带圆 周力时应取α1 。
第九章 带传动与链传动
(belt drive and chain drive)
带传动和链传动都是通过中间挠性件(带或链)传 递运动和力的,适用于两轴中心距较大的场合。与齿轮 传动相比,具有结构简单、成本低廉、传动中心距较大 等优点。
§9-1 带传动的类型、特点
带传动通常由主动轮、从动轮和张紧在两带轮上的封闭环形带 组成。由于张紧,静止时带已受到预拉力,在带与带轮的接触面间 产生压力。当原动机驱动主动轮回转时,依靠带和带轮间的摩擦力 拖动从动轮一起回转,从而传递一定的运动和力。
2、缺点:
通常,带传动适用于中小功率的传动,以V带传动应用最广,带速 v=5~25 m/s,传动比i≤7 效率η≈ 0.90~0.95
§9-2 带传动的受力分析和运动特性
一、带传动的受力分析
为使带和带轮接触面上产生足够的摩擦力,带必须以一定的 张紧力套在两带轮上。
F0
F0
n1 主动轮
F2
F2 n2
其降低率可用滑动率ε 来表示,即
v1 v2 d1n1 d 2 n2 d1n1 v1
因而得带传动的实际传动比 i=n1/n2=d2/d1(1-ε ) 一般ε =1%~2%,其值甚小,在一般传动计算中可不考虑。 例9-1 一平带传动,传递功率P=15kW,v=15m/s;带在小轮上的 包角α1=170 °,带的厚度δ=4.8mm、宽度b=100mm;带的密度ρ =1×10-3kg/cm3,带与轮面间的摩擦系数f=0.3。 求:(1)传递的圆周力; (2)紧边、松边拉力; (3)由于离心力在带中引起的拉力; (4)所需的预拉力; (5)作用在轴上的压力。

机械设计基础第8章 带传动

机械设计基础第8章 带传动

7
第二节 带传动的受力分析及运动特性 一、传动的主要几何参数 带传动的主要几何参数有中心距a、带长L(V 带为Ld)、包角α和带轮基准直径d等,如图8.6所 示。
图8.6 带的几何参数
8
二、带传动的受力分析 带以一定的初拉力张紧在两带轮上,使带与带 轮接触面上产生正压力。带传动未工作时,带的两 边都受到相同的初拉力F0,如图8.7(a)。带传动 工作时,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, 如图8.7(b),这样,传动带两边的拉力就不相等。
因此,带传动的传动比i和转速n2应为
15
第四节 普通V带传动计算 一、带的规格 通V带为无接头的环形橡胶带,由伸张层(顶 胶)、强力层(抗拉体)、压缩层(底胶)和包布 层(胶帆布)组成如图8.11。
图8.11
V带的结构
16
图8.12
V带的节线和节面
17
表8.1
普通V带截面尺寸(GB 11544—89)
39
三、带轮结构尺寸 带轮结构如图8.15。带轮基准直径较小时,常 采用实心式结构,代号为S,如图8.15(a);中等直 径小于350 mm的带轮可采用腹板式结构,代号为 P如图8.15(b);若腹板面积较大时,在板上加工出 孔,为孔板式,代号为H如图8.15(c);直径大于35 0 mm时,可采用轮辐式结构,如图8.15(d)。
18
19
二、带传动的主要失效形式及设计准则 (1)主要失效形式 1)打滑 当传递的圆周力F超过了带与带轮之 间摩擦力总和的极限时,发生过载打滑,使传动失 效。 2)疲劳破坏 传动带在变应力的长期作用下 ,因疲劳而发生裂纹、脱层、松散,直至断裂。
20
(2)设计准则 带传动的设计准则是:保证带传动不发生打滑 的前提下,充分发挥带传动的能力,并使传动带具 有一定的疲劳强度和寿命。

《机械设计基础》(贾磊)课件 第8章 带传动

《机械设计基础》(贾磊)课件 第8章 带传动
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8.2.2 V带轮的材料、结构及轮槽 尺寸
V带轮的结构尺寸可以查设计手册,也可以按下面的经验公式确定。 d1=(1.8~2)d,D0=0.5(D1+d1)
d0=(0.2~0.3)(D1-d1),C΄=(1/7-1/4B)S h2=0.8h1,b1=0.4h1,b2=0.8b1,f=0.2h1,f1=0.2h2
在带传动中,起传递作用的拉力是紧边与松边的拉力之差,称为有效 拉力,用F表示。其表达式为
F=F1-F2 有效拉力的值等于带与带轮之间接触面上摩擦力的总和,于是可得带 传动所传递的功率为
P Fv 1000
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8.3.1 带传动的工作情况分析
带传动的紧边拉力与松边拉力的关系可以用欧拉公式表示为
L=(1.5~2)d(当B<1.5d时,L=B)
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8.2.2 V带轮的材料、结构及轮槽 尺寸
3.V带轮的轮槽尺寸
V带轮轮槽的横截面及其各部分尺寸如表8-4所示。
注意: V带两侧间的夹角(楔角)为40°,但V带弯曲时,V带的下部会膨胀
,使得弯曲的V带的楔角小于槽轮的轮槽角。为了使皮带与槽轮侧面保持 接触良好,应使轮槽角小于楔角,国标规定V带轮的轮槽角为32°、34°、 36°、38°。
在工程实际中,带的实际工作条件与上述特定条件不同,所以应对P0 加以修正。因此,实际工作条件下单根V带的基本额定功率[P0]为
[P0]=(P0+ΔP0)KαKL
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8.3.2 V带的设计计算
2.带传动的设计步骤与参数的选择
(1)确定计算功率
计算功率是指根据传递的额定功率,并考虑载荷性质以及每天工作运 转时间的长短等因素的影响而确定的,即

机械设计基础皮带传动的设计与计算

机械设计基础皮带传动的设计与计算

机械设计基础皮带传动的设计与计算机械设计基础-皮带传动的设计与计算一、引言机械传动是现代工程领域中非常重要的一项技术。

而在机械传动中,皮带传动是一种常见且广泛应用的方式。

本文将重点介绍皮带传动的设计与计算基础,并给出一些实际案例以加深理解。

二、皮带传动的基本原理皮带传动是利用传动带连续柔性带状物来传递动力或转动运动的一种机械传动方式。

由于其具有传动平稳、传动效率高、结构简单、成本低等优点,广泛应用于各个领域。

皮带传动的基本原理可以简单地概括为:驱动轮通过转动带动皮带转动,从而带动被动轮的转动。

三、皮带传动的设计流程1. 确定传动比和传动功率:根据所需的输出转速和转矩,计算得到传动比和传动功率的要求。

2. 选择皮带类型和规格:根据传动功率和工作条件,选择合适的皮带类型和规格。

常见的皮带类型有V带、带状齿形皮带等。

3. 确定主、从动轮的直径:根据传动比和驱动轮的转速,计算得到从动轮的转速和直径。

4. 计算张紧力和张紧装置的设计:根据带线速度和张紧率,计算得到所需的张紧力。

根据张紧力的大小和传动机构的结构特点,设计合适的张紧装置。

5. 检查传动是否可靠:通过计算和分析,检查传动装置是否满足运行要求。

四、皮带传动的计算方法1. 皮带长度的计算:由于传动带是一种连续带状物,其长度需要通过计算得到。

可以通过带速和传动中心距来计算,也可以通过绕组数和带轮直径来计算。

2. 皮带张紧力的计算:张紧力是保持传动带安全传动的重要参数。

可以通过计算得到所需的张紧力,然后根据张紧装置的特点选择合适的装置。

3. 皮带传动功率的计算:根据传动装置的工作条件和传动比,可以计算得到所需的传动功率。

同时,还需要考虑传动装置的效率,计算得到实际传动功率。

4. 皮带轮的选择与计算:根据设计要求和传动比,可以选择合适的皮带轮。

通过计算可以确定所需的轮毂直径和齿宽。

五、案例分析假设需要设计一台带传动系统,传动带的类型为V带,传输功率为10kW,主动轮的直径为200mm,从动轮的转速为1000 rpm。

机械设计基础带传动

机械设计基础带传动

s
b1
s
C
)(1
1 e f
)
Av
1000
➢ 基本额定功率可查表5-3、表5-4
➢ 基本额定功率拟定条件:i =1,特定带长,工作平稳
➢ 实际工作中单根带所能传递旳许用功率:
[P0 ] (P0 P0 )K K L
长度系数 包角系数
i 1 时旳功率增量
机械设计基础——带传动
三、设计环节
❖ 已知条件及设计内容:
带1基 1准d整z8d0长成20YPP=8c度原di、,则dd2dPa拟表值10(d1z5d定–1-≥2εPP)初0c5,77K.拉?圆3NLK0 力1270F0 0
N 6、验算主动轮旳包角α1
7、计算带旳根数 z
机械设计基础——带传动
拟定中心距
初定中心距 a0 0.7(dd1+dd2) < a0 < 2(dd1+dd2)
根据图5-9 高速级还是低速级?
2、根据n1、 Pc 选择带旳型号带 大F轮 ,0 愈 所50小 以01Fd,Q0d2、弯1.52≥K曲带zdFKz应m0v轮sin力iPn构c 愈21造qv2设计
3、拟定带轮基准直径dd1、dd2
9、计算压轴力 FQ
N
4、验算带速v (v=5~25m/s)
5、拟定中心距 a 及带长 Ld
紧松边判断: 绕进主动轮旳一边→紧边
机械设计基础——带传动
F0F2
F0
松边
紧边由F0→F1
Ff 拉F力0 增长F1F,0带增长紧边
松边由F0→F2 拉力降低,带缩短
总长不变 带增长量=带缩短量
F1-F0=F0-F2 ; F1+F2=2F0
有效拉力: F1 - F2 即带所传递旳圆周力F 圆周力F:F = F1 - F2 = Ff 打滑:

机械设计基础——带传动

机械设计基础——带传动
F F1 F2 b)
带传动所传递的功率: P F F------有效拉力 N
1000 带的速度 m / s
P------功率 Kw
当带和带轮间有全面滑动趋势时,摩擦力达到最大
值,即有效圆周力达到最大值。此时,紧边拉力F1和松 边拉力F2之间的关系可用欧拉公式表示:
F1 e f c) F2
用 P0表示 查表8.7~8.17
试验条件:包角 =1800、i 1、特定带长、工作平稳。
2.额定功率-------单根普通v带在设计所给定的实际条件下
允许传递的功率。
用 [P0] 表示
[P0]=(P0+⊿P0)KαKL
P0
Kb n1 (1
1 Ki
)
功率增量
Kw
Kb 弯曲影响系数(当i 1时), 查表8.18
1000
若带速超过范围,应重新选小带轮直径dd1。
5.确定中心距a和V带基准长度Ld
a太小,结构紧凑,但带短,使绕转次数增多,降 低带的寿命,同时包角α 减小,降低传动能力。
a太大,传动结构尺寸增大,高速时带容易颤动。
①初步确定中心距a0 0.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2)
②带的基准长度计算公式
设计的主要内容: 1.选择v带的型号、带长和根数; 2.传动中心距; 3.确定带轮的基准直径; 4.绘制带轮的零件图。
设计步骤:
1.确定计算功率Pc
Pc=KAP ( kw) P-----传递的额定功率 Kw
(如电动机的额定功率 )
KA-----工况系数 查表8.21
2.选择V带的型号
计算功率Pc
查图8.12(P131)
结构紧凑
特点 传递很大功率

考研备考期末复习 机械设计基础 第13章 带传动和链传动

考研备考期末复习  机械设计基础 第13章  带传动和链传动
缺点: 1. 传动的外廓尺寸较大; 2. 需要张紧装置; 3. 由于带的滑动,不能保证固定不变的传动比; 4. 带的寿命较短; 5. 传动效率较低。
机械设计基础 — 带传动和链传动
七、带传动的应用 在各类机械中应用广泛,但摩擦式带传动不适用于对传
动比有精确要求的场合。功率P<100KW,带速v=5~25m/s, 传动比i<7。
2
d2 d1
2a
L
2a
2
(d1
d2
)
d2
d1 4a
2
机械设计基础 — 带传动和链传动
B
A
α1
θ
α1
d2
d1
D
aC
带长:
L
2a
2
(d1
d2
)
d2
d1 4a
2
已知带长时,由上式可得中心距 :
a 2L (d1 d2 ) 2L (d1 d2 )2 8(d2 d1 )2
8
机械设计基础 — 带传动和链传动
楔角φ
40 ˚
φ
每米质量q(kq/m) 0.04 0.06 0. 10 0.17 0.30 0.6 0.87
在V带轮上,与所配用V带的节面宽度相对
应的带轮直径称为基准直径d。
d
V带在规定的张紧力下,位于带轮基准直
径上的周线长度称为基准长度Ld 。
bd
机械设计基础 — 带传动
窄V带的结构及尺寸
φ =40˚,h/bd =0.9的V带称为窄V带。
2
F2 AE
∴ 1 2
带绕过主动轮时,带一边绕进, 一边向后收缩,使带速落后于轮 速: v带v1。
F2
F2 n1
n2

机械设计基础第八章

机械设计基础第八章

, 当量摩擦系数 f′>f, V带传动能力更大。 带传动能力更大。 带传动能力更大 注意: 带楔角为 带楔角为40° 注意:V带楔角为 ° 带轮槽角小于40° 带轮槽角小于 °。
带传动概述
二、带传动的结构(阅读) 带传动的结构(阅读) 机构传动中应用最广的是普通V带传动。(窄 带 机构传动中应用最广的是普通 带传动。(窄V带、宽V带、大 带传动。( 带 楔角V带 汽车V带 楔角 带、汽车 带) 普通V带是标准件 制成无接头的环形, 带是标准件, 普通 带是标准件,制成无接头的环形,按剖面尺寸大小分为 Y、Z、A、B、C、D、E七种型号,剖面尺寸由小到大。注意: 七种型号, 、 、 、 、 、 、 七种型号 剖面尺寸由小到大。注意: 节宽b 节径d 和基准直径d 基准长度L 节宽 p、节径 p和基准直径 d,基准长度 d。
带传动的几何计算及基本理论
五、带传动的主要失效形式及设计准则 1、主要失效形式 、 (1)打滑。当传递的圆周力 超过了带与带轮之间摩擦力 )打滑。当传递的圆周力F超过了带与带轮之间摩擦力 总和的极限时,发生过载打滑,使传动失效。 总和的极限时,发生过载打滑,使传动失效。 (2)疲劳破坏。传动带在变应力的长期作用下,因疲劳而 )疲劳破坏。传动带在变应力的长期作用下, 发生裂纹、脱层、松散、直到断裂。 发生裂纹、脱层、松散、直到断裂。 2、设计准则 、 在不打滑的前提下,使带具有一定的疲劳强度和寿命。 在不打滑的前提下, 六、带传动的设计条件和传动功率 根据设计准则,带传动应满足以下两个条件: 根据设计准则,带传动应满足以下两个条件: 1、不打滑条件 、 1000 P 1 F1 ) F= F f lim = F1 F2 = F1 = F1 (1 F≤Fflim fα 1 e fα 1 V

机械设计基础第5章带传动(包含动画)

机械设计基础第5章带传动(包含动画)

环境下的传动。
03
带传动工作原理与性能分析
Chapter
摩擦力与张力关系
1 2 3
带的紧边和松边张力
紧边张力大于松边张力,是带传动的基本条件。
摩擦力与张力关系
带与带轮之间的摩擦力是带传动的动力来源,摩 擦力的大小取决于张紧力、摩擦系数和包角等因 素。
带的弹性变形
在带传动过程中,由于带的弹性变形,会产生弹 性滑动现象,影响传动效率和带的疲劳寿命。
高效率
同步带传动的传动效率高 ,可达98%以上。
特殊类型带传动
多楔带传动
01
多楔带由多个楔形截面组成,与带轮槽紧密配合,适用于大功
率、高转速的场合。
圆形带传动
02
圆形带截面呈圆形,与带轮槽配合紧密,适用于小功率、低转
速的场合。
复合材料带传动
03
采用复合材料制成的带具有较高的强度和耐磨性,适用于恶劣
施来提高传动效率。
疲劳寿命预测方法
疲劳寿命定义
疲劳寿命是指带在交变应力作用下发生疲劳破坏前所能承受的总应力循环次数或总工作时 间。
预测方法
疲劳寿命预测方法主要有试验法、理论计算法和经验公式法等。其中,试验法是最直接的 方法,但成本较高;理论计算法基于材料的疲劳性能和应力分析进行预测;经验公式法则 是根据大量试验数据得出的经验公式进行预测。
Chapter
平带传动
结构简单
平带由平面带和带轮组成,结构相对简单,易于制造和安装。
传动平稳
由于平带与带轮接触面积大,传动过程中受力均匀,因此传动平 稳,噪音小。
适用于低速重载
平带传动适用于低速重载的场合,如输送机、提升机等。
V带传动
结构紧凑

机械设计基础第十三章带传动

机械设计基础第十三章带传动

3.由带弯曲运动而产生的离心拉应力: FC → σC 由带弯曲运动而产生的离心拉应力 由带弯曲运动而产生的离心拉应力
FC=qV2
→发生在带作圆周运动部分, 作用于带的全长 为限制离心拉应力σ 不过大→限制 限制V 为限制离心拉应力 C不过大 限制 但Vmin≥5 m/S (P=FV/1000) → Vmax≤25m/S
第十三章 带传动
P.204
§13-1 带传动的类型和应用 13 §13-2 带传动工作情况分析 13 §13-5 普通V带传动的计算 13- 普通V §13-7 V带传动的张紧装置 13-
§13-1 带传动的类型和应用
构成 工作原理 : 带轮1,带轮2,环形带 : 靠带与带轮接触弧间的摩擦力 传递运 动和动力 带 α2 带轮2 α 带轮1 α1 d2 ,d1-大小轮直径 α -中心距 α 2 , α 1-大小轮包角 L-带长 计算公式见p.205
(二)弹性滑动与打滑 二
P.211 §13-4
1. 什么是弹性滑动 什么是打滑 什么是弹性滑动, 什么是打滑? 2. 为什么会发生弹性滑动或打滑 是否可以避免 为什么会发生弹性滑动或打滑? 是否可以避免? 3. V1, V2,V带之间的关系如何 为什么 带之间的关系如何?为什么 带之间的关系如何 为什么?
(一)带传动中的力分析 一 带传动中的力分析 初始状态: 一. 初始状态 P.206
P.196~201
(二)弹性滑动与打滑 带两边拉力相等= 带两边拉力相等=F0 → 张紧力 相等
(三)带传动最大有效拉力Fec 带两边拉力不相等 带两边拉力不相等 工作状态: 二. 工作状态 (四)带传动的应力分析 拉力增加→紧边 紧边拉力 拉力增加 紧边 F0↗F1 紧边拉力 (五)带传动的优缺点 拉力减少→松边 松边拉力 拉力减少 松边 F0↘F2 松边拉力

机械设计基础第7章 带传动与链传动

机械设计基础第7章  带传动与链传动

20
7.3.3 单根V带的额定功率 在载荷平稳、特定带长、传动比为1、包角为180° 的条件下,单根普通V带的基本额定功率P0见表7.3.3。 当实际使用条件与特定条件不同时,须加以修正,从而 得出许用的单根普通V带的额定功率 [P0],即
21
22
23
24
7.3.4 V带传动的设计步骤和参数选择 (1)V带传动的参数选择 在V带传动设计中,通常已知条件为:传动的用途, 载荷性质,需传递的功率,主、从动轮转速或传动比, 对外廓尺寸要求等。 (2)V带传动的设计计算方法
第7章 带传动与链传动
7.1 带传动的主要类型、特点和应用
带传动是一种常用的机械传动装置,通常是由主动 轮1、从动轮2和张紧在两轮上的挠性环形带3所组成, 如图7.1.1所示。安装时,带被张紧在带轮上,当主动轮 1转动时,依靠带与带轮接触面间的摩擦力或啮合驱动 从动轮2一起回转,从而传递一定的运动和动力。
25
26
图7.3.2 普通V带选型图
27
28
29
图7.3.3 作用在轴上的力
30
31
7.4 V带轮的材料和结构设计
7.4.1 V带轮的材料 V带轮常用铸铁制造(HT150或HT200),允许最 大圆周速度v≤25 m/s。当转速高或直径大时,应采用铸 钢或钢板焊接成的带轮;在小功率带传动中,也可采用 铸铝或塑料带轮。
13
滑动率ε的值与弹性变形的大小有关,即与带的材料 和受力大小有关,不是准确的恒定值,因此,摩擦传动 即使在正常使用条件下,也不能获得准确的传动比。通 常,带传动的滑动率为ε=0.01~0.02,在一般传动计算 中,可不予以考虑。
14
图7.2.3 带传动的相对滑动
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机械设计基础课件 第六章 带传动

机械设计基础课件 第六章 带传动
有效拉力 F= F1- F2 F1=F0+F/2 F2=F0-F/2
O1 n1
F0 F1 O2
30/115
工作中
第三节 带传动工作情况分析
有效拉力 F 由工作条件确定
31/115
1000P F v
带轮之间的产生的摩擦力也越大 有效拉力可否无限大?
功率 圆周速度
带速一定时,传递的功率越大,有效拉力越大,要求带与
带 传 动
摩擦型 传动
带剖面
V 带
多楔带 圆形带
具体应用
窄形V带、
汽车V带、
宽V带等
啮合型 传动
同步带
第二节 带传动类型及工作原理
二、摩擦型带传动 传动带张紧在主、从动轮上产生张紧力 带与两轮的接触面间产生摩擦力 主动轮旋转时,正压力产生摩擦力拖拽带 运动,同样带拖拽从动轮旋转
14/115
d1
d2
第二节 带传动类型及工作原理
类型: 按带的截面形状,分为 平带传动 V带传动 多楔带传动 圆形带传动等具体型式。
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第二节 带传动类型及工作原理
截面为矩形 内表面为工作面 带挠性好 带轮制造方便 适合于两轴平行,转向相同的
平带传动
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远距离传动 轻质薄型的平带广泛用于高速 传动,中心距较大等场合
许多工作机的转速需要能根据工作要求进行调整, 而依靠原动机调速往往不经济,甚至不可能,而用 传动装臵很容易达到调整速度的目的
传动装置
(3) 改变运动形式
5/115
原动机的输出轴常为等速回转运动,而工作机要求的 运动形式则是多种多样的,如直线运动, 螺旋运动,间 歇运动等,靠传动装臵可实现运动形式的改变 (4) 增大转矩 工作机需要的转矩往往是原动机输出转矩的几倍或 几十倍,减速传动装臵可实现增大转矩的要求 (5) 动力和运动的传递和分配 一台原动机常要带动若干个不同速度,不同负载的工 作机,这时传动装臵还起到分配动力和运动的作用。

《机械设计基础》第十章 带传动

《机械设计基础》第十章 带传动

10.2.2 带传动工作时的应力分析
带是在变应力下工作,当应力较大,应力变化频率较高时,带将很快产生疲劳 断裂而失效,从而限制了带的使用寿命。带传动工作时,带所受应力有如下几种:
机械设计基础
1.由紧边拉力和松边产生的拉应力
紧边拉应力 松边拉应力
2.由离心力产生的拉应力
∵F1> F2
∴ σ 1> σ 2
FQ=2ZFo
机械设计基础
10.带轮结构的设计
带轮结构的设计根据带轮槽型、槽数、基准直径和轴的尺寸确定。参 见本章10.4节部分或有关机械设计手册。
【例 10-1】 设计一带式输送机的普通 V 带传动。原动机为 Y112M-4 异步电动机, 其额定功率 P =4kW, 满载转速 n1 =1440 r/min, 从动轮转速 n 2 =470 r/min, 单班制工作, 载荷变动较小,要求中心距 a ≤550 mm。 解.(1)确定计算功率 Pc 由表 10-7 查的 K 1.1 ,故
机械设计基础
6、验算小带轮包角
对于V带,一般要求α1≥120°,否则,应增大中心距或加 张紧轮。 7、确定V带的根数
为了使每根V带受力均匀,带的根数不宜太多,通常取带的 根数小于10根。 机械设计基础
8、计算初拉力F0 初拉力F0的大小对带传动的正常工作及寿命影响很大。初拉 力不足,易出现打滑;初拉力过大,则V带寿命降低,压轴力增 大。
式中PC——计算功率,kW; Z——V带的根数; v——V带速度,m/s; Kα——包角修正系; q——v带每米长质量,kg/m。 由于新带易松弛,所以对于非自动张紧的带传动,安装新 带时的初拉力应为上述初拉力的1.5倍。 机械设计基础
9、计算轴压力 V带作用在轴上的压力FQ一般可近似按两边的初拉力F0的合 力来计算。

机械设计基础 第13章 带传动

机械设计基础        第13章 带传动

带传动和链传动是通过挠性曳(ye)引元 件,在两个或多个传动轮之间传递运动和动 力。故,也称挠性传动 带传动中所使用的挠性曳引元件为各种形式 的传动带,为摩擦传动。 链传动中所用的挠性曳引元件为各种形式的 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。
§13—1 带传动的类型和应用
1 1
c
dd
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
从动 从动
b1 b1
主动 主动
c c
2
2
σσmxax ma
qV 2 σ C = FC / A = A
v是带速,m/s。
σσ1 1
qV 2 σ C = FC / A = A
σc为v的二次曲线,当v较小时,影响不大。v↑ σc ↑ , 当v ↑一定时, σc ↑↑,影响巨大。故 v 不可过大。 另:v大,离心力大,带与带轮压紧力↓, Ffmax ↓, 传动能 力↓,故 v 也不可过大。 3. 弯曲应力 带运动到带轮处产生弯曲,有弯曲应力。 σb1 , σb2
F2 = Fe
1 e
fα 1
−1
Fe = F1 (1 −
1 e
fα 1
)
四、Ffmax大小——为了保证正常工作,需要知道
极限状态下
F f max = F1 − F2 = F2 (e fα1 − 1)
2 F0 = F1 + F2 = F2 (e fα1 + 1)
F1 = e fα 1 F2
两式相除
F f max
1 2
当弹性滑动扩展到整个带轮时,带打滑, Fe > Ffmax 。 开式传动:α1< α2,打滑总是发生在小带轮处 。 打滑可以避免,使 Fe < Ffmax 。 弹性滑动与打滑的区别:原因、现象、后果、能否避免。
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➢ 由带弯曲产生的弯曲应力: σb1,σb2
s b1
2 yE d1
s b2
2 yE d2
变应力→疲劳破坏
最大应力: smax=s1+sb1+sc 发生位置: 小带轮与紧边接触处
机械设计基础——带传动
5-4 普通V带传动的设计计算
一、带传动失效形式及设计准则
➢ 失效形式:打滑、带的疲劳损坏 ➢ 设计准则:F≤Ffmax、 smax=s1+sb1+sc≤[s] ➢ 设计依据:保证不打滑的条件下,使带具有一定的疲劳强
一、带传动的受力分析 二、带的打滑 三、带的弹性滑动 四、带的应力分析
机械设计基础——带传动
一、带的受力分析
F2F0 松边 F0
Ff
紧边
F0F1 F0
静止时,两边拉力相等=F0→张紧力 工作时:
➢ 拉力增加 紧边: F0→F1 紧边拉力 ➢ 拉力减少 松边: F0→F2 松边拉力 工作状态: 带两边拉力不相等
S型-实心带轮
P型-腹板带轮
机械设计基础——带传动
和链传动
H型-孔板带轮
E型-椭圆轮辐带轮
材料: 当v≤25m/s时,用HT150;当v=25~30m/s时
用HT200;当≥25~45m/s时用球墨铸铁、铸钢 或锻钢;小功率时可用铸铝或塑料。
其他内容:自阅
机械设计基础——带传动
5-3 带传动的基本理论
挠 带传动 性
啮合型

动 链传动
5-1 带传动的类型及特点、应用
一、带传动的类型
平皮带
摩擦型
V型带 多楔带
----摩擦牵引力大 ----摩擦牵引力大
类型
圆形带 ----牵引力小,用于仪器
啮合型
同步带 实例
抗拉体
机械设计基础——带传动
机械设计基础——带传动
二、带传动的特点
优点:
➢ 远距离传动 ➢ 可缓冲、减振,运转平稳 ➢ 过载保护 ➢ 结构简单, 精度低, 成本低
➢ 弹性滑动的特点: 弹性滑动不可避免
弹性滑动率: v1 v2 100%
v1
➢ Fe↑ 弹性滑动 ↑ 弹性滑动范围↑ 后果:
如果弹性滑动扩
展到整个接触弧?
带速滞后于主动轮,超前于从动轮→v1> v带> v2 ,v1 > v2
带传动传动比不稳定
i
n1 n2
dd2
dd1(1 )
dd2 dd1
机械设计基础——带传动
影响因素: ➢ 初拉力F0↑→F↑
F0越大越好吗? 越小呢?
➢ 包角α↑→F↑,α↑→带与带轮接触弧越长→总摩擦力越大
➢ 摩擦系数 f↑→ F↑
机械设计基础——带传动
三、带的弹性滑动
F2
松边
➢ 定义: 由于带的两边弹性变形不等所引起的带与带轮之间的源自量相对滑动紧边F1
产生的原因:
带的弹性、松边与紧边拉力差变形量改变,相对轮滑动
2、基准直径:V带装在带轮上与节宽相对应的带轮直径称为
基准直径 3、基准长度:在规定的张紧力下,带与带轮基准直径相配
处的周线长度称为基准长度。 4、包角:带与带轮接触弧所对应的中心角。
节线
包布 顶胶
抗拉体
节面
帘布芯结构
底胶
绳芯结构
机械设计基础——带传动
三、 带轮结构
轮缘(装带)
带轮 轮毂(装轴) 轮辐腹板(联接缘和毂)
s
b1
s
C
)(1
1 e f
1000
)Av
➢ 基本额定功率可查表5-3、表5-4
➢ 基本额定功率确定条件:i =1,特定带长,工作平稳
➢ 实际工作中单根带所能传递的许用功率:
[P0 ] (P0 P0 )K K L
长度系数 包角系数
i 1 时的功率增量
缺点: ➢ 外廓尺寸大 ➢ 弹性滑动,传动比不固定,
效率低 ➢ 轴与轴承受力大 ➢ 寿命短 ➢ 需要张紧装置 ➢ 不宜用于高温, 易燃场合
机械设计基础——带传动
三、带传动的应用
➢ 两轴平行、且同向转动的场合(称为开口传动), 中小功率电机与工作机之间的动力传递。
➢ V带传动应用最广,带速: v=5-25 m/s ➢ 传动比:i=7 ➢ 效率:η≈ 0.9-0.95
度或寿命
➢ 具体做法: 确定单根带所能传递的许用功率 根据带传动的设计功率 确定带安全工作的根数
机械设计基础——带传动
二、单根V带能传递的功率
保证不打滑的条件下,使带具有一定的疲劳强度或寿命
不打滑
不疲劳破坏
P0
Fv 1000
F1
(1
1 e f
)v
1000
s1
A(1
1 e f
)v
1000
(
[s
]
机械设计基础——带传动
第五章 带传动
5-1 带传动的类型及带传动的主要特点、应用 5-2 普通V带和V带轮 5-3 带传动的基本理论 5-4 V带传动的设计 5-5 带传动的张紧装置
机械设计基础——带传动
总论
主动轴与从动轴相距较远的传动, 采用挠性传动,减 少零件数量,简化传动装置,降低成本。
摩擦型
外载荷引起的圆周力大于全部摩擦力,带将沿轮面发生滑动。
机械设计基础——带传动
二、带的打滑
打滑:
Ff
外载荷引起的圆周力大于全部摩擦
力,带将沿轮面发生滑动
柔韧体的欧拉公式: F1 F2e f
F2 松边
紧边
F1
a ——小带轮的包角
此时,摩擦力达到最大 带所能传递的最大圆周力
1 F F1 F2 F1(1 e f ' )
机械设计基础——带传动
5-2 普通V带和V带轮
一、普通V带
帘布结构
1. 顶胶 3. 底胶
1
2
3
4
绳芯结构
2. 承载层
4. 包布层
机械设计基础——带传动
普通 V 带型号:
Y、 Z 、 A 、 B 、 C 、D 、E
节宽 bp
基准长度 Ld
基 准 直 径 D
二、V带传动的相关术语
1、节面、节宽:V带绕在带轮上产生弯曲,外层受拉伸变长, 内层受压缩变短,两层之间存在一长度不变的中性层。中性层面 称为节面,节面的宽度称为节宽。
紧松边判断: 绕进主动轮的一边→紧边
机械设计基础——带传动
F0F2
F0
松边
紧边由F0→F1
Ff 拉F力0 增加F1F,0带增长紧边
松边由F0→F2 拉力减少,带缩短
总长不变 带增长量=带缩短量
F1-F0=F0-F2 ; F1+F2=2F0
有效拉力: F1 - F2 即带所传递的圆周力F 圆周力F:F = F1 - F2 = Ff 打滑:
四、带的应力分析
➢ ? 带传动工作时,作用于带上有哪些应力?它们的分布及大小
有什么特点?最大应力发生在什么部位?为什么要限制带速?
带的应力:拉应力、弯曲应力、离心拉应力
由带弯曲运动产生的离心拉应力:σc
s c qv2 / A
➢ 由拉力产生的拉应力:s1、s2: s 1 F1 / A s 2 F2 / A
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