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1、带传动的组成、类型与工作原理,1、带传动的组成：,主动轮、从动轮、环形带。,图7-1,主动轮,传动带,从动轮,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。,类型,平皮带,V型带,多楔带,摩擦型,啮合型,圆形带,摩擦牵引力大,摩擦牵引力大,牵引力小，用于仪器,带传动的类型,应用：两轴平行、且同向转动的场合（称为开口传动），中小功率电机与工作机之间的动力传递。,同步带,圆带,平带,V带,2、基本类型：,工作之前：,3.有效圆周力F,工作中：,1.紧边拉力增至,，拉力变化,2.松边拉力降至,，拉力变化,假定带长不变,张紧才能工作,3、
2、工作原理：,5.最大有效拉力（即最大静摩擦力）,4.有效圆周力F、功率P和带速之间的关系,弹性滑动,主动轮:胶带边走边缩短,从动轮:胶带边走边伸长,速度相等V2,速度相等V1,二、带传动的弹性滑动与打滑,弹性滑动引起传动比不准确,传递圆周力,胶带弹性变形量,滑动,弹性滑动不可避免,弹性滑动的大小用滑动率,一般情况,表示,打滑,，带与带轮发生相对滑动即打滑,即所传递的最大圆周力,（张紧力）,（摩擦系数）,（包角）,所能传递的圆周力,打滑，传动已失效。打滑是故障，可以避免，工作时也必须避免,弹性滑动与打滑的区别,传动比不准确,三、带传动的特点：,1.适用于中心距较大的传动；,2.带具有良好的挠性，
3、可缓和冲击、吸收振动；,3.过载时带与带轮之间会出现打滑，避免了其它零件的损坏；,4.结构简单、成本低廉。,带传动的缺点：,1.传动的外廓尺寸较大；,2.需要张紧装置对轴压力比较大；,3.由于带的滑动，不能保证固定不变的传动比，且传动比小。,4.带的寿命较短，传动效率较低；,5.不宜用于高温、易燃、易爆场所,适用场合：带速v=525m/s、传动比：i7、效率0.90.95,带传动的优点：,啮合型带传动,啮合性带传动，也称同步带传动，它是依靠同步带上的齿与带轮齿槽之间的啮合来传递运动和动力的。,同步带传动兼有带传动和啮合传动的优点，既可保证传动比准确，也可保证较高的传动效率（98以上）；适应的传
4、动比较大，可达10，且适应于较高的速度，带速可达50ms。其缺点在于同步带及带轮制造工艺复杂，安装要求较高。同步带传动主要用于中小功率、传动比要求精确的场合，如打印机、绘图仪、录音机、电影放映机等精密机械中。,平带的截面形状为矩形,内表面为工作面,主要用于两轴平行,转向相同的较远距离的传动,V带的截面形状为梯形,两侧面为工作面,带轮的轮槽截面也为梯形。根据斜面的受力分析可知,在相同张紧力和相同摩擦系数的条件下,V带产生的摩擦力要比平带的摩擦力大,所以,V带传动能力强,结构更紧凑,在机械传动中应用最广泛。,多楔带是平带基体上有若干纵向楔形凸起,它兼有平带和V带的优点且弥补其不足,多用于结构紧凑的
5、大功率传动中。,同步齿形带即为啮合型传动带,同步带内周有一定形状的齿。,传动带实物,平带的摩擦力为：,V带的摩擦力为：,fv当量摩擦系数，显然fvf,相同条件下，V带的摩擦力大于平带，传动能力更大,普通V带与平带摩擦力之比较,二、V带及V带轮,1、V带的结构和标准,标准V带：,V带有：普通V带、窄V带、齿形V带、联组V带、大楔角V带、宽V带等,组成:,顶胶、抗拉体、底胶、包布,强力层的结构：,帘布结构,线绳结构。,无接头的环形带,V带规格和基本尺寸,1.截面代号：Y、Z、A、B、C、D、E2.基本参数：节宽bp、基准宽度bd、基准直径dd、基准长度Ld（指按带轮基准直径dd计算的数值）等。3.
6、型号组成：由截面代号和基准长度组成，如A1600表示A型V带，基准长度为1600mm。,带轮的材料主要采用铸铁，常用材料的牌号为HT150或HT200；转速较高时宜采用铸钢(或用钢板冲压后焊接而成)；小功率时可用铸铝或塑料。,2.普通V带轮的结构和材料,带轮的材料,(a)实体结构；（b)腹板式；（c)孔板式;(d)轮副式,V带轮结构图,带轮由轮缘、腹板（轮辐）和轮毂三部分组成。轮缘是带轮的工作部分，制有梯形轮槽。轮毂是带轮与轴的联接部分，轮缘与轮毂则用轮辐（腹板）联接成一整体。,V带轮的结构,实心带轮,V带轮按腹板（轮辐）结构的不同分为以下几种型式：（1）实心带轮,（2）腹板带轮,腹板带轮,（
7、3）孔板带轮,孔板带轮,（4）轮辐带轮,椭圆轮辐带轮,第四节带传动的张紧、使用与维护,一、V带传动的张紧,2.带传动的张紧方法,1)根据摩擦传动原理，带必须在预张紧后才能正常工作；,1.张紧的目的,2)运转一定时间后，带会松弛，为了保证带传动的能力，必须重新张紧，才能正常工作。,1.调整中心距,2.采用张紧轮,3.自动张紧,调整螺钉,调整螺钉,滑道式张紧装置,摆架式张紧装置,1.调整中心距,潘存云教授研制,张紧轮,自动张紧装置,(a)(b)定期张紧装置；（c）自动张紧装置；(d)利用张紧轮方式,二、V带传动的使用与维护,1、为便于装拆无接头的环形带，带轮宜悬臂装于轴端；在水平或接近水平的同向传
8、动中，一般应使带的紧边在下，松边在上，以便借带的自重加大带轮包角。,2、安装时两带轮轴线必须平行，轮槽应对正，以避免带扭曲和磨损加剧。,3、安装时应缩小中心距，松开张紧轮，将带套入槽中后再调整到合适的张紧程度。不要将带强行撬入，以免带被损坏。,4、多根V带传动时，为避免受载不均，应采用配组带。,5、带避免与酸、碱、油类等接触，不宜在阳光下曝晒，以免老化变质。,6、带传动应装设防护罩，并保证通风良好和运转时带不擦碰防护罩。,第五节链传动,一、链传动的类型、特点和应用,由主动轮1,从动链轮2,两轮上链条3组成.靠链条和链轮齿啮合传递运动和动力.链传动的使用范围是：传动功率一般为100kW以下，效率
9、在0.920.96之间，传动比i不超过7，传动速度一般小于15m/s。,没有弹性滑动和打滑，能保持准确的平均传动比，传动效率较高(封闭式链传动传动效率=0.950.98)；链条不需要像带那样张得很紧，所以压轴力较小；传递功率大，过载能力强；能在低速重载下较好工作；能适应恶劣环境如多尘、油污、腐蚀和高强度场合。,优点：,瞬时链速和瞬时传动比不为常数，传动平稳性较差工作中有冲击和噪声，磨损后易发生跳齿，不宜在载荷变化很大和急速反向的传动中应用。,缺点：,链传动广泛应用于矿山机械、冶金机械、运输机械、机床传动及石油化工等行业。,按用途区分,传动链,起重链,输送链,按结构区分,滚子链,齿形链,滚子链,
10、齿形链,二、滚子链及链轮,1、滚子链的结构及标准,1.内链板2.外链板3.销轴4.套筒5.滚子,滚子链有单排或多排结构,排数愈多,承载能力愈高,但制造、安装误差也愈大,各排链受载不均匀现象愈严重。一般链的排数不超过4排。,单排滚子链多排滚子链,滚子链的接头形式,链节数为偶数时,滚子链的接头形式,开口销（a）,弹簧卡（b）,链节数为奇数时,过渡链节（c）,由于过渡链节的弯链板工作时受到附加弯曲应力,因此应尽量避免使用奇数链节。,滚子链的规格：节距p(链号),链传动的设计,链条,链号,排数,链节数,16A-180GB1243.1-83,80节,单排,链号16，p25.4,链轮,链轮分度圆直径,节距
11、p：滚子链上相邻两滚子中心的距离,链轮的几何参数和尺寸,2、滚子链轮,链轮的几何参数和尺寸,链轮的齿形,链轮的齿形已有国家标准,并用标准刀具以范成法加工。根据GB1244-85的规定,链轮端面的齿形推荐采用“三圆弧一直线”的形状(三段圆弧aa、ab、cd和一段直线bc,一般为中碳钢淬火处理；高速重载用低碳钢渗碳淬火处理；低速时也可用铸铁等温淬火处理；小链轮对材料的要求比大链轮高（当大链轮用铸铁时，小链轮用钢,链轮的材料,链轮的结构,小直径链轮可做成整体式（a）,中等直径链轮多用腹板式（b）,大直径链轮可制成组合式（c）（d）,（a）（b）（c）（d）,整体式,孔板式,焊接式,装配式,实心式腹板
12、式齿圈组合式,三、链传动的运动特性,链节与链轮相啮合，可看成是链条绕在正多边形的链轮上,每分钟小轮上链条转过的长度,每分钟大轮上链条转过的长度,链的平均速度,平均传动比,链传动运动的不均匀性分析,分析主动轮链条销轴轴心A的速度,水平分速度,垂直分速度,变化范围：,每一链节从进入到脱离啮合，链条前进的瞬时速度周期性由小大小,变化范围,瞬时速度变化,垂直分速度亦周期性变化，链条抖动,则有：,瞬时传动比：,链传动的动载荷,链轮转速越高,节距越大(齿数越少),链传动的动载荷越大,四、链传动的受力分析与失效分析,失效形式：,(3)多次冲击破断,(5)过载拉断,(4)胶合,(2)链的疲劳破坏,(1)铰链磨
13、损,作用在链上的力有：有效圆周力、离心拉力、悬垂拉力、,五、链传动的使用及维护,(1)两链轮的回转平面应在同一平面内,否则易使链条脱落或产生不正常磨损。,合理布置,1、链传动的布置,链传动的布置是否合理，对传动的质量和使用寿命有较大的影响。,(2)两链轮的中心线最好在水平面内,若需要倾斜布置时,倾角应小于45(a),应避免垂直布置(b),因为过大的下垂量会影响链轮与链条的正确啮合,降低传动能力。,(3)链传动最好紧边在上,松边在下,以防松边下垂量过大使链条与链轮轮齿发生干涉(c)或松边与紧边相碰。,不合理布置,2、链传动的张紧,张紧调整方法：,调整中心距,当中心距不可调时，可通过设置张紧轮张紧或者将磨损变长的链条拆掉至节,张紧轮一般压在松边靠近小轮处。,3、链传动的润滑,油壶加油,油浴润滑,油泵,飞溅润滑,4、链条传动的安装与维护、链条安装时两轮子旋转平面夹角误差不超过0.006rad；两链轮宽度的中心平面轴向位移误差不超过0.002a、定期清洗滚子链，更换损坏链节、链传动应该有防护罩封闭，即防尘又减轻噪声，并且安全防护作用、如噪音过大，原因是链轮不共面，松边垂度不合适，润滑不好，链条磨损等，应即使检查修理,本章总结,1.带传动类型及工作原理2.带传动受力情况与应力分析3.弹性滑动及打滑4.普通V带传动设计计算5.带轮结构设计6、链传动特点及应用,