第13章 带传动和链传动(1)PPT课件

F2 eFee1qv2
三
1. 拉应力
带的应力分析
2 弯曲应力
b
Eh D
带中瞬时最大应力 :
m a x 1 b 1 F A 1 b 1 1 A e F e 1 q v 2 b 1 A 1 e F e 1 cb 1
四 带传动的弹性滑动和打滑
设带的材料符合变形与应力成正比的规律，则变形量为：
重点 1）带传动的弹性滑动和打滑 2）链传动的运动特性
13-1 带传动的类型及特点
一 带传动的类型和传动形式 1 带传动的类型
根据工作原理:
a) 摩 擦 型 frictional drive
b) 啮 合 型 mesh drive
(1) 摩擦型带传动 按带的截面 分 4 类
带的类型
平带 (flat belt)
m5~6 三角胶带 m11
Feccb1A1e1 fv
P01F0e0cv0c10b100A1e1fvv
表13-6 单根普通Ｖ带所能传递的功率
13-3 Ｖ带传动的设计
一 Ｖ带的类型与结构
V带结构
1伸张层(橡胶，或称顶胶)：弯曲变形受拉 3压缩层(橡胶，或称底胶)：弯曲变形受压 2承载层(胶帘布或胶绳芯)：受拉
4包布层(胶帆布)：保护作用
普通Ｖ带
普通Ｖ带 Ｙ、Ｚ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ七种型号
• 节面
• 节宽 b p
当带弯曲时，该宽度保持不变。
底面是工作面
(b) Ｖ带传动 － 带的厚度较大，挠性较差；当量摩擦 系数大，承载 力大。 只用于 开口传动
两侧面是工作面
V带与平带摩擦力比较
V带
(c) 多楔带传动 (d) 圆带
(2) 啮 合 型 带 传 动
（同步带传动 timing belt drive ）
无滑动，能保持主、从动带轮圆周速度相等，达到 同步
紧边： 1
F1 AE
松边： 2
Fra Baidu bibliotek
F2 AE
F2
∵ F1 > F2 ∴ ε1 > ε2
F2 n1
n2
带绕过主动轮时，将逐渐缩 短并沿轮面滑动，使带速落 后于轮速。
F1 F1
主动轮
从动轮
带经过从动轮时，将逐渐被拉长并沿轮面滑动，使带 速超前于轮速。
这种因材料的弹性变形而产生的滑动被称为弹性滑动。
v160d11n1000m/s v26 0 d1 2n2000m/s 总有：v2 <v带<v1
第13章 带传动和链传动 belt drive and chain drive
主要内容
带传动 1）概述 2）带传动的基本理论 3）带传动的设计 4）V带轮的结构 5）同步带传动简介
链传动 1）链传动的特点、类型 2）传动链及链轮 3）链传动的运动分析和受力分析 4）滚子链传动的设计计算 5）链传动的布置和润滑
2 应用范围
传动功率一般 P≤50kW、线速度v=5~25(40)m/s、 传动比3~5(10)
13-2 带传动的基本理论 一 带传动的力分析
松边
a)不工作时 1. 有效拉力 Fe F1F2
紧边拉力： 松边拉力：
紧边 b)工作时
F1F0F0F2
F1
F0
Fe 2
F2
F0
Fe 2
2 离心拉力 Fc qv2
3 带传动的最大有效拉力
柔韧体摩擦的欧拉公式 ：
F1 F2
qv2 qv2
ef
Fec 2(F0qv2)eeff 112(F0qv2)11 ee11ff
Fec 2(F0qv2)eeff 112(F0qv2)11 ee11ff
临界状态时的紧边拉力 F１ 和松边拉力 F2
F1 eFfeef1qv2
2 单 根 Ｖ 带 的 基 本 额定 功 率
F e cF 1 q2 v 1 e 1 v 1cA 1 e 1 v ?
带具有一定疲劳寿命的条件是： ma x1b 1
1?b1
疲劳方程
m C
C
N
m
3600zpth
v Ld
z p —绕过带轮的数目；
t h —总工作时数，h； m —指数：平型传动胶带
小带轮包角
1180 0D2a D 15.7 30
带长
13-3 Ｖ带传动的设计
二 带传动的设计准则和 单根Ｖ带的基本额定功率
1 带传动的设计准则
失效形式 1）打滑； 2）带的疲劳破坏 另外：磨损静态拉断等
带传动的设计准则 在保证 带传动不打滑 的条件下，
使带具有一定的疲劳强度和寿命
二 带传动的设计准则和 单根Ｖ带的基本额定功率
普通Ｖ带
摩 擦 Ｖ带 型 (v-belt) 传 动
窄Ｖ带 齿形Ｖ带 宽Ｖ带
Ｖ带采用基准宽度制，即用带的基准 线的位置和基准宽度来确定带在轮槽中的 位置和轮槽的尺寸。
带 多楔带
(poly v-belt )
圆带
啮合型带（同步带） timing belt)
(a) 平带传动 － 厚度小，挠性好，带轮容易制造，带的效率较高。
弹性滑动
主动轮弹性滑动 从动轮弹性滑动
四 带传动的弹性滑动和打滑
滑动弧 静弧 打滑
静弧
滑动弧
弹性滑动和打滑的区别：
(1)从现象上看：
弹性滑动 是局部带在带轮的局部接触弧面上发生的 微量相 对滑动；
打滑 则是整个带在带轮的全部接触弧面上发生的显 著相对滑动；
(2)从本质上看： 弹性滑动是由带本身的弹性和带传动两边的拉力差 (未超过极限值)引起的，带传动只要传递动力，两边就 必然出现拉力差，所以弹性滑动是不可避免的。 打滑则是带传动载荷过大使两边拉力差超过极限摩 擦力而引起的，因此打滑是可以避免的。
• 相对高度 h b p
• 基准直径 Ｄ
• 基准长度 L d
窄Ｖ带
楔角为40°， 相对高度近似为 0.9，
窄Ｖ带分为SPZ、SPA、 SPB、SPC四种
宽Ｖ带
抗拉体为绳芯， 相对高度近似为 0.3，
带传动的几何参数
带长
L d2 a 2D 2D 1D 24 a D 12
中心距 a 2 L d( D 1 D 2 )2 L d( D 1 D 2 ) 2 8 D 2 D 1 2 8
2 带传动的传动形式
开口传动
交叉传动 半交叉传动
二 带传动的特点及应用范围
1 特点：
主要优点： ①易于实现两轴中心距较大时的传动；
②带有弹性，能缓冲、减震，因而带传动平稳无噪声； ③结构简单，制造、安装、维护方便，成本较低 ④过载保护。
主要缺点： ①由于有弹性滑动，传动比不恒定；
②传动效率低； ③带的寿命较短； ④由于需要施加张紧力，轴和轴承受力较大； ⑤外廓尺寸较大，结构不紧凑。