第五章 摩擦轮传动和挠性传动
合集下载
摩擦轮传动挠性件传动
i 2.92
2. 验 算 小 轮 包 角
d 2 d1 350 120 57.3o 180 o 57.3o 169 o a 1200 (d 2 d1 ) 2 L 2a (d1 d 2 ) 2 4a
1 180 o
α 1=169º≥150º
正确选用平带及平带传动的设计
退出
首页
单元9 摩擦轮传动和挠性件传动
任务2
1.带传动的类型
设计平带传动
表9-2 带传动的类型 传动类型 平带 简图 实物 截面形状 矩形
V带 摩擦 传动
梯形
圆带
圆形
多楔带
多个梯形面
啮合 传动
同步齿形带
齿形
退出 首页
单元9 摩擦轮传动和挠性件传动
任务2
2.平带传动的形式
强度较帘布结构低，目前国产V带仍
2
i12
D2 n2 1000 60
n1 D2 n2 D1
n1D1 n2 D2
式中
i12 ——两摩擦轮传动比； n1——主动摩擦轮转速（r/min）； n2——从动摩擦轮转速（r/min）；
D1——主动摩擦轮直径（mm）；
D2——从动摩擦轮直径（mm）。
图9-3 摩擦传动示意图
退出 首页
单元9 摩擦轮传动和挠性件传动
任务1
练习题
1.判断题
绘制平面机构运动简图
（1）摩擦轮传动适合传递大转矩。 （2）摩擦轮传动可以方便实现变向、变速等运动的调整。
（ （
） ）
（3）摩擦轮传动的主动轮表面常衬上一层石棉、皮革、橡胶布、塑料或纤维材 料等。 （4）摩擦轮传动的打滑与弹性滑动均可避免。 2.选择题 摩擦轮传动的传动比是（ a)
第五章摩擦轮传动与带传动
• 计算V带根数；
• 计算作用在轴上的载荷；
• 确定带轮的结构尺寸。
– 举例：P126例题7－1。
CHL
《测控装置结构设计》课件
17
§6.5 同步带传动
• 工作原理 • 同步带
返回本章首页
– 构成
• 强力层
• 基体：包括带齿和带背
– 主要参数
• 节 齿距中心Pb轴：线在间规节定线张上紧的力距下离，。同步带纵向截面上相邻两
• 圆周摩擦轮的法向力计算
– 为了正常传动，两轮之间的法向力Fn必须足够大，以产生 足所够需大的的最摩小擦圆力周克力F服t称从为动传轮递的的阻名力义矩载T2荷。。克则服法从向动力轮可阻计力算矩 如下：
CHL
《测控装置结构设计》课件
6
F n K ft K f F 1 v P 0 K f0 10 0 6 D 1 n 1 1 0 0P 0 1 0 .1 9 1 0 6fK 0 1 n D 1
– 材料
• 一般用钢或铸铁，轻载场合用轻合金或塑料。大批量 生产时也用粉末冶金材料。
CHL
《测控装置结构设计》课件
19
同步带内的钢丝绳在承受载荷之后 仍能保持同步带节距不变，故同步 带与带轮间传动时无相对滑动，做 的是同步传动，因此称为同步带传 动。
返回本节首页
同步带传动
CHL
《测控装置结构设计》课件
普通V带采用基准宽度制。
– 带轮
• 带轮有三种典型结构：实心式、辐板式和孔板式。
• 带轮的几何尺寸亦可根据配合V带类型，参见相关标准 加以选用。
CHL
《测控装置结构设计》课件
13
• 带传动的几何关系
– 带传动的主要几何参数
• 带轮直径D1和D2； • 中心距a；
机械设计基础单元9 摩擦轮传动和挠性件传动
N——正压力（N）。
防止打滑的途径： （1）增大摩擦系数 将其中一个摩擦轮用钢或铸铁材料制造，在另一 个摩擦轮的工作表面粘上石棉、皮、橡胶布、塑料或 纤维材料等可增大摩擦系数。 （2）增大正压力 可以在摩擦轮上安装弹簧或其它施力装置，但施 力后会增加作用在轴或轴承上的载荷，导致增大传动 机构的尺寸，如图所示。
平带类型
帆布芯平带
编织平带
锦纶片复合平带
结构
有棉织、毛织和缝合棉 承载层为锦纶片（有单
由数层挂胶帆布粘合，布带，以及用于高速传动 层 和 多 层 ） ， 工 作 面 上
分开边和包边式
的丝、麻、锦纶编织带。 粘有铬鞣革、挂胶帆布
带面有覆胶和不覆胶两种 或特殊织物等层压而成
特点 应用
抗拉强度大，耐温性 好，价廉；耐热、耐油 性能差，开边式较柔软
摩擦轮传动中的弹性滑动
橡胶时取3%。
打滑是可以避免的，弹性滑动是摩擦传动的固有现象，是不可避免的。
退出 首页
任务1 绘制平面机构运动简图
练习题
1.判断题
（1）摩擦轮传动适合传递大转矩。
（）
（2）摩擦轮传动可以方便实现变向、变速等运动的调整。
（）
（3）摩擦轮传动的主动轮表面常衬上一层石棉、皮革、橡胶布、塑料或纤维材
车 驱 动 装 样压紧力的条件下，可以增大切向摩擦
置 等 机 械 力，提高传动功率。但易发热与磨损，
中
传动效率较低，对加工和安装要求较高。
常用于大 功率摩擦 压力机
设计安装时应保证轴线的相对位置正确， 锥顶应重合。分两轴垂直与不垂直两种
用于摩擦 压力机等
结构简单，制造方便，压紧力大；易发 热与磨损，效率低；对加工、安装要求 高。分圆柱与圆锥摩擦两种
防止打滑的途径： （1）增大摩擦系数 将其中一个摩擦轮用钢或铸铁材料制造，在另一 个摩擦轮的工作表面粘上石棉、皮、橡胶布、塑料或 纤维材料等可增大摩擦系数。 （2）增大正压力 可以在摩擦轮上安装弹簧或其它施力装置，但施 力后会增加作用在轴或轴承上的载荷，导致增大传动 机构的尺寸，如图所示。
平带类型
帆布芯平带
编织平带
锦纶片复合平带
结构
有棉织、毛织和缝合棉 承载层为锦纶片（有单
由数层挂胶帆布粘合，布带，以及用于高速传动 层 和 多 层 ） ， 工 作 面 上
分开边和包边式
的丝、麻、锦纶编织带。 粘有铬鞣革、挂胶帆布
带面有覆胶和不覆胶两种 或特殊织物等层压而成
特点 应用
抗拉强度大，耐温性 好，价廉；耐热、耐油 性能差，开边式较柔软
摩擦轮传动中的弹性滑动
橡胶时取3%。
打滑是可以避免的，弹性滑动是摩擦传动的固有现象，是不可避免的。
退出 首页
任务1 绘制平面机构运动简图
练习题
1.判断题
（1）摩擦轮传动适合传递大转矩。
（）
（2）摩擦轮传动可以方便实现变向、变速等运动的调整。
（）
（3）摩擦轮传动的主动轮表面常衬上一层石棉、皮革、橡胶布、塑料或纤维材
车 驱 动 装 样压紧力的条件下，可以增大切向摩擦
置 等 机 械 力，提高传动功率。但易发热与磨损，
中
传动效率较低，对加工和安装要求较高。
常用于大 功率摩擦 压力机
设计安装时应保证轴线的相对位置正确， 锥顶应重合。分两轴垂直与不垂直两种
用于摩擦 压力机等
结构简单，制造方便，压紧力大；易发 热与磨损，效率低；对加工、安装要求 高。分圆柱与圆锥摩擦两种
第5章 挠性传动
5.4.2设计步骤和参数的选择
⑴ 选择带的型号 V带的型号可根据计算功率Pc及小轮转速n1，由图5-17选取。
5.4.2设计步骤和参数的选择
⑴ 选择带的型号17选取。
5.4.2设计步骤和参数的选择
⑵ 确定带轮的基准直径 确定带轮的基准直径d1和d2，并验算带速，d1应大于或等于表5-8中
• ⒉ 打滑 带传动工作时，当传动功率过大（带速υ一定）或过载，带将在 轮面上发生全面滑动，这种现象称为打滑。打滑使传动失效，应 当避免。
5.4 V带传动的设计计算
设计准则及额定功率 设计步骤和参数选择
教学指导
习题解答
5.4.1 设计准则及额定功率
• 带传动的失效形式为打滑、疲劳破坏和 磨损。因此，V带传动的设计准则是： ⑴ 保证带与带轮间不发生打滑， ⑵ 带在一定时限内不发生疲劳损坏。
5.4.1 设计准则及额定功率
• 满足不打滑条件，带传动传递的功率为
• 满足疲劳强度条件应有
5.4.1 设计准则及额定功率
• 因此单根V带所能传递的功率为
5.4.1 设计准则及额定功率
• 在载荷平稳，带长为特定长度的条件下， 可求得的单根V带的额定功率列于表5-6。
5.4.1 设计准则及额定功率
5.2.4 V带轮的材料和结构
5.3摩擦带传动的基本理论
受力分析 应力分析 弹性滑动和打滑
教学指导
习题解答
5.3.1 带传动的受力分析
5.3.1 带传动的受力分析
• 工作前，带是紧套在两轮上，故带两边具有相 同的初拉力F0，带与轮接触弧上产生压紧力。
• 工作时，依靠轮与带接触弧上的摩擦力，主动 轮带动带运动，运动的带通过带与从动轮之间 的摩擦力，将动力和运动传递给从动轮。摩擦 力使进入主动轮一边的带被拉紧，带拉力增加, 退出主动轮一边的带被放松，带拉力由F0减小. 这样就形成紧边和松边。带的紧边拉力与松边 拉力之差，为带所能传递的圆周力，称为带的 有效拉力Ft，即 Ft ＝F1 －F2＝Ff
第5章-挠性传动
dd2 = i dd1 (1- ε) dd1和dd2都需取标准值(表5-9)。
滑动率的影响在一般的带传动中可忽略，重要传 动时需考虑
4、验算带速
带速v=dd1n1/60000 (m/s)
一般应使v在5～25m/s的范围内。
v↑，离心力↑，带轮间摩擦力↓ ，容易打滑；
单位时间内绕过带轮的次数↑，带的工作寿命↓
PC
P' ( P1 P1 )Ka K L
8、确定初拉力
保持适当初拉力是带传动正常工作的首要条件。初拉 力不足，会出现打滑；初拉力过大将增大轴和轴承上的压力， 并降低带的寿命。单根普通V带合宜的初拉力：
F0
500 (2.5 Ka )PC Ka zv
38
节宽bp/mm 高度h/mm
5.3 8.5
11
14
19
27
32
4.0 6.0 8.0
11
14
19
25
楔角a
40˚
每米质量q/(kg/m) 0.04 0.06 0.10 0.17 0.30 0.6 0.87
§5-2带传动的几何计算及基本理论
一、带传动的几何计算
B
L=2AB+AD+BC
A
=
2a cos
带轮直径越小， 弯曲应力越大，
2．离心拉应力
当带绕过带轮时，在微弧段上产生的离心力
所以基准直径 不能过小
σc＝Fc/A ＝qv2/A
式中：q为带每米长的质量(kg/m)；v为带速(m/s)。
离心拉(应)力作用于带的整个周长，且处处相等
3．弯曲应力
σb1＝Eh/dd1 σb2＝Eh/dd2
式中：h为带的高度(mm)；E为带的弹性模量(MPa)；dd为带轮基准直径。
滑动率的影响在一般的带传动中可忽略，重要传 动时需考虑
4、验算带速
带速v=dd1n1/60000 (m/s)
一般应使v在5～25m/s的范围内。
v↑，离心力↑，带轮间摩擦力↓ ，容易打滑；
单位时间内绕过带轮的次数↑，带的工作寿命↓
PC
P' ( P1 P1 )Ka K L
8、确定初拉力
保持适当初拉力是带传动正常工作的首要条件。初拉 力不足，会出现打滑；初拉力过大将增大轴和轴承上的压力， 并降低带的寿命。单根普通V带合宜的初拉力：
F0
500 (2.5 Ka )PC Ka zv
38
节宽bp/mm 高度h/mm
5.3 8.5
11
14
19
27
32
4.0 6.0 8.0
11
14
19
25
楔角a
40˚
每米质量q/(kg/m) 0.04 0.06 0.10 0.17 0.30 0.6 0.87
§5-2带传动的几何计算及基本理论
一、带传动的几何计算
B
L=2AB+AD+BC
A
=
2a cos
带轮直径越小， 弯曲应力越大，
2．离心拉应力
当带绕过带轮时，在微弧段上产生的离心力
所以基准直径 不能过小
σc＝Fc/A ＝qv2/A
式中：q为带每米长的质量(kg/m)；v为带速(m/s)。
离心拉(应)力作用于带的整个周长，且处处相等
3．弯曲应力
σb1＝Eh/dd1 σb2＝Eh/dd2
式中：h为带的高度(mm)；E为带的弹性模量(MPa)；dd为带轮基准直径。
第五章机械传动--摩擦传动
2．方法：
(1)调整中心距：定期张紧(利用调整螺钉)和自动张紧(利用重力)
(2)使用张紧轮：
平带传动：松边外侧，靠近小带轮
V带传动：松边内侧，靠近大带轮
教学程序
教学内容
教师活动
学生活动
方法手段
一、复习，导入新课
V带传动的结构型号、主要参数和选用
向学生提问
引入本节内容
回答教师提问
进入本课学习
问答法
二、新授
问答法
五、布置
作业
P164 1 4 5 6
布置作业
复习巩固
完成作业
教学效果
反馈
教后记
本课题目
第五章第一节内容练习
课的类型
复习课
教学班级
授课时间
教学目标
复习巩固第一节所学内容
教学重点
带的主要参数和应用
教学难点
带的主要参数和应用
学情分析
第一节内容不难，学生掌握得较好
板
书
设
计
教学程序
教学内容
教师活动
学生活动
(1) V带的截面尺寸：节线、节面、节宽、顶宽、带的高度、带的相对高度
(2) V带轮的轮槽截面：基准宽度、基准直径、槽角
注意：带轮有最小基准直径，槽角应小于楔角，一般为38°、36°、34°
(3)传动比：ｉ12=n1/ n2=D2/ D1（i≤7）
(4)带的基准长度Ｌd：Ｌd＝2a0＋π(dd1＋dd2)/2＋(dd2－dd1)2/4ａ0
摩擦轮传动的原理、特点和应用
向学生提问
回答教师提问
进入本课学习
问答法
二、新授
带传动的工作原理和分类
通过实际例子启发学生
(1)调整中心距：定期张紧(利用调整螺钉)和自动张紧(利用重力)
(2)使用张紧轮：
平带传动：松边外侧，靠近小带轮
V带传动：松边内侧，靠近大带轮
教学程序
教学内容
教师活动
学生活动
方法手段
一、复习，导入新课
V带传动的结构型号、主要参数和选用
向学生提问
引入本节内容
回答教师提问
进入本课学习
问答法
二、新授
问答法
五、布置
作业
P164 1 4 5 6
布置作业
复习巩固
完成作业
教学效果
反馈
教后记
本课题目
第五章第一节内容练习
课的类型
复习课
教学班级
授课时间
教学目标
复习巩固第一节所学内容
教学重点
带的主要参数和应用
教学难点
带的主要参数和应用
学情分析
第一节内容不难，学生掌握得较好
板
书
设
计
教学程序
教学内容
教师活动
学生活动
(1) V带的截面尺寸：节线、节面、节宽、顶宽、带的高度、带的相对高度
(2) V带轮的轮槽截面：基准宽度、基准直径、槽角
注意：带轮有最小基准直径，槽角应小于楔角，一般为38°、36°、34°
(3)传动比：ｉ12=n1/ n2=D2/ D1（i≤7）
(4)带的基准长度Ｌd：Ｌd＝2a0＋π(dd1＋dd2)/2＋(dd2－dd1)2/4ａ0
摩擦轮传动的原理、特点和应用
向学生提问
回答教师提问
进入本课学习
问答法
二、新授
带传动的工作原理和分类
通过实际例子启发学生
第五章 摩擦轮传动和挠性传动
上一页 下一页
返回
5.2 带传动的类型和特点
V带是横截面为等腰梯形或近似为等腰梯形的传动带，其工 作面为两侧面。 V带的结构如图5 -10所示，由包布、顶胶、 抗拉体和底胶四部分组成，包布用胶帆布，顶胶和底胶材料 为橡胶。抗拉体是带工作时的主要承载部分，结构有绳芯和 帘布芯两种。
上一页 下一页
返回
F f fQ
上一页 下一页
返回
5.1摩擦轮传动和挠性传动概述
在摩擦力作用下，从动轮获得的转矩为：
T2 Ff r2 fQr2
为了保证传动可靠，不发生打滑，需考虑一个储备系数K， 于是：
KT2 fQr2
KT2 Q fr2
一般取K=1.25～3，于是得实际压紧力：
上一页 下一页
返回
上一页 下一页
返回
5.3 带传动的工作情况分析
这种由于带两边拉力不相等致使两边弹性变形不同，从而引 起带与带轮间的滑动称为带传动的弹性滑动。它是在摩擦带 传动中不可避免的现象。
由于弹性滑动引起的从动轮圆周速度的降低程度可用滑动率ε 来表示，即
d d 2 n2 （v1 v2） （d d 1n1 d d 2 n2） 1 v1 d d 1n1 d d 1n1
上一页 返回
5.3 带传动的工作情况分析
5.3.1 带传动的受力分析与打滑
带安装时必须紧套在带轮上，传动带由于张紧而使上下 两边所受到相等的拉力称为初拉力，用F0表示。带传动未承 载时，带两边的拉力都等于初拉力F0，工作时，主动轮l在转 矩T1的作用下以转速n1转动；由于摩擦力的作用，驱动从动 轮2克服阻力矩T2，并以转速n2转动。此时两轮作用在带上的 摩擦力方向如图5-12所示，进入主动轮一边的带进一步被拉 紧，称为紧边，拉力由F0增至F1；离开主动轮一边的带被放 松，称为松边，拉力由F0减少到F2。紧边和松边的拉力差值 (F1-F2)即为带传动的有效圆周力，用F表示。有效圆周力在数 值上等于带与带轮接触面上摩擦力值的总和∑Ff，即
5、摩擦轮传动和带传动要点
第5讲 摩擦轮传动与带传动学习目标及考纲要求1．理解摩擦轮传动与带传动的类型、工作原理及应用场合。
2．掌握带传动的主要参数的含义及带传动传动比的计算。
3．熟悉三角带的型号，了解其选用方法。
4．理解带传动的安装、调整及维护方法。
知识梳理一、摩擦轮传动的原理1．摩擦轮传动：利用两轮直接接触所产生摩擦力来传递运动和动力的一种机械传动。
2．传动条件和打滑条件传动条件：摩擦力矩﹥阻力矩打滑条件：摩擦力矩﹤阻力矩。
打滑时传动不正常的是从动轮，打滑是可以避免的。
3．增大摩擦力途径（见表1-5-1）表1-5-1 措 施 具 体 方 法增大正压力 安装弹簧或其他施力装置（只能适当加）。
增大摩擦因数一轮用钢或铸铁，另一轮工作表面粘上一层石棉、皮革、塑料、橡胶等。
轮面较软的作主动轮。
4．摩擦轮传动主要参数（见表1-5-2）表1-5-2 参 数计 算 公 式备 注传动比 摩擦轮传动的传动比指主动轮转速与从动轮转速之比，也等于它们直径的反比。
速度传动时如果两摩擦轮在接触处没有相对滑移，则两轮在该点的线速度相等，注意公式的单位。
中心距 2-21221d d a d d a =+=内接式：外接式：两轮中心的距离，注意是外接还是内接摩擦轮传动。
1221n D i n D ==100060n D v π=⨯二、摩擦轮传动的特点1．结构简单，使用维修方便，适用于近距离传动。
2．传动时噪声小，可在运转中变速、变向。
3．过载时，两轮接触处会打滑，因而可防止薄弱零件的损坏，起安全保护作用。
4．在两轮接触处有打滑现象，所以不能保持准确的传动比。
5．传动效率低，不宜传递较大的转矩，适用于高速、小功率传动。
三、摩擦轮传动类型外接圆柱式平行轴摩擦轮传动内接圆柱式外接圆锥式相交轴摩擦轮传动内接圆锥式圆柱平盘式四、带传动类型和工作原理1．带传动的类型（见表1-5-3）表1-5-3类型名称图形摩擦传动平带传动V带传动圆带传动啮合传动同步带传动2．带传动的工作原理带传动是利用带作为中间挠性件，依靠带与带轮之间的摩擦力或啮合来传递运动和（或）动力的。
摩擦轮传动挠性件传动
可以被拉伸，底胶可以被压缩；承载层主要承受拉力。 帘布结构的V带承载层由2～10层布贴合而成，由于层数较多，带体较硬，工
工作中经多次弯曲与拉直，容易使带
发热或脱层损坏；线绳结构的V带承
载层只有一层线绳，带体比较柔软，
适用于带轮直径较小的传动，其拉断
强度较帘布结构低，目前国产V带仍
以帘布结构为主。
图9-9 V带的截面结构
(d1
d2
)
d22 d12 2a
在实际应用中，计算带长还要考虑平带在带轮上的张紧量、悬垂量和平带的接
头长度。
退出 首页
单元9 摩擦轮传动和挠性件传动
任务2 设计平带传动
（3）传动比 在不考虑传动中的弹性滑动时，平带传动的传动比计算如下：
i n1 d2 n2 d1
d1——小带轮直径（mm）； d2——大带轮直径（mm）； n1——小带轮转速（r/min）； n2——大带轮转速（r/min）。
适 用 于 铰 因带有2 角度的槽，侧面接触，在同
车 驱 动 装 样压紧力的条件下，可以增大切向摩擦
置 等 机 械 力，提高传动功率。但易发热与磨损，
中
传动效率较低，对加工和安装要求较高。
常用于大 功率摩擦 压力机
设计安装时应保证轴线的相对位置正确， 锥顶应重合。分两轴垂直与不垂直两种
用于摩擦 压力机等
单元9 摩擦轮传动和挠性件传动
任务1 认识摩擦轮传动 任务2 设计平带传动 任务3 认识V带传动 任务4 设计V带传动 任务5 认识链传动 任务6 设计链传动 任务7 实践课题——V带传动的安装与张紧
单元9 摩擦轮传动和挠性件传动
退出 首页
任务1 认识摩擦轮传动
机械基础第5章摩擦轮传动与带传动课件1
2a0
2
(dd1
dd2 )
(dd2 dd1)2 4a0
由计算基准长度Ld0按标准规定系列确定普通V带的基准 长度Ld。
三、V带传动
（5）传动实际中心距 a
a A A2 B
式中 A Ld π(dd1 dd2 )
4
8
B (dd2 dd1)2 8
三、V带传动
（6）小带轮包角
180 57.3 dd2 dd1
1．V带的结构、类型
V带是横截面为等腰梯形或 近似为等腰梯形的传动带，其工 作面为两侧面。
V带的结构分为帘布结构 和线绳结构两种。两种结构均 由伸张层、强力层、压缩层和 包布层组成。
常用的V带主要类型有：普通V带、窄V带、宽V带、半 宽V带等，它们的楔角（V带两侧边的夹角α）均为40°。
三、V带传动
i n1 n2
n 式中 1 ──主动轮转速，r/min；
n2 ──从动轮转速，r/min。
一、摩擦轮传动的工作原理和传动比
如图所示的摩擦轮传动中，如果两摩擦轮在接触处P点没有 相对滑移，则两轮在P点的线速度相等。
因为
v1
πD1n1 （m/s） 1000 60
v2
πD2n2 （m/s） 1000 60
图 采用张紧轮
三、V带传动
（4）对V带传动应定期检查及时调整。如发现有不能继 续使用的V带，应及时更换，更换时必须使一组V带中各根带 的实际长度尽量接近相等，以使各根V带在传动时受力均匀。 不允许新旧带并用。
（5）V带传动必须装防护罩，这样既可防止伤人事故， 又可防止润滑油、切削液、其它杂物等飞溅到V带上而影响 传动。此外，使用防护罩可避免V带在露天作业下受烈日曝 晒而过早老化变质。
Ch09摩擦及挠性传动
二.定速比摩擦轮传动的计算 (一).保证正常传动不产生打滑的条件 图5-1a所示的圆柱摩擦轮传动为定速比摩擦 传动的简单形式,图中法向压紧力Fn在接触点P处 产生的最大摩擦力为fFn,则其作用在从动轮上的 力矩为:
D2 M fFn 2
为使传动中不产生打滑,力矩M必须等于或大 于从动轮的工作力矩M2
由式5-2可得摩擦轮的实际传动比: i=i0/(1-ε ) 即: i=R2/(1-ε )R1 对于不同的摩擦材料,ε 值不同,材料的弹性 越大,ε 值越大. 在微型机械和精密仪器中，由于摩擦轮传动 精度较低，故不宜用于精密传动。 但摩擦传动反向传动时没有间隙，不产生空 回，所以常用于手动的调整装置。
一般φ＝34°～40°,如带和两轮的材料相 同，则三角带的摩擦力要比平型带的摩擦力大三 倍多。 因此三角带在机械传动中应用的最为广泛， 同样道理，圆形皮带和绳索，其带轮轮沿制成槽 形，对产生摩擦力也是非常有利的。 当平型带和三角带压向带轮的力Ｆ相同时， 对于平型带即等于接触面的法向压紧力Ｆn，而 三角带在其两斜面的法向压紧力： F 2 Fn 1 sin 2
通常为使两摩擦轮沿轮面全宽接触,轮宽不 宜过大,一般按经验公式b=φ α α 。 式中φ α 为轮宽系数, φα=0.2～0.4; α为 摩擦轮传动的中心距,中心距α和主动轮直径D1 及传动比i的关系为:
D1 （i+1） 2
如将式(5-8)中的Fn代入式(5-10),且b以 Φα、α代入,经整理可得主动轮直径D1的计算式:
摩擦传动的优点是：传动零件结构简单、易 于制造、传动平稳、工作中噪声小，当过载时， 传动件之间产生相对滑动，可防止机件损坏。 其缺点是:传动中可能产生相对滑动，因而 不能保持恒定的传动比，传动精度较低，另外， 不适于传递较大的力矩。
摩擦、螺旋传动课件
1.增大正压力
可以在摩擦轮上安装弹簧或其它的施力装置。但这
样会增加作用在轴与轴承上的载荷，导致增大传动件的 尺寸，使机构笨重。
2.增大摩擦系数
通常是将其中一个摩擦轮用钢或铸铁材料制造，在 另一个摩擦轮的工作表面粘上一层石棉、皮革、橡胶布、 塑料或纤维材料等。
注意：如果摩擦力矩小于阻力矩，两轮面接触处在传动中会 出现相对滑移现象，这种现象称为“打滑”。
螺旋传动的特点
• 结构简单﹐传动平稳﹐ 无噪音 • 摩擦磨损大，效率较低
– 螺纹失效
螺旋的特征
• 螺纹的类型
– 普通螺纹
» 牙型角a=60度
– 矩形螺纹
» 牙型角a=0度
– 梯形螺纹
» 牙型角a=30度
– 锯齿形螺纹
» 牙型角a=33度
螺旋的特征
• 螺旋的头数
– 螺距相同，螺纹头 数多，导程就大
三．摩擦轮传动的类型和应用场合
１．按两轮轴线的相对位置，摩擦轮传动可分为两轴平 行和两轴相交两类。
两轴平行传动
外接圆柱式摩擦轮传动
内接圆柱式摩擦轮传动
前者两轴转向方向相反，后者两轴转动方向相同。
两轴相交的摩擦轮传动 两轴相交的摩擦轮传动，其摩擦轮多为圆锥形，并有外 接圆锥式和内接圆锥式两种。此外也有圆柱圆盘式结构（示 意图），如滚子平盘式无级变速机构。
螺旋传动的分类
• 按运动方式
– 螺母固定，螺杆转动并移 动 – 螺杆转动，螺母作直线运 动 – 螺母旋转并沿直线运动， 螺杆固定 – 螺母转动，螺杆直线移动
螺旋传动的分类
•
– – –
按用途
传力螺旋 传导螺旋 调整螺旋
传力螺旋
夹紧装置
千斤顶
《挠性传动》PPT课件
6.0 挠性传动概述
挠性传动主要包括带传动和链传动。它们都是通过挠性 曳引元件，在两个或多个传动轮之间传递运动和动力。
带传动中所用的挠性曳引元件为各种型式的传动带，按 其工作原理分为摩擦型带传动和啮合型带传动。
链传动中所用的曳引元件为各种型式的传动链。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。
带所受最大应力：
数值 m பைடு நூலகம் x1cb1
位置 带的紧边开场 绕上小轮处
通过分析可知，带传动时，皮带中存在着三种应力 由拉力产生的拉应力s
由离心力产生的离心拉应力sC
《挠性传动》PPT课件
本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！
Presented By Harry Mills / PRESENTATIONPRO
当带传动的功率增加时，有效圆周力F也相应增大。对于
一定的初拉力F0 来说，当传递的有效圆周力F超过摩擦力时，
带就开场在带轮上全面滑动，即打滑，这说明带传动所传递
的圆周力F有极限值。当传动带和带轮间有全面滑动的趋势时，
摩擦力就会到达最大值，即有效圆周力到达最大值。此时，
紧变拉力
和松边F 1拉力 符合弹性F 体2 的欧拉公式：
3〕传动的外廓尺寸大； 4〕需要张紧，支撑带轮的轴和轴承受力较大； 5〕不宜用于高温、易燃等场合。
因此，带传动适用于要求 传动平稳，但传动比要求不严 格且中心距较大的场合。一般带速v=5-25m/s，传动比 i≤7，传递功率P＜100kW。
6.2 带传动的受力分析和应力分析
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
上一页 下一页
返回
5.3 带传动的工作情况分析
这种由于带两边拉力不相等致使两边弹性变形不同，从而引 起带与带轮间的滑动称为带传动的弹性滑动。它是在摩擦带 传动中不可避免的现象。
由于弹性滑动引起的从动轮圆周速度的降低程度可用滑动率ε 来表示，即
d d 2 n2 （v1 v2） （d d 1n1 d d 2 n2） 1 v1 d d 1n1 d d 1n1
上一页 下一页
返回
5.1摩擦轮传动和挠性传动概述
3、摩擦轮传动的类型和应用场合 按两轮轴线相对位置，摩擦轮传动可分为两轴平行和两 轴相交两类。
1）两轴平行的摩擦轮传动图5 -4滚子平盘式机械无级变速机 构示意图两轴平行的摩擦轮传动，有外接圆柱式摩擦轮传动 和内接圆柱式摩擦轮传动两种。前者两轴转动方向相反，后 者两轴转动方向相同。 2）两轴相交的摩擦轮传动两轴相交的摩擦轮传动，其摩擦轮 多为圆锥形，并有外接圆锥式和内接圆锥式两种。此外，还 有圆柱圆盘式结构，如图5 -4所示。圆锥形摩擦轮安装时， 应使两轮的锥顶重合，以保证两轮锥面上各接触点处的线速 度相等。
上一页 下一页
返回
5.2 带传动的类型和特点
V带是横截面为等腰梯形或近似为等腰梯形的传动带，其工 作面为两侧面。 V带的结构如图5 -10所示，由包布、顶胶、 抗拉体和底胶四部分组成，包布用胶帆布，顶胶和底胶材料 为橡胶。抗拉体是带工作时的主要承载部分，结构有绳芯和 帘布芯两种。
上一页 下一页
返回
上一页 下一页 返回
5.1摩擦轮传动和挠性传动概述
5.1.2 挠性传动
带传动和链传动统称为挠性传动。 带传动是由主动带轮、从动带轮和传动带组成。带传动
是一种使用广泛的机械传动方式。无论是精密机械还是工程
机械、矿山机械、化工机械、交通运输、农业机械等它都得 到广泛使用。如图5 -5，它是利用环状的挠性的传动带紧箍 两个带轮，在传动带与带轮之间产生摩擦力，将主动带轮的 运动和动力传递给从动轮。
5.2 带传动的类型和特点
帘布芯结构的V带抗拉体强度较高，制造较方便；绳芯 结构的V带柔韧性好，抗弯强度高，但拉伸强度低，仅适用 于载荷不大、小直径带轮和转速较高的场合。包布层用胶帆 布制成，对V带起保护作用。 V带的尺寸已标准化(GB／T11544—1997)，按截面尺寸 自小到大，普通V带分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号； 窄V带有SPZ、SPA、SPB、SPC四种型号，如表5 -1所示 （该表见书）。
上一页 下一页
返回
5.2 带传动的类型和特点
2、V带传动
1）平带和V带传动受力比较
V带的横截面为等腰梯形，与轮槽接触的两侧面为工作面。 如图5 -9所示，设平带与V带的张紧力FQ相同，平带与轮面 间的极限摩擦力为
F f FN f FQ f
而V带两侧与轮槽间的极限摩擦力为
Ff’ 2FN f
上一页 下一页
返回
5.2 带传动的类型和特点
如表5 -2图中所示(该表见书)，V带轮上，与配用v带节 面处于同一位置的槽形轮廓宽度称为基准宽度bd。基准宽度 处的带轮直径称为基准直径dd。在规定的张紧力下，V带位 于带轮基准直径上的周线长度作为带的基准长度Ld。普通V
带基准长度Ld的标准系列值和每种型号带的长度范围如表5 3所示(该表见书) 。
F=（F1-F2）=∑Ff
下一页 返回
5.3 带传动的工作情况分析
带传动工作时，在带的横截面上存在三种应力：
1．两边拉力产生的拉应力
2．离心力产生的拉应力 3．由弯曲产生的弯曲应力
上一页 下一页
返回
5.3 带传动的工作情况分析
5.3.3 带传动的弹性滑动及其传动比
由于带是弹性体，受力后将会产生弹性变形，且紧边拉 力F1大于松边拉力F2，因此紧边的伸长率大于松边的伸长率。 如图5-14所示，当主动带轮靠摩擦力使带一起运转时，带轮 从A1点转到B1点。由于带缩短△i，原来应与带轮B1重合的点 滞后△i，只能运动到B’1点，因此带的速度v略小于带轮的速 度v1。同理，当带使从动带轮运转时，由于带的拉力由F2逐 渐增大至F1，带伸长△i(设带总长不变)，带的B’2点超越从动 带轮的相应点B2，即带的速度v略大于带轮的速度v2。
上一页 下一页
返回
5.2 带传动的类型和特点
5.2.2 带传动的特点
摩擦型带传动为具有中问挠性体的摩擦传动，特点如下： (1)带具有弹性，能缓冲吸振，传动平稳，无噪声。 (2)过载时，传动带会在带轮上打滑，可防止其他零件损坏， 起过载保护作用。 (3)结构简单，维护方便，无需润滑，且制造和安装精度要求 不高。 (4)单级可实现较大中心距的传动。 (5)缺点是传动比不准确，传动效率较低(v带传动效率为 0．94～0．96)，带的寿命较短；外廓尺寸、带作用于轴的力 等均较大，不宜用在高温、易燃及有油、水的场合。
5.1摩擦轮传动和挠性传动概述
摩擦轮的宽度b可用两轮接触线单位长度上的许用压力[q]求 出，即：
Q b q
[q]值与两轮材质有关，见表5 -1。 2)传动比 机构中瞬时输入速度与输出速度的比值称为机构的传动 比。对于摩擦轮传动，其传动比就是主动轮转速与从动轮转 速的比值。传动比用符号i表示，表达式为
上一页 下一页
返回
5.2 带传动的类型和特点
3、多楔带传动 多楔带是在绳芯结构平带的基体下接有若干 纵向三角形楔的环形带，工作面为楔的侧面。 4、圆带传动 圆带的横截面呈圆形。圆带传动仅用于载荷很 小的传动，如用于缝纫机和牙科医疗器械上。
5、啮合型带传动 如图5 -11所示，为啮合型带传动，依靠带 内侧齿与带轮轮齿的啮合来传递运动和动力，这种带传动称 为同步带传动。
5.1.1 摩擦轮传动
1.摩擦轮传动的工作原理和传动比 1)摩擦轮传动工作原理 摩擦轮传动是利用两轮直接接触所产生的摩擦力来传递 运动和动力的一种机械传动。图5 -la所示为最简单的摩擦轮 传动，由两个相互压紧的圆柱形摩擦轮组成。在正常传动时， 主动轮依靠摩擦力的作用带动从动轮转动，并保证两轮面的 接触处有足够大的摩擦力，使主动轮产生的摩擦力矩足以克 服从动轮上的阻力矩。如果摩擦力矩小于阻力矩，在传动中 两轮面接触处会出现相对滑移现象，这种现象称为“打滑”。
上一页
返回
上一页
返回
5.4 V带传动设计
5.4.1带传动的主要失效形式和设计准则
1．主要失效形式 （1）打滑——当传递的圆周力F超过了带与带轮接触面之间 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——传动带在变应力的反复作用下，发生裂纹、 脱层、松散、直至断裂。
2．设计准则 保证带传动不发生打滑的前提下，具有一定的疲劳强度 和寿命。
第5章 摩擦轮传动和挠性传动
5.1摩擦轮传动和挠性传动概述 5.2 带传动的类型和特点 5.3 带传动的工作情况分析 5.4 V带传动设计 5.5带传动的张紧、安装与维护 5.6链传动类型和特点 5.7滚子链传动设计 5.8 链传动的布置和润滑
5.1摩擦轮传动和挠性传动概述 Nhomakorabea上一页 下一页
返回
5.1摩擦轮传动和挠性传动概述
若不考虑带在轮缘上的滑动，认为带的速度与轮缘线速相同， 则 D1 n1 D2 n2 v 1000 60 1000 60 传动比
n1 D2 i12 n2 D1
上一页
返回
5.2 带传动的类型和特点
5.2.1 带传动的主要
根据工作原理的不同，带传动分为摩擦型和啮合型两大 类。摩擦带传动是靠带与带轮间的摩擦力传递运动和动力的， 按带的截面形状又可分为平带传动(图5 -7a)、V带传动(图5 7b)、多楔带传动(图5 -7c)以及圆带传动(图5 -7d)等类型。
上一页 下一页
返回
5.2 带传动的类型和特点
根据静力平衡原理
FN
FQ 2 sin
2
所以
F
‘ f
FQ f sin
2
f FQ
上一页 下一页
返回
5.2 带传动的类型和特点
2）V带的结构和标准
V带通常是无接头的环形带，按其宽度和高度相对尺寸 的不同，又分为普通V带、窄V带、宽V带、联组V带、齿形 V带、汽车V带、大楔角V带、农机双面V带等10余种，其中 普通V带应用最广，窄V带也日益广泛。本节主要讨论普通V 带传动的结构特点。
上一页 返回
5.3 带传动的工作情况分析
5.3.1 带传动的受力分析与打滑
带安装时必须紧套在带轮上，传动带由于张紧而使上下 两边所受到相等的拉力称为初拉力，用F0表示。带传动未承 载时，带两边的拉力都等于初拉力F0，工作时，主动轮l在转 矩T1的作用下以转速n1转动；由于摩擦力的作用，驱动从动 轮2克服阻力矩T2，并以转速n2转动。此时两轮作用在带上的 摩擦力方向如图5-12所示，进入主动轮一边的带进一步被拉 紧，称为紧边，拉力由F0增至F1；离开主动轮一边的带被放 松，称为松边，拉力由F0减少到F2。紧边和松边的拉力差值 (F1-F2)即为带传动的有效圆周力，用F表示。有效圆周力在数 值上等于带与带轮接触面上摩擦力值的总和∑Ff，即
下一页
返回
5.4 V带传动设计
5.4.2 V带传动设计计算和参数选择
普通V带传动设计计算时，通常已知传动的用途和工作 情况；传递的功率P；主动轮、从动轮的转速n1、n2（或传动 比i）；传动位置要求和外廓尺寸要求；原动机类型等。 设计时主要确定V带的型号、长度和根数；带轮的尺寸、 结构和材料；传动的中心距，带的初拉力和和作用在轴上的 压力；V带的张紧和防护等。