机械基础教学课件作者黄东第11章.ppt

* 第11章　带传动 11.1　带传动的组成、类型及特点 11.2　Ｖ带和带轮的结构 11.3　Ｖ带传动设计 11.4　带传动的张紧、安装及维护 返回 11.1　带传动的组成、类型及特点 11.1.1　带传动的类型 带传动按传动原理分，可分为摩擦型带传动和啮合型带传动。 1.摩擦型带传动 摩擦带传动靠传动带与带轮间的摩擦力传递运动和动力，按传动带的截面形状分平带传动（图11.2（ａ））、Ｖ带传动（图11.2（b）、圆形带传动（图11.2（c）、多楔带传动（图11.2（d）等。以普通Ｖ带传动应用最多。 2.啮合型带传动 啮合带传动是靠带内侧凸齿与带轮外缘上的齿槽相啮合实现传递运动和动力，它可分为同步带传动（如图11.3所示）和齿孔带传动（如图11.4所示）。 下一页 返回 11.1　带传动的组成、类型及特点 11.1.2　带传动的特点和应用 带传动主要特点如下： （1）传动带具有弹性和挠性，可吸收震动并缓和冲击，从而使传动平稳、噪声小。 （2）当过载时，传动带与带轮间可发生相对滑动而不损伤其他零件，起过载保护作用。 （3）适合于主、从动轴间中心距较大的传动。 （4）由于有弹性滑动存在，故不能保证准确的传动比，传动效率较低。 上一页 下一页 返回 11.1　带传动的组成、类型及特点 （5）张紧力会产生较大的压轴力，使轴和轴承受力较大、传动带寿命降低，不宜在易燃易爆场合下工作。 一般情况下，带传动的平均传动比ｉ≤5，带速ｖ＝5～25ｍ／ｓ，传动功率Ｐ≤100ｋＷ，传动效率为94％～97％。高速带传动的带速可达60～100ｍ／ｓ，传动比ｉ≤7。同步齿形带的带速为40～50ｍ／ｓ，传动比ｉ≤10，传递功率可达200ｋＷ，效率高达98％～99％。 上一页 返回 11.2　Ｖ带和带轮的结构 11.2.1　Ｖ带的结构和标准 Ｖ带有普通Ｖ带、窄Ｖ带、宽Ｖ带、汽车Ｖ带、大楔角Ｖ带等。本章主要讨论应用较广的普通Ｖ带。 普通Ｖ带都制成无接头的环形带，其横截面结构如图11.5所示。Ｖ带由伸张层1、强力层2、压缩层3、包布层4等组成。强力层的结构形式有帘式结构（图11.5（ａ））和线绳结构（图11.5（b））两种。 帘式结构抗拉强度高，但柔韧性及抗弯曲强度不如线绳结构好。线绳结构Ｖ带适用于转速高、带轮直径较小的场合。 下一页 返回 11.2　Ｖ带和带轮的结构 Ｖ带和Ｖ带轮有两种尺寸制，即基准宽度制和有效宽度制，本书采用基准宽度制。普通Ｖ带的尺寸已标准化，按截面尺寸由小至大的顺序分为Ｙ、Ｚ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ7种型号（见表11.1）。在同样条件下，截面尺寸大则传递的功率就大。 Ｖ带绕在带轮上产生弯曲，外层受拉伸变长，内层受压缩变短，两层之间存在一长度不变的中性层。中性层面称为节面，节面的宽度称为节宽ｂＰ。普通Ｖ带的截面高度ｈ与其节宽ｂＰ的比值已标准化（为0.7）。Ｖ带装在带轮上，和节宽ｂＰ相对应的带轮直径称为基准直径，用ｄｄ表示，基准直径系列见表11.2。Ｖ带在规定的张紧力下，位于带轮基准直径上的周线长度称为基准长度Ｌｄ，它用于带传动的几何计算。Ｖ带的基准长度Ｌｄ已标准化，如表11.3所示。 上一页 下一页 返回 11.2　Ｖ带和带轮的结构 11.2.2　Ｖ带轮的结构和材料 带传动一般安装在传动系统的高速级，带轮的转速较高，故要求带轮有足够的强度。带轮常用灰铸铁铸造，有时也采用铸钢、铝合金或其他非金属材料。当带轮的速度ｖ＜25ｍ／ｓ时，采用ＨＴ150；当带轮的速度ｖ＝25～30ｍ／ｓ时，采用ＨＴ200；当速度更高时，可采用铸 钢或钢板冲压后焊接带轮；当传递功率较小时，带轮材料可采用铝合金或工程塑料。带轮一般由轮缘1、轮辐2和轮毂3等部分组成，如图11.6所示。轮缘是带轮具有轮槽的部分。 上一页 下一页 返回 11.2　Ｖ带和带轮的结构 轮槽的形状和尺寸与相应型号的带截面尺寸相适应。规定梯形轮槽的槽角为32°、34°、36°和38°等四种，都小于Ｖ带两侧面的夹角40°。这是由于带轮弯曲时截面变形将其夹角变小，以使胶带能紧贴轮槽两侧。 在Ｖ带轮上，与所配用的Ｖ带的节宽ｂｐ相对应的带轮直径称为带轮的基准直径ｄｄ。Ｖ带轮的设计主要是根据带轮的基准直径选择结构形式，根据带的型号确定轮槽尺寸。普通Ｖ带轮轮缘的截面图及各部分尺寸见表11.4。 上一页 返回 11.3　Ｖ带传动设计 11.3.1　带传动的工作情况分析 1.带传动的受力分析 为保证带传动正常工作，传动带必须以一定的张紧力紧套在带轮上。当传动带静止时，带两边承受相等的拉力，称为初拉力，均为Ｆ0，如图11.8（ａ）所示。当传动带传动时，由于带和带轮接触面间摩擦力的作用，带两边的拉力不再相等，如图11.8（ｂ）所示。传动带绕入主动轮的一边被拉紧，拉力由Ｆ0增大到Ｆ1，称为紧边；绕出主动轮的一边被放松，