PPT《第十七章 带传动和链传动》

第十七章 带传动和链传动 内容简介 本章包括带传动和链传动两部分内容.

带传动主要介绍带传动的分类、工作原理和普通V带传动的设计.链传动主要介绍链轮结构、链传动的运动特性、受力分析和滚子链传动的设计计算,对齿形链传动计算只作简单介绍. 学习要求

1、了解带传动、链传动的类型、工作原理、特点和应用;

2、熟悉普通V带轮的结构、规格与基本尺寸;

3、掌握带传动的受力分析、应力及应力分布图、弹性滑动和打滑的基本概念;

4、掌握带传动的失效形式、设计准则、普通V带传动的设计计算方法和参数选取原则;

5、了解滚子链的的结构、规格、基本尺寸和链轮的主要几何尺寸;

6、掌握滚子链传动的运动特性;

7、掌握滚子链传动的效形式、设计准则、设计计算方法和参数选取原则;

本章重点

1、带传动、链传动的类型、工作原理、特点和应用;

2、带传动的受力分析、应力及应力分析、弹性滑动和打滑

3、带传动的失效形式、设计准则、普通V带传动的参数选取原则

4、滚子链传动的运动特性和参数选取原则

第一节 概述概述学习要求: 了解带传动、链传动的特点和一般应用.带传动链传动 概述带传动 带传动由主动带轮、从动带轮和传动带组成(图17-1),其使用的挠性曳引元件是传动带,靠带与带轮间的摩擦力来传递运动和动力 带传动使用的挠性曳引元件是传动带,传动带具有较大弹性,按工作原理,带传动分摩擦型普通带传动和啮合型同步带传动. 概述图17-1 概述带传动的主要特点是:①、有缓冲和吸振作用;

②、运行平稳,噪声小;

③、结构简单,制造成本低;

④、可通过增减带长以适应不同的中心距要求;

⑤、普通带传动过载时带会在带轮上打滑,对其他机件有保护作用;

⑥、传动带的寿命较短;

⑦、传递相同圆周力时,外廓尺寸和作用在轴上的载荷比啮合传动大;

⑧、带与带轮接触面间有相对滑动,不能保证准确的传动比. 概述目前,带传动所能传递的最大功率为700kW,工作速度一般为5~30m/s,采用特种带的高速带传动可达60m/s,超高速带传动可达100m/s.带传动的传动比一般不大于7,个别情况可到10.链传动 链传动使用的挠性曳引元件是传动链,通过链轮的轮齿与链条的链节相互啮合实现传动 链传动.依据链条结构的不同,有套筒链传动、滚子链传动和齿形链传动. 概述链传动的特点:①、平均传动比准确,并可用于较大的中心距;

②、传动效率较高,最高可达98%;

③、不需张紧力,作用在轴上的载荷较小;

④、容易实现多轴传动;

⑤、能在恶劣环境(高温、多灰尘等)下工作;

⑥、瞬时传动比不等于常数,链的瞬时速度是变化的,故传动平稳性较差,速度高时噪声较大. 概述链传动主要用于两轴中心距较大的动力和运动的传递,广泛用在农业、采矿、冶金、起重、运输、石油和化工等行业. 通常,滚子链传动的功率小于100kW,链速小于15m/s.优质滚子链传动的功率最高可达5000kW,链速可达35m/s.高速齿形链可达40m/s.

第二节 带传动带传动 学习要求: 了解带传动的类型、工作原理、特点和应用;

熟悉普通V带轮的结构、规格与基本尺寸;

掌握带传动的受力分析、应力及应力分布图、弹性滑动和打滑的基本概念;

掌握带传动的失效形式、设计准则、普通V带传动的设计计算方法和参数选取原则. 带传动 普通带传动的类型普通带传动的计算基础普通V带传动设计普通带传动的张紧装置同步带传动(简介) 带传动 普通带传动的类型: 根据传动带的截面形状,摩擦型带传动可分为: ⑴、平带传动 ⑵、V带传动 ⑶、圆带传动 V带传动又可分为: ⑴、普通V带传动 ⑵、窄V带传动 ⑶、联组V带传动 ⑷、多楔带传动 ⑸、大楔角V带传动 ⑹、宽V带传动等 带传动 根据带传动的布置形式可分为 ⑴、开口传动(图17-5)、 ⑵、交叉传动 ⑶、半交叉传动(图17-1).普通V带传动窄V带传动联组V带传动多楔带传动 带传动 普通V带传动: V带以其两侧面与轮槽接触(图17-2a),由于楔形槽可以增大法向压力,在初拉力相同的条件下,V带传动产生的摩擦力较平带传动(图17-2b)大,可传递更大的载荷. 图中,FQ为带对带轮的压紧力;

FN为平带轮对带的反力;

FNV为V带轮侧面对带的反力;

?为带与带轮间的摩擦因数;

?为带轮的槽楔角,普通V带为32?、34?、36?或40?.由力的平衡条件可知: 带传动 图17-2 带传动 由此得V带传动的摩擦力为: 式中, 为V带与带轮间的摩擦力. V带与带轮间的当量摩擦因数?v为 对于普通V带,若取?=0.3,则平均?V=0.51=1.7?.该结果表明,在其他条件相同的情况下,V带传动较平带传动的工作能力提高了很多. 带传动 窄V带传动: 窄V带传动是近年来国际上普遍应用的一种V带传动.带的承载层采用合成纤维绳或钢丝绳.普通V带高与节宽比为0.7,窄V带高与节宽比为0.9(图17-3).窄V带有SPZ、SPA、SPB和SPC四种型号,其结构和有关尺寸已标准化. 窄V带承载能力高,滞后损失少.窄V带传动的最高允许速度可达40~50m/s,适用于大功率且结构要求紧凑的传动. 带传动 17-3 带传动 联组V带传动: 其特点是几条相同的V带在顶面联成一体的V带(图17-4a).它克服了普通V带二带间的受力不均匀,减少了各单根带传动的横向振动,因而使带的寿命提高.其缺点是要求较高的制造和安装精度.多楔带传动 其特点是在平带的基体下做出很多纵向楔(图17-4b),带轮也做出相应的环形轮槽.可传递较大的功率.由于多楔带轻而薄,工作时弯曲应力和离心应力都小,可使用较小的带轮,减小了传动的尺寸.由于多楔带有较大的横向刚度,可用于有冲击载荷的传动.其缺点是制造和安装精度要求较高. 带传动 17-4 带传动 17-5 带传动 普通带传动的计算基础带传动中的作用力带的应力弹性滑动和打滑 带传动 带传动中的作用力: 带传动带呈环形,并以一定的初拉力( )套在一对带轮上(带传动图17-6a),使带和带轮相互压紧.带在工作前 其两边拉力均为 (图17-6a), 称为初拉力. 工作时 由于要克服工作阻力,带在绕上主动轮的一边被进一步拉紧,其拉力 大到 , 称为紧边拉力;

带的另一边被放松,其拉力由 减小到 , 称为松边拉力(图17-6b). 带的两边拉力之差,称为带传动的有效拉力F,即: F=17-1) 带传动 17-6 带传动 有效拉力F与带传动传递的功率P及带速v的关系为: P=Fv (17-2) 该式说明,带速一定时,有效拉力越大,则带传动传递的功率也越大,即带传动的工作能力越强. 带的有效拉力等于带轮接触弧上摩擦力的总和.在一定条件下,摩擦力有一极限值,当需要传递的有效拉力超过该值时,带就会在轮面上打滑.打滑是带传动的主要失效形式之一. 带工作时松紧边拉力不等,但总长度不变,故紧边增加的长度与松边减少的长度相等,假设带的材料服从胡克定律,则紧边增加的拉力与松边减少的拉力相等.即: 带传动 或(17-3)F1 和F2的关系可用下式表示:17-4) 式中,?为包角,即带与带轮接触弧所对应的中心角;

e为自然对数的底. 若带速v