习题
?P160 等强设计
?P182 带传动 题 11-5
第 11章 带与链传动设计
?11.1带传动设计
?11.1.1带传动的特点及应用、分类
?11.1.2带传动的工作情况分析
?11.1.3带传动的失效形式和设计准则
?11.1.4 V带传动的设计
?11.1.5 带传动的张紧
11.1.1带传动的特点及应用、分类
?特点,带传动是一种摩擦传动,它结构简单,
传递平稳,噪音小,不需润滑,过载时能打滑。
11.1.1带传动的特点及应用、分类
平带 V带 多锲带 同步带
?应用:常用在传递中心距大的场合,传递的功率
<50kW,传动比常用 <5
?分类:
11.1.2带传动的工作情况分析
?传动带的受力分析
?欧拉公式 与 最大摩擦力(有效拉力)
?带的应力分析
?紧边拉力与松边拉力差为带的 有效圆周力 Fe。
?带传动的功率为
?工作前:带以一定的张紧力安装在带轮上,带受初拉力 F0
?工作时:由于带与轮的摩擦,形成紧边和松边。
传动带的受力分析
021
2001
2 FFF
FFFF
??
???
kWvFp e1 0 0 0?
有效圆周力
0222 12111 ??? dddf dFdFdF
?取小轮一端带为分离体,?T=0带轮所受力矩
有效拉力)得,(21 ef FFFF ???
柔韧体摩擦的 欧拉公式
?feFF 21 ?
e--自然对数的底( e=2.718… )
f--带与轮之间的摩擦系数
( V带为当量摩擦系数)
?--带在带轮上的包角 rad
(平行传动时为小轮包角)
?? 601 8 0 12
1 ?
???
a
dd dd?
F1
F2F
F+dF
dN fdN dd
最大有效拉力的影响因素
?
?
?
?
f
f
f
f
ec e
eF
e
eFF
?
?
?
??
?
??
1
12
1
12
00
021 2 FFF ??
?feFF 21 ?
21 FFF e ??
最大有效拉力及其影响因素
?
?
?
?
f
f
f
f
ec e
eF
e
eFF
?
?
?
??
?
??
1
12
1
12
00
0F ecF
? ecF
ecF
?预紧力 F0,
?包角 ?,
?摩擦系数 f f
带的应力分析
?(1)拉应力
A
F 1
1,??紧边拉应力
A
F 2
2,??松边拉应力
(2)离心应力
A
qv
c
2
??
(3)弯曲应力
D
hE
b ??
?max
主动轮
11.1.3带传动的失效形式和设计准则
?失效形式
1、打滑
2、磨损
3、带的疲劳折断
?设计准则
?在传递规定的功率时不打滑
?具有一定的疲劳寿命
表 5-5带传动的失效分析
失效形式 原因 避免失效的措施
打滑 F> Ff 1,使带传动传递功率不超过许用
值,转矩一定时取较大带轮直径;
2、控制初拉力 F0和小轮包角 α 1
磨损 弹性滑动 提高 V带的耐磨性
打滑 降低带轮表面的粗糙度
疲劳断裂 σ max≥ [σ ] 1、减小 σ max,如限制 V带带轮的
最小直径以控制 σ b1,控制工作
拉力和离心力 ;
2、改变带的材料,提高 [σ ]
11.1.5V带传动的设计
选择带的型号
确定带的根数
确定带轮结构、张紧等
?V带设计的目的:
?V带传动的设计
?设计原始条件:
?传动参数设计 结构设计 张紧设计
传递功率、主、从动轮转速等
?单根 V带传递的功率
单根 V带传递的功率
?载荷平稳、包角为 1800和 特定带长条件下
由实验、分析计算求得不同型号单根 V带
传递的基本额定功率 P0( p165图 11-5)
?实际工作时单根 V带传递功率 [P0]
LKKPPP ?)(][ 000 ???
)11(10
i
b knKP ????
包角系数,表 11-2
长度系数,表 11-3
弯曲影响系数,表 11-4
传动比系数,表 11-5
传递功率增量
传动参数设计
?设计步骤及参数选择
?选择带的型号
?确定带轮基准直径 dd1,dd2
?确定带长及中心距
?校核小轮包角
P171,图 11-11
)90(1 2 03.571 8 0 0001201 ????? a dd dd?
?确定带的根数
?计算压轴力
?列出设计结果
V带的型号选择
?根据计算功率 PC及小轮转速 n1由图 11-11
确定带的型号
计算功率 PC=kAP
KA---工作情况系数,p168表 11-6
带轮基准直径 dd1,dd2
?dd1,dd2取为标准(表 11-9,p172)
?为降低带的弯曲应力,小轮直径满足
?大轮直径
m i n1 dd dd ?
2
1
12 n
ndd
dd ?
并圆整,取标准
确定带长及中心距
?初定中心距
?确定带长
?实际中心距
)(2)(7.0 21021 dddd ddadd ????
0
2
12
2100 4
)()(
2
2
a
ddddaL dd
ddd
????? ?
2
0
0
dd LLaa ???
查表 5-4取标准长度 Ld
确定带的根数
L
cC
kkPP
P
P
Pz
?)(][ 000 ??
??
带的根数在 2~8根间
计算压轴力
?单根带的初拉力
2
0 )1
5.2(500 qv
kvz
PF c ???
?
2s i n2
1
0
?zFQ ?
?1
zF0
zF0
zF0
Q
zF0 Q
?初拉力的测定
?带的压轴力
11.1.4带传动的张紧
?张紧装置
?调整中心距
?定期张紧
?自动张紧
?调整张紧轮