12 第十三章 带转动.ppt

第1页：第十三章 带传动

第十三章带传动

第2页：带传动的优缺点与适用场合

优点

传动平稳、结构简单、成本低、使用维护方便、有良好的挠性和弹性、过载打滑。

缺点

传动比不准确、带寿命低、轴上载荷较大、传动装置外部尺寸大、效率低。

适用于大中心距、中小功率、带速v =5～25m/s，i≤7的情况。

第3页：带传动的工作原理与类型

一、带传动的工作原理及类型第一节概述平带3.类型：主动轮、从动轮、带2.工作原理：（扁平矩形）与带轮相接触的内表面1.组成：摩擦传动V带工作面：传递功率大(普通V带、窄V带）两侧面（等腰梯形）工作面：结构简单、带轮易制造、传递功率小。

第4页：平带与V带的传力比较

FN = FQ∴V带传力大F´= μFN = μFQ∵μ＜μv平带：V带：FQFNFN∴ μFQ＜μvFQ结论：

第5页：多楔带与圆带

以扁平部分为基体，下面有几条等距的纵向槽多楔带圆带兼有平带弯曲应力小和V带摩擦力大等优点。 多用于传递动力较大、结构紧凑的场合。 牵引能力小。常用于仪器、家用器械、人力机械中工作面：侧面

第6页：带传动的形式

1.开口传动二、带传动的形式2.交叉传动3.半交叉传动平带两轮同向转动两轴空间交错带磨损快两轮反向转动

第7页：开口带传动的几何关系

三、开口带传动的几何关系主要参数：a、L、d1、d2、αθ很小时：

第8页：带传动的受力分析

一、受力分析第二节带传动的基本理论及参数FO——由预紧产生的拉力1.受力特点单位：F(N)； v (m/s)；P(KW)当F＞∑F´时：——打滑F1－FO = FO－F2正常工作时：F = 带与带轮间摩擦力的总和∑F´F = F1－F2——有效拉力（圆周力）上边：FOF2下边：FOF1拉力差

第9页：欧拉公式

带与带轮即将打滑时：2.欧拉公式对于V带以μv代替μα——小带轮的包角α1，单位：rad——欧拉公式

第10页：影响有效拉力的因素

⑴初拉力F0

3.影响有效拉力F的因素①功率小（浪费）

②但是F0过大

F 与F0、μ(μv)、α有关②ΣF´小，带不易运转（影响工作）

①对轴及轴承的压力大（不利）⑵包角α：带磨损大（发热、易坏）FF0FNΣF´F0F0过小：∴α不能过小，要求α1≥120°⑶摩擦系数μ（μv）：μ(μv)随结构、材料而定ΣF´ΣF´αFΣF´Fμ(μv)

第11页：带的拉应力与离心应力

结论：二、带的应力分析当v 一定时，Fc、σc一定，并作用于带的全长1.由拉力产生的拉应力q ——单位长度上的质量kN/m2.由离心力产生的拉应力结论：Fc= q v 2从主带绕过为避免σc过大，则v ≤25～30m/s

第12页：带的弯曲应力

弯曲应力之发生在带与带轮的圆弧接触部分，且σb1＞σb23.弯曲应力dd ——中性层dd ——基准直径（计算直径）（槽轮基准宽度bd处带轮的直径）结论：

第13页：带的总应力与寿命

4.总应力②带受交变应力的作用σmax=σ1+σc+σb1①σmax发生在紧边绕入小带轮处T——寿命（小时h）K——带轮数总结论：

第14页：弹性滑动、打滑与滑动率

1.弹性滑动三、弹性滑动、打滑和滑动率（v相等）拉力降AA1B1BA重合带轮A1BB1带回缩＜∴ AB⌒A1B1⌒即：v＜v12.弹性滑动对传动比的影响同理在从动轮一边有：v2＜v——微量相对滑动（弹性滑动）——滑动率ε= 0.01～0.023.打滑（带与轮间的显著相对滑动）原因：过载后果：带严重磨损，不能正常工作

第15页：V带的结构与基准长度

第三节V带及V带轮的结构和尺寸Ld——基准长度（带）一、V带带已标准化，见表11-1、11-2dd ——基准直径

第16页：V带轮的材料与型式

二、V带轮实心带轮材料：铸铁、铸钢、铸铝、塑料dd≤(1.5～3)d0辐板带轮d0——轴的直径dd ≤ 300 mm

第17页：孔板带轮与椭圆轮辐带轮

孔板带轮椭圆轮辐带轮dd ＞400 mmdd ≤ 400 mm

第18页：V带传动的设计概述

第四节V带传动的设计

第19页：带传动的失效形式

截面σC一、带传动的失效形式和设计准则σb1＞σb21.失效形式松紧边拉力差带传动σ1＞σ2摩擦传力σmax=σ1+σC+σb1极限σmax＞[σ]绕入dd1处交变失效（有效拉力）工作能力打滑F =F1－F2破坏疲劳最大摩擦力如果如果

第20页：带传动的设计准则

2.设计准则不打滑条件下具有一定的疲劳强度设计思路将应力转换成力、功率，选择带的型号及单根带能传递的功率值，确定带的根数Z，计算带轮的结构尺寸。

第21页：单根V带的额定功率

[P1] = (P1+ΔP1) kαkL3.带根V带的额定功率修正——额定功率∴表11-4[P1] ——实际工作条件下带根V带所能传递的功率

第22页：选取V带型号

Pd

设计功率二、V带传动的设计步骤1.选取V带的型号Pd = kA P当交点在两种型号交线附近时，可同时选取两种方案进行计算，最后择优选取。

已知

P （kw)、n 1(r/min)kA——工作情况系数，见表11-5

第23页：确定带轮基准直径

dd2应圆整，见表11-72.确定带轮基准直径dd1、dd2dd1≥ddmin3.验算带速ddmin见表11-6——i无严格要求v = 5～25m/s——i准确

第24页：中心距与基准长度

• 中心距a 、基准长度Ld初算余量：
• 7（dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2)（a－0.015 Ld)～(a+0.03 Ld)近似计算:Ld0Ld——标准基准长度表11-2

第25页：包角与V带根数

kα——包角修正系数表11-95.包角α6.V带根数的计算ΔP1——额定功率增量，ΔP1=0.0001ΔTn1ΔT——转矩修正值（N·m) 表11-8kL——长度修正系数表11-2n1——主动轮转速（r/min)

第26页：初拉力与轴上载荷

7.初拉力F08.作用在轴上的载荷FQ

第27页：V带传动设计例题

由表11-5查得kA=1.2例如：Pd=kAP=1.2×3=3.6 kW已知：P=3kW，n1=1420r/min，n2=340r/min，两班制工作2.选取V带型号试设计某液体搅拌机用V带传动解：选用A型V带1.计算设计功率Pd

第28页：带轮基准直径的选取

取ε= 0.0153.确定带轮基准直径合适由表11-6、11-7选A型V带在±5 %的范围内dd1= 80 mm表11-7取dd2 = 315 mm

第29页：带速与中心距计算

由表11-2取Ld=1600mm4.验算V带速度在5～25m/s内5.基准长度Ld和中心距a 取a0=450mm0.7（dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2)276.5mm≤a0≤790mm

第30页：包角与带根数的计算

由表11-9内插得kα= 0.9236.包角α1由表11-2得kL= 0.997.V带的根数Z由表11-4内插得：P1=0.7953ΔP1= 0.0001ΔTn1=0.17kW取4根由表11-8得：ΔT1=1.2 N·m

第31页：初拉力与轴上载荷计算

8.初拉力F0由表11-1得q =0.1kg/m= 1035 N= 133.43 N9.轴上的载荷FQ10.绘制V带轮的工作图

第32页：带传动的张紧装置

利用自重带传动的张紧装置一、定期张紧装置通过调解中心距离控制初拉力二、自动张紧装置三、张紧轮装置

第33页：带传动的使用与维护

• 带传动的使用与维护5.保持清洁，避免遇酸、碱或油污使带老化。
• 注意事项：
• 安装：减小中心距，松开张紧轮，装好后再调整。
• V带注意型号、基准长度。
• 定期检查。
• 不同带型、不同厂家生产、不同新旧程度的V带不易同组使用。
• 两带轮中心线平行，带轮断面垂直中心线，主、从动轮的槽轮在同一平面内，轴与轴端变形要小。