挠性机构概述、结构、原理和设计方法(带传动和链传动)

a 8 1 [ 2 L ( d 1 d 2 ) [ 2 L ( d 1 d 2 )2 ] 8 ( d 2 d 1 ) 2 ]
五、带的张紧
❖ 为什么要张紧？
常见的张紧装置: ❖ 调节中心距
定期张紧 自动张紧
❖ 调整张紧轮
调节中心距
❖ 定期张紧
❖ 自动张紧
调整张紧轮
❖ Ｖ带传动：张紧轮设置在 松边内侧靠大轮 处 (∵Ｖ带只能单向弯曲，避免过多减小包角）
2a
d 2 d 1 或 1 8 d 2 0 d 1 5.3 7
a
a
L 2 A B C B A D 2 a co 2 ( d s 1 d 2 ) ( d 2 d 1 )
co s 1 s2 in 1 12 及 d 2 d 1
2
2 a
L2a2(d1d2)(d24 a d1)2
❖ 平带传动：横截面为扁平矩形，其工作面是与轮 面相接触的内表面。
❖ Ｖ带传动：横截面为等腰梯形，工作面是与轮槽 相接触的两侧面，由于轮槽的楔形效应，当量摩 擦系数大，牵引能力较大。
❖ 多楔带传动：具有平带、Ｖ带的优点。 ❖ 圆带传动：牵引能力小，常用于仪器和家用器械
中。 ❖ 同步带传动：具有带与链传动的特点
七、应用
❖ 不宜用于高温, 易燃场合
中小功率电动机与工作机械之间的动力传递。V带传动应用最广。
§ 2 带传动的受力分析
一、带的受力变化 二、紧松边拉力关系 三、带的打滑
一、带受力变化
F2F0 松边 F0
Ff
紧边
F0F1 F0
1. 静止时， 张紧力F0产生正压力；两边拉力相等=初拉力F0。
2. 传动时：带两边拉力不相等 1）带传动是摩擦传动
❖ 平带传动：张紧轮设置在 松边外侧靠处小轮
六、带传动的优缺点
优点： ❖ 适用于远距离传动 ❖ 良好的挠性，可缓冲、减振，运
转平稳 ❖ 打滑现象可起过载保护作用 ❖ 结构简单, 精度低, 成本低
缺点：
❖ 外廓尺寸较大
❖ 需要张紧装置
❖ 弹性滑动，传动比不固定
❖ 传动效率较低
❖ 带的寿命短
❖ 轴与轴承受力大
概述
带传动和链传动都是通过中间挠性件传递运动和动力的，适用 于两轴中心距较大的场合。
带传动和链传动结构简单、成本低廉，因此也是常用的传动。
摩擦型
带传动
挠
啮合型
性
传
动 链传动
带传动
§1 带传动的类型和应用 §2 带传动的受力分析 §3 带的应力分析 §4 带的弹性滑动和传动比 §5 普通V带传动的设计计算 §6 V带轮的结构 §7 同步带传动简介
§4 带传动的弹性滑动和传动比
❖ 什么是弹性滑动, 什么是打滑？ 对传动有什么影响？ ❖ 为什么会发生弹性滑动或打滑？是否可以避免？
一、带的弹性滑动现象
紧边单位伸长量：
1
F1 AE
松边单位伸长量：
2
F2 AE
F1F2 12
主动轮：带从紧边绕上主动轮， v带v1，从 AB点过程中， 带拉F力 1 由 F2，说明带一边 边弹 绕性 进 v收 带 ， v缩 1一， 出现了相对滑动现象
2.按传动形式分
❖ 开口传动：两轴平行，同向回转 ❖ 交叉传动：两轴平行，反向回转 ❖ 半交叉传动：两轴交错，不能逆转
四、开口传动的几何关系
中心距a ：当带的张紧力为规定值时，两带轮轴线间的距离。 包角α：带与带轮接触弧所对的中心角。
d1、d2—小、大带轮的 L— 直 —径 带长
2 sin d2d1
§1 带传动的类型和应用
ห้องสมุดไป่ตู้
一、带传动组成
❖ 主动带轮1、从动带轮2、张紧在两轮上的环形带
F2F0
F0
Ff
1
2
二、工作原理
F0F1 F0
❖ 静止时，两边拉力相等；
❖ 传动时
拉力大的一边称为主动边（紧边）
拉力小的一边为从动边（松边）
靠带与带轮接触弧间的摩擦力传递运动和动力
三、 带传动的分类
1.按带的截面形状分
挠性机构概述、结构、原理和 设计方法（带传动和链传动）
❖概 述
❖带传动
❖链传动
基本要求: ❖ 熟悉普通V带的结构、标准、张紧方法和装置 ❖ 掌握带传动的工作原理、受力情况、弹性滑动、打滑 ❖ 掌握V带传动的失效形式、设计准则、参数选择、设计方法 ❖ 掌握链传动链传动的工作情况——运动不均匀性分析 ❖ 掌握滚子链传动的设计计算方法、主要参数选择 ❖ 了解链传动的布置、张紧和润滑等
离心力在微弧起 段拉 两F力 端 c，引 由微弧段各： 力平衡得
则 2FcsFicnd2qv2， qv2作 d用取 于s带 ind2的d全 2 长 离心拉应 c 力 F Ac： qA2v
3. 弯曲应力
b
Eh d
大、小带轮直径不同，弯曲应力不同。
带中应力分布情况: 变应力→疲劳破坏 最大应力: max=1+b1+c 发生位置: 小带轮与紧边接触处
P Ftv 1000
§ 3 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?
带的应力：拉应力、离心拉应力、弯曲应力
1.紧边和松边拉力产生的拉应力
紧边：
1
F1 A
松边：
2
F2 A
2.离心力产生的拉应力
MPa MaP
微弧段dl上产生的离心力： dF Nc(rd)qvr2 q2vd
主动轮以n1转动，带与主动轮间产生了摩擦力Ff ，带轮 Ff ，带Ff ， 带在Ff作用下开始运动 下边带张紧，带与从动轮间产生摩擦力，带Ff 带轮Ff ，从动轮靠摩擦力以转速n2 转动。
2）力分析
❖带绕上主动轮的一边被拉紧，叫做紧边：紧边拉力F0→F1 ❖带绕上从动轮的一边被放松，叫做松边：松边拉力 F0→F2
二、紧松边拉力关系
Ff
紧边由F0→F1拉力增加，带增长 松边由F0→F2拉力减少，带缩短 总长不变 带增长量＝带缩短量
F2F0 松边 F0
紧边
F0F1 F0
即F1－F0＝F0－F2 或F1＋F2＝2F0
有效拉力=F1 - F2 ，即带所传递的圆周力。即圆周力：Ft = F1 - F2
带传递的功率为
从动轮：带绕上从动 v带轮 v2， 时从 C， D过程中，F2带 拉 F1 力 说明带一边绕 弹进 性， 伸v带 一 长 v边 2， ，出现相对滑
二、带的打滑
1. 打滑：
实践证明弹性滑动并非全在 Ff
包角对应的全部接触弧A1B1上，而仅发
F2 松边
紧边
生在带离开带轮的一侧，即B1C1（滑动