带与链传动.ppt
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8.18.1带传动带传动研究对象：
研究对象：
以普通V带为主研究内容：
研究内容：
带传动的工作原理、特点、应用及标准，分析普通带传动的失效形式与设计准则，设计的思路和方法，以及使用方面应注意的问题。
难点：
难点：
普通带传动的设计计算8.1.18.1.1带传动的工作原理带传动的工作原理如图所示，带传动一般是由主动轮、从动轮、紧套在两轮上的传动带及机架组成。
当原动机驱动主动带轮转动时，由于带与带轮之间摩擦力的作用，使从动带轮一起转动，从而实现运动和动力的传递。
一、带传动的组成一、带传动的组成二、带传动的工作能力分析二、带传动的工作能力分析（11）带传动的受力分析）带传动的受力分析把一根或多根环形V带张紧套装在主动轮和从动轮上，使带与带轮的接触面间产生压力。
工作时，靠带与带轮间的摩擦力传递运动与动力。
在一定的条件下，摩擦力有一极限值。
当带所传递的圆周力超过带与带轮接触面间摩擦力的总和的极限值时，带与带轮将发生明显的相对滑动，这种现象称为打滑。
带打滑时从动轮转速急剧下降，使传动失效，同时也加剧了带的磨损，应避免打滑。
为保证带传动正常工作，传动带必须以一定的张紧力套在带轮上。
当传动带静止时，带两边承受相等的拉力，称为初拉力F0。
当传动带传动时，由于带与带轮接触面之间摩擦力的作用，带两边的拉力不再相等，如图所示。
FFOO由预紧由预紧产生的拉力产生的拉力当当FFFF时：
时：
打滑打滑FF11FFOO=FFOOFF22正常工作时：
正常工作时：
F=F=带与带轮间摩擦力的总和带与带轮间摩擦力的总和FFF=FF=F11FF22有效拉力（圆周力）有效拉力（圆周力）上边：
上边：
FFOOFF22下边：
下边：
FFOOFF11拉力差拉力差带传动在工作过程中带上的应力有：
（2）带传动的应力分析拉应力：
紧边拉应力、松边拉应力；离心应力：
带沿轮缘圆周运动时的离心力在带中产生的离心拉应力；弯曲应力：
带绕在带轮上时产生的弯曲应力。
最大应力最大应力发生在紧边与小带轮的接触处，发生在紧边与小带轮的接触处，为了不使带所为了不使带所受到的弯曲应力过大，应限制带轮的最小直径。
受到的弯曲应力过大，应限制带轮的最小直径。
工作时带在变应力工作状态下工作，随着位置的不同，应力大小在不断地变化，所以带将产生疲劳破坏。
由疲劳强度条件：
带的许用拉应力11、弹性滑动、弹性滑动传动带是弹性体，受到拉力后会产生弹性伸长，伸长量随拉力传动带是弹性体，受到拉力后会产生弹性伸长，伸长量随拉力大小的变化而改变。
带由紧边绕过主动轮进入松边时，带的拉大小的变化而改变。
带由紧边绕过主动轮进入松边时，带的拉力由力由F1F1减小为减小为F2,F2,其弹性伸长量也减小其弹性伸长量也减小。
带在绕过带轮的过程中，带在绕过带轮的过程中，相对于轮面向后收缩相对于轮面向后收缩，带与带轮轮面间出现局部相对滑动，导带与带轮轮面间出现局部相对滑动，导致带的速度逐步小于主动轮的圆周速度。
致带的速度逐步小于主动轮的圆周速度。
三、带传动的弹性滑动和传动比三、带传动的弹性滑动和传动比由于带的弹性变形而产生的带与带轮间的滑动称为由于带的弹性变形而产生的带与带轮间的滑动称为弹性滑动弹性滑动。
当带由松边绕过从动当带由松边绕过从动轮进入紧边时，拉力轮进入紧边时，拉力增加，带逐渐被拉长，增加，带逐渐被拉长，沿轮面产生向前的弹沿轮面产生向前的弹性滑动，使带的速度性滑动，使带的速度逐渐大于从动轮的圆逐渐大于从动轮的圆周速度。
周速度。
或其中：
因此，传动比为：
2、弹性滑动对传动比的影响：
从动轮的圆周速度v2主动轮的圆周速度v1，速度降低的程度可用滑动率来表示：
因带传动的滑动率=0.01-0.02,其值不大，可不予考虑。
33、弹性滑动与打滑的区别、弹性滑动与打滑的区别A.现象：
弹性滑动发生在绕出带轮前带与轮的部分接触长度上打滑发生在带与轮的全部接触长度；B.原因：
弹性滑动：
带两边的拉力差，带的弹性打滑：
过载C.结论：
弹性滑动不可避免打滑可避免四、四、带传动的特点优点优点：
有吸振、隔振、隔热、传动平稳、噪声小的特点；有吸振、隔振、隔热、传动平稳、噪声小的特点；有过载保险作用；有过载保险作用；结构简单，成本低；结构简单，成本低；可适用于中心矩较大的场合。
可适用于中心矩较大的场合。
缺点缺点：
传动比不准确；传动比不准确；传动效率较低传动效率较低（=0.90（=0.900.95）0.95）；外形尺寸较大，带的寿命较短；外形尺寸较大，带的寿命较短；不宜在高温、易燃及有腐蚀性的环境下工作。
不宜在高温、易燃及有腐蚀性的环境下工作。
按传动带的截面形状分按传动带的截面形状分
（1）平带：
平带：
平带的截面形状为矩形，内表面为工作面。
平带的截面形状为矩形，内表面为工作面。
平带传平带传动，结构简单，带轮也容易制造，在传动中心距较大的场合应用较动，结构简单，带轮也容易制造，在传动中心距较大的场合应用较多。
多。
8.1.28.1.2带传动的类型与结构带传动的类型与结构一、带传动的类型一、带传动的类型开开口口传传动动交交叉叉传传动动半半交交叉叉传传动动平带传动的形式：
平带传动的形式：
（2）VV带带：
截面形状为梯形，两侧面为工作表面，截面形状为梯形，两侧面为工作表面，应用最广的带传动，应用最广的带传动，在同样的张紧力下，带传动较平带传动能产生更大的摩擦力。
在同样的张紧力下，带传动较平带传动能产生更大的摩擦力。
33、多楔带、多楔带它是在平带基体上由多根它是在平带基体上由多根VV带组成的传动带。
可传递很大的功率。
带组成的传动带。
可传递很大的功率。
多楔带多楔带传动兼有平带传动和带传动的优点，柔韧性好、摩擦力大，主要用于传递大传动兼有平带传动和带传动的优点，柔韧性好、摩擦力大，主要用于传递大功率而结构要求紧凑的场合。
功率而结构要求紧凑的场合。
44、圆形带：
、圆形带：
横截面为圆形，只用于小功率传动。
横截面为圆形，只用于小功率传动。
无滑动，能保证固定的传动比；带的柔韧性好，所用带轮直径可较无滑动，能保证固定的传动比；带的柔韧性好，所用带轮直径可较小小;传递功率大。
用于要求传动平稳传递功率大。
用于要求传动平稳,传动精度较高的场合。
传动精度较高的场合。
（5）齿形带（同步带）齿形带（同步带）二、普通二、普通VV带和带和VV带轮带轮11、VV带的规格标准带的规格标准普通普通VV带已标准化，按截面尺寸从小到大可分为带已标准化，按截面尺寸从小到大可分为YY、ZZ、AA、BB、CC、DD、EE七七种型号种型号。
标准。
标准VV带都制成无接头的环形带，其横截面结构如图所示。
抗拉体带都制成无接头的环形带，其横截面结构如图所示。
抗拉体的结构形式有帘布结构和绳芯结构。
的结构形式有帘布结构和绳芯结构。
带绕在带轮上时产生弯曲，外层受拉伸长，内层受压缩短，内带绕在带轮上时产生弯曲，外层受拉伸长，内层受压缩短，内外层之间必有一长度不变的外层之间必有一长度不变的中性层中性层，其宽度，其宽度bpbp称为称为节宽节宽。
VV带轮上与带轮上与bpbp相应的带轮直径相应的带轮直径dddd称为称为基准直径基准直径。
与带轮基准直径相应的带的周。
与带轮基准直径相应的带的周线长度称为线长度称为基准长度基准长度，用，用LdLd表示。
两带轮轴线间的距离表示。
两带轮轴线间的距离aa称为称为中心距中心距，带与带轮接触弧所对应的中心角称为包角带与带轮接触弧所对应的中心角称为包角。
12主要几何参数有：
主要几何参数有：
基准长度、中心距、包角、带基准长度、中心距、包角、带轮基准直径。
轮基准直径。
8.1.38.1.3带传动的主要几何参数带传动的主要几何参数11、结构、结构:
带轮由带轮由轮缘、腹板轮缘、腹板（轮辐）和轮毂（轮辐）和轮毂三部分组成。
轮三部分组成。
轮缘是带轮的工作部分，制有梯形缘是带轮的工作部分，制有梯形轮槽。
轮毂是带轮与轴的联接部轮槽。
轮毂是带轮与轴的联接部分，轮缘与轮毂则用轮辐（腹板）分，轮缘与轮毂则用轮辐（腹板）联接成一整体。
联接成一整体。
VV带轮按腹板结带轮按腹板结构的不同分为以下几种型式：
构的不同分为以下几种型式：
实实心带轮心带轮、腹板带轮腹板带轮、孔板带轮、孔板带轮、轮辐带轮轮辐带轮。
8.1.48.1.4三角带轮三角带轮2、带带轮轮的的材材料料：
带带轮轮的的材材料料主主要要采采用用铸铸铁铁，常常用用材材料料的的牌牌号号为为HT150HT150或或HT200,HT200,允允许许的的最最大大圆圆周周速速度度为为25m/s25m/s；转转速速较较高高时时宜宜采采用用铸铸钢钢（或或用用钢钢板板冲冲压压后后焊焊接而成）；小功率时可用铸铝或塑料。
接而成）；小功率时可用铸铝或塑料。
根据带的摩擦传动原理，带必须在预张紧后才能正常工作；张紧的目的：
运转一定时间后，带会松弛，为了保证带传动的能力，必须重新张紧，才能正常工作。
常见的张紧装置有定期张紧装置、自动张紧装置、张紧轮张紧装置。
8.1.58.1.5带传动的张紧带传动的张紧1.调整中心距方式
（1）定期张紧常见的有滑道式和摆架式两种结构。
（2）自动张紧将装有带轮的电动机安装在浮动的摆架上，利用电动机的自重，使带轮绕固定轴摆动，以自动保持张紧力。
2.2.张紧轮方式张紧轮方式当中心距不能调节时，可采用张紧轮将带张紧，如图所示。
张紧轮一般放当中心距不能调节时，可采用张紧轮将带张紧，如图所示。
张紧轮一般放在松边的内侧，使带只受单向弯曲，同时张紧轮还应尽量靠近大轮，以免在松边的内侧，使带只受单向弯曲，同时张紧轮还应尽量靠近大轮，以免过分影响带在小轮上的包角。
张紧轮的轮槽尺寸与带轮的相同，且直径小过分影响带在小轮上的包角。
张紧轮的轮槽尺寸与带轮的相同，且直径小于小带轮的直径。
于小带轮的直径。
带传动的带传动的失效形式和设计准则失效形式和设计准则1.失效形式失效形式：
1）打滑；）打滑；2）带的疲劳破坏）带的疲劳破坏另外：
磨损静态拉断等另外：
磨损静态拉断等8.1.68.1.6普通普通VV带传动的设计带传动的设计2.2.设设计计准准则则：
保保证证带带在在不不打打滑滑的的前前提提下下，有有足足够够的的疲疲劳劳强强度和寿命度和寿命设计的原始数据为：
功率功率PP，转速转速nn11、nn22（或传动比或传动比ii），），外廓尺寸要求及工作条件等。
外廓尺寸要求及工作条件等。
设计内容：
确定带的型号、长度确定带的型号、长度LL、根数根数ZZ、传动中心距传动中心距aa、带轮基准直径及其它结构尺寸，材料及张紧方式等。
带轮基准直径及其它结构尺寸，材料及张紧方式等。
设计步骤和方法：
设计步骤和方法：
（1）确定计算功率确定计算功率Pd计算功率（kW）；KA工作情况系数，查表8-3；P传递的额定功率（kW）。
2.V2.V带传动的设计步骤和方法带传动的设计步骤和方法（22）选择）选择VV带的型号带的型号根据计算功率Pc和小带轮转速n1，按下图选择普通V带的型号。
设计步骤和方法：
设计步骤和方法：
一般取，若过小则带的弯曲应力太大而导致带的寿命降低；反之，则带传动的外廓尺寸增大。
普通V带轮的最小基准直径如下：
带轮的基准直径、应符合带轮基准直径尺寸系列。
普通V带轮的基准直径系列2022.4252831.535.5404550566367717580859095100106112118125132140150160170180200212224236250265280300315355设计步骤和方法：
设计步骤和方法：
（33）确定带轮的基准直径）确定带轮的基准直径dd11、dd22大带轮的基准直径由下式计算:
带型ddminYZABCDE205075125200355500（44）验算带速）验算带速vvm/s带速一般限制在525m/s之间。
d1小带轮的基准直径（mm）；n1小带轮的转速（r/min）设计步骤和方法：
设计步骤和方法：
初步确定中心距a0：
设计时如无特殊要求，可按下式（55）确定中心距）确定中心距aa和带的基准长度和带的基准长度LdLd实际
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