第13章带传动和链传动A1

兼有平带和V带的优点，工作接 触面数多，摩擦力大，柔韧性好，用 于结构紧凑而传递功率较大的场合。 解决多根V带长短不一而受力不均。
汽车发动机
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同步带**
啮合传动，兼有带传动和齿轮传 动的优点吸振、i 准确，在汽车、 打印机中广泛应用
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按带轮轴线相对位置和转动方向分：
开口传动：两轴平行，n1、n2同向。 交叉传动：两轴平行，n1、n2反向。 半交叉传动：两轴交错，不能逆转。
→ 轮所受摩擦 力
n1
紧边
紧边 Ｆ0↗Ｆ1 紧边拉力 → 绕入主动轮 的一边 松边 Ｆ0↘Ｆ2 松边拉力
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各力之间关系？ （1）取主动轮一端带为分离体
Ff
Ff
Ff=F1-F2
Ff -- 带与轮接触面上的总摩擦力 (静摩擦力)
而带传动的有效圆周力： (有效拉力)
Fe
?
2T1 D1
Biblioteka Baidu
?
1000 P v
a
?
带长: Ld ? 2BC? AB? CD
? 2a cos ? ? D1 (? ? 2? ) ? D2 (? ? 2? )
2
2
以cos ? ? 1? sin2? ? 1? 1 ? 2 及? ? D2 ? D1 代入得：
2
2a
12
C
B
α1
小带轮包角：
D1
?
1
?
180o
?
(D2
? a
D1 )
?
57.3o
微段带作圆周运动时产生离心力， 微段带两端面受到离心拉力作用。 根据达朗伯原理列出力平衡方程：
2 Fc
sin
d?
联立①②式，得：
F1 ?
F0 ?
Fe ?
2
?? ?
F2
?
F0 ?
Fe ? 2 ??
F1+F2=2F0 ··· ··· ②
Ff
18
分析：Ｆ1、Ｆ2、Ｆf、Ｆe的关系
Ｆe＝Ｆ1－Ｆ2 ＝Ｆf
*Ｆf是带与轮接触面上各点摩擦力的总和 →静摩擦力
F1 F2
? ?
F0 ? F0 ?
Fe 2 Fe 2
? ?? ? ? ??
初拉力Ｆ 0一定时， Ｆ1、Ｆ2的大小 未定
Ｆ1－Ｆ2＝Ｆf＝Ｆe→ 随带传动的Ｆ e变化而变化。
① ② ③FFF1ee与=、FPFf、2,当的v其大有他小关条取，件决P越不于大变预，且紧F预力e也紧F越0力和大有F0一效Fe定拉? 时力2DT11,F?e1000
P v
摩擦力Ｆf有极限值
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二、离心拉力 Fc
第13章 带传动和链传动
☆ 13.1 带传动的类型及特点 ☆ 13.2 带传动的基本理论 ? 13.3 V带传动的设计 ? 13.4 V带传动的结构设计 ? 13.5 同步带传动简介 ☆ 13.6 链传动的特点及类型 ☆ 13.7 链传动的运动分析和受力分析 ? 13.8 滚子链传动的设计 ? 作业：(13.3、4、7、10、11)、14
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13.1 带传动的类型及特点
构成 : 带轮1、带轮2、环形带3 两个或多个带轮间用带作为 挠性零件来
传递运动和动力的一种挠性传动 摩擦型：利用带与带轮之间的摩擦力进行传动 啮合型：利用带上的齿与带轮齿的啮合进行传动
n2 3 n1
2 1
2
13.1.1 带传动的类型和传动形式
? 按传动原理分类 ：摩擦型，啮合型。
13.2 带传动的基本理论
? 13.2.1 带传动的几何参数 ? 带轮直径D1 ,D2 , 中心距a ,包角? ,带长Ld ? 13.2.2 带传动的受力分析 (摩擦型 ) ? 有效拉力，离心拉力，最大有效拉力 ? 13.2.3 带传动的应力分析 ? 带上有哪些应力 ?应力分布特点，最大应力发
生部位 ? 13.2.4 带传动的弹性滑动与打滑 ? 弹性滑动、打滑及其特点， V1、 V2、V的关系
3
摩擦带传动按带的截面形状分： 平带、V带、多楔带和圆带等。
带
式
输
圆
送
带
机
传
动
4
平带
胶帆布平带、编织带、高速带。
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。
5
V带
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
宽V 带
普通V带
窄V带
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多楔带
A
?
α1
D2
aD
带长:
Ld
?
2a
?
?
2
(D2
?
D1) ?
?D 2 ? ? D 1 2
4a
已知带长时，由上式可得中心距 :
a ? 2Ld ? ? (D1 ? D2 ) ? ?2Ld ? ? (D1 ? ? D2) 2 ? 8(D2 ? D1)2
8
13
13.2.2 带传动的受力分析
工作原理
靠带与带轮接触弧 间的摩擦力传递运 动和动力 (带为中间挠性件 )
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13.2.1 带传动的几何参数
B
带轮直径 D1 ,D2 , 中心距a , 包角? ,带长Ld
α1 ?
?
包角α: ? ? ? ? 2?
D1 A
C ?
α2 D2
因? 较小, ? ? sin ? ? D2 ? D1
2a
代入得: ? ? ? ? D2 ? D1 (rad )
a
aD
? ? 180? ? D2 ? D1 ? 180?
应用 摩擦型带传动应用较多，V带传动应用最广。
同步带特点： 传动比恒定、
传动比要求不高，要求过载保护，中心距较大场合。
不可用于易燃、易爆场合处。
P≤50kW v= 5~30m/s
i 平≤5， i v≤7
多级传动中，带布置在高速级。 为什么？
传动效率高、 结构紧凑等 应用： 传动比要求精 确的场合。
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带张紧在两轮上
(摩擦型 )
摩擦力
摩擦力
主动轮转动 ===> 带运动 ===> 从动轮转动
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一、有效拉力Fe
(一) 初始状态: 带张紧在带轮上 接触面产生正压力，带两边产生等值 初拉力F0
(二) 工作状态: 带两边拉力 不相等
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带受摩擦力方向：主动轮处与n1一致 从动轮处与n2相反
松边
→ 带所受摩擦 力
F2 O1 F1
∴ Fe= Ff=F1-F2 ·· ①
即：带传动的有效圆周力等于带与带轮的摩擦力， 即紧边与松边的拉力差。
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Fe=Ff=F1-F2··· ··· ①
F1、F2、Fe与F0间的关系？ 变形协调条件：带总长不变，带增长量＝带缩短量
紧边拉力增量=松边拉力减量。
即：F1-F0=F0-F2
开口传动
交叉传动
***
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13.1.2 带传动的特点及应用范围 摩擦型带传动特点
1）带有弹性— 缓冲吸振、传动平稳、无噪音； 弹性滑动，i不准确。
2）靠摩擦传动——过载打滑，保护电机，不损坏其他零件； 结构尺寸大， 磨损大、η低、寿命↓，压轴力大。
3）中间挠性件—— 适于远距离传动。
4）结构简单，制造、安装、维护方便，成本较低。