帶傳動(dòng)的受力分析-文檔資料

1、110-1 概述10-2 帶傳動(dòng)的受力分析和應(yīng)力分析10-3 帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)及其傳動(dòng)比10-4 普通V帶傳動(dòng)的失效形式與計(jì)算準(zhǔn)則10-5 普通V帶和帶輪的結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)10-6 普通V帶傳動(dòng)的參數(shù)選擇和設(shè)計(jì)計(jì)算方法10-7 V帶傳動(dòng)的張緊、安裝和維護(hù)第十章 帶傳動(dòng) 2一、帶傳動(dòng)的組成一、帶傳動(dòng)的組成帶傳動(dòng)一般是由主動(dòng)輪、從動(dòng)輪緊套在兩輪上的傳動(dòng)帶及機(jī)架組成。10-1 概述 3按傳動(dòng)原理分：（1）摩擦帶傳動(dòng)： 靠傳動(dòng)帶與帶輪間的摩擦力實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，如V帶傳動(dòng)、平帶傳動(dòng)等；（2）嚙合帶傳動(dòng)： 靠帶內(nèi)側(cè)凸齒與帶輪外緣上的齒槽相嚙合實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，如同步帶傳動(dòng)。二、二、帶傳動(dòng)的主要類型帶傳動(dòng)的主要類型10-1 概

2、述 4二、二、帶傳動(dòng)的主要類型帶傳動(dòng)的主要類型寬V 帶普通V帶窄V帶平帶多楔帶同步帶按傳動(dòng)帶的截面形狀分：10-1 概述 5三、三、帶傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用帶傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用 傳動(dòng)平穩(wěn),噪聲小,可緩沖吸振,有過載保護(hù),可遠(yuǎn)距離傳動(dòng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造、安裝和維護(hù)方便,但傳動(dòng)比不準(zhǔn)確,效率較低,壽命較短,且對(duì)軸的壓力大。1、特點(diǎn)：2、應(yīng)用： 常應(yīng)用于傳動(dòng)比不要求準(zhǔn)確、功率P100kW、v=525m/s、傳動(dòng)比i5以及有過載保護(hù)的場(chǎng)合.10-1 概述 610-2 帶傳動(dòng)的受力分析和應(yīng)力分析一、一、帶傳動(dòng)的受力分析帶傳動(dòng)的受力分析為保證帶傳動(dòng)正常工作，傳動(dòng)帶必須以一定的張緊力套在帶輪上。當(dāng)傳動(dòng)帶靜止時(shí)，帶兩邊

3、承受相等的拉力，稱為初拉力F0。當(dāng)傳動(dòng)帶傳動(dòng)時(shí)，由于帶與帶輪接觸面之間摩擦力的作用，帶兩邊的拉力不再相等，如圖所示。一邊被拉緊，拉力由F0增大到F1，稱為緊邊；一邊被放松，拉力由F0減少到F2，稱為松邊。設(shè)環(huán)形帶的總長(zhǎng)度不變，則緊邊拉力的增加量F1-F0應(yīng)等于松邊拉力的減少量F0-F2。 F F1 1-F-F0 0=F=F0 0-F-F22 F F0 0= =（F F1 1+F+F2 2）/2/2 7 在帶即將打滑的臨界緊邊拉力和松邊拉力的關(guān)系符合歐拉公式：可推知帶傳動(dòng)有效拉力F的大小為：feFF211120ffeeFF一、帶傳動(dòng)的受力分析一、帶傳動(dòng)的受力分析由上面的公式可以看出，帶傳動(dòng)的最大

4、有效圓周力不僅與摩擦因數(shù)和包角有關(guān)，而且還和初拉力有關(guān)。10-2 帶傳動(dòng)的受力分析和應(yīng)力分析 8二、二、 帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析通過分析可知，帶傳動(dòng)時(shí)，皮帶中存在著三種應(yīng)力1、由拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力s s2、由離心力產(chǎn)生的離心拉應(yīng)力s sC3、由皮帶繞過帶輪因彎曲而產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力s sb10-2 帶傳動(dòng)的受力分析和應(yīng)力分析 9皮帶中的應(yīng)力最大值為：s smax=s s1+s sc+s sb1 為保證帶有足夠的疲勞壽命，應(yīng)使帶中的最大應(yīng)力s smax小于等于帶材料的許用應(yīng)力s s。即 s smax=s s1+s sc+s sb1s s 二、二、 帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析10-2 帶

5、傳動(dòng)的受力分析和應(yīng)力分析 1010-3 帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)和傳動(dòng)比傳動(dòng)帶是彈性體，受到拉力后會(huì)產(chǎn)生彈性伸長(zhǎng)，伸長(zhǎng)量隨拉力大小的變化而改變。帶由緊邊繞過主動(dòng)輪進(jìn)入松邊時(shí)，帶的拉力由F1減小為F2,其彈性伸長(zhǎng)量也減小。帶在繞過帶輪的過程中，相對(duì)于輪面向后收縮，帶與帶輪輪面間出現(xiàn)局部相對(duì)滑動(dòng)，導(dǎo)致帶的速度逐步小于主動(dòng)輪的圓周速度。這種由于帶的彈性變形而產(chǎn)生的帶與帶輪間的滑動(dòng)稱為彈性滑動(dòng)。當(dāng)帶由松邊繞過從動(dòng)輪進(jìn)入緊邊時(shí)，拉力增加，帶逐漸被拉長(zhǎng)，沿輪面產(chǎn)生向前的彈性滑動(dòng)，使帶的速度逐漸大于大于從動(dòng)輪的圓周速度。打滑是指過載引起的全面滑動(dòng) 11 隨載荷變化而變化。因 是變量，故帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比不準(zhǔn)確。 由于彈

6、性滑動(dòng)引起的從動(dòng)輪圓周速度的降低率稱為帶傳動(dòng)的滑動(dòng)系數(shù)?；瑒?dòng)系數(shù)。 1 122221211 11 11dddddd nd nd nvvvd nd n 考慮彈性滑動(dòng)時(shí)的傳動(dòng)比傳動(dòng)比為 ：211221(1)dddnind 一般帶傳動(dòng)的滑動(dòng)系數(shù) ，因值很小，非精確計(jì)算時(shí)可以忽略不計(jì)。02. 001. 010-3 帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)和傳動(dòng)比 1210-4 V帶傳動(dòng)的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則一、帶傳動(dòng)的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則一、帶傳動(dòng)的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則帶傳動(dòng)的主要失效形式：打滑和疲勞破壞。 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：在保證不打滑的條件下，應(yīng)具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。 1310-5 V帶和帶輪的結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)一、一、普通普通V

7、 V帶的結(jié)構(gòu)和尺寸標(biāo)準(zhǔn)帶的結(jié)構(gòu)和尺寸標(biāo)準(zhǔn)V帶有普通V帶、窄V帶、寬V帶、汽車V帶、大楔角V帶等。其中以普通V帶和窄V帶應(yīng)用較廣。 普通V帶已標(biāo)準(zhǔn)化，按截面尺寸從小到大可分為Y、Z、A、B、C、D、E七種型號(hào) 。標(biāo)準(zhǔn)V帶都制成無接頭的環(huán)形帶，其橫截面結(jié)構(gòu)如圖所示。抗拉體的結(jié)構(gòu)形式有簾布結(jié)構(gòu)和繩芯結(jié)構(gòu)。 14普通V帶和窄V帶的標(biāo)記由帶型、基準(zhǔn)長(zhǎng)度和標(biāo)記號(hào)組成，見如下示例：A1400 GB11544109國標(biāo)代號(hào)基準(zhǔn)長(zhǎng)度v帶型號(hào)10-5 V帶和帶輪的結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn) 15二、二、普通普通V V帶輪的結(jié)構(gòu)帶輪的結(jié)構(gòu)帶輪的結(jié)構(gòu)：帶輪的結(jié)構(gòu)：帶輪由輪緣、腹板（輪輻）和輪轂三部分組成。V帶輪按腹板結(jié)構(gòu)的不同分為以

8、下幾種型式：實(shí)心帶輪、腹板帶輪、孔板帶輪、輪輻帶輪。帶輪的材料：帶輪的材料：帶輪的材料主要采用 鑄 鐵 ， 常 用 材 料 的 牌 號(hào) 為HT150或HT200,允許的最大圓周速度為25m/s；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。帶輪輪槽尺寸見課本P18710-5 V帶和帶輪的結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn) 16二、V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法設(shè)計(jì)的已知條件為：傳動(dòng)的工作情況，功率P，轉(zhuǎn)速n1、n2（或傳動(dòng)比i）以及空間尺寸要求設(shè)計(jì)內(nèi)容：確定V帶的型號(hào)、長(zhǎng)度L和根數(shù)Z、傳動(dòng)中心距a及帶輪基準(zhǔn) 直徑，畫出帶輪零件圖等。1.確定計(jì)算功率PKPAC式中：P傳遞的名義功率（如電動(dòng)機(jī)的額定功率

9、，KW）AK工作情況系數(shù)10-6 普通V帶傳動(dòng)的參數(shù)選擇和設(shè)計(jì)計(jì)算方法一、參數(shù)選擇一、參數(shù)選擇 17工作情況系數(shù)KA工作情況KA軟啟動(dòng)硬啟動(dòng)每天工作小時(shí)數(shù)/h1010161610101616載荷變動(dòng)微小離心式水泵和壓縮機(jī)、輕型輸送機(jī)等1.01.11.21.11.21.3載荷變動(dòng)小壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)、金屬切削機(jī)床、印刷機(jī)、木工機(jī)械等1.11.21.31.21.31.4載荷變動(dòng)較大制磚機(jī)、斗式提升機(jī)、起重機(jī)、沖剪機(jī)床、紡織機(jī)械、橡膠機(jī)械、重載輸送機(jī)、磨粉機(jī)等1.21.31.41.41.51.6載荷變動(dòng)大破碎機(jī)、摩碎機(jī)等1.31.41.51.51.61.1010-6 普通V帶傳動(dòng)的參數(shù)選擇和設(shè)計(jì)計(jì)算方法

10、 182 .選擇V帶的型號(hào) 根據(jù)計(jì)算功率Pc和主動(dòng)輪（通常是小帶輪）轉(zhuǎn)速n1 由右圖選擇V帶型號(hào)。 當(dāng)所選取得結(jié)果在兩種型號(hào)的分界線附近，可以兩種型號(hào)同時(shí)計(jì)算，最后從中選擇較好的方案10-6 普通V帶傳動(dòng)的參數(shù)選擇和設(shè)計(jì)計(jì)算方法 193.確定帶輪基準(zhǔn)直徑 1、帶輪直徑小可使傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊，但另一方面彎曲應(yīng)力大大，使帶的壽命降低。2、設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)取小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1ddmin，ddmin 的值查表3、忽略彈性滑動(dòng)的影響，dd2=dd1n1/n2，dd1、dd2宜取標(biāo)準(zhǔn)值帶型d d minYZABCDE20507512520035550010-6 普通V帶傳動(dòng)的參數(shù)選擇和設(shè)計(jì)計(jì)算方法 204.驗(yàn)算帶

11、速 10006011ndvd離心力增大，帶輪間摩擦力減小，容易打滑 帶速不宜過高，否則單位時(shí)間內(nèi)繞過帶輪的次數(shù)也增多，降低傳動(dòng)帶的工作壽命 帶速不宜過低，否則當(dāng)傳遞功率一定時(shí)，傳遞的圓周力增大，帶的根數(shù)增多10-6 普通V帶傳動(dòng)的參數(shù)選擇和設(shè)計(jì)計(jì)算方法 215.初定中心距a和基準(zhǔn)帶長(zhǎng)Ld 210212)(7 . 0ddddddadd按下式初步確定中心距a0初選a0后，可根據(jù)下式計(jì)算v帶的初選長(zhǎng)度L0021221004)()(22addddaLdddd10-6 普通V帶傳動(dòng)的參數(shù)選擇和設(shè)計(jì)計(jì)算方法 22 根據(jù)初選長(zhǎng)度L0，由表選取與相近的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld作為所選帶的長(zhǎng)度，然后就可以計(jì)算出實(shí)際中心距a

12、，即 200LLaad 考慮到安裝調(diào)整和帶松弛后張緊的需要，應(yīng)給中心距留出一定的調(diào)整余量。中心距的變動(dòng)范圍為 ddLaaLaa03. 0015. 0maxmin10-6 普通V帶傳動(dòng)的參數(shù)選擇和設(shè)計(jì)計(jì)算方法 236.驗(yàn)算小帶輪包角 1小帶輪包角可按下式計(jì)算 3 .57180121adddd 一般要求 ，否則應(yīng)適當(dāng)增大中心距或減小傳動(dòng)比，也可以加張緊輪。 011207.確定V帶根數(shù)ZLCCkkPPPPPz)(000 帶的根數(shù)應(yīng)取整數(shù)。為使各帶受力均勻，根數(shù)不宜過多，一般應(yīng)滿足z10。如計(jì)算結(jié)果超出范圍，應(yīng)改V帶型號(hào)或加大帶輪直徑后重新設(shè)計(jì)。10-6 普通V帶傳動(dòng)的參數(shù)選擇和設(shè)計(jì)計(jì)算方法 248.

13、單根V帶的初拉力F0 由于新帶易松弛，對(duì)不能調(diào)整中心距的普通V帶傳動(dòng)，安裝新帶時(shí)的初拉力應(yīng)為計(jì)算值的1.5倍 20) 15 . 2(500qvkvzPFC9. 帶傳動(dòng)作用在帶輪軸上的壓力FQ 2sin210zFFQF0F0F0F0FQ10-6 普通V帶傳動(dòng)的參數(shù)選擇和設(shè)計(jì)計(jì)算方法 2510.帶輪設(shè)計(jì) 帶輪設(shè)計(jì)包括以下內(nèi)容：確定結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)尺寸輪槽尺寸材料畫出帶輪工作圖。 10-6 普通V帶傳動(dòng)的參數(shù)選擇和設(shè)計(jì)計(jì)算方法 2610.7 帶傳動(dòng)的張緊、安裝與維護(hù)1、根據(jù)帶的摩擦傳動(dòng)原理，帶必須在預(yù)張緊后才能正常工作；張緊的目的2、運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間后，帶會(huì)松弛，為了保證帶傳動(dòng)的能力，必須 重新張緊，才能正常工作。 常見的張緊裝置有定期張緊裝置、自動(dòng)張緊裝置、張緊輪張緊裝置。1.定期張緊裝置一、一、 帶傳動(dòng)的張緊帶傳動(dòng)的張緊 272.自動(dòng)張緊裝置張緊輪一般應(yīng)放在松邊的內(nèi)側(cè)，使帶只受單向彎曲。同時(shí)張緊輪應(yīng)盡量靠近