第十章 带传动与链传动
合集下载
相关主题
- 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)。
滚子链的基本参数与尺寸见表10-12 滚子链的标记规定为：链号—排数X整链链节数 如：08B—1X86 GB/T1243--1997
滚子链的接头形式 偶数链节开口销连接
偶数链节弹簧卡连接
奇数链节采用过渡链接板连接
二、滚子链链轮 滚子链的链轮要满足以下要求： 1）保证链条能平稳而顺利地进入和退出啮合。 2）受力均匀，不易脱链。 3）工艺简单，便于加工。 链轮的齿形有国家标准 GB/T1243—2006 标准规定了滚子链链轮的端面齿槽形状为三圆弧
滚子链有单排滚子链、双排滚子链和多排滚子链
滚子链上相邻两销轴中心的距离称为节距，用P 表示，它是链传动的基本特性参数。
节距越大，传递的功率越大，节距大会使链轮的 直径增大，当传递功率较大时，可采用多排链。
多排链的承载能力与排数成正比，由于制造精度 的影响，各排受力难以均匀，故排数不宜过多，最多 四排。
本章主要讨论摩擦带传动设计与滚子链传动设计 的相关问题
第二节 带传动的类型、特点及其应用 带传动是一种常用的机械传动装置，它由主动带 轮1、从动带轮2和环形挠性件传动带组成。
一、带传动的主要类型 1、摩擦带传动
按带的剖面形状分： A）平带传动
B） V带传动
C）多楔带传动
D）圆带传动
平带以其与带轮面相接触的内表面为工作面。 平带的材料有橡胶帆布、锦纶、棉布等。 普通平带一般用特制的金属接头（俗称带扣） 或粘接接头将带接成环形，高速平带是无接头的。 带传动是靠传动带与带轮之间的摩擦力来传递 动力的。
第十节 链传动的运动不均匀性
当链条绕上链轮时，在啮合区域的部分链将折成 正多边形。正多边形的边长为链节距P（毫米）。
链轮每转一周，链条转过的链长为ZP，链速
v z1Pn1 /60 1000 z2 pn2 /60 1000
V为链速（米/秒） Z1、Z2为主、从链轮齿数 n1、n2为主、从链轮转速（转/分钟） 链传动的平均传动比：
二、链传动的特点和应用 特点： 1）能保证平均传动比不变。 2）无初拉力，对轴的作用力较小。 3）能在恶劣环境下使用。 4）传动平稳性差，有冲击和噪声，磨损后易发
生跳齿，不宜用于高速和急速反向传动场合。 应用： 两轴平行且相距较远、环境差、瞬时传动比要求
不严。广泛应用于农业、采矿、冶金、石化及运输等 机械中。
链条的节距越大，链轮的齿数越少，链速的不均 匀性越明显。
要减小链速的变化，一是减小链条节距，二是链 轮的齿数增多。
链速的瞬时传动比
i 1 /2 r2 cos / r1 cos
由上式可知，只有当的r1=r2,即z1=z2，且链传 动的中心距为链节的整数倍时，传动比才能恒定不变。
第十一节 滚子链传动的结构和标准 一、滚子链的结构和标准
紧边的拉力 F1 松边的拉力 F2 假设工作前后带的总长度保持不变，则有：
F1 F0 F0 F2 F1 F2 2F0
有效圆周力：
Fe F1 F2
在初拉力一定的情况下，带与带轮间的摩擦力是 有限的。当所传递的圆周力超过该极限值时，将打滑。
影响带传动的最大圆周力的因素有：
1）摩擦因数 2）带在带轮上的包角 3）初拉力 二、带传动的应力分析
2、离心力产生的拉应力 带在作圆周运动时，离心力作用在全部带长上，
它产生的离心力为：
c F / A qv2 / A
q为每米带长的质量（千克/米），v为带速（米/ 秒）。
3、弯曲应力
bb 2EhHale Waihona Puke Baidu / dd
E为带的弹性模量（兆帕）。 带轮直径越小、带中性层高越大时，带的弯曲应
力越大。
第八节 V带传动的张紧、安装和维护 一、V带传动的张紧
应用场合： 中心距较大，传动比要求不严格的场合。
适用： 速度范围： 传动比： 传动效率：
50m/ s i 12
0.98 ~ 0.99
广泛用于电子计算机、数控机床及纺织机械中。
第三节 普通V带与V带轮 一、普通V带的结构与标准
V带的结构： 1）顶胶1 2）抗拉体2 3）底胶3 4）包布4 拉力基本由抗拉体承受，抗拉体有帘布和线绳 两种。帘布结构制造方便，型号多；线绳结构柔性 好，抗弯强度高，寿命长。
第四节 带传动的受力分析和应力分析 一、带传动的受力分析
带传动未受载时，带的上、下两边都受到相等
的张紧力F0 ，即初拉力。
当主动轮在转矩作用下以转速n1旋转时，其对 带的摩擦力Ff与带的运动方向一致，带又以摩擦力 驱动从动带轮以转速n2转动，从动带轮对带摩擦力 Ff与带运动的方向相反。
普通V带是标准件，GB/T11544-1997规定，普 通V带按截面尺寸分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型 号。
中性层面称为节面， 其宽度为节宽 bp
与节宽对应的带轮
直径称为基准直径 dd
称公称直径。 位于带轮基准直径上
的周线长度称为基准长度
表10-2所示为普通V带基准长度系列及配驵公差。 V带的标记打印在带的外表面上，以便识别和选 用。如A型带，基准长度为1600毫米，其打印标记 为： A1600 GB/T1171--2006 二、V带轮的材料与结构 当带轮的圆周速度为25m/S以下时，一般采用 HT150或HT200。速度较高时用铸钢或钢板焊接成带 轮。小功率带轮也可以用铸铝或塑料带轮。 带轮由轮缘、轮毂及轮辐组成。
3）多根V带传动时，各带的配组公差应在同一 档次。
4）新旧带不能同时混用，更换时，要求全部同 时更换。
5）定期对V带进行检查，以便及时调整中心距 或更换V带。
6）为保证安全，带传动应加防护罩，同时应防 止油、酸、碱等对V带的腐蚀。
第九节 链传动的类型、特点及其应用 链传动由主动链轮、从动链轮、链条和机架组成， 靠链轮齿和链的啮合来传递运动和动力。
第十章 带传动与链传动
第一节 概述
采用可适当变形的元件作为连接件以实现预定功 能的传动称之为挠性传动。
带传动和链传动都是挠性传动，两者间区别在于 环形挠性曳引元件的不同。
带传动是由带和带轮组成的传动，带传动分摩擦 型带传动和啮合型带传动。
链传动是由链和链轮组成的传动，其挠性元件是 各种形式的链条。
Ff FN f FQ f
V带有两侧面为工作面，楔角 400
根据静力平衡原理：
FQ 2FN sin / 2 f cos / 2
V带与带轮间的摩擦力为：
Ff ' 2FN
f
FQ f
sin / 2 f cos / 2
fv FQ
fv
sin
/
f
2 f
cos
/
2
V带轮的轮槽角通常为32、34、36、38度，可 得到V带传动的承载能力是平带的约3倍。 2、啮合带传动
啮合带传动有两种类型： 1）同步带传动
2）齿孔带传动
二、带传动的特点和应用 特点： 1）带有弹性，能缓和冲击，吸收振动，故传
动平稳、噪声小。 2）过载时打滑，具有过载保护作用。 3）结构简单，制造成本低，便于安装与维护。 4）带与带轮间存在弹性滑动，传动比不恒定。 5）带是张紧在带轮上的，加大了对轴的压力。 6）不适用于高温、易爆及有腐蚀介质的场合。
i n1 / n2 z2 / z1
链传动时，链条的瞬时速度和瞬时传动比是变化的。 链条的销轴中心在图示位置 圆周速度
vA 1r1
水平方向链速
vx1 vA cos 1r1 cos
垂直方向链速
vy1 vA sin 1r1 sin
从而得出，链传动的平均传动比不变，而瞬时传动 比是变化的。
V带在张紧状态下工作一段时间后会产生塑性变 形，造成V带传动能力下降，必须定期检查与重新张 紧。
常用的方法有两种： 1）调整中心距 2）采用张紧轮
二、传动带的安装和维护 1）先将中心距缩小后套上带，然后慢慢调整中
心距，直至张紧。 2）两带轮轴线要相互平行，带轮相对应的轮槽
的对称平面应重合，偏角误差不得超过20’。
一、链传动的类型 链传动按用途不同可分为： 传动链 用于传递运动和动力。 起重链 用于起重机械。 牵引链 用于运输机械。
在传动链中，又可分为： 短节距精密滚子链（简称滚子链）。 短节距精密套筒链（简称套筒链）。 齿形链和成形链。
套筒链 结构比滚子链简单，已标准化。 套筒易磨损。 只用于速度低于2米/秒传动。 齿形链 传动平稳、振动与噪声小，也称无声链。 结构复杂、制造较难、成本高。 多用于高速或运动精度要求较高的场合。 成形链 结构简单、装拆方便。 常用于速度小于3米/秒场合。
一直线。
由于链轮采用标准齿形，所以在链轮工作图上 不必绘制端面齿形，只需在图的右上角注明基本参 数和“齿形按 GB/T1243—2006制造”这样即可。
链轮的主要尺寸及计算公式见表10-13
1、两边拉力产生的拉应力
紧边的拉应力 1 F1 / A
松边的拉应力 2 F2 / A
A为带的横截面积（平方毫米），应力的单位为
兆帕
带的最大应力为： max 1 c bb1
所以要限制不同型号的V型带轮的最小直径，见 表现10-4
由于带是在变应力状态下工作，当应力循环次数 达到一定值时，带就会发生疲劳破坏。
滚子链的接头形式 偶数链节开口销连接
偶数链节弹簧卡连接
奇数链节采用过渡链接板连接
二、滚子链链轮 滚子链的链轮要满足以下要求： 1）保证链条能平稳而顺利地进入和退出啮合。 2）受力均匀，不易脱链。 3）工艺简单，便于加工。 链轮的齿形有国家标准 GB/T1243—2006 标准规定了滚子链链轮的端面齿槽形状为三圆弧
滚子链有单排滚子链、双排滚子链和多排滚子链
滚子链上相邻两销轴中心的距离称为节距，用P 表示，它是链传动的基本特性参数。
节距越大，传递的功率越大，节距大会使链轮的 直径增大，当传递功率较大时，可采用多排链。
多排链的承载能力与排数成正比，由于制造精度 的影响，各排受力难以均匀，故排数不宜过多，最多 四排。
本章主要讨论摩擦带传动设计与滚子链传动设计 的相关问题
第二节 带传动的类型、特点及其应用 带传动是一种常用的机械传动装置，它由主动带 轮1、从动带轮2和环形挠性件传动带组成。
一、带传动的主要类型 1、摩擦带传动
按带的剖面形状分： A）平带传动
B） V带传动
C）多楔带传动
D）圆带传动
平带以其与带轮面相接触的内表面为工作面。 平带的材料有橡胶帆布、锦纶、棉布等。 普通平带一般用特制的金属接头（俗称带扣） 或粘接接头将带接成环形，高速平带是无接头的。 带传动是靠传动带与带轮之间的摩擦力来传递 动力的。
第十节 链传动的运动不均匀性
当链条绕上链轮时，在啮合区域的部分链将折成 正多边形。正多边形的边长为链节距P（毫米）。
链轮每转一周，链条转过的链长为ZP，链速
v z1Pn1 /60 1000 z2 pn2 /60 1000
V为链速（米/秒） Z1、Z2为主、从链轮齿数 n1、n2为主、从链轮转速（转/分钟） 链传动的平均传动比：
二、链传动的特点和应用 特点： 1）能保证平均传动比不变。 2）无初拉力，对轴的作用力较小。 3）能在恶劣环境下使用。 4）传动平稳性差，有冲击和噪声，磨损后易发
生跳齿，不宜用于高速和急速反向传动场合。 应用： 两轴平行且相距较远、环境差、瞬时传动比要求
不严。广泛应用于农业、采矿、冶金、石化及运输等 机械中。
链条的节距越大，链轮的齿数越少，链速的不均 匀性越明显。
要减小链速的变化，一是减小链条节距，二是链 轮的齿数增多。
链速的瞬时传动比
i 1 /2 r2 cos / r1 cos
由上式可知，只有当的r1=r2,即z1=z2，且链传 动的中心距为链节的整数倍时，传动比才能恒定不变。
第十一节 滚子链传动的结构和标准 一、滚子链的结构和标准
紧边的拉力 F1 松边的拉力 F2 假设工作前后带的总长度保持不变，则有：
F1 F0 F0 F2 F1 F2 2F0
有效圆周力：
Fe F1 F2
在初拉力一定的情况下，带与带轮间的摩擦力是 有限的。当所传递的圆周力超过该极限值时，将打滑。
影响带传动的最大圆周力的因素有：
1）摩擦因数 2）带在带轮上的包角 3）初拉力 二、带传动的应力分析
2、离心力产生的拉应力 带在作圆周运动时，离心力作用在全部带长上，
它产生的离心力为：
c F / A qv2 / A
q为每米带长的质量（千克/米），v为带速（米/ 秒）。
3、弯曲应力
bb 2EhHale Waihona Puke Baidu / dd
E为带的弹性模量（兆帕）。 带轮直径越小、带中性层高越大时，带的弯曲应
力越大。
第八节 V带传动的张紧、安装和维护 一、V带传动的张紧
应用场合： 中心距较大，传动比要求不严格的场合。
适用： 速度范围： 传动比： 传动效率：
50m/ s i 12
0.98 ~ 0.99
广泛用于电子计算机、数控机床及纺织机械中。
第三节 普通V带与V带轮 一、普通V带的结构与标准
V带的结构： 1）顶胶1 2）抗拉体2 3）底胶3 4）包布4 拉力基本由抗拉体承受，抗拉体有帘布和线绳 两种。帘布结构制造方便，型号多；线绳结构柔性 好，抗弯强度高，寿命长。
第四节 带传动的受力分析和应力分析 一、带传动的受力分析
带传动未受载时，带的上、下两边都受到相等
的张紧力F0 ，即初拉力。
当主动轮在转矩作用下以转速n1旋转时，其对 带的摩擦力Ff与带的运动方向一致，带又以摩擦力 驱动从动带轮以转速n2转动，从动带轮对带摩擦力 Ff与带运动的方向相反。
普通V带是标准件，GB/T11544-1997规定，普 通V带按截面尺寸分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型 号。
中性层面称为节面， 其宽度为节宽 bp
与节宽对应的带轮
直径称为基准直径 dd
称公称直径。 位于带轮基准直径上
的周线长度称为基准长度
表10-2所示为普通V带基准长度系列及配驵公差。 V带的标记打印在带的外表面上，以便识别和选 用。如A型带，基准长度为1600毫米，其打印标记 为： A1600 GB/T1171--2006 二、V带轮的材料与结构 当带轮的圆周速度为25m/S以下时，一般采用 HT150或HT200。速度较高时用铸钢或钢板焊接成带 轮。小功率带轮也可以用铸铝或塑料带轮。 带轮由轮缘、轮毂及轮辐组成。
3）多根V带传动时，各带的配组公差应在同一 档次。
4）新旧带不能同时混用，更换时，要求全部同 时更换。
5）定期对V带进行检查，以便及时调整中心距 或更换V带。
6）为保证安全，带传动应加防护罩，同时应防 止油、酸、碱等对V带的腐蚀。
第九节 链传动的类型、特点及其应用 链传动由主动链轮、从动链轮、链条和机架组成， 靠链轮齿和链的啮合来传递运动和动力。
第十章 带传动与链传动
第一节 概述
采用可适当变形的元件作为连接件以实现预定功 能的传动称之为挠性传动。
带传动和链传动都是挠性传动，两者间区别在于 环形挠性曳引元件的不同。
带传动是由带和带轮组成的传动，带传动分摩擦 型带传动和啮合型带传动。
链传动是由链和链轮组成的传动，其挠性元件是 各种形式的链条。
Ff FN f FQ f
V带有两侧面为工作面，楔角 400
根据静力平衡原理：
FQ 2FN sin / 2 f cos / 2
V带与带轮间的摩擦力为：
Ff ' 2FN
f
FQ f
sin / 2 f cos / 2
fv FQ
fv
sin
/
f
2 f
cos
/
2
V带轮的轮槽角通常为32、34、36、38度，可 得到V带传动的承载能力是平带的约3倍。 2、啮合带传动
啮合带传动有两种类型： 1）同步带传动
2）齿孔带传动
二、带传动的特点和应用 特点： 1）带有弹性，能缓和冲击，吸收振动，故传
动平稳、噪声小。 2）过载时打滑，具有过载保护作用。 3）结构简单，制造成本低，便于安装与维护。 4）带与带轮间存在弹性滑动，传动比不恒定。 5）带是张紧在带轮上的，加大了对轴的压力。 6）不适用于高温、易爆及有腐蚀介质的场合。
i n1 / n2 z2 / z1
链传动时，链条的瞬时速度和瞬时传动比是变化的。 链条的销轴中心在图示位置 圆周速度
vA 1r1
水平方向链速
vx1 vA cos 1r1 cos
垂直方向链速
vy1 vA sin 1r1 sin
从而得出，链传动的平均传动比不变，而瞬时传动 比是变化的。
V带在张紧状态下工作一段时间后会产生塑性变 形，造成V带传动能力下降，必须定期检查与重新张 紧。
常用的方法有两种： 1）调整中心距 2）采用张紧轮
二、传动带的安装和维护 1）先将中心距缩小后套上带，然后慢慢调整中
心距，直至张紧。 2）两带轮轴线要相互平行，带轮相对应的轮槽
的对称平面应重合，偏角误差不得超过20’。
一、链传动的类型 链传动按用途不同可分为： 传动链 用于传递运动和动力。 起重链 用于起重机械。 牵引链 用于运输机械。
在传动链中，又可分为： 短节距精密滚子链（简称滚子链）。 短节距精密套筒链（简称套筒链）。 齿形链和成形链。
套筒链 结构比滚子链简单，已标准化。 套筒易磨损。 只用于速度低于2米/秒传动。 齿形链 传动平稳、振动与噪声小，也称无声链。 结构复杂、制造较难、成本高。 多用于高速或运动精度要求较高的场合。 成形链 结构简单、装拆方便。 常用于速度小于3米/秒场合。
一直线。
由于链轮采用标准齿形，所以在链轮工作图上 不必绘制端面齿形，只需在图的右上角注明基本参 数和“齿形按 GB/T1243—2006制造”这样即可。
链轮的主要尺寸及计算公式见表10-13
1、两边拉力产生的拉应力
紧边的拉应力 1 F1 / A
松边的拉应力 2 F2 / A
A为带的横截面积（平方毫米），应力的单位为
兆帕
带的最大应力为： max 1 c bb1
所以要限制不同型号的V型带轮的最小直径，见 表现10-4
由于带是在变应力状态下工作，当应力循环次数 达到一定值时，带就会发生疲劳破坏。