機(jī)械傳動(dòng)概要完整版

1、 第三篇 機(jī)械傳動(dòng)2.傳動(dòng)的分類傳動(dòng)的分類機(jī)械傳動(dòng)：機(jī)械能不改變成為另一種形式的能得傳動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)：機(jī)械能不改變成為另一種形式的能得傳動(dòng)電傳動(dòng)：機(jī)械能改變成電能或電能改變成機(jī)械能電傳動(dòng)：機(jī)械能改變成電能或電能改變成機(jī)械能機(jī)械傳動(dòng)又分為摩擦傳動(dòng)、嚙合傳動(dòng)、液力傳動(dòng)、氣力傳動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)又分為摩擦傳動(dòng)、嚙合傳動(dòng)、液力傳動(dòng)、氣力傳動(dòng)3.傳動(dòng)類型選擇概要：傳動(dòng)類型選擇概要： 當(dāng)設(shè)計(jì)傳動(dòng)時(shí)，如傳動(dòng)的功率、傳動(dòng)比和工作條件已定，當(dāng)設(shè)計(jì)傳動(dòng)時(shí)，如傳動(dòng)的功率、傳動(dòng)比和工作條件已定，則不同的類型傳動(dòng)各有其優(yōu)缺點(diǎn)。則不同的類型傳動(dòng)各有其優(yōu)缺點(diǎn)。1）功率和效率）功率和效率 各類傳動(dòng)所能傳遞的功率取決于其傳動(dòng)原理、承載能力

2、、各類傳動(dòng)所能傳遞的功率取決于其傳動(dòng)原理、承載能力、載荷分布、工作速度、制造精度、機(jī)械效率、發(fā)熱情況等因載荷分布、工作速度、制造精度、機(jī)械效率、發(fā)熱情況等因素。素。 效率是評(píng)定傳動(dòng)性能的主要指標(biāo)之一效率是評(píng)定傳動(dòng)性能的主要指標(biāo)之一 第三篇 機(jī)械傳動(dòng)2）速度）速度 速度是傳動(dòng)的主要運(yùn)動(dòng)特性之一。提高傳動(dòng)速度是機(jī)器的重要速度是傳動(dòng)的主要運(yùn)動(dòng)特性之一。提高傳動(dòng)速度是機(jī)器的重要發(fā)展方向。發(fā)展方向。3）外廓尺寸、質(zhì)量、成本）外廓尺寸、質(zhì)量、成本 傳動(dòng)的外廓尺寸和質(zhì)量與功率和速度的大小密切相關(guān)，也與傳動(dòng)的外廓尺寸和質(zhì)量與功率和速度的大小密切相關(guān)，也與傳動(dòng)零件材料的力學(xué)性能有關(guān)。傳動(dòng)零件材料的力學(xué)性能有關(guān)。

3、 傳動(dòng)比是傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性之一傳動(dòng)比是傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性之一 成本是選擇傳動(dòng)類型時(shí)的重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)成本是選擇傳動(dòng)類型時(shí)的重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)第八章 帶傳動(dòng)8-1 帶傳動(dòng)概述8-2 帶傳動(dòng)的工作情況分析8-3 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算8-4 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8-5 帶傳動(dòng)的張緊裝置8-6 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)例帶傳動(dòng)概述1固聯(lián)于主動(dòng)軸上的帶輪1(主動(dòng)輪)；固聯(lián)于從動(dòng)軸上的帶輪3(從動(dòng)輪)；緊套在兩輪上的傳動(dòng)帶2。帶傳動(dòng)概述 嚙合傳動(dòng)：當(dāng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于帶和帶輪間的嚙合，便拖動(dòng)從動(dòng)輪一 起轉(zhuǎn)動(dòng)，并傳遞動(dòng)力（同步帶傳動(dòng)）。 1帶傳動(dòng)的組成2傳 動(dòng) 原 理 摩擦傳動(dòng)：當(dāng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于帶和帶輪間的摩擦力，便拖動(dòng)從動(dòng)輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，并傳遞

4、動(dòng)力（平帶和帶傳動(dòng)） 。3帶傳動(dòng)的特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)平穩(wěn)、造價(jià)低廉以及緩沖減振；摩擦式帶傳動(dòng)有彈性滑動(dòng)和打滑的現(xiàn)象，傳動(dòng)比不穩(wěn)定。 帶傳動(dòng)概述24帶傳動(dòng)的類型平帶傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，帶輪也容易制造，在傳動(dòng)中心距較大的場(chǎng)合應(yīng)用較多。在一般機(jī)械傳動(dòng)中，應(yīng)用最廣的帶傳動(dòng)是帶傳動(dòng)，在同樣的張緊力下，帶傳動(dòng)較平帶傳動(dòng)能產(chǎn)生更大的摩擦力。多楔帶傳動(dòng)兼有平帶傳動(dòng)和帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，柔韌性好、摩擦力大，主要用于傳遞大功率而結(jié)構(gòu)要求緊湊的場(chǎng)合。同步帶傳動(dòng)是一種嚙合傳動(dòng)，具有的優(yōu)點(diǎn)是：無滑動(dòng)，能保證固定的傳動(dòng)比；帶的柔韌性好，所用帶輪直徑可較小。帶傳動(dòng)概述 帶傳動(dòng)概述35傳動(dòng)帶的類型帶采用基準(zhǔn)寬度制，即用帶的基準(zhǔn)線的位置

5、和基準(zhǔn)寬度來確定帶在輪槽中的位置和輪槽的尺寸。傳動(dòng)帶平 帶 帶多楔帶同步帶普通平帶片基平帶普通帶窄帶齒形帶寬帶帶傳動(dòng)概述帶的截面尺寸 帶傳動(dòng)概述4在各類機(jī)械中應(yīng)用廣泛，但摩擦式帶傳動(dòng)不適用于對(duì)傳動(dòng)比有精確要求的場(chǎng)合。 6帶傳動(dòng)的應(yīng)用帶傳動(dòng)概述 工作情況分析帶傳動(dòng)的工作情況分析帶傳動(dòng)的工作情況分析是指帶傳動(dòng)的受力分析、應(yīng)力分析、運(yùn)動(dòng)分析。帶傳動(dòng)是一種撓性傳動(dòng)，其工作情況具有一定的特點(diǎn)。一、受力分析設(shè)帶的總長(zhǎng)度不變，根據(jù)線彈性假設(shè)：F1F0F0F2；或：F1 F22F0；記傳動(dòng)帶與小帶輪或大帶輪間總摩擦力為Ff，其值由帶傳動(dòng)的功率P和帶速v決定。 帶傳動(dòng)尚未工作時(shí)，傳動(dòng)帶中的預(yù)緊力為F0。 帶傳動(dòng)

6、工作時(shí)，一邊拉緊，一邊放松，記緊邊拉力為F1和松邊拉力為F2。 定義由負(fù)載所決定的傳動(dòng)帶的有效拉力為FeP/v，則顯然有FeFf。 0FF1F00F02尚未工作狀態(tài) nFfF1F1F1F1222n2工作狀態(tài) 工作情況分析(力分析)帶傳動(dòng)的最大有效拉力Fec有多大？由歐拉公式可知：feFF211120ffeceeFF歐拉公式給出的是帶傳動(dòng)在極限狀態(tài)下各力之間的關(guān)系，或者說是給出了一個(gè)具體的帶傳動(dòng)所能提供的最大有效拉力Fec 。預(yù)緊力F0最大有效拉力Fec 包角最大有效拉力Fec 摩擦系數(shù) f最大有效拉力Fec 切記：歐拉公式不可用于非極限狀態(tài)下的受力分析！切記：歐拉公式不可用于非極限狀態(tài)下的受力

7、分析！由歐拉公式確定，即：取繞在主動(dòng)輪或從動(dòng)輪上的傳動(dòng)帶為研究對(duì)象 ，有：FeFfF1F2；因此有：F1F0Fe2；F2F0Fe2；12包角的概念帶傳動(dòng)的工作情況分析當(dāng)已知帶傳遞的載荷時(shí)，可根據(jù)歐拉公式確定應(yīng)保證的最小初拉力F0。 工作情況分析(應(yīng)力分析)帶傳動(dòng)在工作過程中帶上的應(yīng)力有：分析詳見為了不使帶所受到的彎曲應(yīng)力過大，應(yīng)限制帶輪的最小直徑。槽 型ZABCSPZSPASPASPCddmin/mm 50751252006390140224二、帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析帶傳動(dòng)的工作情況分析 拉應(yīng)力：緊邊拉應(yīng)力、松邊拉應(yīng)力； 離心應(yīng)力：帶沿輪緣圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的離心力在帶中產(chǎn)生的離心拉應(yīng)力； 彎曲應(yīng)力：帶繞在

8、帶輪上時(shí)產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力。 工作情況分析(運(yùn)動(dòng)分析)三、帶傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析帶傳動(dòng)在工作時(shí)，從緊邊到松邊，傳動(dòng)帶所受的拉力是變化的，因此帶的彈性變形也是變化的。帶傳動(dòng)中因帶的彈性變形變化所導(dǎo)致的帶與帶輪之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，稱為彈性滑動(dòng)。%100121vvv12)1 (vv或)/(600011d1smndv)/(600022d2smndv其中：因此，傳動(dòng)比為：1d2d21)1 (ddnni若帶的工作載荷進(jìn)一步加大，有效圓周力達(dá)到臨界值Fec后，則帶與帶輪間會(huì)發(fā)生顯著的相對(duì)滑動(dòng)，即產(chǎn)生打滑。打滑將使帶的磨損加劇，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速急速降低，帶傳動(dòng)失效，這種情況應(yīng)當(dāng)避免。彈性滑動(dòng)導(dǎo)致：從動(dòng)輪的圓周速度v2主動(dòng)輪的圓周

9、速度v1，速度降低的程度可用滑動(dòng)率來表示： 帶傳動(dòng)的工作情況分析（演示） V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)1帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則帶傳動(dòng)的主要失效形式是打滑和傳動(dòng)帶的疲勞破壞。2單根V帶的基本額定功率帶傳動(dòng)的承載能力取決于傳動(dòng)帶的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)度，帶傳動(dòng)的轉(zhuǎn)速、包角和載荷特性等因素。帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：在不打滑的條件下，具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命在不打滑的條件下，具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。單根V帶的基本額定功率P0是根據(jù)特定的實(shí)驗(yàn)和分析確定的。實(shí)驗(yàn)條件：傳動(dòng)比i=1、包角180、特定長(zhǎng)度、平穩(wěn)的工作載荷。（P0） 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算V帶的疲勞強(qiáng)度條件為：帶的疲勞強(qiáng)度條件為： 或：或：式中，式中， 為在一定

10、條件下，由帶的疲勞強(qiáng)度所決定的許用應(yīng)力為在一定條件下，由帶的疲勞強(qiáng)度所決定的許用應(yīng)力帶在臨界打滑狀態(tài)下的有效拉力帶在臨界打滑狀態(tài)下的有效拉力Fec為為單根單根V帶出于臨界打滑狀態(tài)時(shí)所能傳遞的功率，即最大功率為帶出于臨界打滑狀態(tài)時(shí)所能傳遞的功率，即最大功率為 cb11max cb11 vvffeceAeFF111111 10001110AvePvfcbV帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)23帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)為：功率P，轉(zhuǎn)速n1、n2（或傳動(dòng)比i），傳動(dòng)位置要求及工作條件等。設(shè)計(jì)內(nèi)容：確定帶的類型和截型、長(zhǎng)度L、根數(shù)Z、傳動(dòng)中心距a、帶輪基 準(zhǔn)直徑及其它結(jié)構(gòu)尺寸等。由于單根帶基本額定功率P0是在特定條件下經(jīng)實(shí)

11、驗(yàn)獲得的，因此，在針對(duì)某一具體條件進(jìn)行帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)這一具體的條件對(duì)所選定的帶的基本額定功率P0進(jìn)行修正，以滿足設(shè)計(jì)要求。 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)3 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算帶傳動(dòng)的參數(shù)選擇帶傳動(dòng)的參數(shù)選擇1.中心距中心距a 中心距大，可以增加帶輪的包角，減少單位時(shí)間內(nèi)帶的循環(huán)次數(shù)，有利于中心距大，可以增加帶輪的包角，減少單位時(shí)間內(nèi)帶的循環(huán)次數(shù)，有利于提高帶的壽命。但是中心距過大，會(huì)加劇帶的波動(dòng)，降低帶傳動(dòng)的平穩(wěn)性，提高帶的壽命。但是中心距過大，會(huì)加劇帶的波動(dòng)，降低帶傳動(dòng)的平穩(wěn)性，同時(shí)增大帶傳動(dòng)的整體尺寸。同時(shí)增大帶傳動(dòng)的整體尺寸。2.傳動(dòng)比傳動(dòng)比I 傳動(dòng)比大，會(huì)減小帶輪的包角。當(dāng)帶輪的

12、包角減小到一定程度，帶傳動(dòng)就傳動(dòng)比大，會(huì)減小帶輪的包角。當(dāng)帶輪的包角減小到一定程度，帶傳動(dòng)就會(huì)打滑。帶傳動(dòng)傳動(dòng)比一般為會(huì)打滑。帶傳動(dòng)傳動(dòng)比一般為i7,推薦值推薦值I=253.帶輪的基準(zhǔn)直徑帶輪的基準(zhǔn)直徑 在帶傳動(dòng)需要傳遞的功率給定的條件下，減小帶輪直徑，會(huì)增加帶傳動(dòng)的在帶傳動(dòng)需要傳遞的功率給定的條件下，減小帶輪直徑，會(huì)增加帶傳動(dòng)的有效拉力，從而導(dǎo)致有效拉力，從而導(dǎo)致V帶根數(shù)的增加。加大帶輪寬度，增加了載荷在帶根數(shù)的增加。加大帶輪寬度，增加了載荷在V帶之帶之間分配的不均勻性。帶輪直徑的減小，增加了帶的彎曲應(yīng)力。間分配的不均勻性。帶輪直徑的減小，增加了帶的彎曲應(yīng)力。4.帶速帶速v 當(dāng)帶傳動(dòng)的功率一

13、定時(shí)，提高帶速，可以降低帶傳動(dòng)的有效拉力，相應(yīng)地當(dāng)帶傳動(dòng)的功率一定時(shí)，提高帶速，可以降低帶傳動(dòng)的有效拉力，相應(yīng)地減少帶的根數(shù)或者減少帶的根數(shù)或者V帶的橫截面積，總體上減少帶傳動(dòng)的尺寸；但是，提高帶的橫截面積，總體上減少帶傳動(dòng)的尺寸；但是，提高帶速，也提高了帶的離心應(yīng)力，增加了單位時(shí)間內(nèi)帶的循環(huán)次數(shù)。帶速，也提高了帶的離心應(yīng)力，增加了單位時(shí)間內(nèi)帶的循環(huán)次數(shù)。帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1V帶輪設(shè)計(jì)的要求結(jié)構(gòu)工藝性好、無過大的鑄造內(nèi)應(yīng)力、質(zhì)量分布均勻。輪槽工作面要精細(xì)加工，以減少帶的磨損。各輪槽的尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度，以使帶的載荷分布較為均勻。 2帶輪的材料通常采用鑄鐵，常用材料的牌號(hào)為HT150和HT200。轉(zhuǎn)速較高時(shí)宜采用鑄鋼或用鋼板沖壓后焊接而成。 小功率時(shí)可用鑄鋁或塑料。 V帶輪的典型結(jié)構(gòu)有：實(shí)心式、 腹板式、 孔板式和 輪輻式。 3結(jié)構(gòu)與尺寸帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要是根據(jù)帶輪的基準(zhǔn)直徑選擇結(jié)構(gòu)形式。根據(jù)帶的截型確定輪槽尺寸。帶輪的其它結(jié)構(gòu)尺寸通常按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算確定。（詳細(xì)介紹） 帶傳動(dòng)的張緊1帶傳動(dòng)的張緊裝置 根據(jù)帶的摩