机械设计 课件 第5章 带传动.ppt

5.2V带与V带轮V带：普通V带、窄V带、宽V带应用最广美国50年代研制：承载高、尺寸小。用于调速机构中。Chapter5BeltDrives直径小速度高场合帘布结构：一般传动绳芯结构：柔韧性好5.2.1V带的构造、型号和标记1.构造环形、无接头（传动平稳）楔角均为40°40°基准长度Ld为标准值（P82表5.2）Chapter5BeltDrives2.型号：普通V带已标准化，共有七种型号：Y、Z、A、B、C、D、E小大AYZEBCD5.2.2几何参数及计算3.标记：例：B1000GB/T11544-2012带传动的几何计算（公式见书）a、L、、——包角Chapter5BeltDrives5.2.3V带轮材料：v≤30m/sHT150高速—用钢制带轮v→45m/s注：①D—带轮基准直径④小带轮直径不能太小D1≥Dmin。为什么?②带轮楔角小于40°(表5.4)。为什么?③D系列查表5.3结构轮缘：与带相连部分轮毂：安装在轴上部分腹板：连接部分实心式：小直径腹板式：中等直径轮辐式：大直径Chapter5BeltDrives5.3V带传动的工作情况分析5.3.1带传动的受力分析1、带传动的有效拉力接触面产生正压力，带两边产生等值初拉力F0。开始时：带张紧在带轮上Chapter5BeltDrives工作时：：轮对带摩擦力：带对轮摩擦力Chapter5BeltDrives紧边：F0——→F1（下）松边：F0——→F2（上）增大减小各力之间关系？（Ⅰ）取主动轮一端带为分离体ΣFμF2F1O1ΣMO1=0而带传动传递的功率：Fe=ΣFμ=F1-F2∴······①Chapter5BeltDrivesFe——有效拉力（有效圆周力）带传动的有效拉力等于带与带轮的摩擦力，即紧边与松边的拉力差。（Ⅱ）F1、F2、Fe与F0间的关系？变形协调条件：带总长不变，紧边拉力增量=松边拉力减量。即：F1-F0=F0-F2F1+F2=2F0······②开始打滑时，ΣFf→max，Fe→FmaxChapter5BeltDrivesv10m/s：离心力不计—欧拉公式······③由①、②、③式→2、离心力产生的离心拉力Fc=qv2∴Fmax=f（F0、μ、α1）讨论：F0↑、μ↑、α1↑Fmax↑2、最大有效拉力推导得，2、离心拉力产生的拉应力q——单位带长质量ρ——带密度3、弯曲应力d1d2σb1σb2∴小带轮直径不能太小，否则σb1过大，带的寿命降低，所以，d1dmin∴带内最大应力：1、紧边和松边的拉力产生的拉应力σ1=F1/A（紧边拉力）σ2=F2/A（松边拉力）σ1σ2Chapter5BeltDrives5.3.2带传动的应力分析Chapter5BeltDrives结论：1、带内最大应力发生在：紧边开始绕上小带轮处；5.3.3带传动的弹性滑动、打滑和滑动率机理：带为弹性体主动轮：a点:开始接触，拉力F1，V带b=V轮1。：拉力F1F2，弹性变形↓，滑动弧：cb静弧：ac使得：V带V轮1从动轮：同理，只是：V轮2V带3、σb占比例最大，d↓σb↑∴每种带选择ddmin。2、带在变应力状态下工作防疲劳失效：；→带逐渐缩短。1、带传动的弹性滑动和打滑Chapter5BeltDrives定义:由于带的弹性变形和拉力差引起的而产生的滑动现象——弹性滑动弹性滑动是不可避免的，是带传动的固有特性。（∵只要带工作，必存在有效拉力，必然有拉力差）后果：①v轮2v轮1，i不准确；②η↓；③引起带的磨损；④带温度↑，寿命↓。Chapter5BeltDrives2、打滑载荷F↑，（F1-F2）↑，弹性滑动区↑，整个包角内全面的相对滑动→“打滑”。区别：弹性滑动是带传动的固有特性，是不可避免的。打滑是过载造成的一种失效形式，是可以避免的，而且必须避免。定义：过载造成的带与轮间的全面滑动。5.4V带传动的设计计算1、失效形式：打滑和疲劳破坏（脱层、疲劳断裂）。Chapter5