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08 第8章带传动.pptx

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本课件讲述带传动,介绍带传动的类型与应用、V带的结构与规格,分析带传动的几何关系、受力与应力、弹性滑动与打滑,并给出V带传动的设计计算步骤、带轮结构设计与张紧装置的选择。

机械传动传动装置,(即机器中的传动部分)的功能是把原动机的运动和动力传递给工作机
第8章 带传动章节目录页,列出带传动概述、工作情况分析、V带传动的设计计算、V带轮结构与张紧装置等小节
带传动的概述算例页,§8-1带传动的概述1.带传动的组成主动轮1、从动轮2、环形带3
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第1页:机械传动传动装置

机械传动传动装置:(即机器中的传动部分)的功能是把原动机的运动和动力传递给工作机。传动一般分为机械传动、流体传动和电气传动三类,机械传动应用最为广泛。根据工作原理的不同,机械传动可分为:①摩擦传动,如直接接触的摩擦轮传动,有中间件的带传动②啮合传动,如直接接触的齿轮传动、蜗杆传动,有中间件的同步带传动、链传动。

本课程介绍带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动的基本知识、基本原理和基本设计方法。

第2页:第8章 带传动

第8章 带传动:第8章带传动§8-1带传动的概述§8-2带传动的工作情况分析§8-3V带传动的设计计算§8-4V带轮的结构设计§8-5带传动的张紧装置带传动和链传动都是通过中间挠性件传递运动和动力的,适用于两轴中心距较大的场合。

与齿轮传动相比,它们具有结构简单,成本低廉等优点。§8-6同步带传动简介§8-7带传动的设计实例

第3页:带传动的概述

带传动的概述:§8-1带传动的概述1.带传动的组成主动轮1、从动轮2、环形带3。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带轮之间产生压力。主动轮转动时,依靠摩擦力托动从动轮一起同向回转。

31n2n12F0F0F0F0应用实例:皮带输送装置。

第4页:类型平带V型带多楔带摩擦

类型平带V型带多楔带摩擦:型啮合型圆形带2.带传动的类型普通平带片基平带片基层布层覆盖层工作面覆盖层

第5页:带传动的组成与类型

带传动的组成与类型:型啮合型圆形带普通平带片基平带普通V带窄V带齿形V带宽V带普通V带是应用最广泛的一种传动带,其传动功率大,结构简单,价格便宜。由于带与带轮槽之间是V型槽面摩擦,故可以产生比平型带更大的有效拉力(约3倍)。

联组V带大楔角V带2.带传动的类型

第6页:带传动的类型

带传动的类型:平型带普通平带片基平带普通V带窄V带齿形V带宽V带类型V型带多楔带摩擦型啮合型圆形带联组V带大楔角V带2.带传动的类型

第7页:传动带的结构与类型

传动带的结构与类型:抗拉体平型带普通平带片基平带普通V带窄V带齿形V带宽V带类型V型带多楔带摩擦型啮合型圆形带联组V带大楔角V带2.带传动的类型

第8页:带传动的主要传动形式

带传动的主要传动形式:按照传动比分类定传动比、有级变速、无级变速。

第9页:根据传动的布置

根据传动的布置:情况a、开口传动在这种传动中,两轴平行且都向同一方向回转。它是应用最广泛的一种带传动形式。

第10页:交叉传动

交叉传动:(图a)交叉传动用来改变两平行轴的回转方向。由于带在交叉处互相摩擦,使带很快地磨损,因此采用这种传动时,应选用较大的中心距(amin≥ 20b,b为带宽度)和较低的带速(vmax≤15m/s)。

c、半交叉传动(图b)半交叉传动用来传递空间两交错轴间的回转运动,通常两轴交错角为90º。交叉传动和半交叉传动只用于平带传动。

第11页:V带的组成

V带的组成:绳芯结构包布顶胶抗拉体底胶节线节面节线:弯曲时保持原长不变的一条周线。节面:全部节线构成的面。4. V带的结构与尺寸在V带轮上,与所配用V带的节面宽度bp相对应的带轮直径称为基准直径d。

dbp

第12页:表8-1 普通V带的截面尺寸

表8-1 普通V带的截面尺寸

表8-1 普通V带的截面尺寸(GB11544—89)
型号顶宽b/mm节宽bp/mm高度h/mm楔角φ截面面积A/mm²
Y65.3440°18
Z108.5640°47
A1311840°81
B171410.540°138
C221913.540°230
D32271940°476
E383223.540°692

注:原文型号行与数值行分别粘连,另有第8组数值(顶宽50、节宽42、高度30、截面面积1173)对应型号未能确定,未列入本表,请对照原课件图片核对。

力下,位于带轮基准直径上的周线长度称为基准长度Ld。标准长度系列详见下页表8-2,bbphφ型号Y Z A B C D E F顶宽b610 13 17 22 32 38 50节宽bp5.3 8.5 11 14 19 27 32 42高度h46 8 10.5 13.5 19 23.5 30楔角φ截面面积A/mm218 47 81 138 230 476 692 1173表8-1普通V带的截面尺寸(GB11544—89)40 ˚普通V带有:Y、Z、A、B、C、D、E等型号,已标准化YZABCDEF普通V带的尺寸(φ =40˚,h/bp=0.7)

第13页:普通V带采用基准宽度制

普通V带采用基准宽度制:即用基准线的位置和基准宽度来定带轮的槽型、基准直径和带在轮槽中的位置。节面:节宽bP:轮槽基准宽度bd:bd=bp带轮基准直径dd:dd≈dp基准长度Ld(公称长度):

第14页:普通V带的基准宽度制

普通V带的基准宽度制:224 0.82 2240 1.10 1.06 1.0 0.91250 0.84 2500 1.30 1.09 1.03 0.93280 0.87 2800 1.11 1.05 0.95315 0.89 3150 1.13 1.07 0.07355 0.92 3550 1.17 1.07 0.97400 0.96 0.79 4000 1.10 1.13 1.02450 1.00 0.80 4500 1.15 1.04500 1.02 0.81 5000 1.18 1.07560 0.82 5600 1.09630 0.84 0.81 6300 1.12710 0.86 0.83 7100 1.15800 0.90 0.85 8000 1.18900 0.92 0.87 0.82 9000 1.211000 0.94 0.89 0.84 10000 1.231120 0.95 0.91 0.86 112001250 0.98 0.93 0.88 125001400 1.01 0.96 0.90 140001600 1.04 0.99 0.92 0.83 160001800 1.06 1.01 0.95 0.86Ld/ mm YZABCLd/ mmZABC基准长度KL基准长度KL表8-2普通V带的长度系列和带长修正系数(GB/T13575.1—92)200 0.81 2000 1.08 1.03 0.98 0.88

本页含数据表,原文数值粘连严重,未能安全切分为标准表格,需对照原课件图片人工还原。

第15页:V带的基准长度系列

V带的基准长度系列:φ =40˚,h/bp=0.9的V带称为窄V带。与普通V带相比,高度相同时,宽度减小1/3,而承载能力提高1.5~2.5倍,适用于传递动力大而又要求紧凑的场合。bh40˚型号宽度b/mm高度h/mm3 V 9.5 (3/8英寸) 8 A , B型5 V 16.0(5/8英寸) 13.5 B, C , D型8 V 25.4(1英寸) 23 D, E, F型窄V带的结构及截面尺寸可替代的普通V带窄V带有:SPZ、SPA、SPB、SPC和3 V、5 V、8 V两种系列型号型号。

第16页:带传动的几何关系中心距a包角α

带传动的几何关系中心距a包角α:因θ较小代入得带长α2θα1θθaCADBdd1dd2

第17页:带传动的几何关系

带传动的几何关系:α2α1CADBdd1dd2aθ带长已知带长时,由上式可得中心距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,因带永久伸长而松弛时,还应当重新张紧。

第18页:带传动的特点

带传动的特点: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;(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。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。

优点:

第19页:开口传动的应用

开口传动的应用: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。V带传动应用最广,带速v=5~25 m/s传动比i=7效率η≈0.9~0.957.带传动的应用实例试验仪器滑动轴承试验台实例:

第20页:带传动的应用场合

带传动的应用场合:印刷机械矿山机械动平衡机建筑机械试验台

第21页:带传动的工作原理与转速

带传动的工作原理与转速:工作情况的分析静止时,带两边的初拉力相等:传动时,由于摩擦力的作用,带两边的拉力不再相等:F1=F2=F0为了可靠工作,带必须以一定的初拉力张紧在带轮上。F1≠F2F1↑,紧边F2↓松边紧边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–F2n1n2F0= (F1+F2)/2一、带传动中的力分析F0F0F0F0F1F2F1F2

第22页:总摩擦力Ff与两边拉力F1

总摩擦力Ff与两边拉力F1:为:称F1-F2为有效拉力,即带所能传递的圆周力:Fe=F1-F2且传递功率与有效拉力和带速之间有如下关系:得Ff=F1-F2=Ff联立F0= (F1+F2)/2求得:F1=F0+Fe/2F2=F0-Fe/2两边拉力大小取决于预紧力F0和有效拉力Fe传递功率增加时,有效拉力也增大两边拉力差值增大。

在F0一定时,两边拉力为有限值有效拉力也有限传递的功率也有限。那么,影响最大有效拉力的因素有哪些呢?FfD1/2-F1D1/2 +F2D1/2 =0

第23页:α当带与带轮之间出现打滑趋势时

α当带与带轮之间出现打滑趋势时:力达到最大值,有效拉力也达到最大。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。dNF1F2F+dFFfdNdθdldθ2dθ2取一小段弧进行分析:参数如图正压力dN两端的拉力F和F+dF力平衡条件忽略离心力,水平、垂直力分别平衡摩擦力fdN二、带传动的最大有效拉力及其影响因素

第24页:由力平衡条件

由力平衡条件:积分得紧边和松边的拉力之比为绕性体摩擦的欧拉公式

第25页:联立求解

联立求解:因为α1<α2用α1αFec=F1-F2影响最大有效拉力因素:1)预紧力F0,F0↑Fec↑2)包角α↑总摩擦力Ff↑Fec↑,对传动有利。F0过大,带的磨损加剧,加快松弛,降低寿命。

F0过小,影响带的工作能力,容易产生打滑。3)摩擦系数f↑Fec↑,对传动有利。影响f的因素有材料、表面状况、带的截面形状。

第26页:φV带传动

φV带传动:与平皮带传动初拉力相等时,它们的法向力则不同。平带的极限摩擦力分析:N/2N/2QQNN=QN=Q/sin(φ/2)φφV带的极限摩擦力分析f’——当量摩擦因子,f’>fFec=Nf=Qf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

第27页:带传动的应力分析

带传动的应力分析:紧边和松边拉力产生的拉应力紧边拉应力松边拉应力A为带的横截面积2.离心力产生的拉应力带在微弧段上产生的离心力带工作时应力由三部分组成dNcdθdlrF1F2

第28页:离心力与带的拉力

离心力与带的拉力:离心力Nc在微弧段两端会产生拉力Fc。由力平衡条件得dNcdθdlrF1F2FcFcdθ2dθ2离心力只发生在带作圆周运动的部分,但由此引起的拉力确作用在带的全长。离心拉应力往x轴投影

第29页:表8-4 V带轮的最小直径

表8-4 V带轮的最小直径:当带绕过带轮时,因为弯曲而产生弯曲应力设h为带的厚度;D为带轮基准直径,则有弯曲应力与带轮直径成反比,为了避免弯曲应力过大,带轮直径不得小于最小值。弯曲应力为DV带轮的基准圆由材料力学公式得hE为带的弹性模量;槽型DminZABCSPZSPASPZSPZ5075 125 20063 90 140 224表8-4V带轮的最小直径

本页含数据表,原文数值粘连严重,未能安全切分为标准表格,需对照原课件图片人工还原。

第30页:带的弯曲应力

带的弯曲应力:分布及最大应力δmaxδ1δb2δcδb1δ2最大应力σmax出现在紧边与小轮的接触处。离心应力拉应力5.作用在轴上的力F0F0α1Q由力平衡条件得静止时轴上的压力为F0F0Qα12α12

第31页:带的弯曲应力(续)

带的弯曲应力(续):F2F2F1F1四、带的弹性滑动与打滑设带的材料符合变形与应力成正比的规律,则变形量为:这种因材料的弹性变形而产生的滑动被称为弹性滑动。紧边松边因为F1>F2所以ε1>ε2带绕过主动轮时,将逐渐缩短并沿轮面滑动,使带速落后于轮速。

带经过从动轮时,将逐渐被拉长并沿轮面滑动,使带速超前于轮速。总有v2<v1从动轮n2主动轮n1

第32页:得从动轮的转速带传动

得从动轮的转速带传动:的传动比V带传动的滑动率ε=0.01~0.02,一般可忽略不计。定义为滑动率。若带的工作载荷进一步加大,有效圆周力达到临界值Fec后,则带与带轮间会发生显著的相对滑动,即产生打滑。

打滑将使带的磨损加剧,从动轮转速急速降低,带传动失效,这种情况应当避免。

第33页:V带传动的设计计算

V带传动的设计计算:V带的传动的设计准则带传动的主要失效形式是打滑和传动带的疲劳破坏。设计准则:在不打滑的条件下,具有一定的疲劳强度和寿命。带传动的承载能力取决于传动带的材质、结构、长度,带传动的转速、包角和载荷特性等因素。

二、单根普通V带的许用功率单根带所能传递的有效拉力为传递的功率为为保证带具有一定的疲劳寿命,应使σmax=σ1+σb+σc≤[σ]

第34页:带载带轮上打滑或发生脱层

带载带轮上打滑或发生脱层:损坏时,就不能传递动力。因此带传动的设计依据是保证带不打滑及具有一定的疲劳寿命。σ1=[σ]-σb-σc代入得在α=π,Ld为特定长度、抗拉体为化学纤维绳芯结构条件下计算所得P0称为单根带的基本额定功率。

(详见下页表)σmax=σ1+σb+σc≤[σ]

第35页:单根普通V带的基本额定功率P0

单根普通V带的基本额定功率P0:200 400 800 950 1200 1450 1600 1800 2000 2400 2800 3200 3600 4000 5000 6000小带轮基准直径dd1/mm表8-5单根普通V带的基本额定功率P0(kw)(包角α=π、特定基准长度、载荷平稳时)型号ZABC50 0.04 0.06 0.10 0.12 0.14 0.16 0.17 0.19 0.20 0.22 0.26 0.28 0.30 0.32 0.34 0.3156 0.04 0.06 0.12 0.14 0.17 0.19 0.20 0.23 0.25 0.30 0.33 0.35 0.37 0.39 0.41 0.40… … … … … … … … … … … … … … … … …90 0.10 0.14 0.24 0.28 0.33 0.36 0.40 0.44 0.48 0.54 0.60 0.64 0.68 0.72 0.73 0.5675 0.15 0.26 0.45 0.51 0.60 0.68 0.73 0.79 0.84 0.92 1.00 1.04 1.08 1.09 1.0 0.8090 0.22 0.39 0.68 0.77 0.93 1.07 1.15 1.25 1.34 1.50 1.64 1.75 1.83 1.87 1.82 1.5… … … … … … … … … … … … … … … … …180 0.59 1.09 1.97 2.27 2.74 3.16 3.40 3.67 3.93 4.32 4.54 4.58 4.40 4.00 1.81125 0.48 0.84 1.44 1.64 1.93 2.19 2.33 2.50 2.64 2.85 2.96 2.94 2.80 2.51 1.09140 0.59 1.05 1.82 2.08 2.47 2.82 3.00 3.23 3.42 3.70 3.85 3.83 3.63 3.24 1.29… … … … … … … … … … … … … … … …280 1.58 2.89 5.13 5.85 6.90 7.76 8.13 8.46 8.60 8.22 6.80 4.26小带轮转速n1/( r/ min)200 1.39 2.41 4.07 4.58 5.29 5.84 6.07 6.28 6.34 6.02 5.01 3.23224 1.70 2.99 5.12 5.78 6.71 7.45 7.75 8.00 8.06 7.57 6.08 3.57… … … … … … … … … … … … …450 4.51 8.20 13.8 15.23 16.59 16.47 15.57 13.29 9.64

本页含数据表,原文数值粘连严重,未能安全切分为标准表格,需对照原课件图片人工还原。

第36页:单根窄V带的基本额定功率

单根窄V带的基本额定功率:P0(kw)63 0.35 0.56 0.60 0.70 0.81 0.93 1.45带型71 0.44 0.72 0.78 0.92 1.08 1.25 1.4580 0.55 0.88 0.99 1.15 1.38 1.60 2.6190 0.67 1.12 1.21 1.44 1.70 1.98 3.2690 0.75 1.21 1.30 1.52 1.76 2.02 3.00100 0.94 1.54 1.65 1.93 2.27 2.61 3.99112 1.16 1.91 2.07 2.44 2.86 3.31 5.15125 1.40 2.33 2.52 2.98 3.50 4.06 6.34140 1.68 2.81 3.03 3.58 4.23 4.91 7.64140 1.92 3.13 3.35 3.92 4.55 5.21 7.15160 2.47 4.06 4.37 5.13 5.98 6.89 9.52180 3.01 4.99 5.37 6.31 7.38 8.50 11.62200 3.54 5.88 6.35 7.47 8.74 10.07 13.41224 4.18 6.97 7.52 8.83 10.33 11.86 15.41224 5.19 8.82 10.43 10.39 11.89 13.26—250 6.31 10.27 11.02 12.76 14.61 16.26—280 7.59 12.40 13.31 15.40 17.60 19.49—315 9.07 14.82 15.90 18.37 20.88 22.92—400 12.56 20.41 21.84 25.15 27.33 29.40—SPZ型SPA型SPB型SPC型400 730 800 980 1200 1460 2800小带轮节圆直径小带轮转速n1/(r/min)

第37页:带载带轮上打滑或发生脱层

带载带轮上打滑或发生脱层

损坏时,就不能传递动力。
因此带传动的设计依据是保证带不打滑及具有一定的疲劳寿命。
σ1=[σ]-σb-σc代入得在α=π,Ld为特定长度、抗拉体为化学纤维绳芯结构条件下计算所得P0称为单根带的基本额定功率。
σmax=σ1+σb+σc≤[σ]实际工作条件与特定条件不同时,应对P0值加以修正。
修正结果称为许用功率[P0]Kα
包角系数。
考虑α≠180˚时对传动能力的影响,见表13—5KL
长度系数;
考虑带长不为特定长度时对传动能力的影响,见表13—2。
∆P0
功率增量;
考虑在i≠1,带在大轮上的弯曲应力较小,故在寿命相同的情况下,可增大传递功率,取值详见表13-4

第38页:V带的打滑与脱层失效

V带的打滑与脱层失效:450 1.0 0.89500 1.02 0.91560 0.94630 0.9 0.81 0.82带长系数KL基准长度Ld/mm普通V带窄V带Y Z A B C D F SPZ SPA SPB SPC710 0.9 0.82 0.84800 1.0 0.85 0.86 0.81900 1.03 0.87 0.81 0.88 0.831000 1.06 0.89 0.84 0.90 0.851120 1.08 0.91 0.86 0.93 0.871250 1.11 0.93 0.88 0.94 0.89 0.821400 1.14 0.96 0.90 0.96 0.91 0.841600 1.16 0.99 0.93 0.84 1.00 0.93 0.861800 1.18 1.01 0.95 0.85 1.01 0.95 0.882000 1.03 0.98 0.88 1.02 0.96 0.90 0.812240 1.06 1.00 0.91 1.05 0.98 0.92 0.832500 1.09 1.03 0.93 1.07 1.00 0.94 0.85V带的长度系列和带长修正系数KL

第39页:V带传动的包角系数

V带传动的包角系数:00~ 1.02~ 1.05~ 1.09~ 1.13~ 1.19~ 1.25~ 1.35~ 1.52~1.01 1.04 1.08 1.12 1.18 1.24 1.43 1.51 1.99小带轮转速n1单根普通V带额定功率的增量∆P0型号ZABC400 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01… … … … … … … … … … …传动比i≥2.0730 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 0.01 0.022800 0.00 0.01 0.02 0.02 0.03 0.03 0.03 0.04 0.04 0.04400 0.00 0.01 0.01 0.02 0.02 0.03 0.03 0.04 0.04 0.05… … … … … … … … … … …730 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.092800 0.00 0.04 0.08 0.11 0.15 0.19 0.23 0.26 0.30 0.34400 0.00 0.01 0.03 0.04 0.06 0.07 0.08 0.10 0.11 0.13… … … … … … … … … … …730 0.00 0.02 0.05 0.07 0.10 0.12 0.15 0.17 0.20 0.232800 0.00 0.10 0.20 0.29 0.39 0.49 0.59 0.60 0.70 0.89400 0.00 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.23 0.27 0.31 0.35… … … … … … … … … … …730 0.00 0.07 0.14 0.21 0.27 0.34 0.41 0.48 0.55 0.622800 0.00 0.27 0.55 0.82 1.10 1.37 1.64 1.92 2.19 2.47

第40页:V带传动的修正系数

V带传动的修正系数:00~ 1.02~ 1.06~ 1.12~ 1.19~ 1.27~ 1.39~ 1.58~ 1.95~1.01 1.05 1.11 1.18 1.26 1.38 1. 57 1.94 3.38小带轮转速n1单根窄V带额定功率的增量∆P0型号SPZSPASPBSPC400 0.00 0.01 0.01 0.03 0.03 0.04 0.05 0.06 0.06 0.06… … … … … … … … … … …传动比i≥3.39730 0.00 0.01 0.03 0.05 0.07 0.08 0.10 0.11 0.12 0.132800 0.00 0.04 0.10 0.18 0.24 0.30 0.35 0.39 0.43 0.45400 0.00 0.01 0.04 0.07 0.09 0.11 0.13 0.14 0.16 0.16… … … … … … … … … … …730 0.00 0.02 0.07 0.12 0.16 0.20 0.23 0.26 0.28 0.302800 0.00 0.10 0.26 0.46 0.63 0.76 0.89 1.00 1.09 1.15400 0.00 0.03 0.08 0.14 0.19 0.22 0.26 0.30 0.32 0.34… … … … … … … … … … …730 0.00 0.05 0.14 0.25 0.33 0.40 0.47 0.53 0.58 0.622800 0.00 0.20 0.55 0.96 1.30 1.57 1.85 2.08 2.26 2.40400 0.00 0.09 0.24 0.41 0.56 0.68 0.79 0.89 0.97 1.03… … … … … … … … … … …730 0.00 0.16 0.42 0. 74 1.00 1.22 1.43 1.60 1.75 1.852800 0.00 0.31 0.85 1.48 2.01 2.43 2.85 3.21 3.50 3.70

第41页:包角修正系数

包角修正系数:包角α1180˚170˚160˚150˚140˚130˚120˚110˚100˚90˚Kα1.0 0.98 0.95 0.92 0.89 0.86 0.82 0.78 0.74 0.69三、普通V带的型号和根数的确定计算功率KA——工况系数详见表13-6 P205

第42页:工作情况系数载荷性质

工作情况系数载荷性质:载荷变动很小载荷变动小载荷变动较大载荷变动很大工作机原动机电动机(交流启动、三角启动、直流并励)、四缸以上内燃机电动机(联机交流启动、直流复励或串励)、四缸以下内燃机液体搅拌机、通风机和鼓风机、离心式水泵和压缩机、轻负荷输送机。

每天工作小时数/ h<10 10~16 >16 <10 10~16 >161.0 1.1 1.2 1.1 1.2 1.31.1 1.2 1.3 1.2 1.3 1.41.2 1.3 1.4 1.4 1.5 1.61.3 1.4 1.5 1.5 1.6 1.8带式输送机、旋转式水泵和压缩机、发电机、金属切削机床、印刷机、旋转筛、木工机械。

制砖机、斗式提升机、往复式水泵和压缩机、起重机、磨粉机、冲剪机床、橡胶机械、振动筛、纺织机械等。破碎机(旋转式、颚式)、磨碎机(球磨、棒磨、管磨)。

第43页:包角修正系数

包角修正系数:包角α1180˚170˚160˚150˚140˚130˚120˚110˚100˚90˚Kα1.0 0.98 0.95 0.92 0.89 0.86 0.82 0.78 0.74 0.69三、普通V带的型号和根数的确定计算功率KA——工况系数详见表13-6 P205型号的确定:根据Pc和小带轮的转速n1,由选型图确定。

第44页:包角修正系数Kα

包角修正系数Kα:300050002000160040002008005001004003001000小带轮的转速n1 / ( r / min)125025000.8 1 1.25 2 3.15 4 5 8 10 16 20 30 40 50 63 80 100 200 250普通V带选型图ZABCDEd1=50~71d1=80~100d1=112~140d1=125~140d1=160~200d1=200~315d1=355~400d1=450~500d1=80~100<-点击按钮计算功率Pca/KW

第45页:包角修正系数Kα(续)

包角修正系数Kα(续):2 3.15 5 8 12.5 20 31.5 50 80 125 200 3152.5 4 6.3 10 16 25 40 63 100 160 250 400窄V带选型图计算功率Pca/ kw300050002000160040002008005004003001000小带轮的转速n1 / ( r / min)12502500250630SPC型dd1=180~050 mmdd1=112~108 mmSPA型dd1=90~180 mmdd1=200~250 mmSPZ型dd1=63~100 mmdd1=280~400 mmSPB型dd1=14~250 mmdd1=224~630 mm

第46页:包角修正系数

包角修正系数:包角α1180˚170˚160˚150˚140˚130˚120˚110˚100˚90˚Kα1.0 0.98 0.95 0.92 0.89 0.86 0.82 0.78 0.74 0.69三、普通V带的型号和根数的确定计算功率KA——工作情况系数详见表13-6 P205型号的确定:根据Pca和小带轮的转速n1,由选型图确定。

根数的确定点击按钮:

第47页:带轮直径与带速的选择

带轮直径与带速的选择:大,寿命降低。应取:dd1>dmin四、主要参数的选择1.带轮直径与带速型号Y Z A B C D Edmin20 50 75 125 200 315 500带轮的最小直径dmin20 22.4 25 28 31.5 35.5 40 45 50 56 63 6771 75 80 85 90 95 100 106 112 118 125 132140 150 160 170 180 200 212 224 236 250 265280 300 315 355 375 400 425 475 500 530 560630 670 710 750 800 900 1000大带轮的直径dd2dd1、dd2:必须符合带轮的基准直径系列

第48页:V带轮的基准直径系列

V带轮的基准直径系列:V带轮的基准直径与顶圆直径mm80 83.2 84 85.5①85——90.5①224 228 229.5①231 233.6236——243②245.6250 254 255.5257 259.6265———274.6280 284 285.5①287 289.6315 319 320.5322 324.6355 319 360.5①362 364.6 371.2375————391.2400 404 405.5 407 409.6 416.2425————441.2基准直径dd带型Y Z SPZ A SPA B SPB C SPC D Eda注:①仅限于V带轮,②仅限于SP型窄V带轮

第49页:带速的选用范围

带速的选用范围:带速一般应使v在5~25m/s的范围内。2.中心距、带长和包角推荐范围:0.7(dd1+dd2)<a0< 2(dd1+dd2)初定V带基准长度根据L0由表13-2选取接近的基准长度Ld,然后计算中心距中心距变动范围为考虑带传动的安装、调整和V带张紧的需要。

(a-0.015Ld)~(a+0.015Ld)

第50页:小轮包角与初拉力

小轮包角与初拉力:小轮包角一般应使α1≥120˚,否则可加大中心距或增加张紧轮。3.初拉力保持适当的初拉力是带传动工作的首要条件。初拉力不足,会出现打滑,初拉力过大将增大轴和轴承上的压力,并降低带的寿命。

计算公式其中Pca为计算功率;设计带传动的原始数据是:传动用途、载荷性质、传递功率、带轮转速以及对传动的外廓尺寸的要求等。设计带传动的主要任务是:选择合理的传动参数、确定V带型号、长度和根数;确定带轮材料、结构和尺寸。

z为V带根数;v为带速;q为V带每米长的质量;Ka为包角修正系数。

第51页:设计带传动的原始数据

设计带传动的原始数据:传动用途、载荷带轮转速以及对传动的外廓尺寸的要求等。设计带传动的主要任务是:选择合理的传动参数、确定V带型号、长度和根数;确定带轮材料、结构和尺寸五、带的设计计算

第52页:带传动设计的步骤

带传动设计的步骤:求计算功率;2.选择普通V带型号;3.求带轮的基准直径dd1、dd2;4.验算带速;5.求V带的基准长度Ld和中心距a;6.验算小带轮的包角;7.求V带根数z;8.求作用在带轮轴上的压力FQ;9.带轮的结构设计。

设计结果:带型、带根数z、带长L、中心距a、带轮基准直径dd1、dd2

第53页:V带轮设计的要求结构

V带轮设计的要求结构:工艺性好、无过大的铸造内应力、质量分布均匀。轮槽工作面要精细加工,以减少带的磨损。各轮槽的尺寸和角度应保持一定的精度,以使带的载荷分布较为均匀。2.带轮的材料通常采用铸铁,常用材料的牌号为HT150和HT200。

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。§8-4V带轮的结构设计3.带轮的结构与尺寸四种典型结构:实心式、腹板式、孔板式、轮辐式带轮的结构设计,主要是根据带轮的基准直径选择结构形式。

根据带的截型确定轮槽尺寸。带轮的其它结构尺寸通常按经验公式计算确定。

第54页:实心式带轮结构

实心式带轮结构:实心式——直径小d0ddHL实心式带轮的结构

第55页:实心式带轮的结构尺寸

实心式带轮的结构尺寸:dh= (1.8~2)dsd0=(dh+dr) /2dr=de-2(H+σ)Hσ见图13-8s= (0.2~0.3)Bs2≥0.5s腹板式斜度1:25S2drdkdhdddaBSL腹板式——中等直径实心式——直径小带轮的结构

第56页:腹板式带轮结构

腹板式带轮结构:腹板式——中等直径dh= (1.8~2)dsd0=(dh+dr) /2dr=de-2(H+σ)Hσ见图13-8s= (0.2~0.3)Bs1≥1.5ss2≥0.5s孔板式S1斜度1:25SS2drdkdhdddaLBS2实心式——直径小孔板式——中等直径带轮的结构

第57页:轮辐式带轮结构

轮辐式带轮结构:轮辐式——d>350 mmh2drdkdha1L斜度1:25dddaBh1h2=0.8h1a1= 0.4h1a2= 0.8a1f1≥0.2h1f2≥ 0.2h2PnA3h1=290P功率n转速A轮幅数腹板式——中等直径带轮的结构实心式——直径小孔板式——中等直径

第58页:轮辐式带轮的结构尺寸

轮辐式带轮的结构尺寸:f1.61.66.3φHδeb0bdBh1hadddae8±0.3 12±0.3 15±0.3 19±0.4 25.5±0.5槽型Y Z A B Cbd5.3 8.5 11 14 19hamin1.6 2.0 2.75 3.5 4.8famin6 7 9 11.5 16hfmin4.7 7.0 8.7 10.8 14.3δmin5 5.5 6 7.5 10≤60-------------------≤80≤118≤190≤315≥60------------------->80>118>190>315对应的d32343638φ(˚)普通V带轮的轮槽尺寸

第59页:调整螺钉

调整螺钉:a调整螺钉滑道式张紧装置摆架式张紧装置a二、带传动的张紧方法1.调整中心距§8-5带传动的张紧装置(1)根据摩擦传动原理,带必须在预张紧后才能正常工作;一、张紧的目的(2)运转一定时间后,带会松弛,为了保证带传动的能力,必须重新张紧,才能正常工作。

第60页:带传动的张紧方法

带传动的张紧方法:方法1.调整中心距2.采用张紧轮3.自动张紧自动张紧装置销轴

第61页:节园节线组成

节园节线组成:同步带(同步齿形带)是以钢丝为抗拉体,外包聚氨脂或橡胶。§8-6同步带传动简介结构特点:横截面为矩形,带面具有等距横向齿的环形传动带,带轮轮面也制成相应的齿形。传动特点:靠带齿与轮齿之间的啮合实现传动,两者无相对滑动,而使圆周速度同步,故称为同步带传动。

pb节距Pb重要参数

第62页:同步带的节线与组成

同步带的节线与组成:比恒定;2.结构紧凑;3.由于带薄而轻,抗拉强度高,故带速高达40m/s,传动比可达10,传递功率可达200 kw;4.效率高,高达0.98。缺点:成本高;对制造和安装要求高。

第63页:带传动的设计实例

带传动的设计实例:设计某带式输送机传动系统中第一级用的窄V带传动。已知电动机型号为Y112M-4,额定功率P=4kW,转速n1=1440 rpm,传动比i=3.8,一天运转时间<10h。解:1、根据计算功率选择窄V带带型由工作情况系数表查KA

第64页:工作情况系数KA载荷

工作情况系数KA载荷:性质载荷变动很小载荷变动小载荷变动较大载荷变动很大工作机原动机电动机(交流启动、三角启动、直流并励)、四缸以上内燃机电动机(联机交流启动、直流复励或串励)、四缸以下内燃机液体搅拌机、通风机和鼓风机、离心式水泵和压缩机、轻负荷输送机。

每天工作小时数/ h<10 10~16 >16 <10 10~16 >161.0 1.1 1.2 1.1 1.2 1.31.1 1.2 1.3 1.2 1.3 1.41.2 1.3 1.4 1.4 1.5 1.61.3 1.4 1.5 1.5 1.6 1.8带式输送机、旋转式水泵和压缩机、发电机、金属切削机床、印刷机、旋转筛、木工机械。

制砖机、斗式提升机、往复式水泵和压缩机、起重机、磨粉机、冲剪机床、橡胶机械、振动筛、纺织机械等。破碎机(旋转式、颚式)、磨碎机(球磨、棒磨、管磨)。1.1

第65页:带传动的设计实例

带传动的设计实例:设计某带式输送机传动系统中第一级用的窄V带传动。已知电动机型号为Y112M-4,额定功率P=4kW,转速n1=1440 rpm,传动比i=3.8,一天运转时间<10h。解:1、根据计算功率选择窄V带带型由工作情况系数表查得计算载荷Pca= PKA=1.1×4=4.4由Pca和转速n1选择带型——KA=1.1

第66页:带传动的设计实例计算

带传动的设计实例计算:2 3.15 5 8 12.5 20 31.5 50 80 125 200 3152.5 4 6.3 10 16 25 40 63 100 160 250 400窄V带选型图计算功率Pca/ kw300050002000160040002008005004003001000小带轮的转速n1 / ( r / min)12502500250630SPC型dd1=180~050 mmdd1=112~108 mmSPA型dd1=90~180 mmdd1=200~250 mmSPZ型dd1=63~100 mmdd1=280~400 mmSPB型dd1=14~250 mmdd1=224~630 mmSPZ型

第67页:带传动的设计实例

带传动的设计实例:设计某带式输送机传动系统中第一级用的窄V带传动。已知电动机型号为Y112M-4,额定功率P=4kW,转速n1=1440 rpm,传动比i=3.8,一天运转时间<10h。解:1、根据计算功率选择窄V带带型由工作情况系数表查得计算载荷——KA=1.1Pca= PKA=1.1×4=4.4 kW由Pca和转速n1选择带型——SPZ型窄V带

第68页:V带的长度系数表

V带的长度系数表:确定带轮直径并验算速度槽型DminZABCSPZSPASPZSPZ5075 125 20063 90 140 224表8-4V带轮的最小直径最小直径不能小于63 mm

本页含数据表,原文数值粘连严重,未能安全切分为标准表格,需对照原课件图片人工还原。

第69页:V带轮的基准直径(节选)

V带轮的基准直径(节选):V带轮的基准直径与顶圆直径(节选)mm80 83.2 84 85.5①85——90.5①224 228 229.5①231 233.6236——243②245.6250 254 255.5257 259.6265———274.6280 284 285.5①287 289.6315 319 320.5322 324.6355 319 360.5①362 364.6 371.2375————391.2400 404 405.5 407 409.6 416.2425————441.2基准直径dd带型Y Z SPZ A SPA B SPB C SPC D Eda注:①仅限于V带轮,②仅限于SP型窄V带轮选取dd1=80选取dd2=315 mm,则dd2=idd1=304 mm

第70页:V带传动设计实例计算

V带传动设计实例计算:=1455 mm验算带速2、确定带轮直径并验算速度选取:dd1=80 mm dd2=315mm带速合适。3、几何尺寸计算根据0.7(dd1+ dd2) <<2(dd1+ dd2)初选中心距a0=400 mm基准长度:由a0计算基准长度

第71页:V带的长度系数表

V带的长度系数表:224 0.82 2240 1.10 1.06 1.0 0.91250 0.84 2500 1.30 1.09 1.03 0.93280 0.87 2800 1.11 1.05 0.95315 0.89 3150 1.13 1.07 0.07355 0.92 3550 1.17 1.07 0.97400 0.96 0.79 4000 1.10 1.13 1.02450 1.00 0.80 4500 1.15 1.04500 1.02 0.81 5000 1.18 1.07560 0.82 5600 1.09630 0.84 0.81 6300 1.12710 0.86 0.83 7100 1.15800 0.90 0.85 8000 1.18900 0.92 0.87 0.82 9000 1.211000 0.94 0.89 0.84 10000 1.231120 0.95 0.91 0.86 112001250 0.98 0.93 0.88 125001400 1.01 0.96 0.90 140001600 1.04 0.99 0.92 0.83 160001800 1.06 1.01 0.95 0.86Ld/ mm YZABCLd/ mmZABC基准长度KL基准长度KL表8-2普通V带的长度系列和带长修正系数(GB/T13575.1—92)200 0.81 2000 1.08 1.03 0.98 0.881400由表8-2选取标准基准长度:Ld=1400 mm

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第72页:按标准基准长度重算中心距

按标准基准长度重算中心距:验算主动轮上的包角因为主动轮上包角小=143˚>120˚符合要求4、计算所需带的根数由n1=1440 rpm, dd1=80 mmi=3.8查表确定P0 ,∆P0

第73页:单根窄V带的基本额定功率

单根窄V带的基本额定功率:P0(kw)63 0.35 0.56 0.60 0.70 0.81 0.93 1.45带型71 0.44 0.72 0.78 0.92 1.08 1.25 1.4580 0.55 0.88 0.99 1.15 1.381.602.6190 0.67 1.12 1.21 1.44 1.70 1.98 3.2690 0.75 1.21 1.30 1.52 1.76 2.02 3.00100 0.94 1.54 1.65 1.93 2.27 2.61 3.99112 1.16 1.91 2.07 2.44 2.86 3.31 5.15125 1.40 2.33 2.52 2.98 3.50 4.06 6.34140 1.68 2.81 3.03 3.58 4.23 4.91 7.64140 1.92 3.13 3.35 3.92 4.55 5.21 7.15160 2.47 4.06 4.37 5.13 5.98 6.89 9.52180 3.01 4.99 5.37 6.31 7.38 8.50 11.62200 3.54 5.88 6.35 7.47 8.74 10.07 13.41224 4.18 6.97 7.52 8.83 10.33 11.86 15.41224 5.19 8.82 10.43 10.39 11.89 13.26—250 6.31 10.27 11.02 12.76 14.61 16.26—280 7.59 12.40 13.31 15.40 17.60 19.49—315 9.07 14.82 15.90 18.37 20.88 22.92—400 12.56 20.41 21.84 25.15 27.33 29.40—SPZ型SPA型SPB型SPC型400 730 800 980 120014602800小带轮节圆直径小带轮转速n1/(r/min)查表得P0=1.6 kW,

第74页:单根窄V带的基本额定功率

单根窄V带的基本额定功率:00~ 1.02~ 1.06~ 1.12~ 1.19~ 1.27~ 1.39~ 1.58~ 1.95~1.01 1.05 1.11 1.18 1.26 1.38 1. 57 1.94 3.38小带轮转速n1单根窄V带额定功率的增量∆P0型号SPZSPASPBSPC400 0.00 0.01 0.01 0.03 0.03 0.04 0.05 0.06 0.06 0.06… … … … … … … … … … …传动比i≥3.39730 0.00 0.01 0.03 0.05 0.07 0.08 0.10 0.11 0.12 0.132800 0.00 0.04 0.10 0.18 0.24 0.30 0.35 0.39 0.43 0.45400 0.00 0.01 0.04 0.07 0.09 0.11 0.13 0.14 0.16 0.16… … … … … … … … … … …730 0.00 0.02 0.07 0.12 0.16 0.20 0.23 0.26 0.28 0.302800 0.00 0.10 0.26 0.46 0.63 0.76 0.89 1.00 1.09 1.15400 0.00 0.03 0.08 0.14 0.19 0.22 0.26 0.30 0.32 0.34… … … … … … … … … … …730 0.00 0.05 0.14 0.25 0.33 0.40 0.47 0.53 0.58 0.622800 0.00 0.20 0.55 0.96 1.30 1.57 1.85 2.08 2.26 2.40400 0.00 0.09 0.24 0.41 0.56 0.68 0.79 0.89 0.97 1.03… … … … … … … … … … …730 0.00 0.16 0.42 0. 74 1.00 1.22 1.43 1.60 1.75 1.852800 0.00 0.31 0.85 1.48 2.01 2.43 2.85 3.21 3.50 3.7014600.00 0.02 0.05 0.09 0.13 0.15 0.18 0.20 0.220.23查表得∆P0=0.23 kW,

第75页:包角修正系数

包角修正系数:包角α1180˚170˚160˚150˚140˚130˚120˚110˚100˚90˚Kα1.0 0.98 0.95 0.920.890.86 0.82 0.78 0.74 0.69由α=143˚查表得包角系数630 0.9 0.81 0.82带长系数KL基准长度Ld/mm普通V带窄V带Y Z A B C D FSPZSPA SPB SPC710 0.9 0.82 0.84800 1.0 0.85 0.86 0.81900 1.03 0.87 0.81 0.88 0.831000 1.06 0.89 0.84 0.90 0.851250 1.11 0.93 0.88 0.94 0.89 0.8214001.14 0.96 0.900.960.91 0.841600 1.16 0.99 0.93 0.84 1.00 0.93 0.86… … … … … … …V带的长度系列和带长修正系数KLKα=0.89由Ld=1400查表得带长系数KL=0.96

第76页:所需带的根数查表结果

所需带的根数查表结果:P0=1.6∆P0=0.23 Kα=0.89KL=0.96取Z=3根5、确定预紧力和压轴力对于SPZ带,单位长度的质量为q=0.07 kg/m

第77页:为了设计安装在带轮上的轴和轴承

为了设计安装在带轮上的轴和轴承:必须确定带传动作用在轴上的压力Fp=1262.5 N90˚-α21F0F0α1Fp设计结果:带型:SPZ型窄V带带长:Ld=1400 mm根数:3根中心距:373 mm带轮基准直径:dd1=80 mm dd2=315 mm

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