機(jī)械設(shè)計(jì)多媒體5-1

第五章帶傳動(dòng)作用：在兩個(gè)平行軸之間傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。一、特點(diǎn)a帶132

1

2n1n2D1D2圖8-1帶傳動(dòng)示意圖1、組成：帶傳動(dòng)一般是由固聯(lián)于主動(dòng)軸上的帶輪1（主動(dòng)輪）、固聯(lián)于從動(dòng)輪上的帶輪2（從動(dòng)輪）和緊套在兩輪上的傳動(dòng)帶3組成的（圖3-1）。2、類型V帶（三角帶）傳動(dòng)平帶同步帶在帶傳動(dòng)中，常用的有簾布芯結(jié)構(gòu)：由伸張層1（膠料）、強(qiáng)力層2（膠簾布）、壓縮層3（膠料）和包布層4（膠帆布）組成。繩芯結(jié)構(gòu)：由伸張層1（膠料）、強(qiáng)力層2（膠線繩）、壓縮層3（膠料）和包布層4（膠帆布）組成。結(jié)構(gòu)在同樣的張緊力下，V帶傳動(dòng)較平帶傳動(dòng)能產(chǎn)生更大的摩擦力。因而V帶傳動(dòng)的應(yīng)用比平帶傳動(dòng)廣泛得多。3．帶的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)普通V帶，其結(jié)構(gòu)主要有下列兩類：4．剖面尺寸普通V帶的剖面尺寸分為Y、Z、A、B、C、D、E七種型號(hào)（表3-1），其長(zhǎng)度系列見(jiàn)表3-8。ZAY5．帶傳動(dòng)的幾何計(jì)算在帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)中，主要幾何參數(shù)有包角

、帶長(zhǎng)L、帶輪直徑d1、d2和中心距a等。包角

1、

2：內(nèi)周長(zhǎng)度Li，也稱公稱長(zhǎng)度；基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld，沿V帶的節(jié)面量得的節(jié)線周長(zhǎng)。a

1

2n1n2緊邊松邊F0

F1F0

F2V

Ff1

Ff2二、工作能力分析1．工作原理工作前：F0——初拉力；工作后：F1——緊邊；F2——松邊；摩擦傳動(dòng)：摩擦力決定帶傳動(dòng)的工作能力。通過(guò)傳動(dòng)帶將主動(dòng)軸上的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給從動(dòng)軸。2．有效拉力進(jìn)入小帶輪一邊——緊邊；退出小帶輪一邊——松邊；F1F2

Ff1

如果近似地認(rèn)為帶工作時(shí)的總長(zhǎng)度不變，則帶的緊邊拉力的增加量應(yīng)等于松邊拉力的減少量，即：在圖中，當(dāng)取主動(dòng)輪一端的帶為分離體時(shí)，根據(jù)摩擦力分布力帶的有效拉力將上式代入前式，可得：故整個(gè)接觸面上的總摩擦力Ff即等于帶所傳遞的有效拉力，即；帶的最大有效拉力用Fec表示。NVWFf=Nf當(dāng)W=Ff時(shí)，這個(gè)裝置就達(dá)到了極限；當(dāng)W>Ff時(shí)，發(fā)生打滑現(xiàn)象，這個(gè)裝置就失效了。由上式可知，帶的兩邊拉力F1和F2的大小，取決于初拉力F0和帶傳動(dòng)的有效拉力Fe。顯然，當(dāng)其他條件不變且初拉力F0一定時(shí)，這個(gè)摩擦力有一極限值。這個(gè)極限值就限制著帶傳動(dòng)的傳動(dòng)能力。n1n2F0

F1F0

F2V

Ff1

Ff2max

T1T23．最大有效拉力Fec帶傳動(dòng)中，當(dāng)帶有打滑趨勢(shì)時(shí)，摩擦力即達(dá)到極限值。這時(shí)帶傳動(dòng)的有效拉力亦達(dá)到最大值。下面來(lái)分析最大有效拉力的計(jì)算方法和影響因素。F1F2dNn1

1d

xyfdNFF+dF如果截取微量長(zhǎng)度的帶為分離體，如圖所示，則根據(jù)，得：又根據(jù)，得：對(duì)上兩式兩邊積分（

1），得：又又根據(jù)，代入上式可得出帶所能傳遞的最大有效拉力為：式中：e——自然對(duì)數(shù)的底（e=2.718…）；f——摩擦系數(shù)（對(duì)于V帶，用當(dāng)量摩擦系數(shù)fv代替f）；

——帶在帶輪上的包角，rad；上式即所謂柔性體摩擦的歐拉公式。討論：由上式可知，最大有效拉力Fec與下列幾個(gè)因素有關(guān)：（1）初拉力F0（2）摩擦系數(shù)f（與材料、結(jié)構(gòu)有關(guān)）V帶用當(dāng)量摩擦系數(shù)fv。（3）包角

1

120

小帶輪包角包角

1與a、D1、D2有關(guān)（D1、D2相差越大，包角越?。Ｈ?、應(yīng)力分析帶傳動(dòng)工作時(shí)，帶中的應(yīng)力有以下幾種：1．拉應(yīng)力緊邊F1——松邊F2——2．離心應(yīng)力FcFcFc

d

Fc：式中：q——傳動(dòng)帶單位長(zhǎng)度的質(zhì)量；Fc——離心力作用在傳動(dòng)帶產(chǎn)生的離心拉力；（0～

1積分）得：3．彎曲應(yīng)力帶繞在帶輪上時(shí)要引起彎曲應(yīng)力，帶的彎曲應(yīng)力為（小帶輪受的彎曲應(yīng)力比較大）：式中：h——帶的高度；D——帶輪的計(jì)算直徑；E——帶的彈性模量；1）循環(huán)變應(yīng)力；2）n1n2

b1

b2

1

2

c3）位置：進(jìn)入小帶輪的那一點(diǎn)；四、運(yùn)動(dòng)特性1．彈性滑動(dòng)——是帶傳動(dòng)固有的特性；小帶輪V<V1大帶輪V>V2