机械设计基础第六版第13章 带传动和链传动ppt课件

F1
F
ef ef 1
F2
F
1 ef 1
FF1F2F1(1e1f)
分析： f↑ α↑
→ F ↑ ∵ α1< α2
用α1 → α
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:
FQ
FQ
FN f = FQ f 则V带的极限摩擦力为 ：
φ/2
φ/2
FN FN/2 φ FN/2
FFN Nf fsisnfFinQFQf f ' FQ
设正压力：dFN 摩擦力： f dFN
设两端的拉力：F 和F+dF
dFN
dl
f dFN α
力平衡条件：忽略离心力, 水平、垂直力分别平衡
dα
dN F Fsid n 2 (Fd)F sid n 2
dα 2
d d F+dF
fdN F (Fd)F co2s . Fco2s
F1
12
力平衡条件：
dN F Fsid n 2 (Fd)F sid n 2 fdN F (Fd)F co d 2 sFco d 2 s
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
.
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自用盘编号JJ321002
§13-2 带传动的受力分析
为了可靠工作，带必须以一定的初拉力张紧在带轮上。
静止时，带两边的初拉力相等：
n2
F1 = F2 = F0
n1
F0 F0
松边
F2 F2
n1
n2
F0 F0
22
.
FN=FQ FN=FQ/sin(φ/2) f ’-----当量摩擦系数, f14’ >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：
F1 e f ' F2
FF11
FF
eeff '' eeff '' 11
带轮之间产生压力。主动轮转动时，依靠摩擦力拖动
从动轮一起同向回转。
.
3
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
抗拉体
应用：两轴平行、且同向转动的场合。称为开口传动。
.
4
带传动的几何关系
中心距a
B
包角α: 2
F = F1 - F2 且传递功率与圆周力和带速之间有如下关系： P
Fv
1000
当圆周力F>∑Ff时，带与带Fra Baidu bibliotek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，
导致传动失效。
以平带为例，分析打滑时紧边拉力F1 和松边拉力F2之间的关系。
取一小段弧进行分析：参数如图
dα 2F
F2
FF22
FF
ee ff
11 ' 11
FFFF11FF22FF11((11ee11 ff''))
.
15
§13-3 带的应力分析
1.紧边和松边拉力产生的拉应力
带工作时应力由三部分组成
紧边拉应力：1
F1 A
MPa A为带的横截面积
松边拉应力：2
F2 A
MPa
F2
2.离心力产生的拉应力
dl
带在微弧段上产生的离心力： dFNc
r
dα
dFNcma(rd)qr2
(rd)q v2
F1
r
qv2d N
.
16
离心力 FNc在微弧段两端会产生拉力 Fc。
由力平衡条件得：
2Fc
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。
.
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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。
F1 F1 主动轮 紧边
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 11
称 F1 - F2为有效拉力，即带所能传递的圆周力：
因带永久伸长而松弛时，还应当重新张紧。
带传动的张紧方法： 1.调整中心距
a a
滑道式张紧装置
调整螺钉 调整螺钉
.
摆架式张紧装置 7
带传动的张紧方法： 1.调整中心距 2.采用张紧轮 3.自动张紧
张紧轮
销轴
自动张紧装置
.
8
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；
A
因θ较小, 以sin d2 d1 α1 θ
θ
代入得:
d2d1
2a d1 (ra)d D
θ
α2 d2
18 0d2 d15.7 3
aC
带长: L2AB BC AD
2 a c o d s2( 2 ) d 1( 2 )
2
2
2 a co 2 s (d 1 d 2 )(d 2 d 1 )
以 co s 1si2n112及 d2 d1 代入得：
因 d 很小 s， id n d 可 ,co d 取 s1去掉二阶d微 Fd量
22 2
2
dN FFd
f dNFdF
积分得：
F1 dF
fd
F2 F
0
dF fd
F ln F1 f
F2
紧边和松边的拉力之比为： F1 e f
→挠性体摩擦的基本公式
F2
.
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联立求解：
F=F1 - F2
F1 e f F2
§13-9 链条和链轮
§13-10 链传动的运动分析和受力分析
§13-11 链传动的主要参数及其选择
§13-12 滚子链传动的计算
§13-13 链传动的润滑和. 布置
2
§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
2 n2
3
F0
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
机械设计基础
第十三章 带传动和链传动
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自用盘编号JJ321002
第13章 带传动和链传动
§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
§13-7 同步带传动简介
§13-8 链传动的特点和应用
2.
2a
5
B
A
α1
θ
α1
d2
d1
D
aC
带长: L2 a2(d 1d 2)d 24 a d 12
已知带长时，由上式可得中心距 :
a 2 L (d 1 d 2 )2 L (d 1 d 2 )2 8 (d 2 d 1 )2
8
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，
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