1、,概述 普通V带与V带轮 带传动的工作情况分析 普通V带传动的设计 带传动的张紧装置及使用维护 其他带传动简介,带 传 动,一、传动概述,1.组成及工作原理,两个或多个带轮间用带 作为挠性拉曳零件的传动。,带张紧在两轮上,主动轮转,:摩擦传动,2.类型,工作原理,摩擦型,啮合型,平带传动,V带传动,圆带传动,普通V带传动,窄V带传动,楔带传动,宽V带传动,根据截面形状分,结构简单,带轮容易制造,传动较大的中心距。,普通V带,宽V 带,应用最广,同样的张紧力下,带传动较平带传动能产生更大的摩擦力。,窄V带,兼有平带和V带的优点,工作接触面数多,摩擦力大,柔韧性好,用于结构紧凑而传递功率较大的场合
2、。,解决多根V带长短不一而受力不均。,汽车发动机,啮合传动,兼有带传动和齿轮传动的优点吸振、i 准确,在汽车、打印机中广泛应用。,机器人关节,4、特点,1)带有弹性,弹性滑动,i不准确。,2)靠摩擦传动,过载打滑,保护损坏其他零件;,磨损大、低、寿命,压轴力大。,缓冲吸振、传动平稳;,3)中间挠性件,适于远距离传动;,结构尺寸大。,4)结构简单,制造安装方便,成本低。,5、应用,传动比要求不高,要求过载保护,中心距较大场合。 不可用于易燃、易爆场合外。,多级传动中,带布置在高速级。,第二节 普通V带与V带轮,一、平带和带轮,普通平带有接头(传动不平稳),高速带无接头。,橡胶和纤维已淘汰,尼龙、
3、聚氨脂等替代。,二、V带和带轮,1、V带,普通V带、窄V带、宽V带,普通V带已标准化,共有七种型号:,环形、无接头(传动平稳),基准长度Ld为标准值,V带截面组成,帘布结构:一般传动,绳芯结构:柔韧性好,2、带轮,材料,HT150、 HT200,v25 45m/s铸钢,注: 基准直径为标准值,小带轮直径不能太小D1Dmin, 带轮楔角小于40。,腹板式:中等直径,轮辐式:大直径,3 带传动的几何计算(略),a 、L、,、,包角,注意:,4 带传动的计算基础,一、作用力分析,1、带传递的力,接触面产生正压力,带两边产生等值初拉力F0。,a 、工作前:,b 、工作时:,松边:F0F2(上),各力之
4、间关系?,MO1=0,MO1=0,即:带传动的有效圆周力等于带与带轮的摩擦力,即紧边与松边的拉力差。,()F1、F2、F与F0间的关系?,变形协调条件:带总长不变,紧边拉力增量=松边拉力减量。,即:F1-F0=F0-F2,c 、开始打滑时,,Ff max F Fmax,v 10m/s:离心力不计,挠性体欧拉公式,对于V带:v,若v10m/s:,2、离心力产生的离心拉力,Fc=qv2, PF, PmaxFmax=f(F0、1),讨论:,二、带的应力,带工作时,受到三种应力。,2、离心应力c,3、弯曲应力,当带型号,材料一定时,,小带轮直径不能太小, 带内最大应力:,1、拉应力,2=F2/A(松边
5、拉力),12,三、弹性滑动与打滑,机理:带为弹性体,主动轮:,b 点:开始接触,拉力F1,V带b=V轮1。,轮1:bc,带:bc,使得:V带V轮1,从动轮:同理,只是: V轮2 V带,带逐渐缩短。,结论,1)由于拉力差引起的带的弹性变形而产生的滑动现象弹性滑动 2)弹性滑动是不可避免的,是带传动的固有特性。( 只要带工作,必存在有效圆周力,必然有拉力差) 3)速度间关系:v轮1v带v轮2。,量关系滑动率表示:,4)后果:,a 、 v轮2v轮1,i不准确;,b 、;,c 、引起带的磨损;,d 、带温度,寿命。,2、打滑,2)打滑过程中:,v2,传动失效。 3) ,磨损, 打滑必须避免。,4)打滑
6、首先发生在小带轮上。( ),弹性滑动是带传动的固有特性,是不可避免的。 打滑是一种失效形式,是可以避免的,而且必须避免。,四、带传动的疲劳强度,1、失效形式:打滑和疲劳破坏(脱层、疲劳断裂)。,2、设计准则:在不打滑前提下,使带具有一定的疲劳强度和寿命。,3、单根V带所能传递的功率:,不打滑条件:,不疲劳破坏:,五、提高工作能力措施,1、增大摩擦系数,Fmax (Ff ),与带和带轮材料、表面状况、工作环境有关。,1)材料配对,2)采用V带:当量摩擦系数v1.7 。,2、适当增大F0,F0正压力Ff Fmax Pmax ,但: F0,应严格控制F0大小。,F0带传动的工作能力不能充分发挥,易打
7、滑。,为保证工作中初拉力不变,可设计张紧装置。,3、增大包角,Fmax ,当i1时:1 2,打滑从小带轮开始,限制1不能太小。,3)采用张紧装置。,4、采用新型带传动,大楔角V带、多楔带、同步带等。,5、采用高强度材料,6、尽量在最佳速度下工作,极限速度:,最佳速度:,5 V带传动设计,一、原始数据,1、传递的功率,2、转速或传动比,3、传动对外廓尺寸的要求,4、传动工作条件,5、原动机类型等等,二、设计内容,1、确定带的型号、根数、长度,2、带轮直径及结构尺寸,3、中心距,4、F0、压轴力FQ,5、绘工作图、设计张紧装置等,三、设计步骤和方法,1、选型号,Pc=KAP,P 名义功率 KA工作
8、情况系数,普通V带选型图,若处于两种型号交界处,5、张紧力F0: P190式11.21,6、带的根数z,P0单根V带的实际使用功率,使用条件与实验条件不同。,2、确定带轮直径,1)带型号Dmin,D1Dmin,2)验算带速,vFc 应减小D1,v,功率一定时 Fz 带轮宽度,轴承尺寸,3)D2iD1 或,由于取标准,使i变化,应保证传动比相对误差:,3、确定a、Ld,a 结构尺寸,高速时带颤动,1不稳定,a 结构紧凑,a ,1 降低传动能力,经验公式:2(D1+D2)a0.55(D1+D2)+h,计算过程:,1)由经验公式初选a0; 2)由式11.2 L 选标准值Ld; 3)由式11.3 a变
9、动范围,一般:1120、i7,8、带轮设计,9、张紧装置,7、计算压轴力FQ,6 带传动设计张紧装置,两轴平行或倾斜不大,垂直或接近垂直,1、定期张紧,注意:张紧轮位置,2、自动张紧,3、张紧轮张紧,平带传动:张紧轮宜装于松边外侧(带薄)靠近小轮,主要用以增大平带传动包角。,V带传动:张紧轮不宜装在紧边,应装于松边内侧(带厚),使带只受单向弯曲,且靠近大轮,防止小带轮包角减小。,图示为带传动的张紧方案,试指出不合理之处。,张紧轮,直径系列:20、22.4、25、28、31.5、35.5、40、45、50、56、63、71、75、80、85、90、95、100、106、112、118、125、132、140、150、160、170、180、200、212、224、236、250、265、280、300、315、355、375、400、。,表11.6 V带带轮最小计算直径:,mm,