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1、第13章帶傳動和鏈傳動§13-1帶傳動的類型和應(yīng)用§13-2帶傳動的受力分析§13-3帶的應(yīng)力分析§13-4帶傳動的彈性滑動和傳動比§13-5普通V帶傳動的計算§13-6V帶輪的結(jié)構(gòu)帶傳動和鏈傳動都是通過中間撓性件傳遞運動和動力的,適用于兩軸中心距較大的場合。與齒輪傳動相比,它們具有結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉等優(yōu)點?!?3-7同步帶傳動簡介§13-8鏈傳動的特點和應(yīng)用§13-9鏈條和鏈輪§13-11鏈傳動的主要及其選擇§13-12滾子鏈傳動的計算§13-10鏈傳動的運動分析和受力分析§13-13鏈傳動的潤滑和布置鄭大工學(xué)院專用3§13-1帶傳動的類型和應(yīng)用一、帶傳動的組成:主動輪1、從動輪2、環(huán)形帶
2、3。二、工作原理:安裝時帶被張緊在帶輪上,產(chǎn)生的初拉力使得帶與帶輪之間產(chǎn)生壓力。主動輪轉(zhuǎn)動時,依靠摩擦力托動從動輪一起同向回轉(zhuǎn)。1n2n12F0F0F0F0應(yīng)用實例:皮帶輸送裝置。鄭大工學(xué)院專用類型平皮帶V型帶多楔帶摩擦型嚙合型同步帶圓形帶----摩擦牽引力大----摩擦牽引力大----牽引力小,用于儀器三、帶傳動的類型抗拉體鄭大工學(xué)院專用帶傳動的優(yōu)點:1.適用于中心距較大的傳動;2.帶具有良好的撓性,可緩和沖擊、吸收振動;3.過載時帶與帶輪之間會出現(xiàn)打滑,避免了其它零件的損壞;4.結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉。帶傳動的缺點:1.傳動的外廓尺寸較大;2.需要張緊裝置;3.由于帶的滑動,不能保證固定不變
3、的傳動比;4.帶的壽命較短;5.傳動效率較低。鄭大工學(xué)院專用應(yīng)用:兩軸平行、且同向轉(zhuǎn)動的場合(稱為開口傳動),中小功率電機(jī)與工作機(jī)之間的動力傳遞。V帶傳動應(yīng)用最廣,帶速:v=5~25m/s傳動比:i=7效率:η≈0.9~0.95鄭大工學(xué)院專用α2θα1θ四、帶傳動的幾何關(guān)系中心距a1、包角α:因θ較小,代入得:2、帶長L:θaCADBd1d2鄭大工學(xué)院專用α1α1CADBd1d2aθ帶長:已知帶長時,由上式可得中心距:帶傳動不僅安裝時必須把帶張緊在帶輪上,而且當(dāng)帶工作一段時間之后,因帶永久伸長而松弛時,還應(yīng)當(dāng)重新張緊。鄭大工學(xué)院專用a調(diào)整螺釘調(diào)整螺釘滑道式張緊裝置擺架式張緊裝置a帶傳動的張緊
4、方法:1.調(diào)整中心距鄭大工學(xué)院專用張緊輪帶傳動的張緊方法:1.調(diào)整中心距2.采用張緊輪3.自動張緊自動張緊裝置銷軸鄭大工學(xué)院專用§13-2帶傳動的受力分析F0F0F0F0靜止時,帶兩邊的初拉力相等:傳動時,由于摩擦力的作用,帶兩邊的拉力不再相等:F1=F2=F0為了可靠工作,帶必須以一定的初拉力張緊在帶輪上。F1≠F2F1↑,緊邊F2↓松邊F1F2F1F2緊邊松邊設(shè)帶的總長不變,則緊邊拉力增量和松邊的拉力減量相等:F1–F0=F0–F2從動輪主動輪n1n2n1n2F0=(F1+F2)/2鄭大工學(xué)院專用當(dāng)圓周力F>∑Ff時,帶與帶輪之間出現(xiàn)顯著的滑動,稱為打滑.經(jīng)常出現(xiàn)打滑使帶的磨損加劇、傳動
5、效率降低,導(dǎo)致傳動失效。帶所能傳遞的有效拉力,即圓周力為:F=F1-F2且傳遞圓周力和功率、帶速之間有如下關(guān)系:以平帶為例,分析打滑時緊邊拉力F1和松邊拉力F2之間的關(guān)系。dFNF1F2F+dFFfdFNαdαdldα2dα2取一小段弧進(jìn)行分析:參數(shù)如圖正壓力:dFN兩端的拉力:F和F+dF力平衡條件:忽略離心力,水平、垂直力分別平衡摩擦力:fdFN鄭大工學(xué)院專用由力平衡條件:積分得:緊邊和松邊的拉力之比為:→繞性體摩擦的基本公式鄭大工學(xué)院專用φ聯(lián)立求解:→F↑f↑α↑∵α1<α2用α1→α分析:V帶傳動與平皮帶傳動初拉力相等時,它們的法向力則不同。平帶的極限摩擦力為:FNf=FQfFN/2
6、FN/2FQFQFNFN=FQFN=FQ/sin(φ/2)φ/2φ/2則V帶的極限摩擦力為:f’-----當(dāng)量摩擦系數(shù),f’>fF=F1-F2F0增大,F(xiàn)增大鄭大工學(xué)院專用在相同條件下,V帶能傳遞較大的功率?;蛟趥鬟f功率相同時,V帶傳動的結(jié)構(gòu)更為緊湊。用f’代替f后,得以下計算公式:鄭大工學(xué)院專用§13-3帶的應(yīng)力分析1.緊邊和松邊拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力緊邊拉應(yīng)力:松邊拉應(yīng)力:A為帶的橫截面積2.離心力產(chǎn)生的拉應(yīng)力帶在微弧段上產(chǎn)生的離心力:帶工作時應(yīng)力由三部分組成dFNcdαdlrF1F2鄭大工學(xué)院專用離心力FNc在微弧段兩端會產(chǎn)生拉力Fc。由力平衡條件得:dFNcdαdlrF1F2FcFcdα2
7、dα2離心力只發(fā)生在帶作圓周運動的部分,但由此引起的拉力確作用在帶的全長。離心拉應(yīng)力:往x軸投影帶的離心力使帶與帶輪間的壓力減小鄭大工學(xué)院專用3.彎曲應(yīng)力當(dāng)帶繞過帶輪時,因為彎曲而產(chǎn)生彎曲應(yīng)力設(shè)y為帶的中心層到最外層的垂直距離;E為帶的彈性模量;d為帶輪直徑。4.應(yīng)力分布及最大應(yīng)力σmaxσ1σb2σcα2n1n2α1σb1σ2y彎曲應(yīng)力為:最大應(yīng)力σmax出現(xiàn)在緊邊與小輪的接觸處。V帶的節(jié)線dV帶輪的基準(zhǔn)圓