第八章带传动和链传动设计
松边的单位伸长量: δ2=F2/AE
δ1> δ2
因此,带绕过两轮时将 沿轮面滑动 。
带绕过主动轮1时,逐渐缩短,v带< v1。 带绕过从动轮2时,逐渐伸长, v带> v2。
弹性滑动
由于材料的弹性
变形而产生的滑动。
带的滑动方向
传动参数
圆周速度 :
v1=πd1n1/(60×100) m/s v2=πd2n2/(60×100) m/s
σb =
—E—y0 D
MPa
式中:y0: 带中性层到最外层垂直距离mm
E: 带的弹性模量 MPa
d: v带轮的基准直径 mm
离心拉应力 σc 带绕过带轮时产生离心力引起的拉应力。
σc
=
—F c A
=
—qv2 A
MPa
式中: q—每米带长的质量(kg/m);
v—带的线速度(m/s);
A—带的横截面积(mm2)。
下面有几 条等距纵
常用于传递动力较大而又 要求结构紧凑的场合。 圆带的牵引能力小,常用
向槽
于仪器和家用器械中
啮合型 (如 同步带,工作原理不同 )
按用途分: 传动带(传递动力); 输送带(输送物品)。
初拉力相同时, V带比平带具有更大牵引力
V带/平带张紧力 F 0相等时 , 它们的法向正压力 FN不同。
平带极限摩擦力 :
f
Ff=fFN =fFQ
fV ? ?
sin
v带极限摩擦力 :
2
∵ f v>f , 故在相同条件下 ,v 带能传递较 大的功率。或者 说, 在相同功率下 , v带传动 的结构紧凑。
f--带与带轮间的摩擦系数; fv—V带传动当量摩擦系数;
—V带轮的轮槽角。
附: 带传动的主要参数 小轮 / 大轮直径d1 / d2、 带长L、中心距a、包角α
四、打滑现象
打滑
若带所需传递的圆周力超过带与轮面间的极限摩 擦力总和时, 带与带轮发生显著相对滑动的现象。
d1、d2: 主、从动轮直径 n1、n2: 主、从动轮转速
滑动率ε (由于弹性滑动引起从动轮圆周速度的降低率)
ε=(v1 - v2) /v1 =(d1n1 - d2n2)/(d1n1)
=1- ( d2n2)/(d1n1)=1- d2/( d1i ) 带的传动比 (由上式求得): i = n1/n2 = d2/(d1(1- ε)) 从动轮转速 可表示为: n2 = n1d1(1-ε)/d2 V带传动的滑动率 ε=0.01~0.03, 在一般计算中可不考 虑。
联解F = F1- F2得:
fv—V带传动当量摩擦系数; —V带轮的轮槽角。
;(
讨论:α↑或f↑, 都可提高带传动所能传递的圆周力。
二、带传动的应力分析
带的应力:传动时,带中应力由以下三部分组成
拉应力σ1、σ2 紧边拉应力 σ1=F1/A MPa A: 带的横截向积(mm 2) 松边拉应 σ2=F2/A MPa 弯曲应力σb (带绕过带轮时因弯曲而产生 ) V带中的弯曲应力 :
第八章 带传动和链传动设计
带传动和链传动都是通过中间挠性件(带或 链)传递运动和动力的,适用于两轴中心距较大 的场合。带传动与齿轮传动相比,具有结构简 单,成本低廉等优点。
因此,带传动和链传动也是常用的传动。
第八章 带传动和链传动设计
带传动概述 带传动的工作情况分析 带与带轮结构和标准 普通V带传动设计 带传动的张紧与维护 链传动概述
二、带传动的特点
1、优点
适用于中心距较大的传动;
带具有良好的挠性,可缓和冲击、吸收振动;
过载时带与带轮间的打滑能保护其他零件;
结构简单、成本低廉。
2、缺点
传动的外廓尺寸较大 需张紧装置
带的寿命较短
传动效率较低
传动比不固定 (由于带的滑动 )
3、应用
带传动常用于中小功率电机与工作机间的动力传递
一般带速v=5~25m/s, 传动比i≤7, 传动效率η=0.9~0.95
工作时
未工作时
带传动的有效拉力 (带传递的圆周力 : 两边拉力之差 ):
F 1- F2 = F = Ff
P——传递功率(KW)
带传递的功率 : p = Fv/1000 (kw)
v——带速(m/s) F——圆周力(N)
带传动中即将打滑时F1与F2的关系
紧边和松边的拉力比为 :
e—自然对数的底, e=2.718;
包角α
——带轮接触弧所对中心角
a
α=π±2θ (∵θ较小, 用θ≈sinθ=(d2-d1 )/2a代入, 故)
α = π±——d2-adra1 d 或 α = 180o±—d—2-ad×1 ——1π80o
带长L
以
和θ≈ (d2-d2)/(2a) 代入得: L≈2a+—π2(d1+d2)+ —(d—42-a—d1)2
中心距a
a
——带的张紧力为规定值时,两带轮轴线间的距离
2
2
2
2
2
1
§8-2 带传动的工作情况分析
一、带传动的受力分析
静止时: F1= F2= F0 (因为: 有用于张紧的初拉力F0) 传动时: F1≠ F2 (由于带与轮面间摩擦力的作用)
紧边(绕进主动轮的一边 )拉力 : 由F0 F1 松边(绕出主动轮的一边 )拉力 : 由F0 F2 设环形带的总长不变 , 则紧边拉力的增加应等于松 边拉力的减少量 , 即: F1- F0 = F0- F2 F0 =(F1 +F2)/2
链传动的运动分析 滚子链传动的设计计算 链传动的润滑和布置
§8-1 带传动概述
一、带传动的工作原理
带传动组成 :主动轮、从动轮 、环形带和机架。 运动特点:安装时带被张紧在带轮上 (带受初拉力 ), 带与带轮接触面产生压力。当主动轮回转时,靠带与 带轮接触面间的摩擦力拖动从动轮一起回转,从而传 递一定的运动和动力。
带的应力分布图 :
σmax =σ1+σb1+σc
各截面应力的大小用
自该处引出的径向线 (或
垂直线)的长短来表示。
由图可知:带工作过
程中经受变应力 ,最大
应力发生在 紧边与小轮
的接触处。
三、带传动的弹性滑动
设带的材料符合变形与应力成正比的规律,则:
紧边的单位伸长量: δ1=F1/AE 由F1>F2, 得:
三、带传动的类型
传动类型 截面形状 工作面 特性
平带 扁平矩形 与轮面相接
触的内表面
摩 V带
等腰梯形 两侧面,带与 初拉力相同时 , 比平带 槽底不接触 具有更大牵引力 。
特殊截 多楔带以 多楔带是楔 多楔带兼有平带弯曲应力
擦 面带(如 其扁平部 的侧面
小和v带摩擦力大等优点,
多楔带、分为基体,
型 圆带等)