传动机构的装配

max 1 b1 c
带的损坏是疲劳损坏
（四）带的弹性滑动与打滑
设带的材料符合变形与应力成正比的规律，则变形量为： 紧边：
F1 1 AE
松边：
1
F2 2 AE
∵ F1 > F 2
∴ ε
> ε
2
n1 主动轮
F2
F2 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。
dh
腹板式
dd da
斜度1：25 dh = (1.8～2)ds da=( dh +dr) /2 s2≥0.5s dr = de -2(H+σ) s= (0.2 ～0.3) B
潘存云教授研制
带轮的结构
实心式----直径小； 腹板式----中等直径； 孔板式----中等直径；
dh
S2
dd da
斜度1：25
Fc qv2 c A A
3.弯曲应力
h b E dd
MPa
H带的高度，d为带轮 的基准直径
dd1 dd 2 b1 b2
带传动工作情况的分析
σb1
α1 n 1
σ2 σc
离心应力
σb2 n2
α2
σmax σ1
拉应力
应力分布情况示意图
最大应力σmax出现在带的紧边开始绕上主动带轮处。
带传动和摩擦轮传动一样，也有下列缺点：1) 缺点： 有弹性滑动和打滑，使效率降低和不能保持准确 的传动比(同步带传动是靠啮合传动的，所以可 保证传动同步)，2)传递同样大的圆周力时，轮 廓尺寸和轴上的压力都比啮合传动大：3)带的寿 命较短。4）不适用于高温、易燃及有腐蚀介质 的场合。 5）传动效率较齿轮低，V带86%-95%， 平带较低
课堂作业：
• 1、带传动的分类有哪些？ • 2、简述传动中紧边与松边的形成过程 • 3、简述带的弹性滑动与打滑之间的区别 • 4、简述带的张紧力的检查方法 • 5、使用张紧轮张紧时需要注意哪些要点？ • 6、带传动的装配要求有那几点？
的最大总摩擦力是带传动即将打滑时的摩擦力。
影响临界摩擦力的因素：
1 f Fec F fc 2( F0 ) min e 1 1 f e 1
1）（F0）min，（F0）min ↑→ Ffc ↑ （F0）min 过大, → 带的磨损加剧, 加快松弛,降低寿命。 （F0）min 过小, → 影响带的工作能力，容易打滑。
齿形带
齿孔带：
3）按用途分：
传动带 传递动力用 输送带 输送物品用。
传动带
输送带
3、带传动的优缺点
优点：
带传动是具有中间挠性件的一种传动，所 以：1)能缓和载荷冲击；2)运行平稳，噪声小； 3)制造和安装精度不象啮合传动那样严格：4) 过载时将引起带在带轮上打滑，因而可防止其 他零件的损坏；5)可增加带长以适应中心距较 大的工作条件。
试验仪器
滑动轴承试验台
试验台
矿山机械
印刷机械
动平衡机
建筑机械
带传动工作情况的分析
（一）带传动的受力分析
静止时，带两边的初拉力相等：
F1 = F2 = F0
松边 F2 F2 F1 F1 紧边 从动轮
F0 F0 F0 F0
n1 主动轮
n2
传动时，带两边的拉力不再相等：
F1 ≠ F2
F1↑ ，紧边
F2 ↓松边 2F0 = F1 + F2
(1)带传动的应用
摩擦带传 动适用于要求 传动平稳、传 动比要求不准 确、中小功率 的远距离传动。
带传动的应用实例
应用：两轴平行、且同向转动的场合（称开口传动）， 中小功率电机与工作机之间的动力传递。
V带传动应用最广，带速： v = 5 ~ 25 m/s 传动比：i = 7 效率： η≈ 0.9 ~ 0.95 实例:
3、带轮装配
（1）带轮孔与 轴为过渡配 合，有少量 过盈，同轴 度较高，并 且用紧固件 作周向和轴 向固定。
带轮与轴装配后，要检查带轮的径向圆跳 动量和端面跳动量。（具体要求见课本P70） 还要检查两带轮相对位置是否正确。
（2）V型带的安装 安装V型带时先 将其套在小带轮轮槽 中，然后套在大轮上， 边转动大轮，边用一 字旋具将带拨入带轮 槽中。装好后的V型 带在槽中的正确位置。
h2
斜度1：25
P功率 P h1 =290 nA n转速
3
A轮幅数 h2 =0.8 h1 a1 = 0.4 h1 a2 = 0.8 a1 f1≥0.2 h1 f2≥ 0.2 h2
2、带传动的技术要求
（1）带轮的安装要正确 其径向圆跳动量和端面圆跳动量应 控制在规定范围内。 （2）两带轮的中间平面应重合 其倾斜角和轴向偏移量不超 过规定要求。一般倾斜角不应超过1°，否则带易脱落或 加快带侧面磨损。 （3）带轮工作表面粗糙度要符合要求 一般为3.2微米，过 于粗糙，工作时加剧带的磨损；过于光滑，加工经济性差， 且带易打滑。 （4）带的张紧力要适当 张紧力过小，不能传递一定的功率； 张紧力过大，带、轴和轴承都将迅速磨损。 （5）平带要安装在带轮的中间位置，防止工作时脱落 （6）带轮的动、静平衡试验（见课本P69）
V带轮介绍
1．带轮的材料 常用带轮材料为铸铁：HT150 和 HT200。(灰铸铁)
小功率时可用铸铝或塑料。 转速较高时宜采用铸钢或用钢板冲压后焊接而成。 2．带轮的结构形式 四种典型结构：实心式、腹板式、孔板式、轮辐式
实心式----直径小； 带轮的结构
H L
实心式
带轮的结构
wk.baidu.com
实心式----直径小； 腹板式----中等直径；
带的张紧装置
1、带轮的张紧
（1）定期张紧法（两轮的中心距能够调整时）
（2）自动张紧
（3）加张紧轮法
（两轮的中心距不能够调整时）
传动比：
设主动轮的转速为n1，从动轮的转速为n2，比值 n1 /n2称为带传动的传动比
理论传动比：
i理
n1 D2 n2 D1
带传动的使用与维护 注意事项： 1.安装：减小中心距，松开张紧轮，装好后再调整。 2.V带注意型号、基准长度。 3.两带轮中心线平行，带轮断面垂直中心线，主、 从 动轮的槽轮在同一平面内，轴与轴端变形要小。 4.定期检查。不同带型、不同厂家生产、不同新旧程度 的V带不易同组使用。 5.保持清洁，避免遇酸、碱或油污使带老化。
F1 = F0 + Fe /2 F2 = F0 - Fe /2
F1 ，F2的大小和带的预紧力和有效拉力有关系
（二）带传动的最小初拉力和临界摩擦力
Fec
1 1 f Fec Ffc 2( F0 ) min e 1 1 f e
临界摩擦力Ffc或Fec（最大临界有效拉力）
在最小初拉力(F0)min的作用下，带与带轮间能够产生
多楔带：它是在平带基体上由多根V带组成的传动 带。可传递很大的功率。 工作面： 侧面 兼有平带弯曲应力小和V带摩擦力大等优点。
多用于传递 动力较大、结构紧凑的场合。
圆形带：横截面为圆形。只用于小功率传动。 牵引能力小。常用于仪器、家用器械、人力机械中
齿形带（同步带）：
•能够保证准确的传动比，传动比i≤12， •适应带速范围广，同步齿形带的带速为4050m/s， •传递功率可达200KW,效率高达98%99%。
2）按传动带的截面形状分
平带：平带的截面形状为矩形，内表面为工作面。 结构简单、带轮易制造、传递功率小。
V 带： 截面形状 为梯形，两侧面为 工作表面。传递功 率大(普通V带、窄 V带）
V带的结构
组成：抗拉体、顶胶、底胶、包布。
包布 顶胶 抗拉体
帘布芯结构
底胶
绳芯结构
制造较方便
柔韧性好，抗弯强度高
带传动的张紧装置 一、定期张紧装置 通过调解中心距离控制初拉力
二、自动张紧装置 利用自重
三、张紧轮装置
当中心距不能调节时，可采用张紧轮将带张紧。张紧轮一般应放在松 边内侧，使带只受单向弯曲，同时张紧轮还应尽量靠近大轮，以免过份影 响小带轮的包角。若张紧轮置于松边外侧，则应尽量靠近小带轮。张紧轮 的轮槽尺寸与带轮的相同，且直径小于小带轮的直径。
FN sin/2 FQ= 2 2
φ/2
FN=
FQ sin/2
摩擦力: F f = FN f =
f’=
f sin/2
FQ
sin/2
f= FQ f ’
= 3 f FQ
FN 2
楔角
FN 2
---当量摩擦系数
∵φ≈40°, sinφ/2≈0.3 ∴ f ’ ≈3 f 由于Ｖ带与轮槽之间是V型槽面摩擦，故可产生比平带更大的 摩擦力，因而能传递较大的功率。在工业上，应用最广泛。
2）包角 α↑ → Ff c↑ → Fec ↑，对传动有利。 3）摩擦系数 f↑ → Ffc ↑ ，对传动有利。
（三）带的应力分析
1.拉应力 紧边：
F1 1 A F2 2 A MPa
MPa
A----带的横截面积
松边：
F1 F2 1 2
MPa
Q 传动带的单位质量
2.离心拉应力
F1 F1 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。 由于带的弹性变形而引起的带与带轮间的微量滑动 ----带的弹性滑动。
当带由松边绕过从动轮进入紧边时，拉力增加， 带逐渐被拉长，沿轮面产生向前的弹性滑动，使带 的速度逐渐大于从动轮的圆周速度。
由于带弹性变形而产生的带与带轮间的局部 相对滑动称为弹性滑动。
安装与维护要求
（1）按设计要求选取带型、基准长度和根数 （2）带禁止与矿物油、酸、碱等介质接触，以免腐蚀带，不能曝晒 （3）不能新旧带混用（多根带时），以免载荷分布不匀 （4）安装时，先将中心距缩小， 装好带后，再调松紧 （5）安装时两轮槽应对准， 处于同一平面 （6）安装带轮时，两轮的轴线要平行 （7）V型带中轮槽中应有正确的位置。
节面：弯曲时带的宽度尺寸保持不变的面。
bp 节宽bp
节面
dd
带轮槽宽尺寸等于带的节宽bp处的直径---基准直径dd
V带在规定的张紧力下，位于带轮基准直径上的周 线长度----带的基准长度Ld
FQ
FN FQ
φ/2
平带传动----平面摩擦
FN= FQ
摩擦力: F f = FN f = f FQ
Ｖ带传动----槽面摩擦
4、V带安装与张紧力大小的控制
（1）张紧力的检查 带传动是磨擦传动，适当的张紧力是 保证带传动正常工作的重要因素。张紧力 不足，带将在带轮上打滑，使带急剧磨损； 张紧力过大则会使带寿命降低，轴和轴承 上作用力增大。 如何检查张紧力的大小呢？（P71）
（2）张紧力的调整 传动带工作一定时间后，将发生塑性变形，使张紧 力减小。为能正常地进行传动，在带传动机构中 都有调整张紧力的装置，其原理是靠改变两带轮 的中心距来调整张紧力。当两带轮的中心距不可 改变时，可应用张紧轮张紧，
孔板式
dh = (1.8～2)ds dd=( dh +dr) /2 dr = de -2(H+σ) s= (0.2 ～0.3) B s1≥1.5s s2≥0.5s
带轮的结构
实心式----直径小； 腹板式----中等直径； 孔板式----中等直径； 轮辐式----d>350 mm；
dh
dd da
h1
传动机构的装配
一、带传动机构的装配
1、带传动的组成 、类型、特点及其应用
（1）带传动的组成
如图所示，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。当原动机 驱动主动带轮转动时，由于带与带轮之间摩擦 力的作用，使从动带轮一起转动，从而实现运 动和动力的传递。
（2）带传动的类型
1）按传动原理分： 摩擦带传动：靠传动带与带轮间的摩擦力实现传 动，如V带传动、平带传动等； 啮合带传动：靠带内侧凸齿与带轮外缘上的齿槽 相啮合实现传动，如同步带传动。
带传动工作情况的分析
带的弹性滑动与打滑
由于弹性滑动的存在，使得:
v1 > v > v2
弹性滑动是带传动正常工作时不可避免的一种物 理现象。 它除了使从动轮的圆周速度v1低于主动轮的圆周 速度v2外，还将引起传动效率的降低，带的磨损加快
以及温度的升高。
带传动工作情况的分析
在带传动正常工作时，带的弹性滑动只发生在带离 开主、从动轮之前的那一部分接触弧上。 随着传递功率的逐渐增大，弹性滑动的区段也将扩 大。当弹性滑动区段扩大到整个接触弧时，带与带轮间 的总摩擦力增加到临界值Ffc。 若带传递的功率再进一步加大，则带与带轮间会发 生显著的相对滑动，即产生整体打滑。 打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急速降低，使 传动失效，这种情况应当避免。
设带的总长不变，则紧边拉力增量和松边的拉力减量相等：
F1 – F0 = F0 – F2
由Ff 与F1 、F2对轴心的力矩平衡条件，得： Ff = F1 - F2 带传动的有效拉力： Fe = F1 - F2 = Ff
Fe v P 传递功率（kw）与有效拉力和带速之间的关系： 1000
2F0 = F1 + F2 Fe = F1 - F2