機械設計基礎第 13章學習資料

第13章帶傳動

Ⅰ.內容提要1.基本知識:13-1,13-7;2.基本理論:13-2,13-3,13-4;3.普通V帶傳動的設計:13-5,13-6;

Ⅱ.帶傳動的應用及特點.帶傳動的應用:適于兩軸中心距較大、不要求嚴格的傳動比、中小功率的場合。例:拖拉機,軋面機,化工廠的攪拌機上都可見到帶傳動。

Ⅱ.帶傳動的應用及特點2.帶傳動的特點傳動比不等于常量,結構簡單、零件少、成本低廉;打滑;不適于易然、易爆的場合；第13章帶傳動13－1帶傳動的類型和應用一.帶傳動的組成小帶輪從動輪膠帶潘存云教授研制皮帶輸送裝置二.帶傳動原理依靠帶與輪之間的摩擦力傳遞動力和運動。所以安裝時,把帶張緊在帶輪上。皮帶輸送裝置二.帶傳動的類型1.開口傳動2.交叉?zhèn)鲃?適用于平帶;α2α1aα---包角,a—中心距,（開口傳動）三.傳動帶的類型1.摩擦型傳動帶:平帶,V帶,多楔帶,圓帶;d)潘存云教授研制抗拉體2.嚙合型傳動帶:同步齒形帶四.張緊裝置（因傳動帶是撓性件,為保證它張緊在輪上,必須有張緊裝置。）

1.調節(jié)中心距法(利用調節(jié)螺栓):a),b);2.張緊輪法---保持帶的張緊:c);注意:掌握張緊裝置的類型及其工作原理!13-2帶傳動的受力分析二.受力分析(帶為受力體)見圖13-51.工作之前:帶的兩邊拉力相對,都為F0;2.工作時:因帶與輪之間的摩擦力作用,所以

緊邊(在下方)

F0↗F1;

松邊(在上方)

F0↘F2;從動輪主動輪n1n2靜止時，帶兩邊的初拉力相等：傳動時，由于摩擦力的作用，帶兩邊的拉力不再相等：F1=F2=F0F1≠F2

F1↑，緊邊F2↓松邊緊邊松邊設帶的總長不變，則緊邊拉力增量和松邊的拉力減量相等：F1

–F0=F0

–F2

n1n2F0=(F1+F2)/2F0F0F0F0F1F2F1F2

所以：有效拉力F=F1-F2(13-5)

傳遞的功率P=(13-6)因為：緊邊(下方)F0↗F1;

松邊(上方)F0↘F2;三.撓性體摩擦的基本公式潘存云教授研制dNF1F2F+dFFfdNαdθdldθ2dθ2通過以上分析推導得緊邊與松邊拉力之比：

F1/F2=efα(13-7)以及

F=F1(1-1/efα)(13-8)以上兩式用于理論分析:

α

增大包角或f都可增大F,亦即增大傳動功率P.潘存云教授研制φV帶傳動與平皮帶傳動初拉力相等時，它們的法向力則不同。平帶的極限摩擦力分析:N/2N/2QQNN=QN=Q/sin(φ/2)φφV帶的極限摩擦力分析：f’---當量摩擦系數,f’>f

Fec=N

f=Q

f

在相同條件下

，V帶能傳遞較大的功率?；蛟趥鬟f功率相同時，V帶傳動的結構更為緊湊。用f’代替f后，得以下計算公式：潘存云教授研制三、帶傳動的應力分析

1.緊邊和松邊拉力產生的拉應力緊邊拉應力：松邊拉應力：A為帶的橫截面積

2.離心力產生的拉應力帶在微弧段上產生的離心力：

帶工作時應力由三部分組成dNcdθdlrF1F2潘存云教授研制離心力Nc在微弧段兩端會產生拉力Fc。

由力平衡條件得：dNcdθdlrF1F2Fc

Fc

dθ2dθ2離心力只發(fā)生在帶作圓周運動的部分，但由此引起的拉力確作用在帶的全長。

離心拉應力：

往x軸投影潘存云教授研制3.彎曲應力當帶繞過帶輪時，因為彎曲而產生彎曲應力設h為帶的厚度；D為帶輪基準直徑,則有：彎曲應力與帶輪直徑成反比，為了避免彎曲應力過大，帶輪直徑不得小于最小值。彎曲應力為:DV帶輪的基準圓由材料力學公式得hE為帶的彈性模量；槽型DminZ

A

B

C

SPZ

SPＡSPZ

SPZ751252006390140224表8-4V帶輪的最小直徑潘存云教授研制4.應力分布及最大應力δmaxδ1δb2δcα2n1n2α1δb1δ2最大應力σmax出現在緊邊與小輪的接觸處。離心應力拉應力5.作用在軸上的力F0F0α1Q由力平衡條件得靜止時軸上的壓力為：F0F0Qα12α12潘存云教授研制F2F2F1F1四、帶的彈性滑動與打滑設帶的材料符合變形與應力成正比的規(guī)律，則變形量為：這種因材料的彈性變形而產生的滑動被稱為彈性滑動。緊邊：松邊：∵F1>F2∴ε1>ε2帶繞過主動輪時，將逐漸縮短并沿輪面滑動，使帶速落后于輪速。帶經過從動輪時，將逐漸被拉長并沿輪面滑動，使帶速超前于輪速?？傆校簐2<v1從動輪n2主動輪n1得從動輪的轉速：帶傳動的傳動比：V帶傳動的滑動率ε=0.01~0.02，一般可忽略不計。定義：為滑動率。若帶的工作載荷進一步加大，有效圓周力達到臨界值Fec后，則帶與帶輪間會發(fā)生顯著的相對滑動，即產生打滑。打滑將使帶的磨損加劇，從動輪轉速急速降低，帶傳動失效，這種情況應當避免。13-5普通V帶傳動的計算

Ⅰ．內容提要一.帶傳動的失效方式;

二..設計計算準則;

三.設計任務；四.設計程序;

五.普通V帶傳動的基本知識、理論、公式；一.帶傳動的失效方式

1.疲勞損壞(變應力);2.打滑;

二.設計計算準則:保證帶不打滑、具有一定的疲勞壽命。Ⅱ．具體內容單根普通V帶的許用功率單根帶所能傳遞的有效拉力為：傳遞的功率為：為保證帶具有一定的疲勞壽命，應使：σmax=σ1+σb+σc

≤[σ]σ1=[σ]

-σb-σc代入得：在α=π，Ld為特定長度、抗拉體為化學纖維繩芯結構條件下計算所得

P0稱為單根帶的基本額定功率。σmax=σ1+σb+σc

≤[σ]三.設計任務1.選擇合理的傳動參數(傳動比,帶輪直徑,帶速,中心距等);2.確定V帶的型號,長度,根數;3.確定帶輪的材料,結構,尺寸;四.設計計算的程序:見例13-2五.帶傳動的基本知識、理論、公式：

1.普通V帶定義：楔角φ=40°、相對高度h/bd=0.7的V帶。

2.V帶的規(guī)格

1)V帶的結構2.V帶的規(guī)格

潘存云教授研制簾布芯結構繩芯結構包布頂膠抗拉體底膠

2)帶的標準長度

(1)GB/T13575.1-92規(guī)定:以帶的基準長度Ld為標準長度。其值見表13-2。

(2)帶輪的基準直徑d:V帶帶輪Ld2.V帶的規(guī)格

2)帶的標準長度

V帶帶輪Ld

(3)基準長度---V帶在規(guī)定的張緊力下,位于帶輪基準直徑d上的周線長度稱為帶的基準長度Ld

。2.V帶的規(guī)格

3)普通V帶的型號:有7種,表13-14)標記方法:例:普通V帶B2240,4根。

2.V帶的規(guī)格

13-5節(jié)的其它內容

自學！提出問題如下:

1.單根V帶的許用功率:怎么樣確定?2.V帶的型號怎樣選擇?Pc=KAP中的各個符號代表