傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、蝸輪蝸桿)

1、第三篇 機(jī)械傳動(dòng) 一、機(jī)器的組成二、機(jī)械傳動(dòng)分類三、傳動(dòng)類型的選擇機(jī)器通常由動(dòng)力機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作機(jī)組成按傳力方式分：摩擦傳動(dòng)、嚙合傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)、氣壓傳動(dòng)。本課程只討論摩擦傳動(dòng)和嚙合傳動(dòng)。主要指標(biāo)：效率高、外廓尺寸小、質(zhì)量小，運(yùn)動(dòng)性能良好及符合生產(chǎn)條件等主要考慮因素：功率的大小、效率高低（表2）速度的大?。ū?） 傳動(dòng)比的大小 外廓尺寸 傳動(dòng)質(zhì)量成本的要求第八章 帶傳動(dòng) 一、帶傳動(dòng)的工作原理及特點(diǎn) 81 概述1、傳動(dòng)原理以張緊在至少兩輪上帶作為中間撓性件，靠帶與輪接觸面間產(chǎn)生摩擦力（或嚙合）來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力2、優(yōu)點(diǎn)：1）有過(guò)載保護(hù)作用 2）有緩沖吸振作用 3）運(yùn)行平穩(wěn)無(wú)噪音 4）適于遠(yuǎn)距離傳

2、動(dòng)（amax=15m） 5）制造、安裝精度要求不高 缺點(diǎn)：1）有彈性滑動(dòng)使傳動(dòng)比i不恒定； 2）張緊力較大（與嚙合傳動(dòng)相比）,軸上壓力較大； 3）結(jié)構(gòu)尺寸較大、不緊湊； 4）打滑，使帶壽命較短； 5）帶與帶輪間會(huì)產(chǎn)生摩擦放電現(xiàn)象，不適宜高溫、易燃、易爆的場(chǎng)合。a.平帶傳動(dòng)最簡(jiǎn)單，適合于中心距a較大的情況b.圓帶傳動(dòng)小功率傳遞c.V 帶傳動(dòng)三角帶 應(yīng)用最廣泛d.多楔帶傳動(dòng)適于傳遞功率較大要求結(jié)構(gòu)緊湊場(chǎng)合e.同步帶傳動(dòng)嚙合傳動(dòng)，高速、高精度，適于高精度儀器裝置中帶比較薄，比較輕。 二、主要類型與應(yīng)用工作面：兩側(cè)面組成：由頂膠1、抗拉體2、底膠3和包布4等部分組成， 抗拉體的結(jié)構(gòu)分為簾布芯V帶和繩芯

3、V帶兩種。型號(hào)：普通V帶的截型分為Y、Z、A、B、C、D、E七種中性層(節(jié)面)：工作時(shí)長(zhǎng)度與寬度不變的面。帶的節(jié)寬輪槽節(jié)寬，帶輪基準(zhǔn)直徑dd（節(jié)圓直徑dp）基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld(公稱長(zhǎng)度)標(biāo)注：例 A 2240A型帶 公稱長(zhǎng)度 Ld=2240mm三、V帶及其標(biāo)準(zhǔn)V帶的截面尺寸82 帶傳動(dòng)的工作情況分析 一、帶傳動(dòng)的受力分析 工作前 :兩邊初拉力Fo=Fo帶的總長(zhǎng)不變伸長(zhǎng)量收縮量 F1F0 = F0F2 F1+ F2 = 2F0工作時(shí):兩邊拉力變化：緊邊 FoF1；松邊FoF2 F1F2 = 摩擦力總和Ff = 有效拉力Fe 又 F1+ F2 = 2F0 所以: 緊邊拉力 F1=Fo + Fe/2 松邊

4、拉力 F2=FoFe/2 022212111pppfdFdFdFefFFFF21分析主動(dòng)輪上的帶帶的受力：0001vFPeF0(F0)min二、帶傳動(dòng)的臨界有效拉力及其影響 當(dāng)帶有打滑趨勢(shì)時(shí)： 摩擦力達(dá)到極限值， 帶的有效拉力也達(dá)到最大值。 臨界摩擦力臨界有效拉力 5 .57180121adddd帶傳動(dòng)的臨界有效拉力（或臨界摩擦力Ffc）ffeceeFF1111)(2min0包角（rad），一般為小輪包角影響因素分析: 1. F0 : 適當(dāng)F0，F(xiàn)0過(guò)大時(shí)將使帶的磨損加劇，以致過(guò)快松弛，縮短帶的工作壽命。 F0過(guò)小，則帶傳動(dòng)的工作能力得不到充分發(fā)揮，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)容易發(fā)生跳動(dòng)和打滑。 2. 包角: 包

5、角越大承載能力越好 3. f : f越大，F(xiàn)ec越大 橡膠對(duì)鋼 f=0.4 橡膠對(duì)HT f=0.8 所以，常用鑄鐵作帶輪故水平布置時(shí)，松邊應(yīng)在上面；ffeceeFF111120三、彈性滑動(dòng)與打滑 彈性滑動(dòng)的發(fā)生：主動(dòng)輪，從動(dòng)輪（由于帶的彈性變形引起） 2121VVVVV121VVV2121(1)dddnind2121dddnind理理論傳動(dòng)比：實(shí)際傳動(dòng)比：滑動(dòng)率12)1 (VV彈性滑動(dòng)與打滑的區(qū)別 ：彈性滑動(dòng)區(qū)段是否擴(kuò)大到整個(gè)接觸弧2211(1)ddndn故d四、工作應(yīng)力分析 1. 離心應(yīng)力AFAF/2211松邊緊邊AqVC2b3. 彎曲應(yīng)力2. 拉應(yīng)力dppbdhEdhEdhE 2 max發(fā)

6、發(fā)生生在在緊緊邊邊與與小小帶帶輪輪的的接接觸觸處處 cb11max故有dmin的規(guī)定(表8-6)83 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 一、失效形式與設(shè)計(jì)計(jì)算 失效形式 1）打滑；2）帶的疲勞破壞 另外：磨損、靜態(tài)拉斷等設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：保證帶在不打滑的前提下保證帶在不打滑的前提下, ,具有足夠的疲勞強(qiáng)度和壽命具有足夠的疲勞強(qiáng)度和壽命. 由疲勞強(qiáng)度條件： cb11傳遞極限圓周力： 1111(1)(1)vvecffFFAee傳遞的臨界功率： 11(1)()10001000vecfF vvPAkWe單根三角帶在不打滑的前提下所能傳遞的功率為： )(1000)11 ()(10kWVeAPfvcb，特定帶長(zhǎng)，平穩(wěn)工作條件下單

7、根帶傳遞的基本額定功率P0 見(jiàn)表8-4a180二、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及內(nèi)容已知： P，n1，n2 或 i , 傳動(dòng)布置要求（中心距a）,工作條件 要求： 帶：型號(hào)，根數(shù)，長(zhǎng)度 輪：Dmin，結(jié)構(gòu)，尺寸 中心距（a） 軸壓力Fp等 三、設(shè)計(jì)步驟與方法確定計(jì)算功率Pca ：P傳遞的額定功率（KW）KA工況系數(shù)，表8-7 選擇帶型號(hào)： Pca，n1圖8-11確定帶輪直徑（驗(yàn)算帶速v）: a) 小輪直徑ddmin 表8-6，表8-8)1 (1212dddnnd100060/11ndvdb) 驗(yàn)算帶速v要求:一般帶速 v=525m/sv太小: 由P=F v可知，傳遞同樣功率 P時(shí)，圓周力F太大，壽命 v太大: 離

8、心力太大，帶與輪的正壓力減小，摩擦力，傳遞載荷能力PKPAcac) 計(jì)算從動(dòng)輪直徑（圓整）表8-8求中心距a和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld a) 初選a0 b) 由a0定計(jì)算長(zhǎng)度02122104)()(22addddaLdddddc) 按表8-2定相近的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld 20ddLLaa)03.0()015.0(ddLaaLad) 由基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld求實(shí)際中心距e) 考慮到中心距調(diào)整、補(bǔ)償F0，中心距a應(yīng)有一個(gè)范圍 驗(yàn)算小輪包角 5 .57180121adddd)90(1201不滿足措施： 1）a 2）加張緊輪 )(2)(7 .021021ddddddadd計(jì)算帶的根數(shù)Z LcaKKPPPZ)(00K 包角系數(shù)，

9、表8-5KL 長(zhǎng)度系數(shù)，表8-2P0 計(jì)入傳動(dòng)比影響時(shí)P0的增量，表8-4b 帶的根數(shù)要小于10確定帶的初拉力F0（單根帶） 20) 15 . 2(500vqKzvPFca求帶作用于軸的壓力（壓軸力）Fp 2sin210zFFp評(píng)價(jià) 1 Z V F0 a 120 24 1020 適當(dāng) 小84 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、設(shè)計(jì)要求 二、帶輪材料 三、結(jié)構(gòu)尺寸重量輕，結(jié)構(gòu)工藝性好，無(wú)過(guò)大的鑄造內(nèi)應(yīng)力、質(zhì)量分布均勻，高速時(shí)要經(jīng)動(dòng)平衡，輪槽表面要經(jīng)過(guò)精細(xì)加工（表面粗糙度一般為3.2），以減輕帶的磨損。各輪槽尺寸與角度要有一定的精度，以使載荷分布較均勻。 鑄鐵、鑄鋼鋼板沖壓件 鑄鋁或塑料 1）實(shí)心式 dd2.5d2) 腹板式 dd300mm3）孔板式 dd300mm,(D1-d1)100mm時(shí))4）輪輻式 dd 300mm四、輪槽尺寸 （表810圖）孔板式 輪輻式 實(shí)心式 腹板式 85 帶的