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超出类表范围时可以另外查询《机械设计手册》
截面尺寸:
V带截面尺寸已标准化,按截面大小分为Y、Z、AB、C、DE七种
在V带轮上,
与所配V带的
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界面处于同一配置的槽型轮廓的宽度宽度处的带轮直径为基准直径
型号(表9-1),截面尺寸大的传递的功率也愈大。
当VW25m/s时:
HT150、HT200
普通V带轮的常用材料与结构
、V带轮的材料
当v>25m/s时:
铸钢或钢板焊接的带轮小功率带轮:
铸铝或塑料
、V带轮的结构和尺寸
1•带轮的结构
带轮由轮缘、轮毂和轮辐三部分组成轮缘:
带轮的外缘部分
轮毂:
带轮与轴相配合的部分。
通常带轮与轴用键连接,轮毂上开有键槽,孔的尺
寸ds按轴的强度和刚度要求确定。
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普通V带轮的标记组成如下:
名称带轮槽形、槽轮书
*基准直径、带轮结构形式带号国标变化
轮辐:
轮缘与轮毂相连的部分。
轮辐的结构形式随带轮的基准直径而异,直径小的做成实心式,中等的做成腹板式,大的做成辐条式
2.带轮的尺寸
松边拉力F2:
绕出主动轮一端的带被放松,拉力
带传动的受力分析部分,注意讲明初拉力、紧边、松边拉力的概念与判断,对各类力的定量分析只做简单介绍
由欧拉公式认真分析有效圆周力与哪些因素有
7-3V带传动的工作能力分析
带传动的受力分析与应力分析
一、带传动的受力分析
初拉力F0:
带静止时带轮两边带中承受的拉力紧边拉力F1:
带传动工作时在摩擦力的作用下绕入主动轮一边的带被拉紧,拉力由F0增大到F1,称为紧边拉力
有F0减至为F2,称为松边拉力
有效圆周力:
Fe=F1-F2(注意:
带传动摩擦力的总和与有效圆周力永远保持
相等。
其有效拉力由工作机的阻力所确定,而摩擦力由带传动本身的因素决定,与带传动的弹性滑动有关)
旦ef
有效圆周力的欧拉公式:
F2
由上式可知,带所传递的圆周力F与下列因素有关:
1)初拉力F0(初拉力F0愈大,
有效拉力F就愈大,所以安装带时,要保持一定的初拉力。
但F0过大,会
加大带的磨损,致使带过快的松弛,缩短其工作寿命)
2)摩擦因数f(摩擦因数f愈大,摩擦力也愈大,所能传递的圆周力F就愈大。
V带
的fv=f/sin20°~3f,所以传递能力高于平带)
3)包角(F随包角a的增大而增大。
增大包角会使整个接触弧上的摩擦力的总和增
力口,从而提高传动能力。
水平装置的带传动通常将松边放置在上边以增大包角。
由
于大带轮的包角大于小带轮的包角打滑会首先在小带轮上发生,所以只需考虑小带
1.拉应力
F1产生的应力
F2产生的应力
2.离心拉应力
F1
A
~A
2
qv
~A
边讲各类应力边画应力分布图,引导学生找出最大应力点
q为单位长度的质量(kg/m)。
注意高速传动时宜采用轻质带,以利于减小离心拉应
轮的包角1。
一般要求》120°)
、带传动的应力分析
提问:
传动带所受的应力是静应力还是交变应力?
在此应力作用下,带产生什么样的破坏形式?
力。
Eh
3.弯曲应力
4.最大的拉应力(Tmax=(T1+dc+(最大拉应力发生在紧边入主动轮处)三、带传动的弹性滑动:
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
传动带是弹性体t带由紧边绕过主动轮进入松边时,带的拉力逐渐降低,其弹性变形量也逐渐缩短t带运动滞后于轮使v带<v轮1t带由松边绕过从动轮进入紧
边时,拉力增加,带逐渐被拉长t带运动超前于轮使v带>v轮2
注意:
弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。
打滑是指过载引起的全面滑动,是可以避免的。
而弹性滑动是由于带的弹性和拉力差引起的,是不可避免的。
带传动弹性滑动程度用滑动率&表示
n1dd1
n2dd2
带传动的实际传动比为
n1dd2
i
n2dd1
(1)
注意:
由于&很小,在一般计算中,可忽略£的影响
7-4V带传动的设计计算
、失效形式与设计计算
1――与传递功率有关(即与打滑有关)
许用拉应力
P。
([]b1c)A(1
1V
efv)1000(KW)
在这里一般学生掌握情况较差,但要求学生最基本了解公式中字母的含义
1[]b1
•••传递极限圆周力:
Fec
又
1000P
即可得单根三角带在不打滑的前提下所能传递的功率为:
式中:
P0――单根带带传递的临界功率(KW)
V——带速(m/s)
Fee――临界圆周力(N)
[]――一定条件下(材料)由疲劳强度决定的许用拉应力
由疲劳曲线方程:
[*N叩C—常数[]mN
对一定规格、材质的带,i=1,12180—L为特定长度,N=108~109次,载荷
平稳,可以通过实验求出常数C
式中:
LP—节线长度m。
ZP—绕过带轮的数目。
tn—总工作时数(h)
V—带速(m/s)。
N—应力循环次数。
m—疲劳循环应力指数,专用胶带和帆布带m=5~6,三角胶带m=6~11。
由疲劳曲线
PO。
可知,带的工作应力降低10%,则带的使用寿命可提高1~2倍。
各种型号的单根三角胶带的许用功率
P。
180,特定带长,平稳工作条件下单根带传递的许用功率
v0.09Ehqv2)(i
DiAg
1
fv)AVe
P。
103(叩一—
经过简化:
7200th
式中考虑因素多,全面科学。
但较繁,用计算机编程计算,非常方便。
这就是用的最新方法。
二、设计数据及内容
一般已知:
P,n1,n2或i传动布置要求(中心距a)工作条件要求是:
带[型号,把数,长度轮:
Dmin,结构,尺寸
三、设计步骤与方法(步
中心距(a)
压力Q等
—主要参数的选择方法)
ISO运
引导与启发学生完成单根V带额定功率的确定(注重讲解查图查表方法)
1)确定计算功率Pca:
PcaKAP――传递的额定功率(KW)
KA—工况系数,
选择带型号:
Pca,n1定带轮直径(验算带速
a)由表定小轮直径
D2iD1或
D2
n^i
1D'1n2
)
圆整(也可不圆整),
0.02
b)验算带速
Det/601000
要求:
5m
25m/s,最佳带速V=20~25m/s
如V太小,由P=FV可知,传递同样功率<P时,圆周力
P1太小,弯曲f寿命措施:
应
V太大,则离心力太大,带与轮的正压力减小,摩擦力传递载荷能力
载荷时所需张紧力增加,带的疲劳寿命下降,这时措施否则寿命太短。
对0、A、B、C——VVmax25m/s
VVmax30m/s
如V不合适,则应重选D1
4)求中心距a和带的基准长度Ld
如结构布置有要求已定则a按结构
求规定a时:
a)初选a00.7(D1D2)2(D1D2)或按结构尺寸要求定
b)由a0定计算长度(开口传动)
(D2D1)2
Ld2ao(D1D2)'2/1;
24ao可自行推导
c)按表定相近的基准长度Ld
LdLd
aao—-—
d)由节线长度Ld求实际中心距2――对V
e)考虑到中心距调整、补偿F0,中心距a应有一个范围
(a0.015L)a(a0.03Ld)书上lp即为u
0.015Lamin0.03Ldamax
5)验算小轮包角1,12,打滑首先产生在小轮上,.••小轮包角的大小反映带
的承载能力。
d2d1為
11802160(57.3)
a
卜
D2D1
2180―——160(57.3)
a(12)
要求1120(90),特殊情况下,190
1不满足措施:
1)af(一定时);2)加张紧轮
分析:
为使1120,当a一定时,传动比i不能过大,否则由式可知。
ifD2-D1/af1J
•••一般i=3〜5(V带)'max10
6)计算带的根数Z
rPea
Z
(P0P°)KKlK
K――包角系数
KL长度系数考虑带的长度不冋的影响因素。
K材质系数:
K-1.33化纤胶带;K=1棉布或棉线胶带
通过实例讲解,让学生了解V带传动的主要设计内容:
选择合理的传动参数、确定V带的型号、长度根数、中心距、带轮直径及结构形式和尺寸、初拉力及对轴的压力、绘制带轮零件工作图等。
Po――单根胶带考虑传动比i影响的功率增量(因P0是按180,即D仁D2的条件计算。
而当传动比越大,从动轮直径就越比主动轮直径大,带绕上从动轮时的弯曲应力应比绕上主动轮时小,•••传动能力将
有所提咼)。
Po0.0001Tni(kw)
n1主动轮转速(rpm)
T单根胶带所能传递的扭矩的修正值,N.m查表(与i有关)
P0Kbni(1
本应:
1
心)~心(1
T/1000
――扭矩修正值
结合例题完成V带传动设计的计算方法及步骤的讲解
(可推导,经过
4步即成)
P0
b(1
1
尹)AV2KEe(—
D1
1000
[2EKA(11)6
LVe^60106
2KE
Dm
1
)(1—)A
KDef601000
1
]m
(1)]5(1
1
1000
Ki
*)
讨论:
一般17)确定带的初拉力F0(单根带)
该式为单根带不打滑所适合的
F0值。
新安装常易松驰(如非自动张紧)取F。
1.5Fo
F0初拉力的控制:
通过在两带和带轮两切点跨距中点加一载荷G,测量带的挠度,要求L=100mm,挠度y=1.6mm合适,G值
参考值见表。
8)求带作用于轴的压力Q
由余弦定律:
QZ^F12F222F1F2cos
2ZF0C0SIZ2F0C。
%扌)
2F0Zsin1
2
忽略两边的拉力差(记为F0),则:
(V带设计思路:
计功、选型、挑小径挠速估中周长
Pca0、A、BtFD1>DminV=10~20m/sa0Lea~ILi
反称实中验包角三求一标记评莫忘
La实1120(90)z、F0、FQV胶带A(…F)Li>ZGB1171-78
评价>1、Z、V、FQ、FO、a
>120°2~410~20小适当小
7-5V带传动的安装、张紧和维护
带传动的张紧、安装与维护
一、带传动的张紧
带安装时应张紧以保证一定的初拉力。
另外,带工作一段时间后就会由于塑性变形而松弛,使初拉力减小,传动能力下降,这时又需要重新张紧
1•调整中心距方式:
定期张紧(定期调整中心距以恢复张紧力。
滑道式t摆架式t
自动张紧)
2•紧轮方式:
若带传动的轴间距不可调整时,可采用张紧轮装置(调位式内紧轮装
置T摆锤式张紧轮装置)
注意:
张紧轮一般设置在松边的内侧靠近大轮处。
若设置在外侧时,则应使其靠近小轮,这样可以增加小带轮的包角,提高带的疲劳强度。
卿背轴
g是粘电功肌的自朿或進『曲反片荻餐・多用于小功率传动•应慢电动孔且怎轮的鞍向有利于癖配雹或績水馆心距
£由皙用于胡传动的试胶菽賈
叩h倉觀节橄當力的大小.塔大包仰易装卸I但够响带的甭•”不it逆转託琴驼的直楼£亠£0.9—1)^,宜安蜚矗和:
{卸为定期峯藍
⑷为自动SK筆
Z纠UF*爭戍接近水平的错谕:
爹用于聽直me接粧蚕比的外劝見护帝的通用庁泣
对有擠天的平帮*林用定期缺去带Ki観靳丽
结合教科书的图例和挂图讲解带传动的张紧、安装与维护和注意的问题
为了保证带传动的正常工作和预期
二、带传动的安装和维护
1•平行轴传动时,各带轮的轴线必须保持规定的
平行度。
各轮宽的中心线,V带轮、多楔带轮对应轮槽的中心线否则会加速带的磨
损,降低带的寿命
2•同组使用的V带应型号相同、长度相等,不同厂家生产的V带、新旧V带不能同
时使用,应定期检查胶带,如有一根松弛或损坏则应全部更换新带
3•安装时,应按规定的初拉力张紧,也可凭经验张紧,带的张紧程度以100m带长大
拇指能将带按下15mm为宜。
4•带传动装置外面应加以保护罩,以保护安全,防止带与酸、碱或油接触而腐
蚀传动带,带传动不需润滑,应及时清理带轮槽内及传动带上的油污。
使用寿命,必须正确安装、使用和维护带轮机构