项目7带传动-机械设计基础课件.ppt

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1、机械设计基础 带传动 v任务1：带传动设计；重点：V带和同步带传动的工作原理，V带传动的设计，带传动的张紧、安装与维护。难点：V带传动的设计。v一、基本学习要点带传动的类型带传动的类型 从传动方式来看，主要可以分为两种1）摩擦型带传动；2）啮合型带传动。图1图2平带V带带传动中的力分析带传动中的力分析V带传动是利用摩擦力来传递运动和动力的，因此我们在安装时就要将带张紧，使带保持有初拉力F0，从而在带和带轮的接触面上产生必要的正压力。此时，当皮带没有工作时，皮带两边的拉力相等，都等于初拉力F0如图所示。当主动轮以转速 n1旋转，由于皮带和带轮的接触面上的摩擦力作用，使从动轮以转速n2转动。我们定

2、义传动带两边拉力之差为有效圆周力有效圆周力Fe。取主动轮一边的皮带为分离体，设总摩擦力为Ff（也就是有效圆周力），则有：即：而皮带传递的功率为：v带速（m/s）如果认为带的总长不变，则两边带长度的增减量应相等，相应拉力的增减量也应相等，即：也即：(1)由此可以得到：(2)传动带在工作时，受到拉力的作用要产生弹性变形。由于紧边和松边所受到的拉力不同，其所产生的弹性变形也不同，如图所示。当传动带绕过主动轮时，其所受的拉力由F1减小至F2，传动带的变形程度也会逐渐减小。带传动的应力分析带传动的应力分析 皮带传动在工作时，皮带中的应力有三部分组成：因传递载荷而产生的拉应力；由离心力产生的离心应力c；皮

3、带饶带轮弯曲产生的弯曲应力b；1)拉应力拉应力 A皮带横断面积（mm2）3）弯曲应力）弯曲应力：E 带的拉压弹性模量（MPa）h 带厚（mm）dd带轮基准直径（mm）注：注：在材料力学中，弯曲应力 所以 带上的最大应力产生在皮带的紧边进入小轮处，其值为：皮带是在交变应力状态下工作的，所以将使皮带产生疲劳破坏，影响工作寿命。传动带工作时得应力分布如图所示 设计任务 设计某车床上电动机和床头箱间的普通V带传动。工作条件：电动机功率4kW，转速n1=1440r/min 从动轴转速n2=680r/min 两班制工作 中心距在950mm左右设计步骤设计步骤1、确定设计功率、确定设计功率 根据传递的功率P

4、、载荷性质、原动机种类和工作情况等确定设计功率：其中：为设计功率（KW）；KA为工况系数；P为所需传递的功率（KW）对于反复启动、正反转频繁、工作条件恶劣等场合，其KA应乘上1.2。2、选择带型、选择带型 根据带传动的设计功率 和小带轮转速n1按图表初步选择带型。所选带型是否符合要求，需要考虑传动的空间位置要求以及带的根数等方面最后确定。4、验算带速、验算带速带速的计算式为：式中：的单位是mm；n1的单位是r/min；v的单位是m/s 带速v太高则离心力大，使带与带轮之间的正压力减小，传动能力下降，容易打滑。带速太低，则要求有效拉力F越大，使带的根数过多。一般取v525m/s之间。当v1020

5、m/s时，传动效能可得到充分利用。若v过低或过高，可以调整 或n1的大小。5、确定中心距和带长、确定中心距和带长 中心距a的大小，直接关系到传动尺寸和带在单位时间内的绕转次数。中心距大，则传动尺寸大，但在单位时间内绕转次数可以减少，可以增加带的疲劳寿命，同时使包角增大，提高传动能力。一般可以按下式进行初选中心距 ：带长根据带轮的基准直径和要求的中心距 计算：根据初选的带长 在表格中查取相近的基准长度 ，然后计算实际的中心距：式中：8、确定初拉力、确定初拉力 初拉力F0小，带传动的传动能力小，易出现打滑。初拉力F0过大，则大的寿命低，对轴及轴承的压力大。一般认为，既能发挥带的传动能力，又能保证带的寿命的单根V带的初拉力应为：9、计算压轴力、计算压轴力为了设计轴和轴承，应该计算V带对轴的压力，可以近似地按带两边地初拉力F0的合力计算（如图）：