机械设计基础 第九章 带传动与链传动

链传动运动特性
1、链速变化使链产生加速度，从动轮产生角加速度， 引起动载荷。 2、链在垂直链条边的横向分速度’周期性变化，引 起链条上、下抖动。 3、链节进入链轮的瞬时，以一定相对速度相啮合，使 链轮受到冲击。 链传动不可避免产生振动、冲击和动载荷，因此不宜 用在高速级。
四、滚子链传动设计计算
n2
565
带速：
v dd1n1 3.14 140 1440 10.6m/s
60 1000
60 1000
在5～25m/s范围内，带速合适
（3）确定带长和中心距
由式 ：0.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2)
0.7×(140+355)≤a0≤2×(140+355) 有 346.5≤a0≤990，题意要求中心距a 500mm， 初定中心距 a0=500mm。
由式
：
L0

2a0
1.57(dd1

dd2)

(dd2 dd1)2 4a0
(355 140)2 2 500 1.57 (140 355)
4 500
1800.3mm
由（普通V带基准长度）表， 取Ld=1800mm
实际中心距 ：
a
a0

Ld
2
L0

500
于，C，小于）主动轮的圆周速度。
带传动中，由于带的弹形而引起的相对滑动称为 （A，
打滑，B，弹性滑动。它是
（A，可以，B，不可，C
，必须）避免的。
思考题九/2
若带所传递的圆周力F1超过了带与带轮接触面间的极限摩擦
力时 ，则带将会在带轮上
，使
。
带传动失效形式主要是 和 。
提高带传动承载能力的措施有 。
•滑动率：=（1- 2）/ 1=(d1n1- d2n2)/ d1n1 (1- ) d1n1 = d2n2
•带传动比： I=n1/n2=d2/ d1 (1) d2/ d1
一般传动=0.01-0.02
F0 F2 F0F1
五、普通V带传动设计
1、带传动的失效形式和设计准则 •带传动的失效形式：打滑、带疲劳破坏（脱层、撕裂 或拉断） •设计准则：足够的传动力和足够的抗疲劳寿命。
2、带的基本额定功率
（1）带传动额定功率P—传动装置正确安装和维护情况 下，以规定的几何尺寸和环境条件运行，在规定的时间 周期内，给定V带所能传递的功率。
设计功率：Pd=KAP 依Pd查功率曲线图选V带截型
2、带的基本额定功率
（2）单根V带的基本额定功率P0---=1800（I=1)，特定 基准长度LP，载荷平稳时，单根普通V带工作足够长时 间所能传递的功率。查表
I 7。
带传动类型(1)
带传动类型(2)
平带，V带，多楔 带，园带，同步带
二、V带
V带结构
中性层---弯曲时长度和宽度均不变的层
•节宽bp，
•基准直径 dd
•基准长度ld
•楔角 φ =400
•V带标记
B1000GB1 171--89
带轮结构
带轮结构
带轮截面参数
三、带传动受力分析
F0 F2
F0F1 1、初拉力F0---工作前，带两边承受相等的拉力。 2、工作时：紧边（绕入主动轮一边）--拉力由F0F1；
松边（绕入被动轮一边）--拉力F0 F2。 3、带传动的有效拉力：F= F1- F2=2 F0(efv*1-1)/(ef*1+1)
其中:Fv=f/sin/2; 1—包角;传递功率P=FV/1000(KW)
σmax= σ1+ σc+ σb1(带紧边和小带轮接触处）[σ] 保证带有一定寿命。
四、带传动的弹性滑动
1、弹性滑动—由于带的弹 性变形而引起带与带轮间的 局部相对滑动。
2、带传动的传动比
•带由紧边进入松边时，拉力减小，带逐渐缩短，带速 落后于主动轮圆周速度；
•带由松边进入紧边时，拉力增大，带逐渐伸长，带速 超前于主动轮圆周速度。
传动比是恒定
思考题十/2
链传动的传动效率比带传动 （A，高，B，低），压轴力
（A，大，B，小），在恶劣条件下工作的适应性能
（A
，弱，B，强）；但过载保护性能 （A，差，B，好），成本
较 （A，高，B，低）。
链传动不均匀性是由 引起的。
a)节距过大， b) 齿数过多， c)链速过高， d)链呈多边形。
查工况系数KA=1.3 Pd= KAP=1.3 7.5=9.75kW
普通V带选型图
由n1=1440r/min， Pd= 9.75kW，查（普通V带选型图）
选用B型V带
（2）确定带轮基准直径并验算带速
由（普通V带选型图）知，推荐的小带轮基准直 径为125~140mm，则取dd1=140mm>ddmin=125mm。 故有：
三、链传动运动特性
多边形效应—由于多边形 啮合传动而引起传动速度 不均匀性。
’= 1sin=周期变化
链的平均速度：
=Z1P1n1/601000= Z2P2n2/601000(m/s)=常数 平均传动比： i12=n1/n2=Z2/Z1=常数 链的瞬时速度:变化
= 1cos=d11cos/2 --变化范围±1800/Z 瞬时传动比：变化
5009.75 2.5 1 0.1710.62 213.2N 410.6 0.93
则作用在轴上的压力Q 为：
Q 2zF sin a1 2 4 213.2sin155.4 1666N
2
2
（7）带轮工作图（略）
4、带传动的设计步骤
一般已知：传动用途、工作条件、传递功率、带轮转速 或传动比。
dd 2

n1 n2
dd1

1440 565
140

356.8mm
由（普通V带基准直径系列）表，
普通V带基准直径dd系列表
取dd2=355mm
验算带速
实际从动轮转速：
n2

n1
dd1 dd 2
1440
140 355
567 .9r / min
转速误差为：
n2 n2 565 567.9 0.005 0.05,允许
一、带传动特点
1、适用于远距离传动； 2、能缓冲和吸收振动，传动平稳、噪音小； 3、过载时，带传动打滑可以防止其他零件损坏； 4、结构简单，制造、安装和维护均较方便； 5、不能保证准确的传动比，对轴压力大； 6、相对于链传动寿命短； 7、摩擦生电，一般不宜用于有易燃物场所；
一般带传递的功率P 100KW，=5-25m/s（最大60m/s ），
单根V带基本额定功率P0表
（5）确定带的根数（续）
由（单根V带基本额定功率增量）表 查得ΔP0=0.46kW
由（小带轮包角修正系数）表
查得K=0.93
由（带长修正系数）表
查得KL=0.95
由式： z
Pd

9.75
3.4
(P1 P1)KaKL (2.81 0.46) 0.93 0.95
a)增大主动带轮直径，b)与a)相反，c) 增大初拉力F0， d)增大带轮与带接触处的粗糙度。
带绕带轮循环一周，带的应力变化
。
a)五次， b)二次， c) 三次， d)四次。
已知某带传动，带轮直径分别为d1、d2，相对滑移系数为， 则带传动的传动比I= 。
a)d1/d2， b) d2/d1， c) d1/d2(1-)， d) d2/d1(1-)。
1、中、高速链传动（ 0.6m/s）
（1）链基本额定功率P0---单排m=1，Z1=19，LP=100 ，水平布置，按推荐润滑方式润滑，工作寿命15000h， 链条因磨损引起相对伸长量不超过3%，所能传递的功率。
实际功率P’=P0Km KZ KL （2）设计功率： Pd=KAP
P0Km KZ KL KAP P0 KAP/ KmKZ KL 依P0查功率曲线图选链号
实际单根V带额定功率P’=(P0+ P0)K KL 查表 P0-- I1时，同样寿命下，带传动功率可增大 K-- 1800时，修正系数 KL—带长修正系数
3、普通V带传动设计例题
例： 设计一带式输送机的V带传动,已知异步电动机的额定功率 P=7.5kW，转速n1=1440r/min，从动轮转速 n2=565r/min，三班工 作制，要求中心距a 500mm。 （1）选择普通V带型号
思考题九/3
带传动的张紧轮最好如图 安装。
带传动的特点是什么？
Unit 10 链传动
链传动特点与种类 滚子链与链轮 链传动的运动特性 滚子链传动的设计计算 链传动的布置、张紧和润滑 思考题十
一、链传动特点
链传动特点： 1、传动中心距范围大； 2、准确的平均传动比； 3、张紧力小，故对轴的 压力小； 4、可在高温、油污、潮湿等恶劣环境情况下工作； 5、传动平稳性差、噪音大、制造成本高。
适用范围：功率P 100KW， I 8 ，中心距a 6m，链速 15m/s，传动效率=0.95-0.98。
链传动的种类
二、滚子链
节距P=链号数25.4/16mm 标号：链号—排数链节数 标准号
10A--1 86 GB1243.1-83
滚子链主要带传动张紧装置
带轮安装和维护
1、带型号与带轮轮槽尺寸相符 合；
2、两带轮相对应轮槽的中心线 应重合；
3、带的张紧程度以大拇指按下 15mm为宜； 4、多根带更换时应全部更换； 5、带传动应加防护罩； 6、带工作温度600； 7、拆卸带时，应先缩小中心距
思考题九/1
带传动不工作时，带两边所受拉力
带两边受力不同，其紧边受力由F0