带传动的应力分析
一、参数选择
设计的已知条件为:传动的工作情况,功率P,转速n1、n2(或传动比i) 以及空间尺寸要求
10-2 带传动的受力分析和应力分析
二、 带传动的应力分析 皮带中的应力最大值为:
smax=s1+sc+sb1
为保证带有足够的疲劳寿命,应
使带中的最大应力smax小于等于带材 料的许用应力[s]。即
smax=s1+sc+sb1≤[s]
10-3 带传动的弹性滑动和传动比
V带有普通V带、窄V带、宽V带、汽车V带、大楔角V带 等。其中以普通V带和窄V带应用较广。
普通V带已标准化,按截面尺寸从小到大可分为Y、Z、A、B、C、 D、E七种型号 。标准V带都制成无接头的环形带,其横截面结构 如图所示。抗拉体的结构形式有帘布结构和绳芯结构。
10-5 V带和带轮的结构和标准
当带由松边绕过从动轮进入紧边时,拉力增加,带逐渐 被拉长,沿轮面产生向前的弹性滑动,使带的速度逐渐 大于从动轮的圆周速度。
这种由于带的弹性变形而产生的带与带轮间的滑动称为弹性滑动。
打滑是指过载引起的全面滑动
10-3 带传动的弹性滑动和传动比
由于弹性滑动引起的从动轮圆周速度的降低率称为带
第十章 带传动
§10-1 概述 §10-2 带传动的受力分析和应力分析 §10-3 带传动的弹性滑动及其传动比 §10-4 普通V带传动的失效形式与计算准则 §10-5 普通V带和带轮的结构和标准 §10-6 普通V带传动的参数选择和设计计算方法 §10-7 V带传动的张紧、安装和维护
10-1 概述
一、带传动的组成 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。
10-1 概述
二、带传动的主要类型 按传动原理分:
(1)摩擦带传动: 靠传动带与带轮间的摩擦力实现传动, 如V带传动、平带传动等;
可以忽略不计。
10-4 V带传动的失效形式和设计准则
一、带传动的失效形式和设计准则 带传动的主要失效形式:打滑和疲劳破坏。
带传动的设计准则:在保证不打滑的条件下,应具 有一定的疲劳强度和寿命。
10-5 V带和带轮的结构和标准
一、普通V带的结构和尺寸标准
传动的滑动系数。
v1 v2 dd1n1 dd 2n2 1 dd 2n2
v1
dd1n1
dd1n1
考虑弹性滑动时的传动比为 :
i12
n1 n2
dd 2
dd1(1 )
随载荷变化而变化。因 是变量,故带传动的传动比不准
确。
一般带传动的滑动系数 0.01,~ 0因.02值很小,非精确计算时
2F0
e f e f
1 1
由上面的公式可以看出,带传动的最大有效圆周力不仅与摩 擦因数和包角有关,而且还和初拉力有关。
10-2 带传动的受力分析和应力分析
二、 带传动的应力分析 通过分析可知,带传动时,皮带中存在着三种应力
1、由拉力产生的拉应力s
2、由离心力产生的离心拉应力sC 3、由皮带绕过带轮因弯曲而产生的弯曲应力sb
普通V带和窄V带的标记由带型、基准长度和标记号组成, 见如下示例: A-1400 GB11544-109
国标代号
基准长度 v带型号
10-5 V带和带轮的结构和标准
二、普通V带轮的结构
带轮的结构:带轮由轮缘、腹 板(轮辐)和轮毂三部分组成。 V带轮按腹板结构的不同分为以 下几种型式:实心带轮、腹板 带轮 、孔板带轮、轮辐带轮。
一、带传动的受力分析
为保证带传动正常工作,传动带必须以一 定的张紧力套在带轮上。当传动带静止时, 带两边承受相等的拉力,称为初拉力F0。 当传动带传动时,由于带与带轮接触面之 间摩擦力的作用,带两边的拉力不再相等, 如图所示。一边被拉紧,拉力由F0增大到 F1,称为紧边;一边被放松,拉力由F0减 少到F2,称为松边。设环形带的总长度不 变,则紧边拉力的增加量F1-F0应等于松 边拉力的减少量F0-F2。
传动带是弹性体,受到拉力后会产生弹性伸长,伸长量随拉力 大小的变化而改变。带由紧边绕过主动轮进入松边时,带的拉 力由F1减小为F2,其弹性伸长量也减小。带在绕过带轮的过程 中,相对于轮面向后收缩,带与带轮轮面间出现局部相对滑动, 导致带的速度逐步小于主动轮的圆周速度。
(2)啮合带传动: 靠带内侧凸齿与带轮外缘上的齿槽 相啮合实现传动,如同步带传动。
10-1 概述
二、带传动的主要类型 按传动带的截面形状分:
平带
普通V带
宽V 带 窄V带
多楔带
同步带
10-1 概述
三、带传动的特点和应用
F1
10-2 带传动的受力分析和应力分析
一、带传动的受力分析
在带即将打滑的临界紧边拉力和松边拉力的关系符合
欧拉公式:
F1 e f F2
可推知带传动有效拉力F的大小为:
F
1、特点: 传动平稳,噪声小,可缓冲吸振,有过载保护,可远距离传动,
结构简单,制造、安装和维护方便,但传动比不准确,效率较低, 寿命较短,且对轴的压力大。
2、应用: 常应用于传动比不要求准确、功率P<100kW、v=5~25m/s、
传动比i<5以及有过载保护的场合.
10-2 带传动的受力分析和应力分析
带轮的材料:带轮的材料主要采 用铸铁,常用材料的牌号为 HT150或HT200,允许的最大圆周 速度为25m/s;转速较高时宜采 用铸钢(或用钢板冲压后焊接而 成);小功率时可用铸铝或塑料。
带轮轮槽尺寸见课本P187
10-6 普通V带传动的参数选择和设计计算方法