建筑工程类第8章带传动1(课堂)解析
带传动课件

四、讲授新课:第一课时:有实物和动画演示让同学观察其特点让学生自己说出观察到的结果(边总结老师边补充):第二节带传动类型及其工作原理老师结合实物讲解分析其特点和应用范围: 观察结果:带传动的一般特点:大轴距传动;缓振吸振;传动平稳、噪声小;无需润滑。
适用场合:通常应用于传动功率不大(<50思考它们之间的区别让学生观看教学视频,加深认象:摩擦型带传动除了具备带传动的一般特点以外,还有过载保护;结构简单、成本低;传动比不准确;效率低、寿命短等特点。
各型摩擦型带传动具有不同的应用特点和使用场合三、啮合型带传动兼有带传动和啮合传动的优点,传动比准确;效率高(98 99.5%);传动比较大(≤10),允许带速高(v≤40m/s);制造与装配要求高、成本高。
第三节带传动工作情况分析(重点)老师详细的分析和讲解:要求学生会分析和会画图(重点掌握):分布图、最大应力点(紧边进入小带轮处)σmax=σ1 +σc +σb1注意:理解并掌握:老师分析:思考:带传动的特点?用图画出带受的应力?第二课时复习巩固上节学的知识第四节普通V带传动的设计计算Φ起始段AA′上无相对滑动。
ΦF2<F1 →带沿着带轮表面在BA′弧段上向A′点回缩,→微量的相对滑动,v2 < v1Φ带由C′至D点时,带沿着带轮表面在C′D弧段上向 D点前伸,→微量的相对滑动,v带 > v带轮2带传动过程中因传动带弹性变形量的改变,引起的带与轮面在局部接触弧上发生微量相对滑动的现象,称要求学生记住公式: (并课上检查) 3.带轮基准直径d1、d2小带轮基准直径d1不小于表6-4中所列最小基准直径,并取标准系列值。
大带轮直径由d2=id1计算,一般按表6-4中最接近的标准尺寸确定;也可按d2=i(1-ε)d1计算值确定。
Laa+≈量的改变,引起的带与轮面在局部接触弧上发四、普通V 带传动的设计计算 1、计算功率 2、V 带截面型号选择 3、d1、d24、中心距 >1205、传动带根数6、确定初拉力 课堂小节 和作业(多媒体课件显示)00(2π2a L d +=。
第8 带传动-PPT课件

V带传动,即将打滑时,紧边拉力和松边拉力的关系
F e 1 F 2
e e e
f f
f
f ’——当量摩擦系数
F1 Fe F2 Fe 1 1
f
1 e f 1 F e 2 F 0 f e 1
F0 , Fe ;
结论
, Fe ;
f , Fe .
§8-4 一.拉应力
紧边拉应力 松边拉应力
带的应力分析
F 1 1 MPa A
F 2 2 MPa A
F1 ——紧边拉力,N F2 ——松边拉力,N A ——带的横截面积,mm2
二.弯曲应力
h b E MPa d
E ——带的弹性模量,MPa h ——带的高度,mm d ——带轮直径,mm
缺点 传动效率低 带的寿命短 不宜用于高温、易燃的场合
§8-2 一.基准直径d
二.基准长度Ld
带传动的几何计算
三.中心距a
四.包角α
d 2 d1 rad a d d 2 2 1 rad a
1
§8-3
带传动的受力分析
一.静止工况
二.传动工况
紧边拉力和松边拉力的关系
轮辐式,d>300 mm
§8-8
一.为什么张紧
带传动的张紧
带工作一段时间后,会产生永久性伸长松弛, 为保证带传动的工作能力,应将带重新张紧。
二.张紧方式
滑道式定期张紧装置
摆架式定期张紧装置
浮动摆架式自动张紧装置;
张紧轮装置。
8.作用在带轮轴上的压力FQ
1 F 2 zF sin Q 0 2
9.带轮结构设计
§8-7
一.材料
3 传动.8 带传动解析

第三篇
传
动
第八章 带传动(DF) 第九章 链传动(D) 第十章 齿轮传动(DF) 第十一章 蜗杆传动(DF)
第三篇
传
动
第八章
§8-1 §8-2 §8-3 §8-4 §8-5
带传动
概述 带传动工作情况的分析(DF) 普通V带传动的设计计算(DF) V带轮的设计(DF) V带传动的张紧装置、安装与防护(F)
f sin
2
fv——当量摩擦系数
带传动的主要类型及应用
类型 结构 传动比准 传递摩擦 结构最简 确、轴向压 力大、 传动 传递功率大、 摩 特点 单、易于 力小;但安 比大、 结构 擦力大、 柔性好 制造 装和制造 较紧凑 要求高 标准化 已标准化 已标准化 已标准化 应用 场合 传动中心 应用广泛 距较大 传递功率较大、 较高线速度, 结构要求紧凑、 可达 50m/s。 变载荷或冲击 平带 V带 多楔带 同步带
1) F0F ec 承载能力 。 2)包角F ec 承载能力 ;
F0 和 f 越大 越好吗?
3)f F ec 承载能力 因fv f ,故在相同的条件下,V带能传递较大的功率。或 者说,在相 同的条件下,V带传动的结构较紧凑;
三. 带的应力分析:
F1 紧边: 1 A F 松边: 2 2 A F1 F2 1 2
Fe——是由功率P(外载) 决定的, P Fe Ff ——是有限的,当F0和f 一定时, Ffmax= f N
F1 F2 2 F0 F1 F2 Fe
讨论: 1)若Fe Ffmax : Fe= Ff ,正常工作; 2)若Fe= Ffmax : 打滑临界状态; 3)若Fe Ffmax : 打滑。
பைடு நூலகம்8-1
机械设计基础第八章8-1带传动

三.带传动的弹性滑动与打滑
v F2 2
v
2
n1
n2
v1
F1
v1
由带的弹性变形引起带与带轮的滑动
称为弹性滑动
v F2 2
v2
n1
n2
v1
F1
v1
弹性滑动使从动轮圆周速度低于主动轮
圆周速度: v1 v2
滑动率 v1 v2 100%
v1
v1 v2 v1
v2
v dn
60 1000
v2
dN
d
2 F dF
F1
dN Fd
fdN dF
dF fd F
d
2
F2
F1 dF
fd
F F2
0
F
fddN
F1 F2ef d
dN
2 F dF
F1
欧拉公式
对V带: F1 F2e f
} F F1 F2
F1 F2e f F1 F2 2F0
F
2F0
e f e f
1 1
最大有效拉力与下列因素有关:
n1
n2
v1
v1
i
n1 n2
d2
d1 1
≠C
弹性滑动曲线:
i n1 D2 n2 D1
弹性滑动区 打滑区
0.01 ~ 0.02
Fe
F
1、初拉力 F0
2、包角
3、摩擦系数 f
二、带的应力分析
1.拉应力
1
F1 A
2
F2 A
2.弯曲应力
b
2 yE d
d
d1 d2
b1 b2
3.离心应力
离心拉力
Fc
第八章带传动教案与讲稿

河海大学 机电学院教案与讲稿课程:机械设计 20011—2012学年上学期 主讲教师:苏 洲教 学 课 题 带传动的组成、类型、特点及应用 带传动的受力分析 带传动的弹性滑动及传动比 教学目的 与要求 对带传动的类型、特点及应用作一般了解通过对带传动的受力与应力分析,理解带传动的失效形式,明确弹性滑动与打滑的概念 教 学重点 带传动的受力分析 带传动的弹性滑动及传动比 难点受力分析、弹性滑动机理分析 教 具挂图讲 稿(教学要点与板书)教 学 法 ●带传动的组成、类型、特点及应用一、带传动的组成及其工作原理组成:主动带轮、从动带轮、挠性带和机架组成带传动工作原理:带传动工作时依靠张紧在带轮上的传动带与带轮间的摩擦力来传递运动与动力二、带传动的主要类型 1.摩擦带传动平带传动:带为卷带,可任意截取,带内表面为工作面,承载能力不够高V 带传动:带为圈带无接头,带两侧面为工作面,承载能力强,一般为平带的3倍 多楔带传动:多根平带与V 带的组合,具有V 带的特点 圆带传动:承载能力低,常用于小功率的运动传递 2.啮合带传动简介:同步带传动→齿孔带传动 三、带传动的特点及应用(P171) ●带传动的受力分析与应力分析 一、带传动的受力分析初拉力F 0:带静止时带轮两边带中承受的拉力紧边拉力F 1:带传动工作时在摩擦力的作用下绕入主动轮一边的带被拉紧,拉 力由F 0增大到F 1,称为紧边拉力松边拉力F 2:绕出主动轮一端的带被放松,拉力有F 0减至为F 2,称为松边拉力有效圆周力: F e = F 1 -F 2(注意:带传动摩擦力的总和 与有效圆周力永远保持相等。
其有效拉力由工作机的阻力所确定,而摩擦力由带传动本身的因素决定,与带传动的弹性滑动有关)有效圆周力的欧拉公式: αf e F F =21由上式可知,带所传递的圆周力F 与下列因素有关:1)初拉力F 0 (初拉力F 0愈大,有效拉力F 就愈大,所以安装带时,要保持一定的初拉力。
第8章_带传动习题解答

n2'
(1 )
dd1 n1 dd2
332.96r / min
转速误差 n2 n2 n2 ' 0.9%
n2
n2
四.计算带轮转速
在5%允许范围内
v dd1n1 6.28m / s 60 1000
五.计算中心距和带长
5 v 25m / s
1.初定中心距 0.7(dd1 dd2 ) a0 2(dd1 dd2 )
九.计算压轴力
Fp
2F0
sin
1 2
Z
2270N
知识回顾 Knowledge Review
祝您成功!
d d1
57.30
1540
1200
七.计算带根数
作业一
Z
KAP P1
(P0
Pca P0)KK L
式中: P0 1.64kW
P0 0.29kW
K 0.928 KL 0.95
4.94
取Z=5
八.计算预紧力
作业一
作业一
F0
500
Pca zv
2.5 ( K
1)
qv2
500 8.4 ( 2.5 1) 0.17 6.282 233N 5 6.28 0.928
取 a0 dd1 dd2 125 355 480mm
2.初算带长
Ld ' 2a0
2
(d
d1
d
d
2
)
(dd2 dd1)2 4a 0
1742mm
取标准 Ld 1800mm
3.确定中心距
作业一
a
a0
Ld
2
Ld
'
480
1800
08带传动
三.传动带的类型
普通平带 平带
片基平带
普通V带
窄V带 传 V带
动
齿形V带
带 宽V带
多楔带
同步带
平带
特点:
工作面是与轮面相接触的内表面,结构简单,易制造。
平带的带体薄、软、轻,具有良好的耐弯曲性能,适用于小直 径带轮传动。高速运行时,带体容易散热,传动平稳。过去多采用 丝、麻、合成纤维等编织物用耐磨胶粘合而成。近年来,普遍采用 以尼龙薄片为强力层的片基复合胶带,可用于高速的磨床、电影放 映机、精密包装机等高速装置的传动。
高速带传动要求传动可靠、运转平稳、并有一定的寿命, 故高速带都采用质量小、厚度薄而均匀、挠曲性好的环形平带, 如麻织带、丝织带、锦纶编织带、薄型弹力锦纶、高速环形胶 带等。
高速带轮要求质量小而分布对称均匀、运转时空气阻力小, 通常都采用钢或铝合金制造,各个面均应加工,轮缘粗糙度不 得大于 ,并要求进行动平衡。
(三)传动类型选择
当设计传动时,如传递的功率、传功比和工作 条件已定,则不同类型的传动各有其优缺点,因而 就产生了怎样合理选择传动类型的问题。
概括地说,选择传动类型时应根据的主要指标 是:效率高、外廓尺寸小,质量小,运动性能良好 及符合生产条件(生产的可能性、预期的生产率及 生产成本)等。
1)功率与效率
普通V带和窄V带的标记由带型、基准长度和标记号组成。
A-1400 GB11544-89
国标代号
基准长度 v带型号
特点:
齿形V带
齿形V带,工作时是靠侧面实现摩擦传动,其截面形状与一 般V带的截面形状相同。所增加的齿形是为了提高带的纵向柔度, 使其可在较小的带轮上工作,并不至降低带的横向刚度。当齿形 V带用于普通场合时,遵循普通V带的标准;当用于汽车传动时, 遵循汽车V带的标准。齿形V带的齿高约为带总高的三分之一,其 齿的形状暂无标准规定,具体由用户与生产厂家协商。
第8章---带传动
单根带所能传递的有效拉力为:
传递的功率为:
为保证带具有一定的疲劳寿命,应使:
1.单根V带的基本额定功率P0
σ1 ≤ [σ] –σb1 - σc
代入得:
※在 α=π,Ld为特定长度、平稳的工作条件下,所得 P0 称为单根普通V带的基本额定功率,见表8-4。P.151
东莞理工学院专用
称带与带轮接触弧的总摩擦力Ff为有效拉力Fe,即带所能传递的圆周力:
Fe= F1 - F2
且传递功率与有效拉力和带速之间有如下关系:
2、有效拉力(有效圆周力)及传递功率
F1
Ff
F2
紧边
松边
主动轮
n1
Ff =F1 - F2
当非满负荷工作时,此摩擦力分布范围并未充满整个接触弧。
东莞理工学院专用
*
二、带传动的最大有效拉力Fec及其影响因素
顶宽b 6 10 13 17 22 32 38
节宽 bp 5.3 8.5 11 14 19 27 32
高度 h 4 6 8 11 14 19 25
§8-6* 同步带传动简介
内容提要
东莞理工学院专用
*
§8-1 概述
一. 带传动的组成 及工作原理
1 组成:主动轮1、从动轮2、环形带3。
2 工作原理:安装时带被张紧在带轮上,产生的初拉力使得带与带轮之间产生压力。主动轮转动时,依靠摩擦力拖动从动轮一起同向回转。
3
1
n2
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。
避免打滑的条件: Fe ≤ Fec
1)相同点:都是滑动;2)不同点:本质不同:前者是一种固有特性,不可避免;后者是一种失效,可以避免。发生原因不同:前者是带两边的拉力差引起的,后者是过载导致。发生区域不同:前者是在局部接触弧上,后者是在整个接触弧上。3)联系:弹性滑动区域的量变导致打滑的质变
第8 带传动-精选文档25页
§8-2 带传动的几何计算
一.基准直径d
二.基准长度Ld 三.中心距a 四.包角α
1
d2
a
d1
rad
2
d2
a
d1
rad
§8-3 带传动的受力分析
一.静止工况
二.传动工况
紧边拉力和松边拉力的关系
F0
1 2
F1
F2
Fe Ff F1 F2
F0——初拉力,N F1 ——紧边拉力,N
F2 ——松边拉力,N Fe ——有效圆周力,N Ff ——摩擦力,N 传递功率
P Fev kW 1000
v ——带速,m/s P ——传递功率,kW 平带传动,即将打滑时,紧边拉力和松边拉力的关系
F1 F2ef
f ——摩擦系数 α ——带轮包角,rad e ——自然对数的底,e≈2.718
ΔP0 ——功率增量, kW Kα ——包角系数 KL ——长度系数
四.设计步骤
1.确定计算功率Pca
Pca=KAP KA ——工作情况系数 P ——传递的额定功率, kW
2.选择带的型号
3.确定带轮的基准直径d1和d2
初选小带轮基准直径d1 验算带速v,5 m/s<v≤25~30 m/s 确定从动轮直径d2
二.弯曲应力
b
E
h d
MP
a
E ——带的弹性模量,MPa
h ——带的高度,mm
d ——带轮直径,mm
三.离心应力
c
qv2 A
MPa
q——单位带长质量,kg/m
v ——带速,m/s
第八章带传动(习题及答案)精品
第八章带传动(习题及答案)精品第8章带传动一、选择填空:1.带传动主要依靠来传递运动和动力的。
A.带与带轮接触面之间的正压力B.带的紧边压力C.带与带轮接触面之间的摩擦力D.带的初拉力2.带传动不能保证精确的传动比,其原因是。
A.带容易变形和磨损B.带在带轮上打滑C.带的弹性滑动D.带的材料不遵守虎克定律3.带传动的设计准则为。
A.保证带传动时,带不被拉断B.保证带传动在不打滑的条件下,带不磨损C.保证带在不打滑的条件下,具有足够的疲劳强度4.普通V带带轮的槽形角随带轮直径的减小而。
A.增大B.减小C.不变5.设计V带传动时发现V带根数过多,可采用来解决。
A.增大传动比B.加大传动中心距C。
选用更大截面型号的V带6.速比不等于1的带传动,当工作能力不足时,传动带将在打滑。
A.小轮表面B.打轮表面C.两轮表面同时7.带传动采用张紧轮的目的是。
A.减轻带的弹性滑动B.提高带的寿命C.改变带的运动方向C.调节带的初拉力8.在设计V带传动中,选取小带轮直径d1>dmin,dmin主要依据选取。
A.带的型号B.带的线速度C.传动比D.高速轴的转速9.带传动在工作时产生弹性滑动,是由于。
A.带不是绝对挠性体B.带绕过带轮时产生离心力C.带的松边与紧边拉力不等10.确定单根带所能传递功率的极限值P0的前提条件是。
A.保证带不打滑B.保证带不打滑、不弹性滑动C.保证带不疲劳破坏D.保证带不打滑、不疲劳破坏11.带传动的挠性摩擦欧拉公式推导的前提条件是。
A.带即将打滑B.忽略带的离心力C.带即将打滑,且忽略带的离心力D.带即将打滑,且忽略带的弯曲应力12.带传动中,用方法可以使小带轮包角α1加大。
A.增大小带轮直径d1B.减小小带轮直径d1C.增大大带轮直径d2D.减小中心距a13.带传动中紧边拉力为F1,松边拉力为F2,则其传递的有效圆周力为。
A.F1+F2B.(F1-F2)/2C.F1+F2D.(F1+F2)/214.带传动中,带和带轮打滑。
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紧边:带绕上主动轮的一边F0 F1
由于摩擦力作用 松边:带绕上从动轮的一边F0 F2
F1
F2
Ff
2T1 d d1
Fe
1000P v
§8-2 带传动的工作情况分析
假设带总长不变 紧边增长量=松边缩短量
F1 F0 F0 F2
F1 F2 2F0
2.离心力C产生的离心拉力Fc
解:一.定带型号
Pca KAP 1.2 3 3.6kW n1 1440r / min
选A型
二.定带轮基准直径 dd1 ddmin 75mm
取dd1 90mm
dd2 (1 )id d1 (1 0.015) 3.6 90 319.14mm 取dd2 315mm
F1
F0
Fe 2
F2
F0
Fe 2
C Fc
R d
C ma (Rd q) v2 d qv2
R
Fc
C
2Fc
sin
d 2
2Fc
d 2
Fcd
Fc qv2
§8-2 带传动的工作情况分析
二.弹性滑动和打滑 §8-2 带传动的工作情况分析(弹性滑动)
1.弹性滑动——由于带弹性变形量的改变而引起带与带轮 相对滑动。
§8-3 V带传动的设计计算
Eh §8-3 V带传动的设计计算(主要参数) b1 dd1
dd1≥dmin
v dd1n1 60 1000
dd2 (1 )id d1
2.带速v=5~25m/s
V P0 Z
V
C
σc , Ff
P0
3.中心距 a 结构 , Ld ,α1
4.传动比i和包角α1
i7
1 1200
Φ带=?
h
Φ轮=?
二.带轮的结构和材料 §8-1 概述(带轮的结构和材料) 1.结构 2.材料 灰铸铁——常用
§8-1 概述
铸钢、锻钢——用于高速、重要场合
铝合金、工程塑料——用于高速、轻载场合
§8-2 带传动的工作情况分析
§8-2 带传动的工作情况分析 §8-2 带传动的工作情况分析(受力分析)
1 ef1
)
2F0ef1 ef1源自1 11.应力分析
σ2 σc σb2 σc σ1
①离心拉应力σc ——分布在带全长上。
qv2
σb1
c A
②紧边、松边拉应力
1
F1 A
2
F2 A
③弯曲应力 ——只分布在带弯曲的部分,且σb1>σb2。
σb
b1
Eh d d1
b2
Eh dd2
§8-2 带传动的工作情况分析
第八章 带传动
§8-1 概述 §8-2 带传动的工作情况分析 §8-3 V带传动设计计算
§8-1 概述
一.带传动的组成、工作原理和特点 §8-1 概述(组成、工作原理和特点)
组成:主、从动带轮和带
工作原理:靠带和带轮间的摩擦传递运动和动力的挠 性件传动。
特点: 摩擦传动
传动平稳 承载能力低
带传动适于高速
产生原因: 紧边 F1 1
松边 F2 2
1 2
相对滑动
F1 F2
后果:
①使v从<v主,传动比i不准确;
v主 v带 v从
滑动率: v1 v2 1 v2 1 dd2n2
v
v
d n
n2
(1
)
d d1n1 dd2
i n1 dd2
n 2 (1 )dd1
§8-2 带传动的工作情况分析
②引起带磨损、发热、效率下降。 §8-2 带传动的工作情况分析(弹性滑动) 注意点: ①弹性滑动是不可避免的,但可减缓; ②两轮都存在弹性滑动; ③局部产生弹性滑动——滑动弧和静弧。
讨论:①带绕一圈,应力发生几次大的变化? §8-2 带传动的工作情况分析(应力分析)
②哪一点应力最大?其值为多少?
max c 1 b1
减速——紧边进入小轮处 增速——紧边退出小轮处
③当v一定时,如何减少应力变化次数? 2.强度条件 max c 1 b1 []
§8-3 V带传动的设计计算
三.即将打滑时(临界状态下)松、紧边的拉力关系
柔性体摩擦的基本公式——欧拉公式: F1 ef1
注意:①α1——弧度 ②正常运转条件:
F1 F2
ef1
F2
§8-2 带传动的工作情况分析
最大有效拉力:F F F §8-2 带传动的工作情况分析(应力分析)
ec 1 2
四.应力分析及疲劳强度条件
F1 (1
B
滑动弧
C
静弧
A
载荷
空载时 AC
过载时
BC
滑动弧
AB
无弹性滑动
AB 打滑
§8-2 带传动的工作情况分析
2.打滑 §8-2 带传动的工作情况分析(打滑) 产生原因——过载,需要传递的圆周力超过小带轮上 的极限摩擦力。
后果——传动失效,带严重磨损。
注意点:
①打滑是可以避免的;
②打滑出现在小轮上。(主动轮)
Ff
2N f
sin
Ff f cos
F fv 3F f
2
2
2N sin 2Nf cos F
2
2
N
2 sin
F 2f
cos
2
2
§8-1 概述(V带)
§8-1 概述
bp
普通V带 h 0.7 bp
窄V带 h 0.9 bp
(V带)节宽bp (带轮)基准直径dd (V带)基准长度Ld
§8-3 V带传动的设计计算 §8-3 V带传动的设计计算
一.失效形式和设计准则 失效形式——打滑,带疲劳破坏。 设计准则——在保证不打滑的条件下,带具有一定的 疲劳强度和寿命。
二.单根带传递的功率P0
P0
Fec v 1000
F1(1
1 e f1
)v 1000
1A(1
1 e f1
)v 1000
([]
i不准确
二.带的类型 §8-1 概述(类型) 平带 V带
多楔带
同步带 圆带
§8-1 概述
1.平带 §8-1 概述(平带) 工作面
§8-1 概述
开口传动
交叉传动
半交叉传动
§8-1 概述
2.V带 §8-1 概述(V带) 工作面
平带与V带承载能力比较:
F
摩擦力:Ff F f
F
槽面摩擦:
Nf N
Nf N
b1
c
)(1
1 e f1
)
Av 1000
§8-3 V带传动的设计计算
§8-3 V带传动的设计计算
特定实验条件
1 2 1800 特定带长 载荷平稳
测出[σ],代入上式
P0
非特定条件 三.带根数Z
P1 (P0 P0)KKL
Z
KAP P1
(P0
Pca P0)KK L
四.主要参数选择
一般Z<8
1.小带轮基准直径dd1
5.预紧力F §8-3 V带传动的设计计算(预紧装置)
0
§8-3 V带传动的设计计算
F0
500
Pca zv
( 2.5 K
1)
qv2
§8-3 V带传动的设计计算
例1§8:-3V带传设动的设计计计算(某例1) 运输机中V带传动,已知电机额定功率P=3kW n1=1440r/min,i=3.6,两班制,载荷变动小。