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第十章带传动与链传动

后易发生跳齿,不易用于高速和急速反向的场合。
链传动适应于: 两轴线平行,且距离较远、瞬时传动比无严格要求及工作环境恶劣
的场合,广泛用于农业、采矿、冶金、石油化工及运输等机械中。 目前,链传动的最大传递功率可达3600kW;链速V可达30~40m/s,
常用v≤15m/s;最大传动比可达15,一般i≤6;效率η=0.91~0.97。
表:V带最多使用根数Zmax
8.确定单根V带的初拉力F0 F05002K.5a1Z PCvqv2
式中,V为带速(m/s);q为每米带长的质量(kg/m),查相应的表。
9.计算带对轴的压力FQ
FQ2F12F222F1F2cos
若不考虑两边的拉力差,按两边均为z F0计算
F Q2Z0F co 2s2Z0F co 21s
普通V带的额定功率图 (4)
第六节 普通V带轮的常用材料与结构
一、V带轮的材料
当带轮的圆周速度为25m/s以下时,一般采用铸铁HT150或HT200; 速度较高时,采用铸钢带轮或钢板焊接的带轮; 小功率带轮也可采用铸铝或塑料带轮。
二、V带轮的结构与尺寸
轮缘
轮毂
轮幅
普通V带轮有实心式、辐板式、孔板式及椭圆辐板式四种典型结构
○第四节 带传动的弹性滑动及其传动比
这种由于带两边拉力不相等致使两边弹性变形不同,从而引起带 与带轮间的滑动称为带的弹性滑动。
从动轮圆周速度的降低率,称为带传动的滑动系数,用ε表示
(v 1 v 2)(d d 1 n 1d d2 n 2) 1 d d2 n 2
v 1
d d 1 n 1
d d 1 n 1
第十节 链传动的运动不均匀性
由于链传动啮合区域的部分折成正多边形。正多边形边长恰为节距p。
链转一周,链条转过的周长=zp,因此转速为
v z 1 p 1 /n 6 ( 1 0) 0 z 2 0 p2 /0 n 6 ( 1 0) 000
链传动的平均传动比i
in1/n2z2/z1
链传动的传动比 是平均值,实际 链轮1、2应的啮 合点A、B的速度 V1、V2是变化的, 因此传动存在运 动不均匀性。
amaxa0.03Ld amina0.015Ld
6.验算小带轮包角 要求α1≥120 °,若α1过小,可以:
加大中心距
改变传动比
增设张紧轮
小轮包角计算 118 0 [d (d2dd a 1)5.3 7]
7.确定带的根数Z
ZPC/[P1]
式中,PC为计算功率(Kw);[P1]为单根V带的额定功率(kW)。 常用带的根数Z为2~4根;Z不能超过最多使用根数Zmax
fF VQ
其中 f
f
V sin2 f cos2
平带和V带传动受力比较
a为V带与带轮间的摩擦力(N);FN为带轮对带的正压力;FQ为张 紧力(N);f为带与带轮间的摩擦因数; fV为V带传动的当量摩擦因数;φ 为V带轮的轮槽角,通常φ有32°、34°、36°、38°四种。当φ= 38°时代 入公式,可得Ff′=3FQ,即张紧力相同情况下,V带承载能力是平带的3倍。
滚子链的标记
滚子链的接头形式
图a,b 可拆卸的外链板联接;图c 过渡链板
二、滚子链链轮
1.链轮的齿形
链轮齿形应符合下列要求: 保证链条能平稳而顺利地进入和啮合; 受力均匀,不易脱链; 便于加工。
链轮齿形国家标准GB1244-85规定了 滚子链轮端面齿槽形状如图示 三圆弧(d︵c、b︵a、a︵a′)一直线(c—b链) 轮工作图上必绘链制轮端端面面齿齿形形,只须标明
二、V带传动的设计计算方法
1.确定计算功率Pc
PC KAP
KA为工作情况因数;P为名义功率(kW);PC为计算功率(kW)
2.带型号的选择
根据计算功率PC 和小带轮的转速 n1查图确定型号。
普通V带选型图
3.确定带轮的基准直径 一般取dd1≥ddmin,并取标准值。
表:带轮的基准直径
4.验算带速 将带速控制 5 m /s v 2m 5 /s
四、啮合带传动
1.同步带传动
2.齿孔带传动
五、带传动的特点和应用
主要特点: 1)带有弹性,能缓和冲击、吸收振动,故传动平稳、噪声小。 2)过载时,(摩擦)带会在带轮上打滑,具有过载保护作用。 3)结构简单,制造成本低,且便于安装和维护。 4)带与带轮间存在滑动,不能保证传动比恒定不变 5)带必须张紧在带轮上,增加了对轴的压力。 6)不适用于高温、易爆及有腐蚀介质的场合。须张紧在带轮
因此有
n2
dd1n1 dd2
(1)
通常带传动的滑动系数ε=0.01~0.02。因ε很小,在非精确计算时可 以忽略不计。
○第五节 普通V带传动的失效形式与计算准则
一、带传动的失效形式
打滑
带的疲劳破坏
二、带传动的设计准则
保证带传动不打滑(控制带传动的有效圆周力)
带在有打滑趋势
时的最大圆周力
F ema x F 1 1 e1 fV 1A 1 e1 fV
一、滚子链的结构和标准
滚子链有单排、双排和多排。内链板与套筒、外链板与销轴间的配合 为过盈配合,套筒与销轴、滚子与套筒间采用间隙配合。链板制成∞ 字形,可使其剖面的抗拉强度大致相等。
单排滚子链
双排滚子链
滚子链的基本 参数与尺寸, 参见教材中相 应表,表内的 链号数乘以 25.4/16mm即为 节距值,链号 中的后缀表示 系列,其中A 系列是我国滚 子链的主系列
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第十章 带传动与链传动
第一节 概述 第二节 带传动的类型、特点及其应用 第三节 带传动的受力分析和应力分析 ○第四节 带传动的弹性滑动及其传动比 ○第五节 普通V带传动的失效形式与计算准则 第六节 普通V带轮的常用材料与结构 ○第七节 普通V带传动的参数选择和设计计算方法 第八节 V带传动的张紧、安装和维护 第九节 链传动的类型、特点及其应用 第十节 链传动的运动不均匀性 第十一节 滚子链传动的结构和标准 ○第十二节滚子链传动的失效形式与设计准则
一、带传动的受力分析
静态时,带上、下边均受张紧力F0,定 义为初拉力;
工作态(n1)时,带下边被拉紧,受力F1 定义为紧力拉力;上边被放松,受力F2 定义为松边拉力。
初始态(未运动时)
设带总长度L不变,则紧边增长量为△L, 松边缩短量也是△L,根据虎克定律有
F1F0F0F2
即 F1F22F0;有效圆 Fe周 F1F力 2
据柔性体欧拉公式
F1 efF2
工作态(运动时)
在V带传动中,以当量摩擦因数f V代入欧拉公式
F1 F2efV
联立可导得
Fe2F0((e effV V 1 1))2F01(efV 21)
讨论: 带传动的有效圆周力与摩擦因数、包角、初拉力有关
摩擦因数f(fv) ,则Fe 包角α ,则Fe 初拉力F0 ,则Fe 。 但初拉力过大会造成摩擦加剧,降低带的寿命;过小则工作能力不足。
上,增加了对轴的压力。
应用场合: 适用于要求传动平稳、传动比要求不很严格及传动中心
距较大的场合。 啮合带特点:
1)能保证比较准确的传动比。 2)适应的速度范围广(v≤50m/s)。 3)传动比大(i ≤12)。 4)传动效率高(η=0.98~0.99)。 5)传动结构紧凑。
第三节 带传动的受力分析和应力分析
各种型号的单根V带的基本额定功率P1,绘制成图,以备设计查用
普通V带的额定功率图 (1)
普通V带的额定功率图 (2)
普通V带的额定功率图 (3)
当实际合作条件与实验条件 不相符时,应对P1进行修正, 因此单带许用功率
[P 1](P 1P 1)K K l
式中,[P]为单带在实际条件 下可传递的额定功率(kW); P1为单根V带的基本额定功率 (kW);ΔP1为i≠1时单根V 带的额定功率增量(kW), 查表10-2;Kα为包角修正因数, 查表10-3;Kl为带长修正因数, 查表10-4。
第九节 链传动的类型、特点及其应用
一、链传动的类型
二、链传动的特点和应用
链传动与其它传动相比,具有以下特点:
(1)有中间挠性件的啮合传动,无弹性滑动和打滑,平均传动比不变。 (2)链传动无需初拉力,对轴的作用力较小。 (3)链传动可在高温、低温、多尘、油污、潮湿、泥沙等恶劣环境下
工作。 (4)链传动瞬时传动比不恒定,传动平稳性差,有冲击和噪声,磨损
从发挥带传动的传动能力考虑,应使带速V ≈20m/s
vdd1n1/(6010)00
5.确定中心距a和带的基准长度Ld
初定中心距a0 0 .7 ( d d 1 d d 2 ) a 0 2 ( d d 1 d d 2 )
初定带的基准长 度
Ld02a0
(dd2dd1)(dd2dd1)2
2
4a0
考虑安装、调整或补 偿,中心距a的范围
二、带传动的应力分析
1.两边拉力产生的拉应力
紧力拉应 1力 F1/A 松力拉应 2 力 F2/A
2.离心力产生的拉应力
cF/Aq2v/A
3.弯曲应力
bb 2Eha / dd 大带轮bb1 2Eha / dd1 小带轮bb2 2Eha / dd2
max1cb1b
σ1、σ2(MPa);F1、F2(N);A为带截面积(mm2);q(kg/m);v(m/s)
(a)
带在一定限度内有足够的疲劳强度与使用寿命
带的疲劳强度为
m ax 1C b1b
式中,[σ]为一定条件下,由带疲劳强度决定的许用应力
带传动所能传递的功率P(kw)
P FV 1000
式中,F为最大有效圆周力(N),从(a)公式求得;v为带速(m/s)
vdd1n1/(6010)00
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