精密机械设计基础第七章 摩擦轮传动和带传动 ppt课件

第三节 摩擦无级变速器（图7－6）
1、无级变速器应用的场合： （1）运转中需经常连续地改变速度 （2）探求最佳工作速度 （3）某些仪器设备中的计算装置和测试装置 （ 4）缓速起动
2、无级调速组成： （图7-7） （1）传动机构 （2）加压装置 （3）调速机构 3变速范围
Rb
i12maxn2maxD2max i n D 12min 2min 2min
v1-v2 ε= -------×100%
v1 4、传动比
n1
D2
i= ------- = ---------------
n2
(1-ε)D1
传动比一般可到7（有时可到10）；
手动仪器中，传动比可高达25，多用作微动装置（图7－4）
三、圆锥摩擦轮（图7－3）
1、用于两相交轴传动
2、主、从动轮轴间夹角
2、圆锥摩擦轮传动（图7－5b） 法向力Fn可以分解为径向力Fr和轴向力Fa 。
故圆锥摩擦轮传动中作用在轴上的载荷有圆周 力Ft，径向力Fr和轴向力Fa。
Fr1Fnco1s,Fa1Fnsin1 Fr2Fnco2s,Fa2Fnsin2
六、摩擦轮材料要求： 1、弹性模量要大 2、摩擦系数要大 3、表面接触强度和耐磨性要好 4、在干摩擦条件下，吸湿性要小
Ft圆周力 两摩擦轮受压后，在接触处因材料的弹性变形 而压出一小平面（称为接触区）。摩擦力的方向在 从动轮上应与从动轮的线速度方向相同；在主动轮 上应与主动轮的线速度方向相反。
二、摩擦轮在接触面滑动的形式： 1、弹性滑动（图7－2）
2、打滑
3、滑动率ε（其速度损失率）
实际传动中，从动轮的圆周速度v2小于主动轮的圆周速度v1，滑动 率为
1 F 2 F t e fva 1
避免打滑的条件为：有足够的fv、α值和F0值
两轮接触面间所需的法向力Fn计算，其 中D1应为主动轮的平均直径Dm1。
Fn
19.1106
KP fDm1n1
五、作用在轴上的载荷
1、圆柱摩擦轮传动 作用在轴上的载荷如图7－5a所示，其中径向 力Fr等于法向力Fn，其方向永远指向轮心； 圆周力Ft在主动轮上与回转方向相反，在从 动轮上与回转方向相同
第七章 摩擦轮传动和带传动
第一节
概述
一、主要优点：
①传动零件的结构简单 ②传动平稳 ③传动比调节简便 ④过载时，传动件间产生相对滑动
二、主要缺点：
①不能保持恒定的传动比，精度低 ②不宜传递较大的转矩 ③传动件工作表面磨损较快，寿命低 ④传动效率较低
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• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
二、V带和带轮 （一）V带 1、组成（图7－10） ： （1）强力层 （2）填充物 （3）外包层
按截曲尺寸的不同有七种型号（表7－2）
2、普通V带长度（表7－3）基准宽度制（另 一种是有效宽度制
V带的节面：V带上规定的一个面
基准宽度制：以基准线的位置和宽度来定义 的为度）
带处轮于轮同槽一的位L d 基置准宽度：位置与所配用V带节面
β=δ1+δ2
常δ1+δ2=90，故该传动的传动比
n1
D2
sinδ2
i= ------- = --------------- = --------------
n2
(1-ε)D1 sinδ1(1-ε)
式中δ1、δ2——主动、从动摩擦轮的半锥顶角
四、法向力的计算
1、圆柱摩擦轮传动
K 1000P K 1000X60X1000P
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
第二节 摩擦轮传动
一、传动的工作原理（图7－1） ： 主动轮与从动轮在直接接触处所产生的摩擦力来
传递运动和转矩。
fFn≥Ft 式中： fFn摩擦力为
带轮的基准直径：带轮在基准宽度处的直径
基准长度：基准宽度所在剖面长度为基准长 度（在规定的张紧力下）
（二）带轮结构（图7－11、表7-4） 1、实心式 2、辐板式 3、孔板式
三、带传动的几何关系（图7-12） ： 1、带轮直径D1和D2 2、中心距a 3、带长度L 4、包角α
近似几何关系为：
F1F2 Ft
Ft即为带传动所能传递的有效圆周力，称为有效拉 力
4、有效圆周力Ft、带速v、和传递功率P之间 的关系为：
p Ftv 1000
松、紧两边拉力的变化关系为：
所以
F1F0F0F2
F1F2 2F0
可得
wenku.baidu.com
F1
F 0
Ft 2
F2
F0
Ft 2
5、欧拉公式：开始打滑时，F1 和F2的关系
F1 F2efva
第四节
带传动
一、带传动的类型和张紧装置 1、分类： （图7－8） （1）平带传动 （2）V带传动 （3）圆带传动 （4）多楔带传动
2、带传动张紧方法 ：
（1）调节螺钉2使装有带轮的电动机沿滑轨1 移动（图7-9a）
（2）螺杆及调节螺母使电动机绕小轴1摆动 （图7-9b）
（3）采用具有张紧轮的传动（图7－9C）
式中e——自然对数的底2．7183； ——包角（rad),通常取小带轮的包角。
fv ——当量摩擦系数;对于平带fv f , ；对
于 V带 fvf/sin /(2)
6、带传动的张紧力为F0时所能传递的最大有 效圆周力：
Ft
2 F 0 (e fva 1) e fva 1
e fva F1 F t e fva 1
1
180D2
D1 a
57.3
L2a2(D1D2)(D24aD1)2
a2L(D1D2) [2L(D1D2)]2 8(D2 D1)2
8
四、带传动的受力分析
1、紧边拉力 ： 绕进主动轮的一边，拉力由F0增到F1，称为紧
边拉力
2、松边拉力 ： 另一边带的拉力由F0减为F2，称为松边拉力
3、有效拉力 ： 紧边拉力与松边拉力之差为：
Fn= ---× ------ = --- × ------------------
f
v
f
πD1n1
式中P——传递的功率；
D1——主动轮直径； n1——主动轮转速； f——摩擦系数，见表7－1；εδ
K——载荷系数。对于功率传动，K＝1．2～1.5； 对于示数传动，K＝3.0。
2、圆锥摩擦轮传动（两轴相互垂直的圆锥摩擦 轮传动图7－3）