a机械设计带传动与链传动.pptx
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机械原理与机械设计——第十七章 带传动与链传动01-PPT文档资料
第十七章
带传动和链传动(01)
内容简介
本章包括带传动和链传动两部分内容。带传
动主要介绍带传动的分类、工作原理和普通V带
传动的设计。链传动主要介绍链轮结构、链传动
的运动特性、受力分析和滚子链传动的设计计算, 对齿形链传动计算只作简单介绍。
学习要求
1、了解带传动、链传动的类型、工作原理、特点和应用;
带传动由主动带轮、从动带轮和传动带组成 (图17-1),其使用的挠性曳引元件是传动带,靠
带与带轮间的摩擦力来传递运动和动力
带传动使用的挠性曳引元件是传动带,传动带 具有较大弹性,按工作原理,带传动分摩擦型普通 带传动和啮合型同步带传动。
概
述
图17-1
概
述
带传动的主要特点是: ①、有缓冲和吸振作用; ②、运行平稳,噪声小; ③、结构简单,制造成本低; ④、可通过增减带长以适应不同的中心距要求; ⑤、普通带传动过载时带会在带轮上打滑,对其他 机件有保护作用; ⑥、传动带的寿命较短; ⑦、传递相同圆周力时,外廓尺寸和作用在轴上的 载荷比啮合传动大; ⑧、带与带轮接触面间有相对滑动,不能保证准确 的传动比。
本章重点
1、带传动、链传动的类型、工作原理、特点和应用; 2、带传动的受力分析、应力及应力分析、弹性滑动 和打滑
3、带传动的失效形式、设计准则、普通V带传动的
参数选取原则
4、滚子链传动的运动特性和参数选取原则
第一节
概
述
概
述
学习要求:
了解带传动、链传动的特点和一般应用。 带传动
链传动
概
述
带传动
力;FNV为V带轮侧面对带的反力;为带与带轮间的摩擦因
数;为带轮的槽楔角,普通V带为32、34、36或40。由 力的平衡条件可知: F 2 sin F c os2 F sin c os F Q NV NV NV 2 2 2 2
带传动和链传动(01)
内容简介
本章包括带传动和链传动两部分内容。带传
动主要介绍带传动的分类、工作原理和普通V带
传动的设计。链传动主要介绍链轮结构、链传动
的运动特性、受力分析和滚子链传动的设计计算, 对齿形链传动计算只作简单介绍。
学习要求
1、了解带传动、链传动的类型、工作原理、特点和应用;
带传动由主动带轮、从动带轮和传动带组成 (图17-1),其使用的挠性曳引元件是传动带,靠
带与带轮间的摩擦力来传递运动和动力
带传动使用的挠性曳引元件是传动带,传动带 具有较大弹性,按工作原理,带传动分摩擦型普通 带传动和啮合型同步带传动。
概
述
图17-1
概
述
带传动的主要特点是: ①、有缓冲和吸振作用; ②、运行平稳,噪声小; ③、结构简单,制造成本低; ④、可通过增减带长以适应不同的中心距要求; ⑤、普通带传动过载时带会在带轮上打滑,对其他 机件有保护作用; ⑥、传动带的寿命较短; ⑦、传递相同圆周力时,外廓尺寸和作用在轴上的 载荷比啮合传动大; ⑧、带与带轮接触面间有相对滑动,不能保证准确 的传动比。
本章重点
1、带传动、链传动的类型、工作原理、特点和应用; 2、带传动的受力分析、应力及应力分析、弹性滑动 和打滑
3、带传动的失效形式、设计准则、普通V带传动的
参数选取原则
4、滚子链传动的运动特性和参数选取原则
第一节
概
述
概
述
学习要求:
了解带传动、链传动的特点和一般应用。 带传动
链传动
概
述
带传动
力;FNV为V带轮侧面对带的反力;为带与带轮间的摩擦因
数;为带轮的槽楔角,普通V带为32、34、36或40。由 力的平衡条件可知: F 2 sin F c os2 F sin c os F Q NV NV NV 2 2 2 2
机械设计基础带传动和链传动课件pptx(2024)
20
05
带传动性能分析
2024/1/28
21
带的应力与变形分析
2024/1/28
带的布是不均匀的,主要受到拉力
、弯曲应力和接触应力的影响。
带的变形
02
带的变形主要包括弹性变形和塑性变形。弹性变形是可逆的,
而塑性变形则会导致带的永久变形和失效。
影响因素
03
带的材料、截面形状、带轮直径、张紧力等因素都会影响带的
自行车和摩托车的链条传动
38
案例分析:带传动和链传动的应用实例
01
02
工业机械中的滚子链和齿形链传动 2024/1/28
石油钻井设备中的链条传动 39
THANKS
2024/1/28
40
2024/1/28
16
04
链传动设计基础
2024/1/28
17
链条材料与结构选择
01
链条材料
常用材料包括碳钢、合金钢、 不锈钢等,选择时需考虑强度 、耐磨性、耐腐蚀性等因素。
2024/1/28
02
链条结构
03
链条规格
根据传动需求和空间限制,选 择合适的链条结构,如滚子链
、套筒链等。
根据传递功率和转速等参数, 选择合适的链条规格,确保传
应力和变形。
22
带的疲劳寿命预测方法
疲劳寿命概念
疲劳寿命是指带在交变应力作用下,经过一定次数的应力循环后 发生疲劳破坏的寿命。
预测方法
通过试验测定带的疲劳极限和应力循环次数,结合带的实际应力 状态,可以预测带的疲劳寿命。
影响因素
带的材料、制造工艺、工作条件等都会影响带的疲劳寿命。
2024/1/28
19
a机械设计带传动与链传动
二、带传动的最大有效圆周拉力
打滑: 当带所传递的圆周力F超过带与轮面之间的极
限摩擦力总和Ff时,带与带轮将发生显著的相 对滑动。
当带有打滑趋势时,摩擦力达到极限值, 带的有 效拉力也达到最大值。推导得到松紧边拉力 F1 和 F2 的关系:
F1 e f F2
f 为摩擦系数;α为带轮包角 柔韧体摩擦欧拉公式
2
(d1
d2
)
D
(d2 d1)
C
2a
2
(d1
d
2
)
(d
2
d1 4a
)2
已知带长L,由上式可得中心距:
a 2L (d1 d2 ) [2L (d1 d2 )]2 8(d1 d2 )2
8
四、带传动的张紧方式
带传动常用的张紧方法是调节中心距。
中心距不能调节,可采用具有张紧轮的装置。
欧拉公式反映了带传动丧失工作能力之前,紧、松 边拉力的最大比值
联解:
F = F1 – F2
得带即将打滑时,三力计算公式:
e f F1 F e f 1
F2
F
e
1 f 1
F
F1
F2
F1 (1
1 e f
)
F - 此时为不打滑时的最大有效拉力, 正常工作时,有效拉力不能超过此值
将F1 =
F0 +F/2代入上式:
五、带传动的特点 优点:
1)适用于中心距较大的传动; 2)带具有良好的挠性,可缓和冲击吸收振动;
3)具有过载保护作用;
4)结构简单,成本低。 缺点:
1)外廓尺寸大;2)需要张紧装置; 3)由于带的打滑,不能保持精确的传动比; 4)带的寿命短;5)传动效率低。
带传动的主要性能:
打滑: 当带所传递的圆周力F超过带与轮面之间的极
限摩擦力总和Ff时,带与带轮将发生显著的相 对滑动。
当带有打滑趋势时,摩擦力达到极限值, 带的有 效拉力也达到最大值。推导得到松紧边拉力 F1 和 F2 的关系:
F1 e f F2
f 为摩擦系数;α为带轮包角 柔韧体摩擦欧拉公式
2
(d1
d2
)
D
(d2 d1)
C
2a
2
(d1
d
2
)
(d
2
d1 4a
)2
已知带长L,由上式可得中心距:
a 2L (d1 d2 ) [2L (d1 d2 )]2 8(d1 d2 )2
8
四、带传动的张紧方式
带传动常用的张紧方法是调节中心距。
中心距不能调节,可采用具有张紧轮的装置。
欧拉公式反映了带传动丧失工作能力之前,紧、松 边拉力的最大比值
联解:
F = F1 – F2
得带即将打滑时,三力计算公式:
e f F1 F e f 1
F2
F
e
1 f 1
F
F1
F2
F1 (1
1 e f
)
F - 此时为不打滑时的最大有效拉力, 正常工作时,有效拉力不能超过此值
将F1 =
F0 +F/2代入上式:
五、带传动的特点 优点:
1)适用于中心距较大的传动; 2)带具有良好的挠性,可缓和冲击吸收振动;
3)具有过载保护作用;
4)结构简单,成本低。 缺点:
1)外廓尺寸大;2)需要张紧装置; 3)由于带的打滑,不能保持精确的传动比; 4)带的寿命短;5)传动效率低。
带传动的主要性能:
机械设计带传动和链传动教学PPT教案
常见的张紧装置有定期张紧装置、自动张紧装置、张紧 轮张紧装置。
一、定期张紧装置
第52页/共86页
二、自动张紧装置
三、采用张紧轮张紧带传动的装张紧2置
张紧轮一般应放在松边的内侧,使带只受单向弯曲。同时 张紧轮应尽量靠近大轮,以免过分影响在小带轮上的包角。张 紧轮的轮槽尺寸与带轮的相同。
第53页/共86页
带传动的优点: (1)可用于两轴中心距离较大的传动; (2)带具有弹性,可缓和冲击和振动载荷,运转平稳,无噪
声; (3)当过载时,带即在轮上打滑,可防止其他零件损坏; (4)结构简单,设备费用低,维护方便。 带传动的缺点是: (1)传动的外廓尺寸较大; (2)由于带的弹性滑动,不能保证固定不变的传动比; (3)轴及轴承上受力较大; (4)效率较低; (5)带的寿命较短,约为3000~5000h,不宜用于易燃、易
第48页/共86页
3.结构与尺寸
带轮结构设计
V带轮的典型结构有:实心式、 腹板式、 孔板式和
轮辐式。
带轮的结构设计,主要是根据带轮的基准直径选择 结构形式。 根据带的截型确定轮槽尺寸。
带轮的其它结构尺寸通常按经验公式计算确定。
第49页/共86页
第50页/共86页
§8-8 张紧力 张紧装置和带传动的维护
Fn
FV 2 sin
2
Ff 2 fFn
f
Fv
fv Fv
sin
2
fv
f
sin
2
第27页/共86页
V带的组成
V带由顶胶,抗拉体,底胶,包布四部 分组成。
第28页/共86页
二、普通V带标准
普通V带是标准件,无接头的环行带。截 面形状为楔角40°的梯形。
一、定期张紧装置
第52页/共86页
二、自动张紧装置
三、采用张紧轮张紧带传动的装张紧2置
张紧轮一般应放在松边的内侧,使带只受单向弯曲。同时 张紧轮应尽量靠近大轮,以免过分影响在小带轮上的包角。张 紧轮的轮槽尺寸与带轮的相同。
第53页/共86页
带传动的优点: (1)可用于两轴中心距离较大的传动; (2)带具有弹性,可缓和冲击和振动载荷,运转平稳,无噪
声; (3)当过载时,带即在轮上打滑,可防止其他零件损坏; (4)结构简单,设备费用低,维护方便。 带传动的缺点是: (1)传动的外廓尺寸较大; (2)由于带的弹性滑动,不能保证固定不变的传动比; (3)轴及轴承上受力较大; (4)效率较低; (5)带的寿命较短,约为3000~5000h,不宜用于易燃、易
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3.结构与尺寸
带轮结构设计
V带轮的典型结构有:实心式、 腹板式、 孔板式和
轮辐式。
带轮的结构设计,主要是根据带轮的基准直径选择 结构形式。 根据带的截型确定轮槽尺寸。
带轮的其它结构尺寸通常按经验公式计算确定。
第49页/共86页
第50页/共86页
§8-8 张紧力 张紧装置和带传动的维护
Fn
FV 2 sin
2
Ff 2 fFn
f
Fv
fv Fv
sin
2
fv
f
sin
2
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V带的组成
V带由顶胶,抗拉体,底胶,包布四部 分组成。
第28页/共86页
二、普通V带标准
普通V带是标准件,无接头的环行带。截 面形状为楔角40°的梯形。
《机械原理与机械设计》带传动和链传动ppt
03
链传动是一种高效、准确的传动方式,适用于高转速、重载荷的机械传动中,如矿用提升机、石油钻机等。
带传动与链传动在汽车中的应用
带传动和链传动在汽车中也得到了广泛的应用。
链传动可以用于汽车发动机的配气机构和燃油喷射系统中,保证准确的传动和稳定的运行。
带传动可以用于汽车发动机的变速器和主减速器,实现动力的传输和变速。
xx年xx月xx日
《机械原理与机械设计》带传动和链传动ppt
CATALOGUE
目录
绪论带传动概述链传动概述带传动的结构设计链传动的结构设计带传动与链传动的应用场合带传动与链传动的最新发展结论
01
绪论
带传动和链传动作为机械传动的重要组成部分,其应用可以追溯到古代。随着技术的发展,带传动和链传动在设计、制造和使用方面都得到了不断的优化和改进。
链传动的未来发展前景
链传动是一种广泛应用于各种机械设备的传动方式,具有高精度、高承载能力、高效率等优点。未来,随着工业领域对传动系统要求不断提高,链传动将在高速、重载、高温、低噪音等方面得到进一步发展。同时,随着智能制造技术的不断发展,链传动的智能化也将成为未来的发展趋势。
带传动的未来发展前景
带传动和链传动的未来发展前景
带传动的定义
根据传动带的材质不同,带传动可以分为橡胶带传动和同步带传动。
橡胶带传动又可以分为普通V带传动和窄V带传动,同步带传动则可以分为梯形齿同步带和弧齿同步带。
带传动的分类
带传动的优点结构简单,适用于远距离传动。传动带具有良好的缓冲和减振性能,运转平稳,噪音低。制造和更换成本较低,对机器精度要求不高。带传动的缺点由于传动带是弹性材料制成,容易磨损、变形和老化,需要定期更换。传动带传动精度较低,传动带与带轮之间的摩擦系数不稳定,影响传动稳定性。在高转速或高温条件下,传动带容易产生振动和打滑,影响机器的正常运转。
机械设计基础课件-带传动和链传动
链传动中的常见元件和结构
链条
链条是链传动的核心组件,由一 系列链环组成,具有高强度和耐 磨性。
链轮
链轮由链条传动力矩,具有不同 齿数和齿形以适应不同的传动要 求。
链条张紧器
链条张紧器用于调整链条的紧绷 程度,保持适当的张力。
如何计算链传动的传动比和转速
1
传动比计算
链传动的传动比等于从动轮的齿数除以驱
带紧轮
带紧轮用于调整带的紧绷程度, 保持正常的传动效果。
传动带
传动带是带传动的核心组件,具 有高拉伸强度和良好的抗磨性能。
如何计算带传动的传动比和转速
1 传动比计算
2 转速计算
3 实际应用
带传动的传动比等于从动 轮的直径除以驱动轮的直 径。传动比 = 从动轮直径 / 驱动轮直径。
带传动的转速计算公式为 驱动轮转速 = 从动轮转速 / 传动比。
带传动的工作原理
1
松紧程度
通过调整带的紧绷程度,传动效果可以进行控制,如松稳传动和紧急传动。
2
滑移现象
带传动可能出现滑移现象,导致传动效率下降。因此,合适的张紧力和摩擦系数 很重要。
3
传动比与转速
带传动的传动比取决于驱动轮和从动轮的直径比,从而控制输出的转速。
带传动中的常见元件和结构
带轮
带轮用于传递动力和控制带的移 动。具有不同材质和结构,可适 应不同的工作环境。
机械设计基础课件-带传 动和链传动
欢迎来到机械设计基础课件。本课程将带您深入了解机械传动的基础知识, 包括传动类型、传动比与转速关系等内容。
机械传动的定义和作用
定义
机械传动是指将发动机或电机的功率传递到其他零件、设备或机器的过程。
作用
机械原理与机械设计 带传动和链传动PPT课件
整卷出售、接头
无接头
结构简单,带轮也容易制造,在传动中心距较大的场合应用较多。
第12页/共81页
机械设计基础 2)V带
第九章 带传动与链传动
应用最广的带传动,在同样的张紧力下,V带 传动较平带传动能产生更大的摩擦力。
普通V带
第13页/共81页
窄V带
机械设计基础
V带截面组成
顶胶 承载层
a)帘布芯结构
在载荷平稳、包角等于180°、带长为特定长度、抗拉体为 化学纤维绳芯结构的条件下,实验测定了单根普通V带所能 传递的功率,表12-4。
第53页/共81页
机械设计基础
第九章 带传动与链传动
实际工作条件与上述特定条件不同时,应对P0加以修正
实际带的基本额定功率:
P0 P0+P0 K KL
K —包角修正系数
第27页/共81页
机械设计基础
第九章 带传动与链传动
§9-2 带传动工作情况分析
第28页/共81页
机械设计基础
一、带传动的受力分析
第九章 带传动与链传动
工作前:两边初拉力F0=F0
第29页/共81页
机械设计基础
第九章 带传动与链传动
当主动轮转动时,带与轮之间就会产生摩擦力,在摩擦力的 作用下,主动轮驱动带运动;运动的带又靠摩擦力驱动从动 轮转动。
KL —带长修正系数
第54页/共81页
机械设计基础
第九章 带传动与链传动
第55页/共81页
机械设计基础
第九章 带传动与链传动
表 考虑 i≠1时单根普通 V 带额定功率值的增量ΔP0
kW
第56页/共81页
机械设计基础
第九章 带传动与链传动
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3.多楔带传相动当—于平带与多 根V带的组合兼有两者的优点,适 于传递功率较大要求结构紧凑场合。
4.圆形带截—面形状为圆形,牵引能力 小,常用于仪器和家用电器中。
三、带传动参数
两轴平行且回转方向相同的传动称为开口传动。
中心距a:当带处于张
紧状态时,两带轮轴线间 的距离称为中心距a。
包角: 带与带轮接触
五、带传动的特点 优点:
1)适用于中心距较大的传动; 2)带具有良好的挠性,可缓和冲击吸收振动;
3)具有过载保护作用;
4)结构简单,成本低。 缺点:
1)外廓尺寸大;2)需要张紧装置; 3)由于带的打滑,不能保持精确的传动比; 4)带的寿命短;5)传动效率低。
带传动的主要性能:
带的速度V:
一般为V=5~25m/s ; 4)结构简单,成本低。
欧拉公式反映了带传动丧失工作能力之前,紧、松 边拉力的最大比值
联解:
F = F1 – F2
得带即将打滑时,三力计算公式:
e f F1 F e f 1
F2
F
e
1 f 1
F
F1
F2
F1 (1
1 e f
)
F - 此时为不打滑时的最大有效拉力, 正常工作时,有效拉力不能超过此值
将F1 =
F0 +F/2代入上式:
2
(d1
d2
)
D
(d2 d1)
2a
2
(d1
d
2
)
(d
2
d1 4a
)2
已知带长L,由上式可得中心距:
a 2L (d1 d2 ) [2L (d1 d2 )]2 8(d1 d2 )2
8
四、带传动的张紧方式
带传动常用的张紧方法是调节中心距。
中心距不能调节,可采用具有张紧轮的装置。
弧所对的中心角称为包 角 。
设小、大带轮的直径为
d1、 d2 ,带长为L。
则包角 a 2
sin d2 d1
2a
代入 d2 d1 (rad ) 1800 d2 d1 57.30
a
a
式中“+”适用大轮包角2, “-”适用小轮包角1
带长L:
B
L=2AB+BC+AD
A
2a
cos
F0 =(F1 +F 2) / 2
由F = F1 – F2,得:
F1 = F0 +F/2 F2 = F0 -F/2
带所传递的功率为: P = F v /1000 kW v 为带速
P 增大时, 所需的F (即Ff )加大。但Ff 不可能无限增大。
当Ff 达到极限值Fflim 时,带传动处于即将打滑的 临界状态。此时, F1 达到最大,而F2 达到最小。
一、工作原理:
驱动力矩使主动轮转动时,依靠带和带轮接触面 间的摩擦力的作用,拖动从动轮一起转动,由此传递 一定的运动和动力。
二、主要类型与应用
1.平型带传最动简—单,截面形状 为矩形,其工作面是与轮面接触的内 表面。适合于高速转动或中心距a较 大的情况。
2.V带传动三角—带,截面形状为 等腰梯形,与带轮轮槽相接触的两 侧面为工作面,在相同张紧力和 摩擦系数情况下,V带传动产生 的摩擦力比平带传动的摩擦要大, 故具有较大的牵引能力,结构更加 紧凑,广泛应用于机械传动中。
摩擦系数 f : f↑ →F↑ , 传动能力增加
对于V带,应采用当量摩擦系数 fv
F
2F0
e f e f
1 1
Q
平带: FN f FQ f
FN
V带:
FN f
FQ
f
FQ f '
sin
2
Q
由此可见: V带与平带传动相
比,在相同预拉力时,法向反
FN
FN 力不等,因此可以传递更大的
第十三章 带传动与链传动
简述 §13—1 带传动的类型和应用 §13—2 带传动的受力分析 §13—3 带的应力分析 §13—4 带传动的弹性滑动和传动比
§13—5 普通V带传动的计算 §13—6 V带轮的结构 §13—8 链传动的特点和应用 §13—9 链条和链轮 §13—10 链传动的运动分析和受力分析 §13—12 滚子链传动的计算
传动比i:
单级传动比:平型带4~5,V(三角)带7~10, 同步齿型带<10 ; 效率 :
传动效率0.90~0.95
通常,带传动用于中小功率电动机与工作机械之间 的动力传递。目前V带传动应用最广。近年来平带传动的 应用已大为减少。但在多轴传动或高速情况下,平带传动 仍然是很有效的。
§13-2 带传动的受力分析 一、带传动的受力分析
由 F0 增加到 F1;
松边拉力 --
F1 F1
由 F0 减小到 F2 。
F = Ff = F1 – F2 F - 有效拉力,即圆周力 带是弹性体,工作后可认为其总长度不变,则:
紧边拉伸增量 = 松边拉伸减量
紧边拉力增量 = 松边拉力减量= △F
因此:
F1 = F0 +△F F2 = F0 -△F
二、带传动的最大有效圆周拉力
三、影响最大有效圆周拉力的 几个因素
一、带传动的受力分析
安装时,带必须以一定的初拉力张紧在带轮上.
带工作前:
带工作时: Ff
F0
松边 -退出
主动轮F的0一边
此时,带只受 初拉力F0作用
F紧2 边 -
F2
进入
F带f 的-由紧摩带于边擦轮摩拉擦力力作力用--的于作用:
n1 主动轮的一边 n2 Ff
F
( F0
1 2
F )1
1 e f
整理后得:
F
2F0
e f e f
1 1
三、影响最大有效圆周拉力的几个因素:
初拉力F0 :F 与F0 成正比,增大F0有利于提高带 的传动能力,避免打滑。
但F0 过大,将使带发热和磨损加剧, 从而缩短带的寿命。
包角 : ↑ →F↑ ,带所能传递的圆周力增加,传
动能力增强,故应限制小带轮的最小包角 1。
二、带传动的最大有效圆周拉力
打滑: 当带所传递的圆周力F超过带与轮面之间的极
限摩擦力总和Ff时,带与带轮将发生显著的相 对滑动。
当带有打滑趋势时,摩擦力达到极限值, 带的有 效拉力也达到最大值。推导得到松紧边拉力 F1 和 F2 的关系:
F1 e f F2
f 为摩擦系数;α为带轮包角 柔韧体摩擦欧拉公式
简述
挠性传 动通—过中间挠性件传递运动和动力的传动机 构;由主动轮、从动轮和传动带所组成。包括: 带传动、链传动和绳传动。 挠性传动的工作原理 —
摩擦传动:平带、V带、多楔带、圆带等。
啮合传动:同步带、链传动等。
带传动和链传动适用于两轴中心距较大的传动场合。
§13-1 带传动的类型和应用 一、带传动工作原理 二、主要类型和应用 三、带传动参数 四、带传动的张紧方式 五、带传动的特点和主要性能