機械設(shè)計之結(jié)構(gòu)設(shè)計PPT 第五章 帶傳動

1、中英文日報導(dǎo)航站 第五章 帶傳動5-1 概述5-2 V帶傳動設(shè)計的主要問題5-3 V帶傳動設(shè)計的主要內(nèi)容與步驟5-4 提高V帶傳動能力的措施中英文日報導(dǎo)航站 5-1概述一.帶傳動的特點 結(jié)構(gòu)簡單、摩擦傳動、間接的柔性傳動、較遠距離的傳動、傳動比不穩(wěn)定、效率較低，傳動功率一般 P50kW、線速度v=525(40)m/s、 傳動比35(10)二.帶傳動的類型及應(yīng)用三.V帶的結(jié)構(gòu)與類型中英文日報導(dǎo)航站 二.帶傳動的主要類型V帶另外的分類方法：按照帶布置的方式分。中英文日報導(dǎo)航站 三.V帶的類型與結(jié)構(gòu) 表5-1 1.普通V帶的結(jié)構(gòu)頂膠抗拉體底膠包布簾布芯繩芯制造方便柔韌性好、抗拉強度高。適用于高速、載

2、荷不大、帶輪直徑較小的情況2.普通V帶的國家標準：按照截面形狀分：Y、Z、A、B、C、D、E (表5-2）小大3.窄V帶的國家標準：SPZ、SPA、SPB、SPC (表5-2）小大中英文日報導(dǎo)航站 5-2 V帶傳動設(shè)計的主要問題一. V帶傳動的運動設(shè)計二. V帶傳動的幾何設(shè)計三. V帶傳動的工作能力設(shè)計中英文日報導(dǎo)航站 一. V帶傳動的運動設(shè)計1.傳動比121221)1 (ddddddddnni2.帶傳動的最大速度smvsm/25/560000/11ddnv（D、E、F型V帶可達到30m/s)中英文日報導(dǎo)航站 二. V帶傳動的幾何設(shè)計帶傳動的主要幾何參數(shù)：小輪直徑dd1、大輪直徑dd2、小輪包

3、角1、大輪包角2中心距a、周長（基準長度）Ld（已經(jīng)標準化）中英文日報導(dǎo)航站 三. V帶傳動的工作能力設(shè)計帶傳動的失效分析帶傳動的失效分析1. V帶傳動中帶上所受的力和應(yīng)力最大應(yīng)力點減速傳動時在緊邊進入小輪處11maxcb帶輪的最小基準直徑（表5-6）式（5-15）帶傳動失效形式1：帶的疲勞破壞1）初拉力：F02）緊邊拉力：F13）松邊拉力：F20212FFF有效拉力：Fe=F1-F2帶傳動的功率：P=(FeV1)/1000 kW中英文日報導(dǎo)航站 帶的彈性滑動1）定義：由于帶的彈性而產(chǎn)生的帶與帶輪之間的相對滑動稱為彈性滑動。2）產(chǎn)生的原因：帶的彈性、松邊與緊邊拉力差3）特點：不可以避免的。4）

4、后果：速度損失、效率降低、帶的磨損%100121vvv121221)1 (ddddddddnni式（8-14、15）中英文日報導(dǎo)航站 彈性滑動是發(fā)生在整個接觸弧上嗎？6）減小彈性滑動的措施 選用彈性模量大的帶材料5）幾個基本概念：靜弧、靜角靜弧、靜角 滑動弧、滑動角滑動弧、滑動角 （圖（圖5-9）中英文日報導(dǎo)航站 帶的打滑1）定義：帶工作時，隨著有效拉力增加，滑動角增加，靜角減小?；瑒咏窃黾拥秸麄€包角時，帶的有效拉力達到最大值，帶開始沿著帶輪滑動，此時稱為帶的打滑。2）產(chǎn)生的原因：外載荷增加，使得3）特點：可以避免的。4）后果：帶的磨損急劇增加、噪聲和嚴重發(fā)熱，從動輪的轉(zhuǎn)速急劇下降，直至傳動失

5、效。maxfeceFFF帶傳動失效形式2：帶的打滑帶傳動的打滑有何用途？請舉兩個實例。中英文日報導(dǎo)航站 5）帶傳動打滑時的力關(guān)系歐拉公式公式意義：確定在一定初拉力等條件下帶傳動的最大有效拉力。feFF21式（5-8）e-自然對數(shù)的底（e=2.718）f-帶與輪之間的摩擦系數(shù)（V帶為當量摩擦系數(shù)）-帶在帶輪上的包角 rad （平行傳動時為小輪包角）adddd121最大的有效拉力：ffffeeeFeeFF11211200max式（5-10）柔韌體的歐拉公式：中英文日報導(dǎo)航站 6）最大有效拉力的影響因素n預(yù)緊力F0 ：n小輪包角 ：n摩擦系數(shù)f ：0FmaxeFF0越大越好嗎？越小呢？maxeFfm

6、axeF摩擦系數(shù)取值橡膠 鋼橡膠 鑄鐵4 . 0f8 . 0f中英文日報導(dǎo)航站 2.V帶傳動的工作能力設(shè)計準則帶傳動的工作能力設(shè)計準則1）帶傳動的工作能力設(shè)計對象V帶2）主要失效形式：帶的疲勞失效、帶的打滑、帶的磨損3）帶傳動工作能力設(shè)計準則： 在保證帶傳動不打滑的前提下，具有一定的疲勞強度和壽命。3.V帶傳動工作能力設(shè)計計算帶傳動工作能力設(shè)計計算 中英文日報導(dǎo)航站 根據(jù)設(shè)計準則： cb11max1）疲勞強度：2）打滑時的最大有效拉力：)11 ()11 (1121maxvfvfeeAeFFFF上面兩式聯(lián)立（不等式取等號）可得： )11 (1maxvfcbeeAF3）單根帶傳動的基本額定功率P0

7、為： KWveAvFPvfcbe1000)11 (10001max0式（5-20）表（5-6、7）許用應(yīng)力中英文日報導(dǎo)航站 帶傳動的疲勞失效許用應(yīng)力的確定根據(jù)疲勞實驗（平穩(wěn)載荷、傳動比=1、特定帶長L0），得到疲勞曲線方程： CNm式（5-18）應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：dpLtvzN3600式（5-19）對于實驗條件下的普通V帶傳動有：m=11.1，zp取2，Ld取為L0，則，普通V帶在實驗條件下的許用疲勞應(yīng)力為： 1 .1107200vtCL中英文日報導(dǎo)航站 4）實際工作中帶根數(shù)的確定10)(00LckkPPPz其中：Pc：計算功率，kWP0：i1時傳遞功率的增量，kW 查表5-9、5-10k：按照小

8、輪包角查得的包角系數(shù)，表5-11kL：長度系數(shù)，表5-12PKPAc工作情況系數(shù)，表5-8中英文日報導(dǎo)航站 5-3V帶傳動設(shè)計的主要內(nèi)容與步驟n求計算功率 Pc=KAP 式（5-21）n帶的型號圖5-10、5-11，與傳遞的功率大小、小輪轉(zhuǎn)速有關(guān)n帶輪直徑dd1、dd2、帶速根據(jù)傳動比確定n傳動中心距a 已知或根據(jù)結(jié)構(gòu)需要估算（式5-22）n帶基準長度Ld 表5-4，國家標準n精確計算傳動中心距n驗算小輪包角120。（式5-25）n帶根數(shù)zn張緊力、壓軸力 式（5-27）、（5-28）等n結(jié)構(gòu)設(shè)計帶傳動參數(shù)選擇對傳動能力的影響？p138帶傳動設(shè)計的已知條件：P、n、i 等中英文日報導(dǎo)航站 帶的基準長度計算：02122104)()(22addddaLddddd式（5-23）中心距估算：)(2)(55. 02121ddddddadd式（5-22）帶傳動實際中心距的確定：20ddLLaa式（5-24）dLaa015. 0mindLaa03. 0max帶根數(shù)的計算：10)(00LckkPPPz式（5-26）中英文日報導(dǎo)航站 5-4提高帶傳動能力的措施1.提高摩擦系數(shù)f-選材料2.增加小輪包角-張緊裝置3.盡量使帶傳動在最佳速度下工作4.采用新型帶傳動-多楔帶、大楔角V帶、同步帶等5.采用高強度帶材料-采用鋼絲