《机械设计基础》第13章带传动和链传动

1 F2 F f e 1
→F↑ ∵ α 1< α 2
FQ
1 F F1 F2 F1 (1 f ) e
用 α1 → α
FQ
V带传动与平皮带传动初拉力相等时，它们的法向力则不同。
平带的极限摩擦力为: FN f = FQ f 则V带的极限摩擦力为 ：
FN
FN/2
FN/2
FQ f ' FF f F f f f FQ NN Q sin sin 22
FN=FQ FN=FQ/sin(/2)
f ’-----当量摩擦系数, f ’ >f
在相同条件下 ，V带能传递较大的功率。 或在传递功率相同时，V带传动的结构更为紧凑。 用 f ’ 代替 f 后，得以下计算公式：
2 F
2
F1
由力平衡条件： dFN F sin d ( F dF ) sin d 2 2 d d fdFN ( F dF ) cos F cos 2 2
d d d d 因d 很小，可取 sin , cos 1 去掉二阶微量 dF 2 2 2 2
抗拉体
应用：两轴平行、且同向转动的场合。称为开口传动。
带传动的几何关系 中心距a 包角α: 2
B A
α1
θ θ θ
d 2 d1 因θ 较小,以 sin 2a d 1 d d 代入得: 2 1 (rad ) D
180

d2
α2
d 2 d1
F1 f ' e F2
F1 F f ' e 1 1 F2 F f ' e 1 1 F F1 F2 F1 (1 f ' ) e
应用：两轴平行、且同向转动的场合（称为开口传 动），中小功率电机与工作机之间的动力传递。 V带传动应用最广，带速： v=5~25 m/s 传动比：i=7 效率： η≈ 0.9~0.95
§13-2
F1 = F2 = F0
F0
带传动的受力分析
n2 n1 松边 F2 F2 F1 F1 紧边
为了可靠工作，带必须以一定的初拉力张紧在带轮上。
当圆周力F>∑Ff时，带与带轮之间出现显著的滑动，称 为打滑.经常出现打滑使带的磨损加剧、传动效率降低， 以平带为例，分析打滑时紧边拉力F dα 导致传动失效。 和松边拉力F 之间的关系。 F
1
1000
2
取一小段弧进行分析：参数如图 正压力：dFN 摩擦力： f dFN dl f dF N dF N 两端的拉力：F 和F+dF α dα 力平衡条件：忽略离心力, 水平、垂直力分别平衡 d d dα dFN F sin ( F dF ) sin 2 2 2 F+dF d d fdFN ( F dF ) cos F cos 2 2

57.3

a
C
带长: L 2 AB BC AD
d2 d1 2a cos ( 2 ) ( 2 ) 2 2 2a cos
2

2
(d1 d 2 ) (d 2 d1 )
1 2 d 2 d1 以 cos 1 sin 1 及 代入得： 2 2a
dFN Fd
fdFN dF
积分得：

F1
F2
→绕性体摩擦的基本公式
F1 f 紧边和松边的拉力之比为： e F2
dF fd 0 F
dF fd F F1 ln f F2
联立求解： F=F1 - F2
F1 e f F2
分析： α↑ f↑
e f F1 F f e 1
B
A
α1
θ
d1
d2
α1
D
a 带长: L 2a
C

2
(d1 d 2
d 2 d1 )
4a
2
已知带长时，由上式可得中心距 :
2L (d1 d 2 ) 2L (d1 d 2 ) 8(d 2 d1 ) 2 a 8
2
带传动不仅安装时必须把带张紧在带轮上，而且当带工作一段时间之后， 因带永久伸长而松弛时，还应当重新张紧。
静止时，带两边的初拉力相等：
F0
n1 主动轮
n2
F0 F0
从动轮
传动时，由于摩擦力的作用，带两边的拉力不再相等： F1 ≠ F2 F1↑ ，紧边 F2 ↓松边 设带的总长不变，则紧边拉力增量和松边的拉力减量相 等： F1 – F0 = F0 – F2 F0 = (F1 + F2 )/2
称 F1 - F2为有效拉力，即带所能传递的圆周力： F = F1 - F2 Fv 且传递功率与圆周力和带速之间有如下关系： P
带传动的优点： 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. 过载时带与带轮之间会出现打滑，避免了其它零 件的损坏； 4. 结构简单、成本低廉。
带传动的缺点： 1. 传动的外廓尺寸较大； 2. 需要张紧装置； 3. 由于带的滑动，不能保证固定不变的传动比； 4. 带的寿命较短； 5. 传动效率较低。
§13-1
带传动的类型和应用
带传动的组成： 主动轮1、从动轮2、环形带3。 F0 F0
1
n1
ห้องสมุดไป่ตู้
2
3
n2
F0
工作原理： 安装时带被张紧在带轮上，产生的初拉力使得带与 带轮之间产生压力。主动轮转动时，依靠摩擦力托动 从动轮一起同向回转。
F0
带传动的类型 摩擦型 类型 啮合型
平皮带 V 型带 ----摩擦牵引力大 多楔带 ----摩擦牵引力大 圆形带 ----牵引力小，用于仪器 同步带
第13章 §13-1 §13-2 §13-3 §13-4 §13-5 §13-6 §13-7 §13-8 §13-9 §13-10 §13-11 §13-12 §13-13
带传动和链传动
带传动的类型和应用 带传动和链传动都是通过中间挠性件传递运动和动 力的，适用于两轴中心距较大的场合。与齿轮传动 相比，它们具有结构简单，成本低廉等优点。 带传动的受力分析 带的应力分析 带传动的弹性滑动和传动比 普通V带传动的计算 V带轮的结构 同步带传动简介 链传动的特点和应用 链条和链轮 链传动的运动分析和受力分析 链传动的主要及其选择 滚子链传动的计算 链传动的润滑和布置