帶傳動(dòng)的課件

帶傳動(dòng)§4.1.1帶傳動(dòng)的組成、類(lèi)型、特點(diǎn)及其應(yīng)用如圖所示，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。當(dāng)原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于帶與帶輪之間摩擦力(或嚙合)的作用，使從動(dòng)帶輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞。一.帶傳動(dòng)的組成二.帶傳動(dòng)的類(lèi)型1）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)。

2）按傳動(dòng)帶的截面形狀分（1）平帶：平帶的截面形狀為矩形，內(nèi)表面為工作面。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、帶輪易制造、傳遞功率小。主要應(yīng)用于傳動(dòng)中心距較大的場(chǎng)合。（2）V帶：截面形狀為梯形，兩側(cè)面為工作表面。傳遞功率大(普通V帶、窄V帶），應(yīng)用最廣泛。（3）多楔帶：它是在平帶基體上由多根V帶組成的傳動(dòng)帶?？蓚鬟f很大的功率，而且能避免多根V帶長(zhǎng)度不等而產(chǎn)生的傳力不均的缺點(diǎn)。兼有平帶撓性好和V帶傳遞能力大等優(yōu)點(diǎn)。多用于傳遞動(dòng)力較大、結(jié)構(gòu)緊湊的場(chǎng)合。例如用于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸與凸輪軸間正時(shí)帶傳動(dòng)。工作面：側(cè)面（4）圓形帶：橫截面為圓形。只用于低速、小功率的傳動(dòng)。牽引能力小。常用于儀器、家用器械、人力機(jī)械中能夠保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，傳動(dòng)比i≤12，適應(yīng)帶速范圍廣，同步齒形帶的帶速為40-50m/s，傳遞功率可達(dá)200KW,效率高達(dá)98%-99%。（5）齒形帶（同步帶）：同步齒形帶應(yīng)用同步帶應(yīng)用機(jī)器人關(guān)節(jié)（6）齒孔帶：3）按用途分：（1）傳動(dòng)帶

傳遞動(dòng)力用（2）輸送帶

輸送物品用。輸送帶傳動(dòng)帶平型帶普通Ｖ帶窄Ｖ帶齒形Ｖ帶寬Ｖ帶類(lèi)型V型帶多楔帶摩擦型嚙合型圓形帶聯(lián)組Ｖ帶大楔角Ｖ帶抗拉體平型帶普通平帶片基平帶普通Ｖ帶窄Ｖ帶齒形Ｖ帶寬Ｖ帶類(lèi)型V型帶多楔帶摩擦型嚙合型圓形帶聯(lián)組Ｖ帶大楔角Ｖ帶三、帶傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：帶傳動(dòng)是具有中間撓性件的一種傳動(dòng)，所以：1)能緩和載荷沖擊；2)運(yùn)行平穩(wěn)，噪聲??；3)制造和安裝精度不像嚙合傳動(dòng)那樣嚴(yán)格：4)過(guò)載時(shí)將引起帶在帶輪上打滑，因而可防止其他零件的損壞；5)可增加帶長(zhǎng)以適應(yīng)中心距較大的工作條件。帶傳動(dòng)和摩擦輪傳動(dòng)一樣，也有下列缺點(diǎn)：1)有彈性滑動(dòng)和打滑，使效率降低和不能保持準(zhǔn)確的傳動(dòng)比(同步帶傳動(dòng)是靠嚙合傳動(dòng)的，所以可保證傳動(dòng)同步)，2)傳遞同樣大的圓周力時(shí)，輪廓尺寸和軸上的壓力都比嚙合傳動(dòng)大：3)帶的壽命較短。4）不適用于高溫、易燃及有腐蝕介質(zhì)的場(chǎng)合。四、帶傳動(dòng)的應(yīng)用

摩擦帶傳動(dòng)適用于要求傳動(dòng)平穩(wěn)、傳動(dòng)比要求不準(zhǔn)確、中小功率的遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。開(kāi)口傳動(dòng)，用于兩軸平行，主、從動(dòng)輪回轉(zhuǎn)方向相同的帶傳動(dòng)。交叉?zhèn)鲃?dòng)，用于兩軸平行，主、從動(dòng)輪回轉(zhuǎn)方向相反的平帶傳動(dòng)和圓帶傳動(dòng)，由于交叉處傳動(dòng)帶的摩擦和扭轉(zhuǎn)，傳動(dòng)帶的壽命短。半交叉?zhèn)鲃?dòng)，用于兩軸交錯(cuò)的單向平帶傳動(dòng)和圓帶傳動(dòng)，即傳動(dòng)方向不能逆轉(zhuǎn)。五、帶傳動(dòng)形式：

按照兩軸的位置和轉(zhuǎn)向分類(lèi)：開(kāi)口傳動(dòng)、交叉?zhèn)鲃?dòng)、半交叉?zhèn)鲃?dòng)、有張緊輪的平行傳動(dòng)等。

注：交叉?zhèn)鲃?dòng)、半交叉?zhèn)鲃?dòng)適用于平帶。

1、帶傳動(dòng)是依靠

來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和功率的。

A.帶與帶輪接觸面之間的正壓力B.帶與帶輪接觸面之間的摩擦力

C.帶的緊邊拉力D.帶的松邊拉力

2、與鏈傳動(dòng)相比較，帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是

。

A.工作平穩(wěn)，基本無(wú)噪聲B.承載能力大

C.傳動(dòng)效率高D.使用壽命長(zhǎng)3、與平帶傳動(dòng)相比較，V帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是

。

A.傳動(dòng)效率高B.帶的壽命長(zhǎng)

C.帶的價(jià)格便宜D.承載能力大4、與V帶傳動(dòng)相比較，同步帶傳動(dòng)的突出優(yōu)點(diǎn)是

。

A.傳遞功率大B.傳動(dòng)比準(zhǔn)確

C.傳動(dòng)效率高D.帶的制造成本低練習(xí)§4.1.2普通V帶的結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)

V帶有普通V帶、窄V帶、寬V帶、汽車(chē)V帶、大楔角V帶等。其中以普通V帶和窄V帶應(yīng)用較廣。一.V帶的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)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(wú)接頭的環(huán)形帶，其橫截面結(jié)構(gòu)如圖所示。強(qiáng)力層的結(jié)構(gòu)形式有簾布結(jié)構(gòu)（抗拉強(qiáng)度大，承載能力強(qiáng)，制造方便型號(hào)多）和線繩結(jié)構(gòu)（柔性好，抗彎強(qiáng)度高，承載能力較大）。V帶結(jié)構(gòu)伸張層強(qiáng)力層壓縮層二、V帶的相關(guān)參數(shù)帶繞在帶輪上時(shí)產(chǎn)生彎曲，外層受拉伸長(zhǎng)，內(nèi)層受壓縮短，內(nèi)外層之間必有一長(zhǎng)度不變的中性層，稱為節(jié)面，其寬度bp稱為節(jié)寬。

V帶輪上與bp相應(yīng)的帶輪直徑dd稱為基準(zhǔn)直徑。與帶輪基準(zhǔn)直徑相應(yīng)的帶的周線長(zhǎng)度稱為基準(zhǔn)長(zhǎng)度，用Kd表示。兩帶輪軸線間的距離a稱為中心距。帶與帶輪接觸弧所對(duì)應(yīng)的中心角稱為包角。包角——帶與帶輪接觸弧所對(duì)應(yīng)的圓心角。包角的大小反映了帶與帶輪輪緣表面間接觸弧的長(zhǎng)短。兩帶輪的包角V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比i式中dd1、dd2——主、從動(dòng)輪的基準(zhǔn)直徑，mm；

n1、n2——主、從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速，r/minV帶標(biāo)記通常標(biāo)記形式為：帶型——標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)號(hào)例如，標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為1400的A型普通V帶標(biāo)記為：A——1400GB11544——1997§4.1.2汽車(chē)V帶的結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)

§4.1.2多楔V帶的結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)

汽車(chē)多楔V帶應(yīng)用于傳動(dòng)發(fā)電機(jī)、風(fēng)扇、水泵、空氣壓縮機(jī)和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等多輪系傳動(dòng)，根據(jù)傳動(dòng)方式分單面多楔帶和雙面多楔帶。設(shè)計(jì)要求：質(zhì)量小且質(zhì)量分布均勻；足夠的承載能力；良好的結(jié)構(gòu)工藝性；輪槽工作面要精細(xì)加工，以減少帶的磨損；各槽的尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度，以使載荷分布較為均勻等。§4.1.3帶輪的常用材料和結(jié)構(gòu)一.V帶輪材料選擇

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（v≤25m/s）或HT200（v=25∽30m/s）

；轉(zhuǎn)速較高時(shí)(v≥30m/s）宜采用鑄鋼（或用鋼板沖壓后焊接而成）；小功率時(shí)可用鑄鋁或工程塑料。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):

帶輪由輪緣、腹板（輪輻）和輪轂三部分組成。輪緣是帶輪的工作部分，制有梯形輪槽。輪轂是帶輪與軸的聯(lián)接部分，輪緣與輪轂則用輪輻（腹板）聯(lián)接成一整體。

V帶輪按腹板結(jié)構(gòu)的不同分為以下幾種型式：實(shí)心帶輪(S型）、腹板帶輪（P型）

、孔板帶輪（H型）、輪輻帶輪（E型）。二.V帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、實(shí)心帶輪（S型）dd≤(2.5～3)d2、腹板帶輪（P型）d——軸的直徑dd

≤300mm3.孔板帶輪（H型）4.橢圓輪輻帶輪（E型）dd

＞400mmdd

≤400mm多楔帶及多楔帶輪一、帶傳動(dòng)的受力分析把一根或多根環(huán)形V帶張緊套裝在主動(dòng)輪1和從動(dòng)輪2上，使帶與帶輪的接觸面間產(chǎn)生壓力。工作時(shí)，靠帶與帶輪間的摩擦力傳遞運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力。在一定的條件下，摩擦力有一極限值，如果工作阻力超過(guò)了摩擦力的極限值，帶將在帶輪面上打滑，帶傳動(dòng)將不能正常工作?！?.1.4V帶傳動(dòng)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。1.受力特點(diǎn)分析單位：F(N)，v(m/s)，P(KW)當(dāng)F＞∑F′時(shí)：——打滑F(xiàn)1－FO=FO－F2正常工作時(shí)：F=帶與帶輪間摩擦力的總和∑F′F=F1－F2—有效拉力上邊：FOF2下邊：FOF1拉力差P=Fv/1000結(jié)論：二、帶的應(yīng)力分析當(dāng)v一定時(shí)，F(xiàn)c、σc一定，并作用于帶的全長(zhǎng)1.由拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力q——單位長(zhǎng)度上的質(zhì)量kN/m2.由離心力產(chǎn)生的拉應(yīng)力結(jié)論：Fc=qv2，從主帶繞過(guò)為避免σc過(guò)大，則v≤25～30m/s彎曲應(yīng)力只發(fā)生在帶與帶輪的圓弧接觸部分，且σb1＞σb23.彎曲應(yīng)力dd

—基準(zhǔn)直徑（計(jì)算直徑）（槽輪基準(zhǔn)寬度bd處帶輪的直徑）結(jié)論：ddσbhV帶外層處的彎曲應(yīng)力最大h為帶的高度4.總應(yīng)力②帶受交變應(yīng)力的作用σmax=σ1+σc+σb1①σmax發(fā)生在緊邊繞入小帶輪處結(jié)論：帶是處于變應(yīng)力狀態(tài)下工作的。即帶每繞兩帶輪循環(huán)一周時(shí)，作用在帶上某點(diǎn)的應(yīng)力是變化的。當(dāng)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)達(dá)到一定值后，將使帶產(chǎn)生疲勞破壞。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(guò)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(guò)帶輪的過(guò)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。V帶的彈性滑動(dòng)與打滑一.帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)由于帶彈性變形而產(chǎn)生的帶與帶輪間的局部相對(duì)滑動(dòng)稱為彈性滑動(dòng)。當(dāng)帶由松邊繞過(guò)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從動(dòng)輪的圓周速度。彈性滑動(dòng)的分析（v

相等）拉力降A(chǔ)A1B1BA重合帶輪A1BB1帶回縮＜∴AB⌒A1B1⌒即：v＜v1同理在從動(dòng)輪一邊有：v2＜v——微量相對(duì)滑動(dòng)（彈性滑動(dòng)）由于彈性滑動(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)率?？紤]彈性滑動(dòng)時(shí)的傳動(dòng)比為：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)。2.帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比彈性滑動(dòng)和打滑是兩個(gè)截然不同的概念。打滑是指過(guò)載引起的全面滑動(dòng)，是可以避免的，后果：帶嚴(yán)重磨損，不能正常工作。而彈性滑動(dòng)是由于拉力差引起的，只要傳遞圓周力，就必然會(huì)發(fā)生彈性滑動(dòng)，所以彈性滑動(dòng)是不可以避免的。彈性滑動(dòng)和打滑的區(qū)別：§4.1.5V帶傳動(dòng)的使用和維護(hù)

一、V帶傳動(dòng)的張緊1、調(diào)整中心距

V帶傳動(dòng)定期張緊的目的：調(diào)整初拉力，保證傳動(dòng)能力。采用定期改變中心距的方法來(lái)調(diào)節(jié)帶的張緊力，使帶重新張緊。常見(jiàn)的有滑道式和擺架式兩種結(jié)構(gòu)。擺架式自動(dòng)張緊將裝有帶輪的電動(dòng)機(jī)安裝在浮動(dòng)的擺架上，利用電動(dòng)機(jī)的自重，使帶輪繞固定軸擺動(dòng)，以自動(dòng)保持張緊力。當(dāng)中心距不能調(diào)節(jié)時(shí)，可采用張緊輪將帶張緊，如圖所示。張緊輪一般放在松邊的內(nèi)側(cè)，使帶只受單向彎曲，同時(shí)張緊輪還應(yīng)盡量靠近大輪，以免過(guò)分影響帶在小輪上的包角。張緊輪的輪槽尺寸與帶輪的相同，且直徑小于小帶輪的直徑。2、張緊輪方式V帶傳動(dòng)的張緊改變中心距使用張緊輪水平位置垂直位置(1)安裝V帶時(shí)，應(yīng)按規(guī)定的初拉力張緊。安裝時(shí)應(yīng)減小中心距，松開(kāi)張緊輪，裝好后再調(diào)整。對(duì)于中等中心距的帶傳動(dòng)，也可憑經(jīng)驗(yàn)安裝，帶的張緊程度以大拇指能將帶按下15mm為宜。新帶使用前，最好預(yù)先拉緊一段時(shí)間后再使用。嚴(yán)禁用其他工具強(qiáng)行撬入或撬出，以免對(duì)帶造成不必要的損壞。二、帶傳動(dòng)的安裝和維護(hù)1、帶傳動(dòng)的安裝

(2)安裝帶時(shí)，兩帶輪軸線應(yīng)相互平行，其V型槽對(duì)稱平面應(yīng)重合。(3)同組使用的帶應(yīng)型號(hào)相同，長(zhǎng)度相等，以免各帶受力不均。帶輪的位置V帶在槽輪中安裝位置（1）要采用安全防護(hù)罩，以保障操作人員的安全；同時(shí)防止油、酸、堿對(duì)帶的腐蝕。（2）定期對(duì)帶進(jìn)行檢查有無(wú)松馳和斷裂現(xiàn)象，如有一根松馳和斷裂則應(yīng)全部更換新帶。（3）禁止給帶輪上加潤(rùn)滑劑，應(yīng)及時(shí)清除帶輪槽及帶上的油污。（4）帶傳動(dòng)工作溫度不應(yīng)過(guò)高，一般不超過(guò)60。（5）若帶傳動(dòng)久置后再用，應(yīng)將傳動(dòng)帶放松。2、帶傳動(dòng)的維護(hù)帶傳動(dòng)練習(xí)一、判斷題：1、限制帶輪最小直徑的目的是限制帶的彎曲應(yīng)力。A．正確B.錯(cuò)誤2、帶傳動(dòng)接近水平布置時(shí)，應(yīng)將松邊放在下邊。A．正確B.錯(cuò)誤3、若設(shè)計(jì)合理，帶傳動(dòng)的打滑是可以避免的，但彈性滑動(dòng)卻無(wú)法避免。A．正確B.錯(cuò)誤4、在相同的預(yù)緊力作用下，V帶的傳動(dòng)能力高于平帶的傳動(dòng)能力。A．正確B.錯(cuò)誤5、適當(dāng)增加帶長(zhǎng)，可以延長(zhǎng)帶的使用壽命。A．正確B.錯(cuò)誤帶傳動(dòng)練習(xí)二、選擇題1、帶輪是采用輪輻式、腹板式或?qū)嵭氖?，主要取決于

。

A.帶的橫截面尺寸B.傳遞的功率

C.帶輪的線速度D.帶輪的直徑2、V帶的截面夾角是__________A、38°B、36°C、34°D、40°3、在帶傳動(dòng)中，若小帶輪為主動(dòng)輪，則帶的最大拉應(yīng)力發(fā)生在帶開(kāi)始__________。A、進(jìn)入從動(dòng)輪處B、退出主動(dòng)輪處C、退出從動(dòng)輪處D、進(jìn)入主動(dòng)輪處4、與齒輪傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)相比，帶傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)是__________

。A、工作平穩(wěn)，無(wú)噪音；B、傳動(dòng)的重量輕；C、摩擦損失小，效率高；D、壽命較長(zhǎng)。5、在摩擦帶傳動(dòng)中

是帶傳動(dòng)不能保證準(zhǔn)確傳動(dòng)比的原因，并且是不可避免的。A、帶的打滑

B、帶的彈性滑動(dòng)C、帶的老化D、帶的磨損6、V帶傳動(dòng)工作時(shí)，與帶輪輪槽接觸的是

A、帶的底面 B、帶的頂面 C、帶的兩側(cè)面7、V帶傳動(dòng)中，張緊輪應(yīng)安放在A、松邊內(nèi)側(cè)靠近大帶輪B、松邊內(nèi)側(cè)靠近小帶輪C、松邊外側(cè)靠近大帶輪D、緊邊內(nèi)側(cè)靠近大帶輪7、帶在工作時(shí)產(chǎn)生彈性滑動(dòng)，是由于______。（A）帶不是絕對(duì)撓性件

(B）帶與帶輪間的摩擦系數(shù)偏低

（C）帶的緊邊與松邊拉力不等

（D)帶繞過(guò)帶輪產(chǎn)生離心力8、一般來(lái)說(shuō),帶傳動(dòng)的打滑多發(fā)生在______。（A）大帶輪；（B）小帶輪；（C）不確定。9、帶傳動(dòng)采用張緊輪的目的是＿＿。（A）減輕帶的彈性滑動(dòng)（B）提高帶的壽命（C）改變帶的運(yùn)動(dòng)方向（D）調(diào)節(jié)帶的初拉力三、簡(jiǎn)答題1、帶傳動(dòng)中，打滑和彈性滑動(dòng)有何不同？2、

普通V帶有哪幾種型號(hào)？汽車(chē)V帶有哪幾種型號(hào)？

3、說(shuō)出下列標(biāo)記的含義。（1）B——2000ＧＢ/T11544---1997（2）AV13×1200ＧＢ/T12732---2008（3）帶輪B3×120PＧＢ/T10412---20024、帶傳動(dòng)為什么要張緊？常用的張緊方法有哪幾種？在什么情況下使用張緊輪？張緊輪應(yīng)裝在什么地方？§4.1.6同步帶傳動(dòng)同步帶傳動(dòng)是由一根內(nèi)周表面設(shè)有等間距齒形的環(huán)行帶及具有相應(yīng)吻合的輪所組成。它綜合了帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)各自的優(yōu)點(diǎn)。傳動(dòng)時(shí)，通過(guò)帶齒與輪的齒槽相嚙合來(lái)傳遞動(dòng)力。主要用在主