1、第六章第六章 带传动设计带传动设计u第一节第一节 带传动概述带传动概述 u第二节第二节 带传动的受力分析带传动的受力分析 u第三节第三节 带传动的应力分析带传动的应力分析 u第四节第四节 带传动的弹性滑动与传动比带传动的弹性滑动与传动比 u第五节第五节 普通普通 V带传动的设计计算带传动的设计计算 u第六节第六节 V带轮的结构带轮的结构 u第七节第七节 带传动的张紧、正确安装与维护带传动的张紧、正确安装与维护第一节第一节 带传动概述带传动概述u带传动通常是由主动轮带传动通常是由主动轮 1、从动轮、从动轮 3和张紧和张紧在两带轮上的环形带在两带轮上的环形带 2组成,如图组成,如图 6-1所示所示
2、。图 6-1 带传动运动简图带传动的类型与应用场合带传动的类型与应用场合平带V带多楔带横截面为扁平矩形,工作时带的环形内表面与轮缘相接触。其包括皮革平带、编织平带、普通平带和复合平带。传动结构最简单,挠曲性好,易于加工,常用于传动中心距较大的场合横截面为或近似为等腰梯形,工作时带与轮槽槽底不接触,带的两个侧面与带轮轮槽相接触,即两个侧面为工作面。在同样的初拉力下, V带传动较平带传动能产生更大的摩擦力。 V带传动力比较大,结构更紧凑横截面为圆形或近似为圆形,材料常为皮革、棉、麻、锦纶、聚氨酯等,常用于仪器和家用器械等小功率传动中带传动的类型与应用场合带传动的类型与应用场合圆带啮合传动型横截面为
3、圆形或近似为圆形,材料常为皮革、棉、麻、锦纶、聚氨酯等,常用于仪器和家用器械等小功率传动中指同步带传动,其依靠带上的齿与带轮上齿槽的啮合作用来传递运动和动力,是近年来发展较快的一种啮合传动技术,兼有带传动和齿轮传动的优点,应用范围比较广泛带传动的传动形式和比较带传动的传动形式和比较传动形式 传动简图 应用场合开口传动交叉传动半交叉传动两轴平行,回转方向相同两轴平行,回转方向相反。在交叉处带发生摩擦和扭转,故寿命短两轮交叉,不能逆转第二节第二节 带传动的受力分析带传动的受力分析u对于摩擦型带传动,工作前带必须以一定对于摩擦型带传动,工作前带必须以一定的初拉力的初拉力 F0张紧在带轮上,以使带和带
4、轮张紧在带轮上,以使带和带轮相互压紧。静止时带两边的拉力相等,都相互压紧。静止时带两边的拉力相等,都等于初拉力等于初拉力 F0,如图,如图 6-2a所示。所示。u带传动工作时(图带传动工作时(图 6-2b),设主动轮以转),设主动轮以转速速 n1转动,在从动轮上作用有阻力矩转动,在从动轮上作用有阻力矩 T2,则在带与带轮的接触面间便产生了摩擦力则在带与带轮的接触面间便产生了摩擦力 Ff。图 6-2 带传动的工作原理a)工作前 b)工作时第二节第二节 带传动的受力分析带传动的受力分析u 主动轮上带的摩擦力主动轮上带的摩擦力 Ff的方向和主动轮的圆周速度方向相的方向和主动轮的圆周速度方向相同,主动
5、轮即靠摩擦力驱使带运动;而带作用在从动轮上同,主动轮即靠摩擦力驱使带运动;而带作用在从动轮上的摩擦力的方向与带的运动方向相同,带同样靠摩擦力的摩擦力的方向与带的运动方向相同,带同样靠摩擦力 Ff驱使从动轮以转速驱使从动轮以转速 n2转动。这时由于摩擦力的存在,带两转动。这时由于摩擦力的存在,带两边的拉力相应发生了变化,带绕上主动轮的一边被拉紧,边的拉力相应发生了变化,带绕上主动轮的一边被拉紧,称为紧边,其拉力由称为紧边,其拉力由 F0增加到增加到 F1;带绕上从动轮的一边被;带绕上从动轮的一边被放松,称为松边,带的拉力由放松,称为松边,带的拉力由 F0减少到减少到 F2。u 带所能传递的最大有效拉力带所能传递的最大有效拉力 Fec为:为:图 6-3 带和带轮的受力分析第三节第三节 带传动的应力分析带传动的应力分析图 6-4 带工作时应力分布情况从图中可以看出,带运转时将经受变应力,最大应力 max发生在紧边进入小带轮处: