最新机械设计课件濮良贵版本08课件PPT
机械设计课件濮良贵
设计软件与工具
设计软件简介
• SolidWorks：三维CAD软件，可广泛应 用于机械、工业设计等领域。
• Pro/E：用于三维CAD和输入输出控制 的工具。
• AN SYS：主要进行工程分析和仿真， 方便分析各种物理和几何现象。
工具和资源推荐
• 濮良贵《机械设计基础》：本课程主 要参考图书，结合实践案例深入浅出 地介绍机械设计的基本理论和方法。
• 计算机辅助设计（CAD）学习网站： 助您掌握各类CAD工具的技巧和操作
• 方机法械。设计专家论坛：请教专业人士和 交流设计心得的优秀平台。
实践和演示
1 小组设计任务和演示
本环节将安排小组进行机械设计任务，通过集思广益、互相审查、讲解展示、评估改进 等工作环节，推动设计思维的全面提高。
概念设计
通过手绘草图、3D模型、软件模拟等方式， 设计出多个不同方案，挑选最优方案。
详细设计
通过CAD、CAM和CAE等工具，进行工艺 分析、材料选择、构件设计、加工排布等， 完成设计方案的细化和优化。
制造和测试
通过数控加工、组装调试、检测测试等环 节，制造出符合规格要求的成品，逐步完 善整个设计过程。
桥梁结构案例
桥梁结构设计需要从多个方 面进行综合考虑，例如跨度、 荷载、材料、地基条件和环 境条件等。而钢筋混凝土梁 桥则是目前常用的桥梁结构 形式之一。
设计思路与技巧
• 多角度、多层次的思考和分析，从宏观到微观，全面细致地考虑整个 设计过程中的各种因素。
• 注重创新和实用性的结合，尽可能在保证产品性能的前提下，实现品 质、安全、可持续发展等方面的提升。
濮良贵机械设计章节件八版完整版
40
0 -40
-120
min a
t m
max
例3 已知：A截面产生max=－400N/mm2，min=100N/mm2
求：a、m，r。
Fr
a Fa
Fa
b弯曲应力
Fr
A
M
解：
am2 ax m in 42 0 10 0 0 25 2050
Pr=6000
A
d=50
b弯曲应力
Px=3000N 150
l=300
解：Pr A：对称循环变应力
bW MP 2r d2l3 60.040530030036Nmm 2
32
Px A：静压力
c1P xd21 30 520 00 1.52N8m2m
4
4
m a x b c b c 3 .5 7 28
第二章 机械零件的疲劳强度计算
一、变应力的分类 二、变应力参数 三、几种特殊的变应力 四、疲劳曲线（对称循环变应力的—N曲线） 五、（非对称循环变应力的）极限应力图 六、影响疲劳强度的因素 七、不稳定变应力的强度计算 八、复合应力状态下的强度计算（弯扭联合作用）
一、变应力的分类
变应力
对称
简单 脉 动
max
a
m
0
min=
t
0
c)
a
max m
0
mi
t
n
b)
0
max t
a
m=0
d)
解：a）静应力r=1；b）非对称（或稳定）循环变应力 0< r <+1； c）脉动循环r = 0；d）对称循环r=－1。
《机械设计》讲义(第八版)濮良贵(第10章)
YSa ── 应力校正系数，考虑上述各应力的的影响。 P.200.表 10-5. 7．设计公式： 将 Ft = 2T1/d1 ，d1 = mz1 代入（10-4） 并令 φ 得：
d
= b/d1 ── 齿宽系数，推荐值见： P.205. 表 10-7.
§10—3 齿轮的材料及其选择原则： 轮齿材料的基本要求： 一．常用的齿轮材料： 1．钢： 韧性好，耐冲击，可通过热处理改善性能，最适用于制造齿轮。 除尺寸太大或结构太复杂者，一般齿轮都用锻钢制造，C% = 0.15～0.6% ① 热处理后切齿的齿轮所用的锻钢： a. 常用者： b. 热处理方法： c. 制造过程： e．适用： a. 常用者： b. 热处理： 中碳钢，如 45、35SiMn 调质，常化。 毛坯 → 热处理 → 切齿 → 成品。 强度、速度和精度都要求不高的齿轮 低、中碳钢，如 20Cr、40Cr、45 表面淬火，渗碳，氮化等。
§１０—５ 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 一．受力分析： 齿轮传动一般均予润滑，摩擦力很小，可不计， 这样，沿啮合线作用的法向载荷 Fn 在节点 P 处 可分解成径向力 Fr 和圆周力 Ft，其值按平衡方 程得： Ft = 2T1/d1 Fr = Ft· tgα Fn = Ft/cosα 与分圆 d1 相切，矩与 T1 反向 指向轮心。 垂直指向齿面。
p ca Kp KFn L N/mm
（10-1）
式中： Fn ── 作用于齿面接触上的法向载荷， N L ── 齿面间接触线的总长， mm K ── 载荷系数，包括以下四部分： K = KA KV Kα Kβ 1．使用系数 KA： 考虑齿轮传动的外部因素（如原动机及工作机的特性等）的影响。 参考值见： 2．动载系数 KV： 主要考虑齿轮的制造精度和圆周速度对 动载荷的影响 1）成因：各种误差、受载弹变、单双齿啮 合过渡中啮合齿对的刚度变化→ pb1≠pb2 → i 波动 → 角加速度 → 动载 2）措施： ① 制造精度↑，小轮 d1↓ ∵ d1↓ → 周速 v↓ → i 波动引起的角加速度↓ → 动载↓ ② 齿顶修缘。 3．齿间载荷分配系数 Kα ： 考虑齿距误差及弹变等引起的载荷在齿对接触线间非均匀分布的影响。 1）成因： 齿间误差、弹变 → 总载荷在不同齿对（二对及二对齿以上同时啮合 时）接触线上的分布不均匀 → 某对齿接触线上载荷＞平均值 p=Kn/L 2）Kα 值： 分 KHα 、KFα ， 4．齿向载荷分布系数 Kβ ： 考虑支承非对称布置，轴和支承的受载变形及其制造、装配误差引起的齿面上 载荷分布不均的影响。 （见下图）
机械设计课件濮良贵
楔效应承载机 平行板—相对运动理—流速直线分布—油无内压力
不平行板—相对运动—流速变化—油有内压力
三.流体动力润滑基本方程
假设：牛顿流体 （
u
） y
计平重衡方力程、：
层流流动、不
pdzdy
大 p气压p影d响x、dz油dy不可压d缩ydz
x
y
y
dy
dzdx
0
整理可得：
p
x y
-
u y
三.油孔及油槽
开设油孔及油槽的原则： 将油导入整个摩擦表面而又不影响油膜承载能力 单轴向油槽→整体式→最大油膜厚度处
轴向油槽 双轴向油槽→对开式→剖分面处
周向油槽→载荷方向变动范围超过180°→中部
油沟形式：一般润滑油从非承载区引入.
周向油槽
§12—5 滑动轴承润滑剂的选用
润滑剂
润滑油→液体 润滑脂→润滑油＋稠化剂
顺应性、磨合性、导热性、足够的强度
1.轴承合金 (白合金、巴氏合金)
基体，均夹着锑锡、铜锡硬晶粒→最好，但 价高、强度低→轴承衬。
2.青铜 ——锡、铝、铅青铜
3.灰铸铁、耐磨铸 ——轻载、低速 4铁.多孔质金属材料（含油轴承、陶质金属）
5 非金属材 料
铁（铜）粉＋石墨→压型→烧结 ——塑料、尼龙、橡胶、硬木
0分.3子5 —机械理论：粘着作用和刨犁作用
2.边界摩 两摩擦面由吸附着的很簿的边界膜隔 开的
擦
摩擦
ｆ＝0.01～0.1
边界膜： 物理吸附膜、化学吸附膜 化学反应膜
3.液体摩擦 两摩擦完全被液体油膜隔开的摩擦
4.混合摩擦
油ｆ＝膜0：.0静01压～0油.0膜08和动压 油膜 干、边界、液体摩擦并存
机械设计课件濮良贵版本08
Ｖ带传动的设计计算
Ｖ带传动的设计计算
Ｖ带轮结构设计
1. V带轮设计的要求
结构工艺性好、无过大的铸造内应力、质量分布均匀。
轮槽工作面要精细加工, 以减少带的磨损。
各轮槽的尺寸和角度应保持一定的精度, 以使带的载荷分布较为均匀。
2. 带轮的材料
通常采用铸铁, 常用材料的牌号为HT150和HT200。
张紧轮一般应放在松边的内侧, 使带只受单向弯曲。同时张紧轮应尽量靠近大轮, 以免过分影响在小带轮上的包角。张紧轮的轮槽尺寸与带轮的相同。
二、自动张紧装置
弹性滑动导致: 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ε来表示:
带传动的工作情况分析
（演示→ ）
V带传动的设计1
Ｖ带传动的设计计算
1. Ｖ带传动的设计准则
带传动的主要失效形式是打滑和传动带的疲劳破坏。
2. 单根V带的基本额定功率
带传动的承载能力取决于传动带的材质、结构、长度, 带传动的转速、包角和载荷特性等因素。
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多。
在一般机械传动中, 应用最广的带传动是Ｖ带传动, 在同样的张紧力下, Ｖ带传动较平带传动能产生更大的摩擦力。
多楔带传动兼有平带传动和Ｖ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。
普通Ｖ带
窄Ｖ带
齿形Ｖ带
宽Ｖ带
带传动概述
Ｖ带的截面尺寸
在各类机械中应用广泛, 但摩擦式带传动不适用于对传动比有精确要求的场合。
6. 带传动的应用
带传动概述
带传动的工作情况分析
带传动的工作情况分析是指带传动的受力分析、应力分析、运动分析。
机械设计讲义第八版濮良贵第8章
34 / 10第八章§８—１ 概述： 一、带传动的组成和类型1．组成： 主动带轮1，从动带轮2 2．工作原理： 合来传递运动和动力。
3．特点： 1）结构简单，成本低 2）传动平稳 3）能缓冲减振 4．类型：1）平带传动： 优点： 结构最简单 适用： 2）V 带传动： 优点：(1)(2)(3)V 适用： 应用最广泛 3）多楔带传动： 优点： 适用： 4）同步带传动： 优点：二、V 带的类型和结构：1、类型： 普通V 带、窄V 带、宽V V 带、联组V 带等多种。
注： 普通V 通V 带。
2、普通V 带的结构等：平带V带图8-5 普通V带的结构结构： 呈无接头环形，横截形为等腰梯形两腰夹角φ=40° 种类： 按抗拉体的不同，分二种：1）帘布芯V 带： 抗拉体为帘布，制造较方便。
2）绳芯V 带： 抗拉体为线绳，柔韧性好，弯曲强度高。
型号： 分Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E 七种 截面尺寸，承载能力↑节面： 带垂直于底面弯曲时，带中既不伸长也不缩短的中性层面。
节宽b P ： 带节面的宽度轮槽节宽b p ：V 带轮轮槽与配用V 带节宽相等处的槽宽 节圆直径d p ：V 带轮在轮槽节宽处的直径 基准宽度b d ：国标规定的V 带轮轮槽宽度1）等于配用V 带的节宽，即：b d = b p 2）b d 是一个无公差规定值基准直径d d ：V 带轮在轮槽基准宽度b d 处的直径。
计算中，可取：b d = b p基准长度L d ：在规定张紧力下，V 公称长度： 以基准长度L d 注： 1）V 2）V§８—２ 带传动工作情况的分析：一．几何计算：1 ∵ a = O 1O2 ＞＞ O 2E = (d d2 ∴ β很小，于是有：α1 =π-2β=π-(d d2-d d1= 180°- 57.3°×(d d2-d d1α2 =π+2β=π+(d d2-d d1 = 180°+ 57.3°×(d d2-d d1a2/)d d (a /E O sin 1d 2d 2-==β≈β36 / 102.基准长度L d ： ∵ cos β=1-β2/2! β=(d d2-d d1)/2a ∴3.中心距a:二．带传动的受力分析：1．预紧力F O ： 安装时，带紧套在两轮上而受到的拉力。
《机械设计》讲义(第八版)濮良贵(第3章)
1第三章 机械零件的强度一．静应力及其极限应力：1．静应力： 在使用期内恒定或变化次数很少（＜103次）的应力。
2．极限应力σlim： 静应力作用下的σlim取决于材料性质。
1）塑性材料： σlim =σs （屈服极限）2）脆性材料： σlim=σB (强度极限)3．静强度准则： σ≤σlim/S （S —静强度安全系数）-10max§３－１ 材料的疲劳特性：1．材料的疲劳特性：可用最大应力σmax、应力循环次数N和应力比r表示。
2．材料疲劳特性的确定：用实验测定，实验方法是：1）在材料标准试件上加上一定应力比的等幅变应力，应力比通常为：r=-1或r=02）记录不同最大应力σmax下试件破坏前经历的循环次数N，并绘出疲劳曲线。
3．材料的疲劳特性曲线：有二种1）σ—N疲劳曲线：即一定应力比r下最大应力σmax与应力循环次数N的关系曲线2）等寿命曲线：即一定应力循环次数N下应力幅σa 与平均应力σm的关系曲线2）C点对应的N约为：NC≈1043）这一阶段的疲劳称为应变疲劳或低周疲劳4、CD段：有限寿命疲劳阶段。
试件经历一定的循环次数N后会疲劳破坏实验表明，有限疲劳寿命σrN与相应的循环次数N之间有如下关系：23σm rN ·N = C ( N ≤N D ) （3-1）5、D 点以后： 无限寿命疲劳阶段。
1）无论经历多少次应力循环都不会疲劳破坏。
2）D 点对应的循环次数N 约为：N D =106～25×107 3）D 点对应的应力记为：σr ∞—— 叫持久疲劳极限。
σrN =σr∞( N ＞N D ) （3-2）4）循环基数N O 和疲劳极限σrN D 很大，疲劳试验很费时，为方便起见，常用人为规定一个循环次数N O （称 为循环基数）和与之对应的疲劳极限σrNo（简记为σr ）近似代替N D 和σr ∞6、有限寿命疲劳极限σrN ： 按式（3-1）应有： σm rN·N = σm r ·N O = C （3-1a ）于是：K N ──寿命系数m, N O ──1）钢材（材料）： m = 6～20 ， N O =（1～10）×106 2）中等尺寸零件： m = 9 ， N O = 5×106 3）大尺寸零件： m = 9 ， N O = 107 注： 高周疲劳——曲线CD 及D 点以后的疲劳称作高周疲劳二、等寿命疲劳曲线 图3-2等寿命疲劳曲线——一定循环次数下的疲劳极限的特性。
《机械设计》课本(第八版)濮良贵改编(第1、2章)
第一章绪论§１－１机器在经济建设中的作用机械是现代各行业的基础，是物质生产的基本工具，其应用水平是一个国家技术水平和现代化程度的重要标志，也是信息化产业的基础。
设计则是产品生产的第一道工序，其成败很大程度上是在本阶段决定的。
1．能做有用功：1）代替人力或完成人力所不能完成的工作。
2）改善劳动条件，提高生产率。
3）较人工生产提高产品质量。
2．有利于产品的标准化、系列化和通用化。
3．有利于产品生产的机械化、电气化和自动化。
所以大量设计制造和广泛使用各种先进的机器是促进经济发展，加速现代化建设的一个重要内容。
§１－２本课程的内容、性质与任务：一．内容介绍整台机器机械部分设计的基本知识，重点讨论：1．一般尺寸和常用工作参数下的通用零件的设计，包括其基本设计理论和方法。
注：一般尺寸和参数：不包括巨/微型，高温/压/速等。
2．介绍有关技术资料、标准的应用。
例如：有关国标，机械零件设计手册等。
学习的具体内容：（1）总论部分：机器及零件设计的基本原则，设计计算理论，材料选择，结构要求，以及摩擦、磨损、润滑等方面的基本知识；（2）连接部分：螺纹连接和螺旋传动，键、花键及无键连接和销连接等；（3）传动部分：带传动，齿轮传动，蜗杆传动等；（4）轴系部分：滚动轴承，轴的设计，联轴器、离合器和制动器等；（5）其它部分：弹簧、机座、箱体等。
二．性质是以一般通用零件的设计为核心的设计性课程，主要讨论它们的基本设计理论与方法的技术基础课程。
本课程不仅要求学生掌握机械零件的常用设计方法，主要是通过这些内容的学习，全面提高学生具备通用零件、部件，以及专用零件的设计能力。
三．任务本课程的主要任务是培养学生：（1）有正确的设计思想和创新探索能力；（2）掌握一般设计方法，能设计简单机械的能力；（3）具有运用标准、手册和查阅资料的能力；（4）掌握典型的实验方法，具备基本的实验能力；（5）了解国家政策，了解机械的发展动向。
濮良贵机械设计课件(第八版)完整版
m
max min
2
200 100 2
50
a
max min
2
200 100 2
150
200
a
50 0 min
-100
max
m
t
例2 已知：a= 80N/mm2，m=－40N/mm2 求：max、min、r、绘图。
解：
max m a 40 (80) 120
洗衣机 洗 涤
方案设计
甩干（脱水） 单 缸 模糊控制
提出尽可能多的解决方法 双 缸 自适应控制 滚 筒 双模控制
筛选、决策、评价（可靠性、经济上），选出最佳方案。
技术设计
目的：确定机械中各个零部件的结构尺寸（量化） 绘图、对方案具体实施，出图。
技术文件编制：编制设计计算说明书。
三、零件的设计步骤
• 失效的定义：在正常的工作条件下，机械零件丧失工作能力或达 不到工作性能要求时，就称为零件失效。
Pr=6000
A
d=50
b弯曲应力
Px=3000N 150
l=300
解：Pr A：对称循环变应力
b
M W
Pr l 22
d3
6000 300 0.4 503
36
N
mm2
32
Px A：静压力
c
Px
1 d 2
3000
1 502
1.528N
mm2
4
4
max b c b c 37.528
（1）专用零件和部件；（2）在高速、高压、环境温度过高或过低 等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件；（3） 在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件；（4）标准化 的零件和部件。
《机械设计方案》讲义(第八)濮良贵(第章)
第十章齿轮传动§１０—１概述：本章主要介绍最常用的渐开线齿轮传动。
1．特点：优：1）效率高<可达99%以上，这在大功率传动时意义很大）2）结构紧凑3）工作可靠，寿命长<可达几十年，如：机械表）。
4）传动比稳定缺：制造、安装精度要求高，价高，不宜远距离传动。
2．传动型式：开式：齿轮完全暴露在外的齿轮传动。
半开式：有简单防护罩的齿轮传动。
闭式：由箱体密封的齿轮传动。
§１０—２齿轮传动的失效形式及设计准则：硬齿面齿轮：齿面硬度大于350HBS或38HRC的齿轮。
软齿面齿轮：齿面硬度不大于350HBS或38HRC的齿轮。
一．失效形式：齿轮传动的失效主要是轮齿失效，齿圈、轮辐、轮毂等其它部分很少失效，所以，以下仅介绍常见的轮齿失效形式：1．轮齿折断：1）折断形式：①疲劳折断：齿根受弯曲变应力作用→疲劳→折断。
②过载折断：过载或偏载→应力超过静强度→折断。
2）折断位置：常发生在轮齿根部。
∵根部弯曲应力最大，且截面变化大，加式刀痕深，应力集中严重3）抗折断措施：①②增大轴及支承刚性→偏载↓。
③增加齿芯韧性，强化齿根表层<喷丸，滚压等）2．齿面磨损：传动时，啮合齿面间的相对滑动→磨损<是开式传动的主要失效形式）3．齿面点蚀：1）点蚀：在接触变应力的反复作用下，齿面材料因疲劳而小片脱落的现象。
2）位置：点蚀常先发生于节线附近的齿根一侧。
3）原因：①在节线附近啮合时，相对滑动速度低，润滑差，摩擦大。
②啮合齿对少，受力大，接触应力大。
注：点蚀是闭式传动的主要失效形式。
4）抗点蚀措施：①提高齿面硬度。
②改善润滑条件：a、低速传动，采用粘度较大的润滑油。
b、高速传动，采用喷油润滑。
4．齿面胶合：1）胶合：两因瞬时温升过高而粘连的啮合齿面，在相对运动时被撕破，形成沿滑动方向沟痕的现象。
2）机理：高速重载→啮合区瞬时温升↑→两啮合面粘连→相对运动时被撕破→形成沿滑动方向的沟痕。
注：低速重载时，也会因接触应力过大而粘连──冷胶合。
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F1 F2ef
Fec
2F0
ef ef
1 1
欧拉公式给出的是带传动在极限状态下各力之间的关系，或者说是给出
了一个具体的带传动所能提供的最大有效拉力Fec 。
由欧拉公式可知：
包角的概念
预紧力F0↑→最大有效拉力Fec ↑
2
包角α↑→最大有效拉力Fec ↑
1
摩擦系数 f↑→最大有效拉力Fec ↑
当已知带传递的载荷时，可根据欧拉公式确定应保证的最小初拉力F0。
弹性滑动导致：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ε来表示：
其中：
v1 v2 100% v1
或
v1
dd1n1 (m/s)
6000
v2(1)v1
v2
dd2n2 (m/s)
6000
因此，传动比为：
i n1 (1)dd2
n2
dd1
若带的工作载荷进一步加大，有效圆周力达到临界值Fec后，则带与带轮
槽型
Z
A
SPZ
SPA
B
C
SPA
SPC
50
75
125
200
ddmin/mm
63
90
140
224
带传动的工作情况分析
三、带传动的运动分析
工作情况分析(运动分析)
带传动在工作时，从紧边到松边，传动带所受的拉力是变化的，因此带
的弹性变形也是变化的。
带传动中因带的弹性变形变化所导致的带与带轮之间的相对运动，称为 弹性滑动。 （演示→ ）
◆ 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。
一、定期张紧装置
二、自动张紧装置
带传动的张紧装置
带传动的张紧2
三、采用张紧轮张紧装置
张紧轮一般应放在松边的内侧，使带只受单向弯曲。同时张紧轮应尽 量靠近大轮，以免过分影响在小带轮上的包角。张紧轮的轮槽尺寸与带轮 的相同。
• 脑细胞不断地长出新的轴突和受体，发生新的树突连接 或信息交流装置，它不断地变化神经递质溶液的成分， 以便引发各种大脑活动
• 大脑中突触连接的数目粗略估计为百亿个
• 神经递质在神经元间快速地穿来穿去，通过这些生物高 速公路，它们携带着你的每个思想和感受，使其传遍庞 大的神经元网络
• 失去神经递质大脑的智慧之灯将会熄灭，它们是大脑中 由化学反应到生物电反应的物质基础，是产生记忆、激 发才智和创造力、调节情绪的关键物质
新的科学事实： 大脑是一个不断生长变化的器官，其
能力与生命力在于你如何地营养它、对待 它，因此你可以奇迹般地改变大脑功能。
新的研究激动地发现，大脑是一个不 断生长、不停变化、高度复杂的细胞群体， 是一个能随内外影响而变化的神奇器官， 具有另人惊叹的可塑性。
大脑生物学
• 脑细胞—神经元—树突、轴突、受体、神经递质—脑际 高速公路
1．V带轮设计的要求
Ｖ带轮结构设计
带轮结构设计
各轮槽的尺寸和角度应保持一定的精度，以使带的载荷分布较为均匀。
结构工艺性好、无过大的铸造内应力、质量分布均匀。
轮槽工作面要精细加工，以减少带的磨损。
2．带轮的材料
通常采用铸铁，常用材料的牌号为HT150和HT200。
转速较高时宜采用铸钢或用钢板冲压后焊接而成。
小功率时可用铸铝或塑料。
3．结构与尺寸
V带轮的典型结构有：实心式、 腹板式、 孔板式和 轮辐式。（详细介绍）
带轮的结构设计，主要是根据带轮的基准直径选择结构形式。
根据带的截型确定轮槽尺寸。
带轮的其它结构尺寸通常按经验公式计算确定。
带传动的张紧装置
张紧的目的
带传动的张 紧1
◆ 根据带的摩擦传动原理，带必须在预张紧后才能正常工作；
切记：欧拉公式不可用于非极限状态下的受力分析！
带传动的工作情况分析
二、带传动的应力分析
工作情况分析(应力分析)
带传动在作过程中带上的应力有：
◆ 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。
分析详见→
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。
设计内容：确定带的类型和截型、长度L、根数Z、传动中心距a、带轮基 准直径及其它结构尺寸等。
由于单根Ｖ带基本额定功率P0是在特定条件下经实验获得的，因此，在 针对某一具体条件进行带传动设计时，应根据这一具体的条件对所选定的Ｖ 带的基本额定功率P0进行修正，以满足设计要求。
Ｖ带传动的设计计算
V带传动的设计3
神奇的大脑
人的寿命
• 心脏 • 大脑
你对大脑的认识？
• 人的聪明与否是由基因决定的 • 幼儿期后大脑发育缓慢，成人后大脑发育停止 • 脑细胞死亡后不会再生 • 年纪大了脑力必然不好 • 大脑具有天然屏蔽毒素的作用（血脑屏障） • 饮食与大脑聪明、健康无关 • 老年大脑疾病不可避免、无法挽救
欢迎进入神奇的大脑新时代
带传动的承载能力取决于传动带的材质、结构、长度，带传动的转速、 包角和载荷特性等因素。
单根V带的基本额定功率P0是根据特定的实验和分析确定的。（P0→ ）
实验条件：传动比i=1、包角α＝180°、特定长度、平稳的工作载荷。
3．Ｖ带传动的设计
Ｖ带传动的设计计算
V带传动的设计2
设计的原始数据为：功率P，转速n1、n2（或传动比i），传动位置要求及 工作条件等。
间会发生显著的相对滑动，即产生打滑。打滑将使带的磨损加剧，从动轮转
速急速降低，带传动失效，这种情况应当避免。
1．Ｖ带传动的设计准则
Ｖ带传动的设计计算
V带传动的设计1
带传动的主要失效形式是打滑和传动带的疲劳破坏。 带传动的设计准则：在不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。
2．单根V带的基本额定功率
同步带传动是一种啮合传动，具有的优点是：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。
带传动的工作情况分析
工作情况分析(力分析)
取绕在主动轮或从动轮上的传动带为研究对象 ，有：Fe＝Ff＝F1－F2；
因此有：
F1＝F0＋Fe／2；F2＝F0－Fe／2；
带传动的最大有效拉力Fec有由多欧大拉？公式确定，即：
机械设计课件濮良贵版本08
4．带传动的类型
带传动概述
带传动概述2
平带传动，结构简单，带轮也容易制造，在传动中心距 较大的场合应用较多。
在一般机械传动中，应用最广的带传动是Ｖ带传动，在 同样的张紧力下，Ｖ带传动较平带传动能产生更大的摩擦力。
多楔带传动兼有平带传动和Ｖ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。