(整理)带传动的工作原理及特点
带传动的受力分析和传动时的应力分析

第七章 带传动内容:1、带传动的受力分析和传动时的应力分析2、带传动弹性滑动和打滑3、带传动的设计计算难点:带传动的受力分析和传动时的应力分析 重点:带传动的设计计算7.1 带传动概述一、工作原理和应用1、工作原理:带装在轮上后,具有初拉力0F 。
轮1靠摩擦力带动带,——带靠摩擦力带动轮2。
2、带传动的特点: 1)皮带具有弹性和扰性 2)过载时可打滑 3)中心距可较大 4)传动比不准确,且效率低5)张紧力对轴和轴承压力大 3、带传动的类型平带、V 带、多楔带、圆带 对V 型带:2sin 2ϕN Q F F =图7-1 磨擦型带传动工作原理图7-3 带的传动类型和横截面形状(a) 平带;(b) V 带;(c) 多楔带;(d) 圆形带2sin2ϕQ N F F =Q q N f fvF fF fF F ===2sin2ϕ设2sinϕf f v =当量摩擦系数4、V 带结构 普通V 带5、应用:远距离 二、普通V 带型号和基本尺寸 1、型号:2、尺寸 基准长度尺寸d L7-2带传动工作情况分析一、带传动受力分析不工作时01=T 0F 工作时 01〉T图7-4 V 带的结构表7-2 普通V 带截面基本尺寸摩擦力()圆周力F F F F f =-=21310FVP = P 为功率KW 2001F F F F --= 021F 2F F =+ αf e F F 21=对V 带αfv 21F F e =1e 1e 2F Ff f 0max+-=αα二、带传动的应力分析1、由紧边和松边拉力产生应力A F 11=σ AF 22=σ 2、由离心力产生应力AF A qv cl ==2σ3、由带弯曲产生应力2d ab d h Eh E='=ρσ 121max b σσσσ++=三、带传动的弹性滑动1、含义:由于带的弹性变形而引起带与带轮之间的相对滑动称弹性滑动。
2、后果图7-5带传动的受力分析图7-6 带的弯曲应力图7-7 带工作时应力变化1)传动比不准确,如带不伸长:210V V V == 4111106⨯=n d V d π4222106⨯=n d V d π122112d d d d n n i ==带有伸长:321V V V 〉〉 滑动率ε21V V 〉%%V V V 100n d n d n d 10011d 22d 11d 121πππε--==2)损失能量()ε-==1d d n n i d12d 21()12d 1d 2n 1d d n ε-= 四、失效1、打滑现象1)、含义:当传递的有效圆周力F 大于极限摩擦力αF f v 时带在轮上全面滑动图7-8带传动中的弹性滑动2)、危害:失效2、带的疲劳破坏:脱层、撕裂、断裂7-3 V 带传动选用计算1、设计准则:保证带传动不打滑,不发生疲劳破坏。
(整理)带传动的类型和特点

第八章 带传动第一节 带传动的类型和特点带传动由主动带轮1、从动带轮2和挠性带3组成,借助带与带轮之间的摩擦或啮合,将主动轮1的运动传给从动轮2,如图8-1所示。
一、带传动的类型根据工作原理不同,带传动可分为摩擦带传动和啮合带传动两类。
1.摩擦带传动摩擦带传动是依靠带与带轮之间的摩擦力传递运动的。
按带的横截面形状不同可分为四种类型,如图8-2所示。
(1)平带传动。
平带的横截面为扁平矩形(图a ),内表面与轮缘接触为工作面。
常用的平带有普通平带(胶帆布带)、皮革平带和棉布带等,在高速传动中常使用麻织带和丝织带。
其中以普通平带应用最广。
平带可适用于平行轴交叉传动和交错轴的半交叉传动。
(2)V 带传动。
V 带的横截面为梯形,两侧面为工作面(图b ),工作时V 带与带轮槽两侧面接触,在同样压力F 的作用下,V 带传动的摩擦力约为平带传动的三倍,故能传递较大的载荷。
(3)多楔带传动。
多楔带是若干V 带的组合(图c),可避免多根V 带长度不等,传力不均的缺点。
图8-1 带传动示意图a) b) c) d)(4)圆形带传动。
横截面为圆形(图d), 常用皮革或棉绳制成, 只用于小功率传动。
2.啮合带传动啮合带传动依靠带轮上的齿与带上的齿或孔啮合传递运动。
啮合带传动有两种类型,如图8-3所示。
(1)同步带传动。
利用带的齿与带轮上的齿相啮合传递运动和动力,带与带轮间为啮合传动没有相对滑动,可保持主、从动轮线速度同步(图a)。
(2)齿孔带传动。
带上的孔与轮上的齿相啮合,同样可避免带与带轮之间的相对滑动,使主、从动轮保持同步运动(图b)。
二、带传动的特点摩擦带传动具有以下特点:(1)结构简单,适宜用于两轴中心距较大的场合。
(2)胶带富有弹性,能缓冲吸振,传动平稳无噪声。
(3)过载时可产生打滑、能防止薄弱零件的损坏,起安全保护作用。
但不能保持准确的传动比。
(4)传动带需张紧在带轮上,对轴和轴承的压力较大。
(5)外廓尺寸大,传动效率低(一般~。
机械设计基础带传动

学生自我评价报告
知识掌握情况
团队协作与沟通能力
通过课程学习,我对带传动的类型、 特点、工作原理和设计计算有了深入 的理解,能够独立完成相关设计任务。
在课程设计和实验中,我与同学积极 协作,共同解决问题,提高了自己的 团队协作和沟通能力。
摩擦系数
摩擦系数越小,越容易发生打 滑。
带的类型与材料
不同类型和材料的带具有不同 的抗滑性能。
参数计算方法及实例
计算方法
根据给定的设计条件和要求,选择合适的带型、带轮直径、中心距等参数,并进行必要的校核计算。
实例分析
以某型号V带传动为例,介绍参数计算过程。首先根据传递功率和转速选择合适的V带型号和带轮直径, 然后根据中心距和张紧力要求进行设计计算,最后进行传动效率和滑动率的校核。通过实例分析,可以加 深对带传动性能评价和参数计算的理解。
3
关注新技术和新方法
随着科技的不断进步,新的设计方法和制造技术 不断涌现,建议关注和学习这些新技术和新方法, 提高自己的竞争力。
感谢您的观看
THANKS
寿命与可靠性
通过合理的设计和材料选择,提 高带传动的寿命和可靠性。
维护与保养
设计时应考虑方便维护和保养的 因素,如易于更换传动带和张紧
装置等。
03
带传动性能评价与参数计 算
传动效率及影响因素
传动效率定义
带传动中,输入功率与输出功率之比,反映 了传动的能量损失情况。
张紧力
适当的张紧力可以提高传动效率,但过大的 张紧力会导致带的磨损和能量损失。
滑,起到保护其他零件的作用。常用于两轴平行且旋转方向相同的场合。
带传动

由F =
F1 – F2,得:
F1 = F0 +F/2 F2 = F0 -F/2
CopyRight ZDJ
带的受力分析
带所传递的功率为:P = F v /1000 kW v 为带速 P 增大时, 所需的F (即Ff )加大。但Ff 不可能无限增大。当Ff 达到
极限值时,带传动处于即将打滑的临界状态。此时,带的有效拉力也达到
单根V带在特定条件下(α1=α2=180°,L为特定基准长度,载荷平稳等), 单根V带的基本额定功率见表格。 2)额定功率增量ΔP0(考虑实际传动比i≠1) 3)包角修正系数Kα(考虑实际包角变小) 4)基准长度修正系数KL(考虑实际长度不同于特定长度)
CopyRight ZDJ
二、V带传动的设计
1) 定期张紧
带传动的张紧、安装与维护
2)自动张紧
2、利用张紧轮
CopyRight ZDJ
以带逐渐伸长,这时带沿从动轮的转向相同方向 滑动,使带的速度V超前于从动轮的圆周速度V2。
CopyRight ZDJ
2、弹性滑动和打滑现象的区别
打 滑:是指由于过载引起的全面滑动,是带传动的一种失效形式,应当避免。
弹性滑动:是指正常工作时的微量滑动现象,是由拉力差(即带的紧边与松边拉力 不等)引起的,不可避免。
F0 500 (2.5 K ) Pd qv 2 906.6 N K zv FQ 2 zF0 sin 1 10860 N 2
8)计算作用在轴上的压力;
9)确定带轮的结构尺寸;(略) 10)设计张紧装置;(下节)
CopyRight ZDJ
第五节
一、带传动的张紧
1、调整中心距
dd 2 dd1 172.30 1200 a
机械基础——第五章 第一节 带传动

V带已经标准化,每根V带顶面都有水洗不掉的标记。
普通V带标记:
A2000 GB/T11544——1997
标准号 基准长度Ld=2000mm A型普通V带
(二)普通V带轮的典型结构
材料:灰铸铁、铸钢、铸铝、工程塑料
带轮由轮缘、腹板(轮辐) 和轮毂三部分组成。 轮缘指带轮的工作部分,制
有梯形轮槽。
轮毂是带轮与轴的联接部分。 轮辐(腹板)是连接轮缘与 轮毂的部分。
(二)普通V带轮的典型结构
V带轮按腹板结构的不同分为以下几种型式: 实心带轮 dd≤(2.5~3)d d—轴的直径
腹板带轮
dd≤250~300mm
孔板带轮 Dd=250~400mm
椭圆轮辐带轮 dd> 400 mm
三、V带的安装与张紧装臵 1、V带的正确安装与使用
(1)保证V带的截面在轮槽中的正确位臵。
二、普通V带与带轮的结构、型号 (一)普通V带的结构、型号
V 带为无接头环形带 , 带两侧
工作面的夹角α称为带的楔角 , 一
般取α=40°。
有帘布芯结构和绳芯结构两种。 帘布芯结构的V带抗拉强度较高,制造方便; 绳芯结构的V带柔韧性好,抗弯强度高,适用于转速较高、 带轮直径较小的场合。 现在生产中越来越多地采用绳芯结构的V带。
带的弹性滑动
产生的原因 带的弹性、松边与紧边拉力差
弹性滑动的特点
不可避免的
对带传动影响
传动比不准确、效率降低、带的磨损加重
带的打滑
带打滑时的现象?
产生的原因
外载荷增加,使得 F F f max 如何避免带发生 打滑?
打滑的特点
可以避免的
带的磨损急剧增加、从动轮的转速急剧下 降,直至传动失效。
中级钳工试题(简答、计算)

中级钳工试题(简答、计算)一、简答题:1、什么是形位公差?答:形位公差是零件表面形状公差和相互位置公差的统称,是指加工成的零件的实际表面形状和相互位置,对理想形状与理想位置的允许变化范围。
2、什么是表面粗糙度?答:所谓表面粗糙度,是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷所组成的微观几形状特性。
3、试述轴类零件的技术要求?答:轴类零件的技术要求有以下几点:①机器零件表面的粗糙度。
②尺寸偏差,表面状相对位置公差。
③零件的特殊加工要求和检查,试验的说明。
④零件的材料及其热处理要求。
4、试说明平面几何图形尺寸分析及作图。
答:平面几何图形都是由各种线段(直线与圆弧)连接而成的。
对平面几何图形进行分析,可以帮助我们了解平面几何图形中各种线段的性质,以及它的形状、大小是由那些尺寸所确定。
从而掌握该图形的作图步骤和作好图形后应该标注那些尺寸。
5、简述螺纹的画法?答:螺纹外径画粗实线;内径画细实线,螺纹界线画细实线。
6、叙述零件图中标注尺寸的要求。
答:零件图中尺寸标注,应符合如下要求:①正确:尺寸标注必须符合国家标准的规定标注法;②完整:定形尺寸,定位尺寸要做到不错、不漏、不重复、不矛盾;③清晰:尺寸布局要完整、清晰、便于看图;④合理:所标注的尺寸,既能确保设计要求,又便于加工、装配、测量等生产工艺。
7、简答千分尺的刻线原理及读数方法是什么?答:千分尺的刻线原理是:千分尺螺杆右端螺纹螺距为0.5mm。
当活动套转一周时,螺杆就移动O.5mm。
活动套管圆锥面上共刻50格,因此当活动套管转一格,螺杆就移动0.Olmm,即0.5/50=0.Olmm。
固定套管上刻有主尺刻线,每格0.5mm。
在千分尺上读数的方法可分为三步:①读出活动套管边缘在固定套管主尺的毫米数和半毫米数。
②活动套管上哪一格与固定套管上基准线对齐,并读出不足半毫米的数。
③把两个读数加起来为测得的实际尺寸。
8、试述内径千分尺的结构、原理及使用?答:内径千分尺是两个卡爪,分别与固定套管、活动套管相连,套管上的刻线尺寸标注数字跟外径千分尺相反。
带传动的工作原理及特点

带传动的⼯作原理及特点第⼋章带传动8.1 概述8.1.1 带传动的⼯作原理及特点1.传动原理——以张紧在⾄少两轮上带作为中间挠性件,靠带与轮接触⾯间产⽣摩擦⼒来传递运动与动⼒2.优点:1)有过载保护作⽤ 2)有缓冲吸振作⽤ 3)运⾏平稳⽆噪⾳ 4)适于远距离传动(amax=15m) 5)制造、安装精度要求不⾼缺点:1)有弹性滑动使传动⽐i不恒定 2)张紧⼒较⼤(与啮合传动相⽐)轴上压⼒较⼤ 3)结构尺⼨较⼤、不紧凑 4)打滑,使带寿命较短 5)带与带轮间会产⽣摩擦放电现象,不适宜⾼温、易燃、易爆的场合。
8.1.2主要类型与应⽤a.平型带传动——最简单,适合于中⼼距a较⼤的情况b.V 带传动——三⾓带c.多楔带传动——适于传递功率较⼤要求结构紧凑场合d.同步带传动——啮合传动,⾼速、⾼精度,适于⾼精度仪器装置中带⽐较薄,⽐较轻。
图6-1 带传动的主要类型8.1.3带传动的形式1、开⼝传动——两轴平⾏、双向、同旋向2、交叉传动——两轴平⾏、双向、反旋向3、半交叉传动——交错轴、单向◆带传动的优点:①适⽤于中⼼距较⼤的;②传动带具有良好的弹性,能缓冲吸振,尤其是V带没有接头,传动较平稳,噪声⼩;③过载时带在带轮上打滑,可以防⽌其它器件损坏;④结构简单,制造和维护⽅便,成本低。
◆带传动的缺点:①传动的外廓尺⼨较⼤;②由于需要张紧,使轴上受⼒较⼤;③⼯作中有弹性滑动,不能准确地保持主动轴和从动轴的转速⽐关系;④带的寿命短;⑤传动效率降低;⑥带传动可能因摩擦起电,产⽣⽕花,故不能⽤于易燃易爆的场合。
8.2 V带和带轮的结构V 带有普通V 带、窄V 带、宽V 带、⼤楔⾓V 带、联组V 带、齿形V 带、汽车V 带等多种类型,其中普通V 带应⽤最⼴。
8.2.1 V 带及其标准如图所⽰V 带由抗拉体、顶胶、底胶和包布组成8.2.2带轮结构1、组成部分:轮缘、轮辐、轮毂2、结构形式:实⼼式、腹板式、孔板式、椭圆轮辐式3、材料:灰铸铁(HT150、HT200常⽤)、铸钢、焊接钢板(⾼速)、铸铝、塑料(⼩功率)普通V 带轮轮缘的截⾯图及其各部尺⼨见表8.3 带传动的⼯作情况分析8.3.1带传动的受⼒分析⼯作前 :两边初拉⼒Fo=Fo ⼯作时:两边拉⼒变化:①紧⼒ Fo →F1;②松边Fo →F2 F1—Fo = Fo —F2F1—F2 = 摩擦⼒总和Ff = 有效圆周⼒Fe所以: 紧边拉⼒ F1=Fo + Fe/2松边拉⼒ F2=Fo —Fe/28.3.2 带传动的最⼤有效圆周拉⼒及其影响当带有打滑趋势时:摩擦⼒达到极限值,带的有效拉⼒也达到最⼤值。
带传动

二、欧拉公式 带传动即将打滑时,可推出古典的柔韧体摩擦欧拉公式:
f 为摩擦系数;α为带轮包角
欧拉公式反映了带传动丧失工作能力之 前,紧、松边拉力的最大比值
那么:
F = F1 – F2 = F1(1-1/e fα)
F - 此时为不打滑时的最大有效拉力,正常工 作时,有效拉力不能超过此值
整理后得:
F
带传动 本章教学内容
§1 概述 §2 V带和带轮的结构 §3 带传动的工作能力分析 §4 V带传动的设计 §5 带传动的张紧、安装与维护
带传动(一)
§9-1概述
第9章 带传动
一、带传动的工作原理及特点
1、传动原理——以张紧在至少两轮上带作为中间挠性 件,靠带与轮接触面间产生摩擦力来传递运动 与动力
8
§9—3 带传动的受力分析
一、受力分析 安装时,带必须以一定的初拉力张紧在带轮上
带工作前:
带工作时: Ff
F0 松 动边 轮的-F一退0边出主
此时,带只受 初拉力F0作用
F紧2 边
-
F2
进入
F带f 的-由紧摩带于边擦轮摩拉擦力力作力用--的于作用:
n1 主动轮的一边 n2 Ff
由 F0 增加到 F1;
设计内容:确定V带的型号、长度L和根数Z、传动中心距a及带轮基准 直径,画出带轮零件图等。
1.确定计算功率
PC K AP
式中: P 传递的名义功率
KW
K A 工作情况系数
工作情况系数KA表
KA
工作情况
软启动
硬启动
每天工作小时数/h
<10 10~16 >16 <10 10~16 >16
载荷变动微小
带传动一般是由主动轮、从动轮紧套在两轮上的传动带及机架组成。 带的传动过程:
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第八章带传动8.1 概述8.1.1 带传动的工作原理及特点1.传动原理——以张紧在至少两轮上带作为中间挠性件,靠带与轮接触面间产生摩擦力来传递运动与动力2.优点:1)有过载保护作用 2)有缓冲吸振作用 3)运行平稳无噪音 4)适于远距离传动(amax=15m) 5)制造、安装精度要求不高缺点:1)有弹性滑动使传动比i不恒定 2)张紧力较大(与啮合传动相比)轴上压力较大 3)结构尺寸较大、不紧凑 4)打滑,使带寿命较短 5)带与带轮间会产生摩擦放电现象,不适宜高温、易燃、易爆的场合。
8.1.2主要类型与应用a.平型带传动——最简单,适合于中心距a较大的情况b.V 带传动——三角带c.多楔带传动——适于传递功率较大要求结构紧凑场合d.同步带传动——啮合传动,高速、高精度,适于高精度仪器装置中带比较薄,比较轻。
图6-1 带传动的主要类型8.1.3带传动的形式1、开口传动——两轴平行、双向、同旋向2、交叉传动——两轴平行、双向、反旋向3、半交叉传动——交错轴、单向◆带传动的优点:①适用于中心距较大的;②传动带具有良好的弹性,能缓冲吸振,尤其是V带没有接头,传动较平稳,噪声小;③过载时带在带轮上打滑,可以防止其它器件损坏;④结构简单,制造和维护方便,成本低。
◆带传动的缺点:①传动的外廓尺寸较大;②由于需要张紧,使轴上受力较大;③工作中有弹性滑动,不能准确地保持主动轴和从动轴的转速比关系;④带的寿命短;⑤传动效率降低;⑥带传动可能因摩擦起电,产生火花,故不能用于易燃易爆的场合。
8.2 V带和带轮的结构V 带有普通V 带、窄V 带、宽V 带、大楔角V 带、联组V 带、齿形V 带、汽车V 带等多种类型,其中普通V 带应用最广。
8.2.1 V 带及其标准 如图所示V 带由抗拉体、顶胶、底胶和包布组成 8.2.2带轮结构1、组成部分:轮缘、轮辐、轮毂2、结构形式:实心式、腹板式、孔板式、椭圆轮辐式3、材料:灰铸铁(HT150、HT200常用)、铸钢、焊接钢板(高速)、铸铝、塑料(小功率)普通V 带轮轮缘的截面图及其各部尺寸见表8.3 带传动的工作情况分析8.3.1带传动的受力分析工作前 :两边初拉力Fo=Fo 工作时:两边拉力变化:①紧力 Fo →F1;②松边Fo →F2 F1—Fo = Fo —F2F1—F2 = 摩擦力总和Ff = 有效圆周力Fe所以: 紧边拉力 F1=Fo + Fe/2松边拉力 F2=Fo —Fe/28.3.2 带传动的最大有效圆周拉力及其影响当带有打滑趋势时:摩擦力达到极限值, 带的有效拉力也达到最大值。
松紧边拉力 F1 和 F2 的关系:柔靭体的欧拉公式—包角(rad )一般为小轮包角带传动的最大有效圆周力(临界值(不打滑时))影响因素分析:1. Fo : 适当Fo2. 包角: 包角越大承载能力越好3. f : f 越大,Fec 越大8.3.3工作应力分析8.3.3 带传动的应力分析 1. 离心应力 σc 2. 拉应力3. 弯曲应力 σb应力分布图最大应力为:σmax =σ1+σc +σb18.3.4 弹性滑动与打滑因为带是弹性体,受到拉力后要产生弹性变形。
设带的材料符合变形与应力成正比的规律,则紧边和松边的单位伸长量分别为 由于带在工作时,带两边的拉力不同,F 1>F 2,因而ε1>ε2。
绕过从动轮2时,作用在带上的拉力又由F 2增大到F 1,带的弹性变形也逐渐增大,带将逐渐伸长,也会沿轮面滑动,使带一边随从动轮绕进,一边又相对于从动轮向前伸长,故带的速度v 高于从动轮的速度v 2 。
轮缘的箭头表示主、从动轮相对于带的滑动方向。
这种由于带的弹性变形而引起的带在带轮上的滑动称为弹性滑动。
ααf f e F F e F F 2121=⇒=)3.57(60180121︒⨯--︒≈aD D α)1111(2)11(200ααααf f f f ec ee F e eF F +-=+-=gAqVA F CC2/==σ⎩⎨⎧==AF A F //2211σσ松边紧边注意带的弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。
弹性滑动是由拉力差引起的,只要传递圆周力,出现紧边和松边,就一定会发生弹性滑动,所以是带传动工作时的固有特性,是不可避免的。
而打滑是由于超载所引起的带在带轮上的全面滑动,是可以避免的。
8.4 带传动的设计计算8.4.1 失效形式与设计准则失效形式 1)打滑;2)带的疲劳破坏 另外:磨损静态拉断等设计准则:保证带在不打滑的前提下,具有足够的疲劳强度和寿命 单根三角胶带的功率—P 0 由疲劳强度条件:传递极限圆周力: 传递的临界功率: 单根三角带在不打滑的前提下所能传递的功率为:8.4.2普通V 带传动的设计步骤和方法设计V 带传动时,一般已知条件是:传动的工作情况,传递的功率P ,两轮的转速n 1、n 2(或传动比i )以及空间尺寸要求等。
具体的设计内容有:确定V 带的型号、长度和根数。
,传动中心距及带轮直径,画出带轮零件图等。
1.确定计算功率计算功率P c 是根据传递的额定功率(如电动机的额定功率)P ,并考虑载荷性质以及每天运转时间的 长短因素的影响而确定的,即P K P Ac= (8-1)式中K A 为工作情况系数,查表8-1可得。
表8-1 工作情况系数cb σσσσ--≤11][)11()11(11αασfv fv ec e A e F F -=-=)(1000)11(10001kw V e A V F P fv ec ⋅-==ασ1000)11()]([10Ve A P fv c b ⋅---=ασσσ注:1.空、轻载启动:电动机(交流起动、Δ起动、直流并励),4缸以上的内燃机,装有离心式离合器、液力联轴器的动力机。
重载起动:电动机(联机交流起动、直流复励或串励),4缸以下的内燃机。
2.反复起动、正反转频繁、工作条件恶劣等场合,K A应乘1.2。
3.增速传动时K A应乘下列系数:增速比 1.25~1.74 1.75~2.49 2.5~3.49 ≥3.5系数 1.05 1.11 1.18 1.282.选择V带的型号根据计算功率P c和主动轮转速n1由图8-1和8-2选择V带型号。
当选择的坐标点载图中两种型号分界线附近时,可选择两种型号分别进行计算,然后择优选用。
图8-1 普通V带选型图图8-2 窄V 带(基准宽度制)选型图3.确定带轮基准直径d d 1和d d 2带轮直径小可使传动结构紧凑,但另一方面弯曲应力大,使带的寿命降低。
设计时应取小带轮的基准直径dd 1≥dd m in,dd m in的值查表8-4。
忽略弹性滑动的影响,n n d d d d 2121⋅=,d d 1、d d 2宜取标准值(查表8-2)。
4.验算带速v10006011⨯=n d v d π (8-2)带速太高会使离心力增大,使带与带轮间的摩擦力减小,传动中容易打滑。
另外单位时间内带绕过带轮的次数也增多,降低传动带的工作寿命。
若带速太低,则当传递功率一定时,使传递的圆周力增大,带的根数增多。
一般应使v ≥5m/s ,对于普通V 带应使=v m ax 25~30m/s ,对于窄V 带应使=v m ax 35~40m/s 。
如带速超过上述范围,应重选小带轮的直径d d 1。
5.初定中心距a 和基准带长L d 传递中心距小则结构紧凑,但传动带较短,包角减小,且带的绕转次数增多,降低了带的寿命,致使传动能力降低。
如果中心距过大则机结构尺寸增大,当带速较高时会产生颤动。
设计时应根据具体的结构要求或按下式初步确定中心距a 0)(2)(7.02121d d a d d d d d d +≤≤+ (8-3)由带传动的几何关系可得带的基准长度计算公式:ad d d d a L d d d d 0212214)()(22-+++=π(8-4)L为带的基准长度计算值,查表8-3即可选定带的基准长度L d ,而实际中心距a 可由下式近似确定2L L a a d-+≈ (8-5)考虑到安装调整和补偿初拉力的需要,应将中心距设计成可调式,有一定的调整范围,一般取La a d015.0min-=L a a d03.0max+=6.校验小带轮包角α1︒⨯--︒=3.57180211add d d α (8-6) 一般应使α1≥120º(特殊情况下允许≥90º),若不满足此条件,可适当增大中心距或减小两带轮的直径差,也可以载带的外侧加压带轮,但这样做会降低带的使用寿命。
7.确定V 带根数zKK P P P P P z Lccα)(][0∆+=≥(8-7)带的根数应取整数。
为使各带受力均匀,根数不宜过多,一般应满足z <10。
如计算结果超出范围,应改选V 带的型号或加大带轮直径后重新设计。
8.单根V 带的初拉力F 0 单根V 带所需的初拉力F 0为v q K zv P F c2)15.2(500+-=α(8-8)由于新带易松弛,对不能调整中心距的普通V 带传动,安装新带时的初拉力应为计算值的1.5倍。
9.带传动作用在带轮轴上的压力F QV 带的张紧对轴、轴承产生的压力F Q 会影响轴、轴承的强度和寿命。
为简化其运算,一般按静止状态下带轮两边均作用初拉力F 0进行计算(如图8-3),得2sin21αz F F Q= (8-9)图8-3 带传动作用在带轮轴上的压力F Q10.带轮的结构设计参见本章8.2.2节。
设计出带轮结构后还要绘制带轮零件图。
11.设计结果列出带型号、带的基准长度L d 、带的根数z 、带轮直径d d 1、d d 2、中心距a ,轴上压力F Q 等。
例 6.1 设计某鼓风机用普通V 带传动。
已知电动机额定功率P =10Kw,转速n 1=1450r/min ,从动轴转速n 2=400r/min ,中心距约为1500mm ,每天工作24h 。
解1.确定计算功率P c由表8-1查得K A =1.3,由式8-1得kW kW P K P Ac13103.1=⨯==2.选取普通V 带型号根据P c =13kW 、n 1=1450r/min ,由图8-1选用B 型普通V 带。
3.确定带轮基准直径d d 1和d d 2根据表8-4和图8-1选取d d 1=140mm ,且d d 1=140mm>d d m in =125mm 。
大带轮基准直径为 mm mm d nnd d d 5.50714040014501212=⨯==按表8-2选取标准值d d 2=500mm ,则实际传动比i、从动轮的实际转速分别为57.314050012===d d i d dm in /406m in /57.3145012r r i n n ===从动轮的转速误差率为%5.1%100400400406=⨯-在±5%以内,为允许值。