大三下-精密機(jī)械帶傳動設(shè)計(jì)

內(nèi)容概主要內(nèi)容帶傳動的類型、特點(diǎn)和應(yīng)帶傳動的工作原帶傳動的應(yīng)力計(jì)算與主要失效形帶傳動的類型選擇和設(shè)計(jì)帶輪的結(jié)構(gòu)和帶傳動的張緊 重點(diǎn)內(nèi)容V帶傳動的特點(diǎn)和應(yīng)V帶傳動的主要失效形式和設(shè)計(jì)計(jì)同步帶傳動的特點(diǎn)和應(yīng)用同步帶傳動的主要失效形式和設(shè)計(jì)計(jì)——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)案例導(dǎo)用于輸送散裝物體的帶 機(jī)：由電動機(jī)驅(qū)動，經(jīng)帶傳動、圓柱齒 器聯(lián)軸器到傳送帶帶式機(jī)的能力是由傳送帶的速度和單位長度上所傳送物體的質(zhì)量所決定的。其中傳送帶的速度取決于電機(jī)的轉(zhuǎn)速、帶傳動的傳動比、器的傳動比和傳送帶滾桶的直徑；傳送帶單位長度上所傳送物體的質(zhì)量取決于電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩、帶傳動的工作能力和器的工作能力?！軝C(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)帶傳動的組成、工作原組成：由主動輪、從動輪和張緊在兩輪上的環(huán)形傳動帶成工作原理：帶在靜止時(shí)受預(yù)拉力的作用，在帶與帶輪接觸力?！軝C(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)帶傳動的分按傳動原理摩擦帶傳靠傳動帶與帶輪間的摩擦力實(shí)現(xiàn)傳動V帶傳動、平帶傳動、多楔帶、圓帶嚙合帶傳——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)帶傳動的分按空間位置帶傳動的形——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)帶傳動的分按空間位置分開口傳動開口傳動是使用的最多的 式，其特點(diǎn)線相互平同可以雙向轉(zhuǎn)動。交叉?zhèn)鲃优c開口傳動一樣，交叉?zhèn)鲃犹攸c(diǎn)是兩帶輪的反。半交叉?zhèn)鲃影虢徊鎮(zhèn)鲃拥膬蓭л喌妮S線在空間交錯(cuò)，帶張緊輪的傳動帶張緊輪的傳動可以通過張緊輪，增——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)帶傳動的分按帶的形狀

(6)、同步 (7)、高速——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)帶傳動的分按帶的形狀——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)帶傳動的分按帶的形狀分比也較大，軸間距較小，結(jié)構(gòu)緊湊。 ——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)帶傳動的分按帶的形狀分圓形帶圓形帶的橫截面為圓形，帶輪的直徑可以作得較——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)帶傳動的分按帶的形狀分多楔帶多楔帶材料有橡膠和聚胺脂兩種，其形狀是，在——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)帶傳動的分按帶的形狀分同步帶證了傳動比準(zhǔn)確。——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)帶傳動的分按帶的形狀高帶高速帶傳動屬于平帶傳動的一大，高速帶是指帶＞／有時(shí)～0／或高速軸轉(zhuǎn)1=／i的傳00／s高速帶傳其主要用于離心、 機(jī)和磨 的砂輪軸等的增速傳，增速為～，有時(shí)可達(dá)到8。——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)帶傳動的特點(diǎn)及應(yīng)過載保護(hù)功

缺點(diǎn)傳動的輪廓尺寸——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)第一節(jié)動部分的幾何關(guān)小帶輪包大帶輪包

1212

2a

aa——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)第一節(jié)動部分的幾何關(guān)一般而言，平帶傳動，1大于150o，V帶傳動，1大于2L

) 2L a

8

——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)其它參數(shù)設(shè)傳動比i不能過大中心距a不能過

Dw2差值不能過大0.7(Dw1Dw2)a2(Dw1Dw2150° 帶速v=5~25m/s，傳動功率P≤50KW，傳動比i≤10， 傳動效率=0.90~0.97——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)第二節(jié)力的分 ——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)第二傳動過程中力的分從動輪對帶的摩擦力Pf的方向與帶的運(yùn)動方向相反。工作前:兩邊初拉力 工作時(shí):①緊邊Po→P1；②松邊——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)一、預(yù)張緊力和,<P1P2=摩擦力總和Pf有效圓周力動帶在工動帶在工作時(shí)的總長度不變緊 拉邊有效

增加量——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)二、作用力的關(guān)根據(jù)負(fù)載力矩計(jì)算出P后，求P1，P2與P的函數(shù)關(guān)當(dāng)傳動帶勻速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，作用在輪上的各力平——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)二、作用力的關(guān)PxPy

dN(PdP)sindPsind (PdP)cosdPcosdfdN ——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)二、作用力的關(guān)解作用力方程并對d作一階近似，得dPfd等式兩邊分P2P10P1

ePPe

柔靭體摩擦 公——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)二、作用力的關(guān)將

PPe

代入PP1-P2，緊邊拉松邊拉

P ef界狀態(tài) ——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì) 三、最大有效圓周PPe P=P1-

聯(lián)立求Pmax=P1(1-1/ePmax=2P0[(ef-1）/(ef最大有效拉力Pmax與下列因素有1、預(yù)緊力 Pmax與P0成正2、包角 Pmax隨包角的增大而增3、摩擦系數(shù) ——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)三、最大有效圓周預(yù)緊力帶傳動的最大有效拉力與預(yù)緊力P0、小輪包角1和摩擦系f有關(guān)。0a0越帶傳動的承載能力也越高。P0過大時(shí)，會使帶的磨損加劇，使 降低，軸和軸承受的徑向載荷也增大P0過小，則達(dá)不到帶傳動所需的摩擦力，從而致使帶的傳——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)三、最大有效圓周(2)小輪包角1最大摩擦力Pmax隨1的增大而增大。這是因?yàn)?越大，帶與帶輪的接觸圓弧越長，接觸面上所產(chǎn)生 ——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)四、帶傳動的應(yīng)力分帶是工作在變應(yīng)力狀態(tài)下，所以帶易發(fā)生疲勞破壞。帶傳動中帶的應(yīng)力分——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)四、帶傳動的應(yīng)力分傳動帶在工作時(shí)，橫截面內(nèi)產(chǎn)生三種不同的1.拉應(yīng)松邊拉應(yīng)2.彎曲應(yīng)力b

1 b為 d——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)四、帶傳動的應(yīng)力分3.

生離心 由此而生了帶將以上三種應(yīng)力加在一起，可得出帶中最大的拉

1b1c——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)五、帶傳動的彈性滑動和打1.帶的彈性緊邊拉力和帶傳動的彈性滑動是不可避免——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)五、帶傳動的彈性滑動和打2.彈性滑v1v2d1n1

1d2i

d11n1d1 1n1dn dn ——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)五、帶傳動的彈性滑動和打3.帶傳動的段段化——帶與帶輪之間的打滑。這種打滑稱之為帶傳動的失打滑是可以避免的——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)五、帶傳動的彈性滑動和打彈性滑打——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)思考 2、打滑

帶與帶輪間發(fā)生的顯著的相對

，多發(fā)在 帶輪上。剛開始打滑時(shí)緊邊拉力P1與松邊拉力P2關(guān)系

e 拉力不足， 帶運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)易跳動和打 ；初拉

帶的磨損加劇、軸受力 ——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)第三步帶傳動一、同步帶傳動的特點(diǎn)及應(yīng)綜合了帶傳動和齒輪傳動的優(yōu)無相對滑動，能保證準(zhǔn)確的傳動比中心距要求嚴(yán)格，安裝精度要求 帶速v=5 50m/s，傳動功率P≤100KW，傳動比i≤20，傳動效率0.98——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)二、基本結(jié)構(gòu)和尺主要參數(shù)周節(jié)t—相鄰兩齒對應(yīng)點(diǎn)沿節(jié)線量度的其它參數(shù)：齒形角=40，模數(shù)m、帶長Lp、帶寬b，帶輪的幾何尺寸計(jì)算，見表格2.4-4(P112頁的齒形角與帶輪的齒槽角均為40?！軝C(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)三、設(shè)計(jì)計(jì)算根周節(jié)誤差是影響傳動性能的主要因齒形誤差影響帶 為避免傳動失效，應(yīng)，考慮。設(shè)計(jì)計(jì)算的主要內(nèi)容齒形帶的模數(shù)、齒數(shù)和寬帶輪的結(jié)構(gòu)和尺作用在軸上的載——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)功率轉(zhuǎn)換要計(jì)算功率與傳遞功率Pj=KsKs為工況系數(shù)，按下表選負(fù)荷性一天運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間h負(fù)荷平負(fù)荷變負(fù)荷變動較——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)選取模模數(shù)m，依照計(jì)算功率Pj、小帶輪轉(zhuǎn)速n1，按圖2.4-11(P113頁)選取。如所選值——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)選定帶輪齒數(shù)z1、z2和節(jié)圓直徑D1、小帶輪齒數(shù)z1盡可能選多一些，以減小彎曲應(yīng)力，提高帶 z1應(yīng)滿足以下z1zmin?最少齒數(shù)zmin，依照小帶輪轉(zhuǎn)速n1及模7P114頁)選取m，按表大帶輪齒數(shù)帶輪節(jié)圓直z2=iz1D1=mz1D2=——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)驗(yàn)算帶為使齒形帶在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中v

當(dāng)m=1.5~3時(shí)，vmax40~50米/秒當(dāng)m4~5時(shí)，vmax35~40米/秒——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)檢驗(yàn)小帶輪的嚙合齒數(shù)

D2D1代

zn

可得小帶輪的嚙合齒

1D2D1z 或齒側(cè)表面過快磨損。一般當(dāng)m2時(shí)zn4；m2zn6?！軝C(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)確定帶長Lp和中心距初定中心距初定帶長

0.7(D1+D2)<a0L02a0

(DD(D1D2) 按表2.4-2(P111頁)查得與L0接近的標(biāo)準(zhǔn)值Lp和帶的齒數(shù)實(shí)際中a

Lp2——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)計(jì)算轉(zhuǎn)動帶帶寬為避免傳動失效，帶寬b按下式計(jì)算

qvbKz

Fc

齒形帶切應(yīng)力和壓強(qiáng)的驗(yàn) bsf p

F

0.6mbz t——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)t第四節(jié)V帶傳動準(zhǔn)。1.V帶的結(jié)帶和大楔角帶，目前，窄帶用的也較多。普通帶——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)一、V帶的結(jié)構(gòu)和型2.V帶的型普通帶已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，普通帶按其截面尺寸不同，、寸不同，分為、、和S四種，其基本尺寸見下頁表格。層的寬度bp，稱為節(jié)寬，沿中性層量得的環(huán)形長度稱為基準(zhǔn)窄帶的基準(zhǔn)長度系列見表和表?！軝C(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)一、V帶的結(jié)構(gòu)和型一、V帶的結(jié)構(gòu)和型一、V帶的結(jié)構(gòu)和型一、V帶的結(jié)構(gòu)和型3.V帶的標(biāo)普通帶和窄例——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)V帶傳動的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)1.V帶傳動的主要失效打滑——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)V帶傳動的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)2.V帶傳動承載能力的設(shè)計(jì)由于 ——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)三、普通V帶傳動的設(shè)計(jì)計(jì)選擇、計(jì)算帶的根數(shù)z；確定結(jié)構(gòu)等。i；以及其他特殊要求等?！軝C(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)2、設(shè)計(jì)計(jì)算步驟和傳動參數(shù)的選7921.確定設(shè)計(jì)功率Pd=KA——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)2、設(shè)計(jì)計(jì)算步驟和傳動參數(shù)的選3確定傳不考慮帶的彈性滑動時(shí)的傳動比計(jì)算公i 考慮帶的彈性滑動時(shí)的傳動比計(jì)算公i d2 1——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)2、設(shè)計(jì)計(jì)算步驟和傳動參數(shù)的選V帶的型號選2、設(shè)計(jì)計(jì)算步驟和傳動參數(shù)的選4.確定帶輪的基準(zhǔn)直徑d1和d2 時(shí)，帶輪的基準(zhǔn)直徑d越小，則帶的彎曲應(yīng)力b就越大，大帶輪直徑d，則帶所傳遞的有效拉力F隨之減小，從而可以減少膠帶根數(shù)z，但帶傳動外廓尺寸及重量卻因之（1）小帶輪基準(zhǔn)d1許用的普通V帶和窄V帶帶輪的最小基準(zhǔn)直dmin從表3.6中選取。所選取的小帶輪基準(zhǔn)直徑（2）大帶輪的基準(zhǔn)直徑d2——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)2、設(shè)計(jì)計(jì)算步驟和傳動參數(shù)的選5.驗(yàn)算帶速度v

——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)2、設(shè)計(jì)計(jì)算步驟和傳動參數(shù)的選6.初定軸間距和膠帶（）軸間距較小，傳動緊湊，但帶長較短，單位時(shí)間內(nèi)帶繞過小帶輪的次數(shù)較多，使帶的應(yīng)力變化快而加速了帶速度較高時(shí)易引起帶的顫動。通常先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)初選軸間距a0，然后再精確計(jì)算。初選時(shí)，一般0.7(d1d2)a02(d1d2（2）初定膠帶長度當(dāng)初選的軸間距a0確定后，膠帶的初算基準(zhǔn)長度Ld0可以按下式計(jì)L02a02

(DD)2(D1D2) ——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)2、設(shè)計(jì)計(jì)算步驟和傳動參數(shù)的選7.確定膠帶實(shí)際長度和實(shí)際軸間8.小帶輪包角9.確定膠帶根數(shù)10.確定帶的預(yù)緊力11.作用在軸上的——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算步已知：P，n1，n2i，傳動布置要求（中心距a）,輪：Dmin，結(jié)構(gòu)，尺寸中心距（a）①確定計(jì)算功率PjPjKs

Ks—工況系數(shù)，表2.4-②選擇帶型號 查選型——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算步③定帶輪最小基準(zhǔn)直徑（驗(yàn)算帶速小輪直徑 查帶輪最小基準(zhǔn)直徑DDn2n2驗(yàn)算帶速

D1(1VD1n1/601000 由P=Fv可知，傳遞同樣功率P時(shí)， v太大

——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算步④求中心距a和帶的基準(zhǔn)長度初選由a0定計(jì)算長

Ld

2a

2(D1

D2

(D

D1)24a按表定相近的基礎(chǔ)長度由節(jié)線長度Ld求實(shí)際中心

aa

Ld2(a0.015L) a(a0.03Ld——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算步 180

60(57.3)

150(120) 不滿足措2）加張——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)例題解 解：1、計(jì)算設(shè)計(jì)功率由表查得KA=1.1，故PdKA2、選擇帶Pd=4.4kWn1=1440r/min，查選型圖用A型。由表取 1144010010.02309.2 mmnd dn2

450取直徑系列值dd2315mm——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)例題解4、驗(yàn)算帶速

7.54 mv60 60v5～25m/s范圍內(nèi)，帶速合適5、確定中心距a和帶的基準(zhǔn)長度初選中心距a0=450mm，符合帶Ld2a0

2dd1dd2

dd12 d 22450

2

4

mm——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)例題解由表對A型帶選用基準(zhǔn)長度Ld=1600mm,計(jì)算實(shí)際中心A4

dd1dd21600100315 mm B d

mmaA

A2B237

23725778.1 mma460——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)例題解6、小帶輪包角11

dd

dd1a

153.22包角合適7、確定初拉力

2.5KaKa

qv25002.50.9264.40.10.9264 除此方案之外，可通過同樣的分析計(jì)算，獲得若干種可行方案，經(jīng)過分析、優(yōu)化后，從中選擇最佳方案。——精密機(jī)械零件常規(guī)設(shè)計(jì)·帶傳動設(shè)計(jì)3、普通V帶帶輪的設(shè)帶輪不是標(biāo)準(zhǔn)件，但帶是標(biāo)準(zhǔn)件，所以帶輪輪槽的橫截面尺寸要符合標(biāo)準(zhǔn)。的結(jié)構(gòu)及其尺寸?！?/p>