摩擦轮传动和带传动
机械基础(第四版)课件第四章 机械传动
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三、滚子链 1.滚子链的组成 滚子链由滚子、套筒、轴销、内链板和外链板组成。
2.滚子链的参数
滚子链的基本特性参数为节距p。节距越大,链的 各组件尺寸越大,链传动的功率也就越大。但当链轮齿 数确定后,节距大会使链轮直径增大。
四、链传动比
五、链轮的结构与材料 链轮是链传动的重要零件,链轮齿形已经标准化。
(3)传动比 V带传动的传动比i≤7。
(4)带的基准长度Ld 带的基准长度是V带在规定的张紧力下,位于测量带 轮基准直径上的周线长度。(注意:基准长度有国标)
(5)传动实际中心距a
中心距一般根据结构要求来确定,若未给出中心距,
可根据下式初 定中心距,即:
0.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2)
自行车用链传动
汽车叉车用链传动
一、链传动的组成 链传动是由主动链轮、链条、从动链轮组成的。链 轮上制有特殊齿形的齿,通过链轮轮齿与链条的啮合来 传递运动和动力。
链传动
二、链传动的类型、特点和应用
链传动的特点
优点是: 1.没有弹性滑动与打滑现象,平均传动比恒定不变; 2.链条装在链轮上,不需要很大的张紧力,对轴的压力小; 3.能传递较大的圆周力,效率较高; 4.维护容易,并有一定的缓冲减振作用; 5.能在较恶劣的环境下(如高温、多尘、油污、潮湿、泥 沙、易燃及有腐蚀性条件)工作。 缺点是: 瞬时传动比不恒定,工作时有噪音;磨损后容易发生跳齿; 不宜在载荷变化很大和急速反向的传动中应用。
2.传动时噪声小,并可在运转中变速、变向。 3.过载时,两轮接触处会产生打滑,可以防止薄弱零 件的损坏,起到安全保护作用。 4.因在接触处有产生打滑的可能,所以不能保证准确 的传动比,传动效率比较低。
摩擦轮传动带传动
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弹性滑动:带是弹性体,受拉力作用后产生拉伸 弹性变形,工作时由于存在紧边拉力,松边拉 力,带在通过带轮时拉伸变形发生变化,使带 与带轮之间产生相对滑动, 这种滑动与带的弹性变形有关。
弹性滑动是由拉力 差引起的,只要传递 圆周力,弹性滑动就 不可避免。
打滑:当外载荷大到一定值时,带与带轮间产 生全面滑动;
带两边拉力相等,为初拉力F0 常用张紧:定期装紧、自动张紧、张紧轮张紧
1.4.4 V带传动 1.V带 结构:强力层、填充物、外包层 型号:普通V带、 窄V带、 宽V带
普通 V带的型号按横截面从小到大分为7类
2、带轮 结构:轮缘、轮毂、轮辐 带轮轮槽角:32°、34°、36°、38°
问题1:带轮槽角小于带楔角? 带受力弯曲,外层受拉、横向收缩变窄;内侧受压、截
1.1 摩擦轮传动
传动方式: 借助摩擦力传递运动和转矩
传动装置:摩擦轮传动直接接触;带传动靠中 间构件- 皮带
优点:结构简单 平稳、噪音低 过载-安全作用(滑动) 无级变速
缺点:传动精度低、无恒定速度比 传动转矩小 效率低
1.2 摩擦轮传动设计
一、工作原理:利用主动轮、从动轮接触处摩擦力 传递运动、转矩
面变宽,保证良好接触。 问题2:大小带轮轮槽角如何选择?
带轮型式: 实心式、腹板式、轮辐式
1.4.5 带传动的设计 1、相关几何参数: 中心距
带长
包角
带轮直径
2、带传动的几何关系
中心距 a 2L D2 D1 2L D2 D1 2 8 D2 D1 2
8
小带轮上的包角
五、带传动设计
5)计算小包角 公式(1-12) 通常α1≥120° 6)V带的根数 公式(1-32) 7)其他参数计算
摩擦轮与带传动
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2.探求最佳工作速度,如试验设备,自动线的试调等。
3.某些仪器和设备中的计算装置和测试装置 4.需缓速起动的场合。
类型:
二、变速范围 如图所示,假设轮1和轮2作无滑动的纯滚动
i12
1 2
n1 n2
R2 R1
设轮1以ω1转动, R2 由R2max向R2min变化, ω2由ω2min向ω2max变化
2)摩擦系数要大,以便在传递同样的圆周力时减小 两轮间的法向压力
3)表面接触强度和耐磨性要好,以保证传动所需的寿命
4)在干摩擦条件下,吸湿性要小。
具体应根据不同要求而定:
1)淬火纲——淬火钢或铸铁 :高速、高效、尺寸紧凑、闭式传动
2)铸铁——铸铁:尺寸较大、转速较低、开式传动 3)钢(铸铁)——橡胶、石棉或其它工程塑料: f较大,但强度较低,
i12在i12max至i12min之间得到无级的变化
i12 max i12 min
1 2 min
1 2 max
R2 max R1
R2 min R1
ω1不变的情况下,从动轴角速度ω2的调节范围为:
Rb
i12max i12min
n2max n2 min
D2max D2 min
R2 : R2max R2min
缺点:1.传动比不能精确地恒定 2.转矩不宜过大。 3.磨损快,寿命低。 4.传动效率低。
第七章 带传动
一、带传动的类型和张紧装置 a.带传动的工作原理
第四节 带传动
一、带传动的类型和张紧装置
b.应用:
c.带的截面形式:
平型带;V带; 圆带,多楔带
平带传动时,摩擦力:F=Qf
《机械基础》教材中几种与“摩擦”相关的案例
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《机械基础》教材中几种与“摩擦”相关的案例摘要:本文对《机械基础》课中五种与“摩擦”有关的教学案例进行了分析,概括了共性和规律性,要求教师在教学中要善于钻研教材,学生要学会善于归纳的学习方法,以达到教学相长目的。
关键词:摩擦(力)传动正压力《机械基础》是机械类专业的一门重要技术基础课,主要讲解机械传动、常用机构及轴系零件和液压传动的基本知识、工作原理和应用特点;而“摩擦(friction)”是日常生产生活中常见的一种自然现象,如人们行走、汽车行驶等等,都离不开摩擦。
打破章节间的局限性,纵观整个教材,我们会发现一些教学内容也与摩擦密切相关。
一、摩擦轮传动和带传动1.摩擦轮传动。
无论是平行两轴的摩擦轮传动,还是相交两轴的摩擦轮传动,都是依靠两个相互压紧的摩擦轮之间的摩擦力,把主动轮的旋转运动传递给从动轮,而输出动力。
为了使两摩擦轮在传动时不产生打滑现象,必须保证二者接触处有足够大的摩擦力,根据公式:摩擦力=摩擦系数×正压力可知,增大正压力或增大摩擦系数,都会使摩擦力增大;增大正压力的方法,可借助弹簧等施力装置,这样不但会增加轴和轴承的载荷,而且会使机构臃肿笨重。
2.带传动。
平型带传动是依靠平型带内表面与带轮间摩擦力传递运动,而三角带是依靠其两侧面与带槽接触摩擦力传递动力,三角带底部与带槽底部是不接触的。
工作中传动带长期受到拉力作用,会拉长而松弛,摩擦力减小,传递能力下降,未消除这种现象,常采用调整中心距法或张紧轮法确保带正常传动。
二、摩擦盘式无级变速机构变速机构功用是在输入转速恒定的情况下,获得不同输出转速。
机械传动中应用最普遍的是滑移齿轮变速装置,属于有级变速,每一次变速都是在停止运行时,通过手动操纵改变不同齿轮啮合,达到改变传动比,以实现变速。
而摩擦盘式无级变速机构借助弹簧压力使摩擦盘与电动机轴端锥形盘斜面紧贴的摩擦力传动,通过齿轮齿条传动改变接触半径,从而获得不同传动比变速,变速连续平稳柔和,无冲击噪音,这是有级变速无法比拟的。
汽车机械基础
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定义:是用来传递运动和力的构件系统 特征:传递或转变运动的形式
3、区别
机器的功用:利用机械能做功或实现能量的转换; 机构的功用:在于传递或转变运动的形式
4、机器的组成
图0-1单缸内燃机
组成:汽缸、活塞、连杆、 曲轴、轴承。
机器的组成
动力部分:动力的来源
如:电动机、内燃机、空气压缩机
工作部分:完成工作,处于传动装置的终端
图1-3
工作原理和传动比
定义:带传动是由带和带轮组成,传递运动和动力
的传动。
分类(图1-4):摩擦传动(平带、V带、圆带) 和啮合传动(同步带) 工作原理:利用带(扰性件)与带轮之间的摩擦力
或啮合来传递运动和动力
传动比 :i=n1成:平带、带轮 工作面:平带内侧面 1、平带传动形式 2、平带传动的主要参数 3、平带的类型:皮革平带、帆布芯 平带、编织平带、复合平带。 4、平带的接头方式(图1-9):胶合、 缝合、铰链带扣。
§0-1引言
机械是人类劳动的主要工具,也是生产 力发展水平的重要标志。
§0-2性质、任务、内容
性质:专业基础课
任务:
1、熟悉和掌握基本知识、工作原理、应用特点 2、掌握分析机械工作原理的基本方法 3、能做简单的计算 4、会查资料、会选 标准件
• 内容:
• 1、常用机械传动:带、螺旋、链、齿轮、蜗杆、轮系 2、常用机构:平面连杆机构、凸轮机构、其他常用机构 3、轴系零件:常用连接、轴、轴承、联轴器、离合器、 制动器 4、液压传动:基本概念、液压元件、液压回路、液压系 统
2、带长L:带的内周长 3、传动比i:i=n1/n2=D2/D1
三、V带传动
工作面 : V带的两侧面 1、V带的结构和类型 2、普通V带传动的主要参数 3、普通V带传动的选用要点 4、普通V带传动的正确使用
摩擦轮传动和带传动
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带传动在工业传送带中发挥了重要作用,其优点为结构简单、成本低、维护方便等,是一种非常有效的 传动方式。
06
CATALOGUE
总结
摩擦轮传动和带传动的总结
摩擦轮传动和带传动是两种常用的机械传动方式,它 们在传动原理、应用场景、优缺点等方面存在显著差
异。
输标02入题
摩擦轮传动依靠接触面之间的摩擦力传递动力,具有 结构简单、传动效率高、传递扭矩大等优点,但同时 也存在对安装精度要求高、易磨损等缺点。
案例结论
摩擦轮传动在汽车发动机启动装置中发挥了重要作用,其优点为结构简单、可靠性高、传 递效率高等,是一种非常有效的传动方式。
带传动案例
案例描述
带传动是一种通过皮带和带轮之间的摩擦力来传递运动和动力的传动方式。它具有结构简单、成本低、维护方便等优 点,广泛应用于各种机械系统中。
案例分析
带传动的一个典型应用是工业传送带。在工业生产线上,传送带将物料从一个工作站传递到另一个工作站,从而实现 自动化生产。在这个过程中,带传动的优点得到了充分体现,如结构简单、成本低、维护方便等。
车、航空等领域。
承载能力有限
由于摩擦轮传动的摩擦 力有限,因此其承载能 力相对较小,不适合传
递大功率。
摩擦轮传动的应用场景
01
02
03
机械制造
在机械制造领域,摩擦轮 传动常用于各种机床、加 工中心等设备的传动系统 。
汽车工业
在汽车工业中,摩擦轮传 动广泛应用于发动机、变 速器、刹车系统等部件的 传动。
总结
摩擦轮传动和带传动在不同领域有各自的应用场 景,应根据实际需求和应用场景进行选择。
05
CATALOGUE
案例分析
机械基础练习题
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n D n D n D n D 第一章 摩擦轮传动和带传动第一节 摩擦轮传动一、填空题1. 摩擦轮传动是利用( )所产生的( )来传递运动和动力的。
2. 在( )的情况下,摩擦轮传动会出现“打滑”现象,从而导致传动失效。
3. 摩擦轮传动传递功率的能力主要取决于两轮接触面处的( )和( )。
4. 为了避免(),通常以较硬轮面的摩擦轮作为 ( ) 。
5. 摩擦轮传动主要用于两轴中心距( )的场合,适用于( )速、( )功率传动, 传动效率( ), 传动比( ),但可以有( )保护作用。
6. 锥形摩擦轮适用于两轴( )的场合,安装时应使两轮( )重合。
二、判断题1. 摩擦轮传动的打滑是不可避免的。
( )2. 摩擦轮传动主要是靠增加两轮之间的正压力来提高其承载能力的。
( )3. 在结构一定的情况下,改变主动轮的转速可以改变传动比的大小。
( )4. 在不打滑的情况下,摩擦轮传动的传动比会随着负载的变化而变化。
( )5. 摩擦轮传动噪声小,可在运转中实现变速、变向。
( ) 6. 摩擦轮传动适用于低速、小功率传动的场合。
( ) 7. 两轴平行的摩擦轮传动,两轮的旋向相反。
( )8. 摩擦轮传动的承载能力大,但过载会出现打滑。
( ) 三、选择题1. 过载打滑时,轮面磨损均匀的是 ( )A .较硬轮面的轮B .较软轮面的轮C .从动轮D .主动轮 2. 传递功率一定的情况下,打滑与速度的关系是 ( )A .速度愈高愈容易打滑B . 速 度 愈 低 愈 容 易 打 滑C .速度过高和速度过低都会导致打滑D . 打 滑 与 速 度 无 关3.当摩擦轮无相对滑动时,传动比、转速和直径三者之间的关系是 ( )n 1 D 1 n 2 D 1 n 2 D 2 n 1 D 2 A .i 12= = B .i 12= = C .i 12= = D .i 12= = 2 2 1 2 1 1 2 14.打滑时传动不正常的轮是 ( )A .主动轮B .从动轮C .主动轮和从动轮D .主动轮或从动轮第二节 带传动(一)一、 填空题1. 带传动是依靠( )或啮合来传递运动和动力的。
带传动、链传动和摩擦轮传动
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外接圆锥式摩擦轮传动
内接圆锥式摩擦轮传动
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制作者:
滚子平盘式无级变速机构
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制作者:
2.应用场合
直接接触的摩擦轮传动原理一般应用于摩擦压力机、 摩擦离合器、制动器、机械无级变速器以及仪器的传动机 构等场合。
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制作者:
二、带传动的基本知识
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制作者:
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制作者:
2.V带的标准 普通V带已标准化,按截面尺寸由小到大,可分为Y、Z、A、B、
C、D、E七种型号。我国普通V带的截面尺寸见表1。
表1 普通V带截面尺寸(摘录GB/T11544-1997)
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制作者:
带轮的结构
V带轮由轮缘、辐板(或轮辐) 和轮毂三部分组成。
1. 轮缘:带轮外圈环形部 分。轮缘上有轮槽 。
制作者:
学习目标:
了解带传动的特点 掌握带传动的工作原理和传动比的定义及计算 掌握V带的构造、型号 了解V带的受力情况,包角及带速V对带传动的影响 掌握带传动的张紧方法 掌握V带传动在汽车上的应用 了解同步齿形带的传动特点,掌握同步齿形带在汽车上的应
用
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制作者:
(一)带传动的类型、特点及应用
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制作者:
3.多楔带传动 在平带基体上由多根V带组
成的传动带。 多楔带能传递的功率更大,
且能避免多根V带长度不等而产 生的传力不均的缺点。
适用于传递功率较大且要求结 构紧凑的场合。
4.圆形带 横截面为圆形。只用于小功
率传动。
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制作者:
带传动的优点主要有: ①缓冲、吸振,传动平稳,噪声小。 ②摩擦式的带传动,当过载时,带会在带轮上打滑, 可防止损坏其他零件。
机械基础课件:摩擦轮传动与带传动
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转速n1=1400 r/min, 主动轮直径D1=200 mm , 从动轮直径 D2=400 mm,中心距a=800 mm, 试求传动比、从动轮转速、 带长,并验算小轮包角。
摩擦轮传动与带传动
5.2.3 V
1. V V 带是没有接头的环形带,根据其宽度和高度相对尺寸 的不同,可以分为普通V带、宽V带、窄V带、联组V带、大 楔角V带等多种类型,其中普通V 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。工作时,一条或数条V带安装在相应的 轮槽内,仅与轮槽的两侧面相接触,而不与槽底接触。V带 的结构如图5-5所示,由包布层、伸张层、压缩层和强力层组 成。包布层主要为胶帆布,对V带起保护作用;伸张层和压 缩层的材料为橡胶,用来增加V带的弹性;强力层为V带工 作时的主要承载部分,根据使用的材料不同,强力层结构有
摩擦轮传动与带传动
在V带轮上,与所配用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(见图5-6)。在规定的张紧力下,V带位于带轮基准直径上 的周线长度称为V带的基准长度Ld
摩擦轮传动与带传动
图5-6 V带轮的轮槽截面
摩擦轮传动与带传动
V带已经标准化,其标准为GB/T 11544—1997,普通V 带的型号按截面尺寸由小到大分为Y、Z、A、B、C、D、E 七种。V带的截面积越大,其功率的传递能力也越大。基准 长度Ld标准系列见表5-1
摩擦轮传动与带传动
5.1 摩擦轮传动 5.2 带传动 思考题
摩擦轮传动与带传动
5.1 摩 擦 轮 传 动
5.1.1
图5-1所示为两个相互压紧的圆柱形摩擦轮,两轮之间 由于压紧而产生一定的正压力,工作时,当主动轮受外力作 用而旋转时,主动轮就依靠两轮间产生的摩擦力带动从动轮 一起旋转,从而实现运动和动力的传递。因此,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。只要两轮接触产生的摩擦力,使主动轮产生的 摩擦力矩能克服从动轮上产生的阻力矩,就能保证传动的正 常进行。
3.4摩擦轮传动、带传动
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6)同步带:是一种啮合传动,综合了带传动、链传动和齿轮传动 的优点。带与带轮之间无滑动,能保证固定的传动比,从而实现同 步传动。带的柔韧性好,所用带轮直径可较小;传递功率大。 用于要求传动平稳,传动精度较高的场合,在各种仪器、计算 机、汽车、工业缝纫机中广泛应用。
二、平带传动的传动形式
动开 口 传
二.摩擦轮传动的特点
1.结构简单,使用维修方便,适用于两轴中心距较近 的传动。 2.传动时噪声小,并可在运转中变速、变向。 3.过载时,在两轮接触处会产生打滑,因而可防止 薄弱零件的损坏,起到安全保护作用。 4.在两轮接触处有产生打滑的可能,所以不能够保 持准确的传动比。 5.传动效率较低,不宜传递较大的扭距,主要适用 于高速小功率传动场合。
(3)适用于两轴距离较大的传动。
(4)结构简单,加工和维护方便,成 本低。
(1)带传动装置结构不够紧凑,传动的外 廓尺寸较大。
(2)存在弹性滑动现象,不能保证固定不 变的传动比,传动精度低。 缺 点 (3)轴和轴承受力较大。 (4)传动效率较低,V带传动约为0.940.97。带的寿命较短,仅约3000-5000小 时。 (5)传动中摩擦会产生电火花,不宜用于 易燃、易爆及有腐蚀介质的场合。
课堂练习一
1.机械传动按传动力的方法可分为( ( ) 传动。 啮合
摩擦传动
)和
2.摩擦轮传动装置中,从动轮能正常连续传动的条件 是( )。 产生的摩擦力矩大于从动轮的阻力矩 3.提高摩擦轮传动能力的措施有( 增大正压力 )和 ( 增大摩擦系数 )方法。
4.摩擦轮传动可分为( ( 轴线相交 )两种。
4.V带的标记
二、V带传动的主要参数
三、V带带轮的典型结构
V带带轮的典型结构有实心式、腹板式、孔板式、轮 辐式四种 。
机械基础 模块一 带传动和摩擦轮传动
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一、带传动
1.组成及工作原理
带传动是一种通过中间挠性件(传 动带)将主动轴上的运动和动力传 递给从动轴的机械传动方式。根据 工作原理的不同,可分为摩擦型和 啮合型两种类型。带传动一般是由 主动轮、从动轮、紧套在两轮上的 传动带及机架组成,如图1—2所 示。工作中依靠带与带轮接触面间 的摩擦(或啮合)来传递运动和动 力。
1.平带传动的常见形式
2.平带的接头形式
二、平带传动的张紧
带传动在工作时带与带轮之间需要一定的张紧力,当带工作一段时 间之后,就会因塑性变形而松弛,使初拉力下降。为了保证带的传动能 力,应将带重新张紧。张紧装置分定期张紧和自动张紧两类。
任务实施
一、确定平带传动的长度
L
2a
2
(d 2
d1 )
(d 2
d1 )2 4a
2 480 (180 50) (180 50) 2
2
4 480
1330mm
将计算出的理论长度加上接头量、悬垂量等圆整成标准长度, 取长度1250mm。
二、选择接头方式
本任务可以考虑用粘接法连接平带的接头。粘接前将带的两端削成斜面, 斜面的长度约为带厚度的20~25倍,在斜面上涂上黏结剂,将涂有黏结剂的 部分搭接后压紧,待自然干燥后即可使用 。
任务分析
V带传动与平带传动相比,承载能力更大,应用更加广泛;V带也不像平带一样 有接头,因而传动更平稳;V带和V带轮都是标准件,它们的基本参数都已经标 准化、系列化。下面学习V带传动的基本知识,在此基础上达到合理选用、正确 安装、张紧和维护的目的。
一、V带的结构和标准
1.V带的结构
V带的横截面为等腰梯形,其工作面是
与轮槽相接触的两侧面,带与轮槽底面不 接触。其横截面结构如图1-7所示,它主 要由包布、顶胶、承载层和底胶四部分组 成。包布的材料是帆布,它是V带的保护 层。
机械基础教学大纲

《机械基础》教学大纲一、说明1、课程性质和内容机械基础是中等职业技术学校机械类专业的一门专业基础课,为学习专业技术课程和今后在工作中合理使用、维护机械设备,以及进行技术革新提供必要的理论基础知识。
内容主要包括:常用机构、机械传动、常用轴系零件等知识。
1、机械传动摩擦轮传动、带传动螺旋传动、链传动齿轮传动、轮系2、常用机构平面连杆机构凸轮机构变速机构3、轴系零件常用连接轴、轴承联轴器离合器制动器2、课程的主要任务和要求通过教学,为学生学习专业课内容以及今后的实际工作和生活中分析解决机械类问题打下良好的基础。
使学生掌握力学基础知识,掌握常用机构机械传动轴系零件的基本知识、工作原理及应用等问题,能对常用机械传动装置和螺纹联结进行功能分析及简易计算,会查阅有关技术资料和选用标准件。
在学习机械基础课时,要理论联系实际,结合运用机械制图、工程力学、金属材料与热处理等课程的基础知识、联系日常生活、专业工种中的具体实例,培养和提高分析问题和解决问题的能力。
3、教学中应注意的问题本课程具有涉及面广、联系实际较强的特点,教学中要加强现场实际、教具和多媒体等教学手段,不断增加学生的感性认识,体现出职业教育的特点,讲情基本理论、简化理论力学的推导、突出结构特性及其应用,切忌抽象的做理论推导,让学生的知识结构具有条理性和简明性。
二、学时分配表三、课程内容及要求第一章摩擦轮传动和带传动教学要求:熟悉摩擦轮传动和带传动的传动类型、传动特点和应用场合。
掌握摩擦轮传动和带传动的传动比、包角和带长的计算,了解带的新标准及其选用方法、带传动机构的装配。
熟悉带传动的张紧装置。
教学内容:§1—1摩擦轮传动一、摩擦轮传动的工作原理和传动比二、摩擦轮传动的特点三、摩擦轮传动的类型和应用场合§1—2带传动一、带传动的工作原理和传动比二、平带传动的形式、主要参数、类型和接头方式三、带传动的结构和类型四、普通带传动的主要参数、选用要点和正确使用五、平带传动和带传动的特点六、带传动的张紧装置第二章螺旋传动教学要求:了解常用螺纹的种类、应用场合及装配,掌握普通螺纹的主要参数及普通螺纹、管螺纹和梯形螺纹的标记识别。
摩擦轮传动带和带传动

KP f D1n1
(7 6)
P,传递功率;D1,主动轮直径;n1,主动轮转速;f,摩擦系数,表7-1
• 法向力大小:
▪ 圆柱摩擦轮法向力约数倍于圆周力Ft,限制传递功率不宜过大。 ▪ 采用摩擦系数大的轮面材料,可减小法向力。
2020/5/3
第7章摩擦轮传动带和带传动
8
二、法向力的计算
▪ (二)圆锥摩擦轮传动
③ 对零件的制造精度和表面粗糙度要求不高,但强度较低, 干摩擦下小功率传动和仪器中,常用钢或铸铁对布质酚 醛层压板、橡胶、压制石棉或其它工程塑料的相配材料。
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第7章摩擦轮传动带和带传动
13
第三节 摩擦无级变速器
一、无极变速器
1. 无极变速装置通称为无极变速器
① 种类:机械、电动、液压的。 ② 多数利用摩擦传动原理,结构简单、紧凑、转动惯
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第7章摩擦轮传动带和带传动
2
第二节 摩擦轮传动
一、传动的工作原理
1. 摩擦轮传动是利用 主动轮与从动轮在 接触处产生的摩擦 力来传递运动和转 矩。
2. 例:fFn≥Ft (7-1)
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第7章摩擦轮传动带和带传动
3
一、传动的工作原理
3. 摩擦轮工作时接触面间的 滑动
① 弹性滑动:
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第7章摩擦轮传动带和带传动
26
五、带传动的应力分析
(一) 由紧边和松边的拉力产生的应力
1. 带工作时
1
F1 A
2
F2 A
(7 21)
A-带的横截面积
2. 带不工作时,由张紧力产生的应力σ0称为张紧应力。
0
F0 A
机械基础课件二(模块一带传动和摩擦轮传动)

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知识链接
V带的几何参数
顶宽b 节宽bp 高度h 相对高度h/bp
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知识链接
2、V带的标准
楔角为40°相对高(h/bp)约 为0.7 的V带称为普通V带。 普通V带分Y、Z、A、B、C、 D、E七种型号。Y型V带的截面积最
小,E型V带的截面积最大。V带的
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知识拓展
二、高速带传动
V>30m/s、高速轴转速n1=10000~50000r/min
三、多楔带传动
V带和平带的组合结构。
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知识小结
1、普通V带的结构 2、普通V带传动的主要参数 3、普通V带传动的标记。 4、V带传动的安装维护及常用张紧装置
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课后思考
什么是无级变速机构?
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知识链接
一、带传动 二、平带传动 三、平带传动的张紧
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知识链接
一、带传动
1、组成及工作原理:
摩擦型带传动
啮合型带传动
1—带轮(主动轮)
2—带轮(从动轮)
3—挠性带
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知识链接
带传动的传动比i
机构的传动比——机构中瞬时输入速度与输出速度的比值。
带传动的传动比就是主动轮转速n1与从动轮转速n2之比:
V带传动能作业
1、习题册 模块一 任务二
填空题1~9 判断题、选择题、简答题、计算题全部
2、找出几例生活中应用V带传动的实例。
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结束语
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模块一 带传动和摩擦轮传动
机械传动 第二章 摩擦轮传动和带传动

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
总目录 本章
P 增大时, 所需的F (即Ff )加大。但Ff 不可能无限增大。
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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。 二、欧拉公式
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三、带传动的应力分析
工作时,带横截面上的应力由三部分组成: 由紧边和松边拉力产生的拉应力; 由离心力产生的拉应力; 由弯曲产生的弯曲应力。
1、拉力F1、F2 产生的拉应力σ1 、σ2 紧边拉应力:σ1 = F 1/A MPa 松边拉应力:σ2 = F2 /A MPa
A - 带的横截面积
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2、离心力产生的拉应力σc
带绕过带轮作圆周运动时会 产生设离:心作微的力单质用。元量在弧带微速单(元m带 质/弧s)单 量段位 (dk长l g的度/m离)
心微单力元为弧d对C,则
应的圆心角
v2
dCdm•
dl•q•v2
r
r
总目录 本章
(rd)qv2带轮q半v2径d
r
截取微单元弧段dl 研究,其两端拉力Fc 为离心力引起的拉力。 由水平方向力的平衡条件可知:
因为
v1 =
()
v2 =
()
所以 或
N1d1=N2d2
由此可知:两摩擦轮的转速之比等于它们直径的反比。 与式 (1-1) 比较,得
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(1-2)
总目录 本章
式中D1 —— 主动轮直径,mm; D2—— 从动轮直径,mm
机械基础测试卷(摩擦轮传动和带传动)

机械基础测试卷(摩擦轮传动和带传动)一、判断(每小题1分,共19分)满分:150分1、整体式连杆既是构件也是零件。
()2、轴和滑动轴承组成高副,固定床身的螺栓和螺母组成螺旋副。
()3、运动副是联接,联接也就是运动副。
()4、构件都是可动的。
()5、自行车运动时,轮子运动,故轮上钢丝也在运动,钢丝是构件。
()6、工厂中生产的最小产吕是构件。
()7、机构的机构的构件之间必定具有确定的相对运动。
()8、一根轴上用键连接一个齿轮,它们组成一个构件。
()9、高副由于是点、线接触,故单位面积承载小,不易磨损。
()10、构件可以是单一整体,也可以是几个相互之间没有相对运动的物体组合。
()11、机构是用来传递运动和力的构件系统。
()12、多个构件组成多个运动副,一个构件组成一个运动副。
()13、火车在行驶中,车轮与铁轨构成了转动副。
()14、摩擦轮传动中,通常将轮面较软的轮作为从动轮,以防止从动轮的轮面遭受局部严重磨损。
()15、摩擦轮传动的打滑是不可避免的。
()16、摩擦力由压紧力产生,因此摩擦轮传动的压紧力越大越好。
()17、两个相互压紧的轮子就能组成摩擦轮传动装置。
()18、两轴平行的摩擦轮传动,其旋转方向相同。
()19、摩擦力的方向总是与该物体滑动或滑动趋势的方向相反。
()二、选择(每小题2分,共44分)1、车床上的主轴属于机器的()A动力部分B传动部分C工作部分D自动控制部分2、以下不属于机器的是()A电动自行车B数控机床C飞机D千斤顶3、下列关于构件概念的最正确表述是()A构件是工厂的制造单元B构件是机器的运动单元C构件一定由若干零件组合而成D构件是机器的装配单元4、如图螺旋传动机构是由_______________个构件组成。
A 2B 3C 4D 55、单缸内燃机中,活塞与连杆之间的连接属于()A 移动副B 螺旋副C 转动副D 高副6、 如图所示机构是由()个运动副组成。
A 5B 6C 7D 87、近代机器的雏形从古代的()机械上可以看到。
带传动

【复习旧课】【引入新课】【讲授新课】一、带传动的工作原理和传动比带传动是由带和带轮组成传递运动和(或)动力的传动。
平带传动摩擦传动 V带传动带传动圆带传动啮合传动——同步带传动带传动是常用的机械传动。
常用的带传动 V带传动平带传动、1.带传动的工作原理工作原理: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。
图示,把环形带张紧在主动轮D l和从动轮D2上,产生正压力(或使同步带与两同步带轮上的齿相啮合),依靠带与两带轮接触面之间的摩擦力(或啮合)实现两轴间运动和(或)动力的传递。
2.带传动的传动比传动比i就是带轮角速度(或转速)之比。
公式表示为: i=ω1/ω2=n1/n2式中ωl——主动轮的角速度,rad/s;ω2——从动轮的角速度,rad/s。
二、平带传动平带传动是由平带和带轮组成的摩擦传动,带的工作面与带轮的轮缘表面接触。
1.平带传动的形式(1)开口传动:是带轮两轴线平行、两轮宽的对称平面重合、转向相同的带传动(图1—5)。
开口传动在平带传动中应用最为广泛。
(2)交叉传动:是带轮两轴线平行、两轮宽的对称平面重合、转向相反的带传动(图1--6)。
这种形式在平带传动中应用也较广泛。
(3)半交叉传动是带轮两轴线在空间交错的带传动,交错角度通常为90·(4)角度传动是带轮两轴线相交的带传动。
2.平带传动的主要参数(1)包角。
是指带与带轮接触弧所对的圆心角。
如图1—4所示。
包角包角大小的意义:反映带与带轮轮缘表面间接触弧的长短。
包角越小,接触弧长越短,接触面间所产生的摩擦力总和也就越小。
一般要求:包角α≥150°,为提高承载能力,小带轮上的包角不能太小。
由于大带轮上的包角总是比小带轮上的包角大,只须验算小带轮上的包角是否满足要求。
小带轮包角ol的计算方法如下:开口传动:α≈180°-(D2-D1)×60°/a交叉传动:α≈180°+(D2+D1)×60°/a半交叉传动:α≈180°+D1×60°/a(2)带长L平带的带长是指带的内周长度,其计算方法如下:开口传动 L=2a+π(D2+D1)/2+(D2-D1)2/4a (1—7)交叉传动 L=2a+π(D2+D1)/2+(D2+D1)2 /4a (1--8)半交叉传动 L=2a+π(D2+D1)/2+(D2+D1)/2a (1—9)(3)传动比i(不考虑弹性滑动)平带传动的传动比是从动轮和主动轮直径之比。
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二、摩擦轮传动和带传动的特点
1、优点
①传动零件的结构简单,易于制造; ②传动平稳,工作时噪声很小; ③用作变速传动时,传动比调节简便; ④过载时,传动件间产生相对滑动,可防止其它零
件不致因过载而损坏。
2、缺点
①不能保持恒定的传动比,传动精度低; ②不宜传递较大的转矩,此时压紧力必须很大,
致使传动的外廓尺寸增大,结构不紧凑; ③传动件工作表面磨损较快,寿命低; ④传动效率较低。
平带用于高速传动时,平带应制成无接头环形平带。带轮的 轮缘表面应有中凸度,可使高速传动平带在运转时自动保持在 带轮中部,以防滑移脱落。
对一般用途的普通平带传动,带体可按传动中心距的要求临 时对接成环形带。
特点:
普通V带
普通V带是在一般机械传动中应用最为广泛的一种传动带, 其传动功率大,结构简单,价格便宜。由于带与带轮间是V形 槽面摩擦,靠两侧面产生的摩擦力工作,工作面是与轮槽相接 触的两侧面,可产生比平型带更大的摩擦力(约为3倍),故 具有较大的拉曳能力。在一般机械传动中,应用最广的带传动 是V带传动。
同步带传动(桑塔纳轿车发动机)
二、V带和带轮
1. V带
V带由强力层(抗拉体)1 、填充物2和外包层3组 成。强力层的结构分为帘布芯v带和绳芯v带两种。帘 布芯v带,制造较方便。绳芯v带柔韧性好,抗弯强度高, 适用于转速较高,载荷不大和带轮直径较小的场合。
第三节 摩擦无级变速器
无级变速装置通称为无级变速器。现 代的无级变速器有机械的、电动的和液 压的。多数的机械无级变速器利用了摩 擦传动的原理。摩擦无级变速器具有结 构简单、紧凑和转动惯量小等特点。
无级变速器主要应用于下列场合:
1)为适应工艺参数多变或连续变化的要求,运转 中需经常连续地改变速度,如切削不同直径的棒 料,线、纸、布的卷绕等。 2)探求最佳工作速度,如试验设备,自动线的试 调等。 3)某些仪器和设备中的计算装置和测试装置。 4)缓速起动。
三、作用在轴上的载荷
在摩擦轮传动中,进行轴和支承的计算时,要确
定作用在轴上的圆周力Ft和接触面间的法向力Fn的 大小和方向。
圆柱摩擦轮传动,作
用在轴上的径向力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。
Fr
Fn
KFt f
圆锥摩擦轮传动,法向力Fn可以分解为径向力 Fr和轴向力Fa。
多楔带传动兼有平带传动和V带传动的优点,柔韧性好、 摩擦力大,主要用于传递大功率而结构要求紧凑的场合。
同步带传动是一种啮合传动,具有的优点是:无滑动,能 保证固定的传动比;带的柔韧性好,所用带轮直径可较小。
平带
特点:
工作面是与轮面相接触的内表面,结构简单,易制造。
平带的带体薄、软、轻,具有良好的耐弯曲性能,适用于小 直径带轮传动。高速运行时,带体容易散热,传动平稳。过去 多采用丝、麻、合成纤维等编织物用耐磨胶粘合而成。近年来, 普遍采用以尼龙薄片为强力层的片基复合胶带,可用于高速的
齿形V带结构
特点:
多楔带
多楔带兼有V带和平带二者的优点,既有平带的柔软、韧性好 的特长,又有V带结构紧凑、高效率的优点。因此应用广泛,其 主要特点有: 1、带体为整体,传动时长短不一现象可消除,充分发挥了胶带 的作用; 2、空间相同时,多楔带比普通V带的传动功率提高30%; 3、带体薄,柔软性好,能适应于小带轮传动; 4、适用于高速传动,带速可高达40m/s,发热少,运转平稳。
最简单的摩擦轮传动装置是由两个摩擦轮组 成。
一个摩擦轮的轴心可以移动,当在此轮上加一 推力后,则两轮接触面间将产生法向力Fn,因此, 当主动轮1回转时,由法向力产生的摩擦力将带动 从动轮回转。
在接触面间的摩擦力为 fFn,应大于或等于带动从 动轮2回转所需的工作圆 周力Ft。
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)。传递转矩时,在该 接触面上将产生摩擦力。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。
在摩擦力的作用下,主动轮上的表层金属在通过 接触区的过程中由压缩逐渐变为伸长,而从动轮上 对应的表层金属,则由伸长逐渐变为压缩。所以两 轮接触面间就产生了相对滑动,这种由于材料弹性 变形而产生的滑动,称为弹性滑动。
由于弹性滑动的影响,在实际传动中,从动轮 的圆周速度将小于主动轮的圆周速度,其速度损 失率(滑动率)为:
第七章 摩擦轮传动和带传动
第一节 概 述 第二节 摩擦轮传动 第三节 摩擦无级变速器 第四节 带传动 第五节 同步带传动 第六节 其他带传动简介
本章要求了解摩擦轮传动的工作原理、特点、传动 比的计算以及无级变速器的应用;掌握带传动的工 作原理以及齿形带传动的设计计算方法。
重点:带传动的工作原理以及带传动的设计计算。
摩擦无级变速器的主要类型
摩擦无级变速器通常由传动机构1、2;加压装 置3、1和调速机构4、5组成。
滚轮式盘形变速器(相互垂直的两轴之间的无级 变速)
不考虑两轮之间的滑动时,主动轮D1由D2min 移到D2max位置,则其传动比:
第四节 带 传 动
一、带传动的类型
1.带传动的组成
固联于主动轴上的带轮1(主动轮); 固联于从动轴上的带轮3(从动轮); 紧套在两轮上的传动带2。
特点:
齿形V带
齿形V带,工作时是靠侧面实现摩擦传动,其截面形状与一 般V带的截面形状相同。所增加的齿形是为了提高带的纵向柔 度,使其可在较小的带轮上工作,并不至降低带的横向刚度。 当齿形V带用于普通场合时,遵循普通V带的标准;当用于汽 车传动时,遵循汽车V带的标准。齿形V带的齿高约为带总高的 三分之一,其齿的形状暂无标准规定,具体由用户与生产厂家 协商。
实践证明:摩擦轮材料的弹性模量越低,这种现象 就越严重。因此,弹性滑动可通过选用高弹性模量材 料作轮面的方法予以减轻,但不能完全根除。而摩擦 轮传动中的打滑现象,只要使用正确,是完全可以避 免的。
摩擦轮传动在传递功率、传动比、速度和轴间中 心距离等方面,都有很大的适用范围。传递功率可 自很小到220kW,但多数不超过18kW。在传递功 率的摩擦轮传动中,传动比一般可到7(有时可到 10);在手动仪器中,传动比可高达25,多用作微 动装置。
但摩擦式带传动有弹性滑动和打滑的现象,传动比不稳定。
带传动是工业广泛使用的一种传动零件,仅次齿轮传动。
3.带传动的类型
平带
普通平带 片基平带
普通V带
窄V带 传 V带
动
齿形V带
带
宽V带
多楔带
同步带
平带传动,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。
在一般机械传动中,应用最广的带传动是V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。
在圆锥摩擦轮传动中,主动轮与从动轮轴间 的夹角为δ1+δ2,可以为任意值,但是在绝大多 数情况下δ1+δ2=90°
圆锥摩擦轮传动
传动比:
设T1为主动轮上的转矩,当传动正常工作时, 在接触面上的诸微小摩擦力之和应等于或大于从动
轮上为克服阻力矩T2所需的工作圆周力Ft 。
当圆周力Ft增大并大于最
大的摩擦力fFn时,主动轮
若取K=1.35和f=0.2,Fn≈7Ft,即圆柱摩擦轮传 动所需的法向力约7倍于圆周力Ft,这种传动所传递 的功率不宜过大。 若采用摩擦系数大的轮面材料,则法向力可以减小。
2、圆锥摩擦轮传动
两轴相互垂直的圆锥摩擦 轮传动,两轮接触面间所需 的法向力Fn亦可用上述公式 计算,但其中D1为主动轮的 平均直径Dm1。
v21v1
在传动正常工作时,对于不同的摩擦轮材料, ε值约为:钢-钢0.2%,铸铁-铸铁0.2%,夹布胶 木-钢1%,橡胶-钢3%。
设D1、D2分别为主动轮和从动轮的直径,n1、 n2分别为主动轮和从动轮的实际转速,摩擦轮传 动的实际传动比:
n
60100v0
D
i n n 1 2 6 6 0 1 0 10 0 v v 2 10 0 D D 1 20 0D D 1 2 v v 2 1 1 D 2 D 1
可减小两轮间的法向压力。 3)表面接触强度和耐磨性要好,以保证传动所需的寿
命。 4)在干摩擦条件下,吸湿性要小。
在高速、高效率和要求尺寸紧凑的传动中,常采 用淬火钢对淬火钢,或淬火钢对表面硬化铸铁相配 的轮面材料。采用这种材料时,为使接触良好和减 小磨损,要求摩擦轮有较高的制造精度和较小的表 面粗糙度值。为了提高传动的寿命,通常将其浸泡 在油中工作,但这时摩擦系数较低,轮面间需要较 大的法向压力。
由于环形带张紧在带轮上,带中产生初拉力F0,带与带轮 在接触处产生正压力,当主动轮在驱动力矩作用下转动时, 轮与带轮之间产生摩擦力,并带动带运动,同样带又带动从 动带轮克服工作阻力而转动,这样就可把主动轮的运动和动 力传到从动轴上。
2.带传动的特点
带传动是一种常用的、成本较低的动力传动装置。 带传动具有传动平稳、噪声低、清洁(无需润滑)的 特点,具有缓冲减振和过载保护作用,并且维修方便。 与链传动和齿轮传动相比,带传动的强度较低、疲劳 寿命较短。然而,对于传动带强力层材料的改善,如 采用钢丝、尼龙、聚酯纤维等,带传动也可用于某些 只有链传动或齿轮传动才适合的动力传输。
多楔带传动(北京切诺基轿车发动机)
特点:
同步带
同步带传动综合了带传动、链传动和齿轮传动的优点。由于
带的工作面呈齿形,与带轮的齿槽作啮合传动,并由带的抗拉 层承受负载,故带与带轮之间没有相对滑动,从而使主、从动
轮间能作无滑差的同步传动。
同步带现已在各种仪器、计算机、汽车、工业缝纫机、纺织 机和其它通用机械中得到广泛应用。
二、法向力的计算
1、圆柱摩擦轮传动
为了使传动能正常工作,两摩擦轮轮面之间必须