帶傳動的分類

帶傳動的分類第一頁，共五十七頁，2022年，8月28日帶傳動分類按工作原理：1、摩擦型帶傳動：靠帶與帶輪之間的摩擦來傳遞運動和動力；2、嚙合型帶傳動：靠帶與帶輪之間的嚙合來傳遞運動和動力；第二頁，共五十七頁，2022年，8月28日5.1帶傳動概述一、摩擦型帶傳動的工作原理和特點原理:借助于帶和帶輪之間的摩擦來傳遞運動和動力。第三頁，共五十七頁，2022年，8月28日二傳動帶的類型根據(jù)帶的形狀：

平帶：結構簡單，傳動中心距大；

V帶：應用廣泛，帶的側面為工作面，承載能力大，傳遞功率高，標準化程度高，傳動比大等；

圓形帶：少用；

多楔帶：相當于平帶和V帶組合結構，運轉平穩(wěn)，尺寸小，傳遞功率大，結構緊湊。第四頁，共五十七頁，2022年，8月28日三、幾何尺寸1包角：帶和帶輪接觸弧所對的圓心角。小帶輪上的包角為：2帶的基準長度Ld式中：分別為小帶輪和大帶輪的基準直徑。第五頁，共五十七頁，2022年，8月28日特點1傳動帶具有撓性和彈性，可吸收振動和緩和沖擊，使傳動平穩(wěn)噪音?。?當過載時,傳動帶與帶輪之間可發(fā)生相對滑動而不損傷其它零件,起過載保護作用；3適合于主、從動軸間中心距較大的傳動；4結構簡單，制造、安裝和維護都較方便；第六頁，共五十七頁，2022年，8月28日二、嚙合型帶傳動同步帶傳動屬于嚙合型帶傳動：靠帶上的齒和帶輪上的齒和齒槽的嚙合來傳遞運動和動力，所需張緊力小；軸和軸承上所受的載荷小；帶和帶輪間沒有滑動，傳動比準確且傳動比大；帶的厚度薄，質(zhì)量輕，允許高的線速度，傳動效率高。制造和安裝精度要求較高，成本高。第七頁，共五十七頁，2022年，8月28日帶傳動的應用用于兩軸平行，且主動輪、從動軸回轉方向相同的場合。第八頁，共五十七頁，2022年，8月28日帶的張緊由于帶傳動的材料不是完全的彈性體，帶在工作一段時間后會發(fā)生塑性伸長而松弛，使張緊力降低。為保持持久的承載能力，帶傳動需要張緊裝置。常用的控制和調(diào)整張緊力的方法是調(diào)節(jié)中心距張緊和設置張緊輪張緊

第九頁，共五十七頁，2022年，8月28日四帶的張緊第十頁，共五十七頁，2022年，8月28日第十一頁，共五十七頁，2022年，8月28日第十二頁，共五十七頁，2022年，8月28日用帶輪張緊第十三頁，共五十七頁，2022年，8月28日5.2帶傳動的工作原理和工作能力分析

5.2.1帶傳動的力分析預緊力：F0緊邊拉力：F1松邊拉力：F2第十四頁，共五十七頁，2022年，8月28日(1)有效拉力是帶沿接觸弧上摩擦力的總和：F=F1-F2，（2）在初拉力一定的情況下,帶與帶輪之間的摩擦力有一極限值，當帶和帶輪之間的有效拉力超過接觸弧上極限摩擦力的總和時，帶和帶輪間將發(fā)生顯著的滑動，這種現(xiàn)象稱為打滑。有效拉力F(N)、帶速υ（m/s）和傳遞功率P(kW)之間的關系為：第十五頁，共五十七頁，2022年，8月28日帶式運輸機第十六頁，共五十七頁，2022年，8月28日受力分析如圖以平帶為例討論帶在帶輪上即將打滑而尚未打滑的臨界狀態(tài)時F1、F2的關系：

第十七頁，共五十七頁，2022年，8月28日因很小，可取再略去得由以上兩式得：歐拉公式：第十八頁，共五十七頁，2022年，8月28日故在摩擦臨界狀態(tài)下，松邊與緊邊拉力的關系為：式中：f為帶與輪面間的摩擦系數(shù)；為帶輪的包角，rad；此時，有效拉力取得極限值：第十九頁，共五十七頁，2022年，8月28日由于小輪包角小于大輪包角，所以計算帶傳動所能傳遞的有效拉力時，包角取小輪包角。增大初拉力、包角和增大摩擦系數(shù)都可提高帶傳動所能傳遞的圓周力。第二十頁，共五十七頁，2022年，8月28日5.2.2帶傳動的應力分析傳動時，帶中的應力由以下三部分組成：1、緊邊拉力和松邊拉力產(chǎn)生的拉應力；2、離心力產(chǎn)生的拉應力；3、彎曲應力。第二十一頁，共五十七頁，2022年，8月28日1由緊邊和松邊拉力產(chǎn)生的拉應力緊邊拉應力松邊拉應力有效拉應力式中：A為帶的橫截面積第二十二頁，共五十七頁，2022年，8月28日2離心力產(chǎn)生的拉應力離心力之發(fā)生在帶作圓周運動的部分，但因平衡它所引起的拉力，卻作用在帶的全長上。離心拉應力為：第二十三頁，共五十七頁，2022年，8月28日3彎曲應力兩個帶輪直徑不同，所以帶在兩個帶輪上的彎曲應力不同，小帶輪上的彎曲應力大于大帶輪上的彎曲應力。第二十四頁，共五十七頁，2022年，8月28日如圖最大應力產(chǎn)生在由緊邊進入小帶輪處：在一般情況下，彎曲應力最大，離心應力最小帶在工作時的應力分布情況第二十五頁，共五十七頁，2022年，8月28日帶的應力分析第二十六頁，共五十七頁，2022年，8月28日帶傳動的失效形式和設計準則帶傳動的主要失效形式：打滑和帶的疲勞破壞。設計準則：在保證帶傳動不打滑的前提下，帶具有一定的疲勞強度和使用壽命。第二十七頁，共五十七頁，2022年，8月28日5.2.3彈性滑動和傳動比一、彈性滑動和傳動比由于帶的彈性變形而引起的帶與帶輪之間的相對滑動現(xiàn)象稱為彈性滑動。彈性滑動是帶傳動中不可避免的現(xiàn)象，是正常工作時固有的特性。第二十八頁，共五十七頁，2022年，8月28日彈性滑動會引起下列后果：（1）從動輪的圓周速度總是落后于主動輪的圓周速度。（2）損失一部分能量，降低了傳動效率，會使帶的溫度升高，并引起傳動帶磨損。設d1、d2為主、從動輪的直徑，mm；n1、n2為主、從動輪的轉速，r/min,則兩輪的圓周速度為：第二十九頁，共五十七頁，2022年，8月28日滑動率：由于彈性滑動引起從動輪圓周速度低于主動輪圓周速度，其相對降低率通常稱為帶傳動滑動系數(shù)或滑動率帶傳動的傳動比從動輪的轉動速度：通常第三十頁，共五十七頁，2022年，8月28日彈性滑動和打滑的區(qū)別打滑是由于帶過載所引起的，是傳動失效時發(fā)生的現(xiàn)象，是可以避免的；彈性滑動是由于材料的彈性和緊邊拉力與松邊拉力的差所引起的，只要帶傳動具有承載能力，有緊邊拉力和松邊拉力，就一定會發(fā)生彈性滑動，所以彈性滑動是不可以避免的。第三十一頁，共五十七頁，2022年，8月28日若傳遞的基本載荷超過最大有效圓周力,帶在帶輪上發(fā)生顯著的相對滑動即打滑打滑造成帶的嚴重磨損并使帶的運動處于不穩(wěn)定狀態(tài)帶在大輪上的包角大于小輪上的包角，所以打滑總是在小輪上先開始的打滑是由于過載引起的，避免過載就可以避免打滑注意第三十二頁，共五十七頁，2022年，8月28日5.3普通V帶傳動的設計計算5.3.1V帶的標準V帶又分為普通V帶、窄V帶、寬V帶、大楔角V帶、聯(lián)組V帶、齒形V帶等，其中普通V帶應用最廣。我們主要介紹普通V帶。第三十三頁，共五十七頁，2022年，8月28日傳動帶的型式第三十四頁，共五十七頁，2022年，8月28日一、普通V帶的規(guī)格及結構普通V帶分為Y、Z、A、B、C、D、E七種型號型號YZABCDE頂寬b6101317223238節(jié)寬bd5.38.51114192732高度h4.06.08.011141925楔角φ40?每米質(zhì)量q/(kg/m)0.040.060.100.170.300.60.87第三十五頁，共五十七頁，2022年，8月28日普通V帶的結構：簾布心結構繩心結構1－包布層；2－頂膠；3－抗拉體；4－底膠；第三十六頁，共五十七頁，2022年，8月28日簾布心結構繩心結構第三十七頁，共五十七頁，2022年，8月28日基本概念及參數(shù)節(jié)面：V帶彎曲時，頂膠伸長，底膠縮短，只有兩者之間的中間層長度不變，稱為節(jié)面。節(jié)寬bp：帶的節(jié)面寬度；帶彎曲時，該寬度保持不變。帶的基準長度Ld：在規(guī)定的張緊力下，V帶中性層的長度稱為帶的基準長度Ld，V帶的公稱長度用基準長度表示。帶輪的基準直徑dd：在V帶輪上，與所配用V帶的節(jié)面寬度bp相對應的帶輪直徑稱為帶輪的基準直徑dd。第三十八頁，共五十七頁，2022年，8月28日型號YZABCDE頂寬b6101317223238節(jié)寬bd5.38.51114192732高度h4.06.08.011141925楔角φ40?每米質(zhì)量q/(kg/m)0.040.060.100.170.300.60.87第三十九頁，共五十七頁，2022年，8月28日5.3.2普通V帶傳動設計1、設計原始參數(shù)及內(nèi)容設計V帶傳動的一般已知條件是：傳動用途和工作條件；傳動的功率P；主動輪、從動輪的轉速n1和n2或傳動比i，對傳動位置和外部尺寸要求等。普通V帶傳動的設計主要是：確定帶的型號、長度、根數(shù)、傳動比、中心距、帶輪直徑、結構尺寸及作用在軸上的載荷等。第四十頁，共五十七頁，2022年，8月28日2設計方法及步驟（1）確定計算功率－為工作情況系數(shù)，考慮到載荷性質(zhì)和運轉時間長短等因素的影響而確定的。載荷性質(zhì)工作機原動機電動機（交流啟動、直流并勵、三角啟動）四缸以上內(nèi)燃機電動機（聯(lián)機交流啟動、直流復勵或串勵），四缸以下的內(nèi)燃機每天工作小時數(shù)/h<1010～16>16<1010～16>16載荷變動很小液體攪拌機、鼓風機、通風機（7.5kW）、離心式水泵和壓縮機、輕負荷輸送機1.01.11.21.11.21.3載荷變動小帶式運輸機、通風機（<7.5kW）、旋轉式水泵和壓縮機（非離心式）、發(fā)電機等1.11.21.31.21.31.4載荷變動較大斗式提升機、壓縮機、往復式水泵、起重機、沖剪機床、重載運輸機、紡織機、振動篩1.21.31.41.41.51.6載荷變動很大破碎機（旋轉式、顎式等）、磨碎機（球磨、棒磨、管磨）1.31.41.51.51.61.8第四十一頁，共五十七頁，2022年，8月28日（2）選擇帶型第四十二頁，共五十七頁，2022年，8月28日（3）確定帶輪的基準直徑dd1和dd2初選小帶輪dd1，普通V帶輪最小基準直徑表如下，?。簽樘岣邏勖趥鲃颖炔淮蠛徒Y構無特殊要求時，應選取較大的直徑。第四十三頁，共五十七頁，2022年，8月28日大輪的基準直徑：通常取，dd1、dd2應符合帶輪基準直徑系列。帶速：一般應使在5~25m/s的范圍。第四十四頁，共五十七頁，2022年，8月28日（4）中心距、帶長1）初選a0：2）計算帶的基準長度Ld`：3）查表選取與Ld`相近的V的的基準長度Ld。4）計算實際中心距：第四十五頁，共五十七頁，2022年，8月28日（5）計算小輪包角1一般應使否則可加大中心距或增設張緊輪。第四十六頁，共五十七頁，2022年，8月28日（6）確定v帶的根數(shù)z

Z取整數(shù)，為了使每根V帶受力均勻，V帶根數(shù)不宜太多，通常z<10式中：

P0－單根V帶允許傳遞的功率（又稱單根V帶的基本額定功率），P0值的大小是在包角=180、特定帶長、平穩(wěn)工作條件下通過試驗和計算得到的，見表5.4；P0－考慮到傳動比不為1時，帶在大帶輪上的彎曲應力較小，在同等壽命下，P0值應有所提高，P0即為單根V帶允許傳遞功率的增量，大帶輪愈大（即傳動比i12愈大），提高量愈多，其值見表5.5；KL—考慮帶的長度不同時的影響系數(shù)，簡稱長度系數(shù)，見表5.3；K—考慮包角不同時的影響系數(shù)，簡稱包角系數(shù)，見表5.6。第四十七頁，共五十七頁，2022年，8月28日（7）確定初拉力F0保持適當?shù)膹埦o力是帶傳動工作的首要條件，張緊力過小，摩擦力小，容易發(fā)生打滑；張緊力過大，則帶壽命降低，軸和軸承受力增大。第四十八頁，共五十七頁，2022年，8月28日（8）計算作用在軸上的力第四十九頁，共五十七頁，2022年，8月28日（9）V帶輪的設計1選材：主要采用鑄鐵，HT150或HT200等；小功率時可用鑄鋁或塑料；高轉速時可用鑄鋼；2帶輪的結構形式；3根據(jù)帶的型號確定輪