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1、第十章带传动和链传动和链传动一、带传动的工作原理及特点10-1带传动的类型和特点1、传动原理以张紧在至少两轮上带作为中间挠性件，靠带与轮接触面间产生摩擦力来传递运动与动力2、优点：1）有过载保护作用 2）有缓冲吸振作用 3）运 行 平 稳 无 噪 音 4）适 于 远 距 离 传 动（amax=15m）5）制造、安装精度要求不高 缺点：1）有弹性滑动使传动比i不恒定 2）张紧力较大（与啮合传动相比）轴上压力较大 3）结构尺寸较大、不紧凑 4）打滑，使带寿命较短 5）带与带轮间会产生摩擦放电现象，不适宜高温、易燃、易爆的场合。中性层(节面)带轮基准直径D基准长度Ld(公称长度)标注：例A2240A
2、型带公称长度Li=2240mm三、V带及其标准a.平型带传动最简单，适合于中心距a较大的情况b.V 带 传动三角带c.多楔带传动适于传递功率较大要求结构紧凑场合d.同步带传动啮合传动，高速、高精度，适于高精度仪器装置中带比较薄，比较轻。二、主要类型与应用10-2带传动的工作原理和工作能力分析一、带传动的受力分析工作前:两边初拉力Fo=Fo工作时:两边拉力变化：紧力FoF1；松边FoF2F1Fo=FoF2F1F2=摩擦力总和Ff=有效圆周力Fe所以:紧边拉力F1=Fo+Fe/2松边拉力F2=FoFe/2二、带传动的最大有效圆周拉力及其影响当带有打滑趋势时：摩擦力达到极限值，带的有效拉力也达到最大
3、值。松紧边拉力F1和F2的关系:柔靭体的欧拉公式包角（rad）一般为小轮包角带传动的最大有效圆周力（临界值（不打滑时）三、弹性滑动与打滑弹性滑动后果弹性滑动与打滑的区别理论传动比：实际传动比：称滑差率（滑动系数）滑差率影响因素分析:1.Fo:适当Fo2.包角:包角越大承载能力越好3.f:f越大，Fec越大四、工作应力分析1.离心应力3.弯曲应力2.拉应力10-3普通V带传动的设计计算一、失效形式与设计计算失效形式1）打滑；2）带的疲劳破坏另外：磨损静态拉断等设计准则：保证带在不打滑的前提下，具有足够的疲劳强度和寿命单根三角胶带的功率P0由疲劳强度条件：传递极限圆周力：传递的临界功率：单根三角带
4、在不打滑的前提下所能传递的功率为：，特定带长，平稳工作条件下单根带传递的许用功率P。表7-6a、c二、设计数据及内容已知：P，n1，n2或i,传动布置要求（中心距a）,工作条件要求：带：型号，把数，长度轮：Dmin，结构，尺寸中心距（a）轴压力Q等三、设计步骤与方法确定计算功率Pca：P传递的额定功率（KW）KA工况系数，表6-5选择带型号：Pca，n1图6-10（型号）定带轮直径（验算带速V）:a)小轮直径D1min表6-6b)验算带速V要求:最佳带速V=2025m/sV太小:由P=FV可知，传递同样功率120241020小适当小四、V带轮结构设计（一）、设计要求（二）、带轮材料（三）、结构
5、尺寸重量轻，结构工艺性好，无过大的铸造内应力、质量分布均匀，高速时要经动平衡，轮槽表面要经过精细加工（表面粗糙度一般为1.6），以减轻带的磨损。各轮槽尺寸与角度要有一定的精度，以使载荷分布较均匀。铸铁、铸钢钢板冲压件铸铝或塑料1）实心式 D（2.53）d2)胶板式 D300mm3）孔板式 D300(D1-D1100mm时)4）轮辐式 D3005）冲压式五、带的张紧与维护（一）、带的张紧方法定期张紧法，加张紧轮法张紧轮位置：松边常用内侧靠大轮松边外侧靠小轮（二）、带的维护安装时不能硬撬（应先缩小a或顺势盘上）带禁止与矿物油、酸、碱等介质接触，以免腐蚀带，不能曝晒不能新旧带混用（多根带时），以免载
6、荷分布不匀防护罩定期张紧安装时两轮槽应对准，处于同一平面10-4链传动一、概述（一）、链传动工作原理与特点1、工作原理：两轮（至少）间以链条为中间挠性元件的啮合来传递动力和运动2、组成：主、从动链轮、链条、封闭装置、润滑系统和张紧装置等。3、特点：优点：平均速比im准确，无滑动 结构紧凑，轴上压力Q小 传动效率高=98%承载能力高P=100KW 可传递远距离传动amax=8mm 成本低。缺点：瞬时传动比不恒定I 传动不平稳 传动时有噪音、冲击 对安装粗度要求较高。（二）、链传动的主要类型按工作特性分：起重链，牵引链，传动链传动链接形式分：套筒链；滚子链；齿形链；成型链滚子链齿形链4、应用：适于
7、两轴相距较远，工作条件恶劣等，如农业机械、建筑机械、石油机械、采矿、起重、金属切削机床、摩托车、自行车等。中低速传动：传动比8，P100KW，V12-15m/s，无声链最大线速度可达40m/s（不适于在冲击与急促反向等情况）二、滚子链链轮的结构与材料（一）、链轮齿形（二）、链轮的主要参数节距P齿数Z分度圆直径（公称直径）齿顶圆直径（三）、链轮的结构型式（四）、链轮的材料 要求：1）强度；2）耐磨；3）耐冲击三、链传动的几何计算1、链节数2、中心距a（一）、链的运动不均匀性四、链传动的运动特性当链轮转速为n1、n2时链节在运动中，作忽上忽下、忽快忽慢的速度变化。这就造成链运动速度的不均匀,作有规
8、律的周期性的波动。主动轮：w1节圆圆周速度：链条速度：链条垂直速度：链节进入啮合后作周期性变化变化情况刚进入啮合达顶点退出啮合前进VVminVmaxVmin对从动轮讲：瞬时传动比：即使主动轮角速度W1恒定，而W2随 而变化，it不恒定-链传动的多边形效应（二）、链传动的动载荷从动轮角速度变化引起冲击结论：链轮转速越高，节距越大，齿数Z1越少，动载冲击越严重，噪音越大。当P、Z一定，则必须限制nnL极限转速链节和轮齿以一定速度相啮合，使链和轮齿受到冲击并产生附加动载荷。张紧不适当，松边垂度过大，起动、制动、反向、突然卸载或超载必出现惯性冲击，增大了动负荷。五、链传动的受力分析链传动中主要作用力有
9、：1、工作拉力2、离心拉力Fc=qV23、垂度拉力4、紧边拉力F1=Fe+Fc+Ff松边拉力F2=Fc+Ff5、作用于轴上载荷Q=Fe+2Ff六、链传动的失效形式及承载能力（一）、链传动的失效形式1）链板、销轴、套筒、滚子的疲劳破坏2）链节磨损后伸长3）冲击破坏4）胶合5）轮齿过度磨损6）过载拉断（二）、链传动的承载能力1）极限功率曲线5良好润滑情况下额定功率曲线,设计时实际使用的功率曲线6润滑不好或工况恶劣的极限功率曲线,较良好的润滑下低得多。2）A系列套筒滚子链的实用功率曲线图实验条件：单列,水平布置,载荷平稳,Z1=19,i=3,t=100P,th=15000h,P/P3%1.当设计的Z
10、、i、th、a等不同时，应对P0进行修正。2.当润滑不良时：允许的P0值要下降。3.当V0.6m/s时，主要失效形式：过载拉断按静强度计算七、链传动的设计计算（一）、链传动的主要参数选择及步骤1、链的节距和排数计算功率Pca=KA.P(KW)KA工况系数单排链所能传递的功率KZ小链轮齿数系数KP多排链系数KL链长系数选型：由P0、n1图定链型号A和链节距P在满足一定功率条件下，P越小越好，高速链尤其如此2、链轮齿数Z1、Z2及iZ1过少1）传动不均性和动负荷增大；2）P增大后，角增大，功率损失增加，链绕进、出轮磨损加剧3）当P一定时，Z少，D小，圆周力（=2T/D）加速轮与链的破坏Z2过多外壳尺寸大、重量加大；容易脱链必须限制齿数，两面限制为磨损均匀，Z应取与链节数互为质数的奇数3、链节数与中心距初选a0一般推荐：初选a0=(3050P)，amax=80P算LP（链节数）求中心距a（实际）4、小链轮孔径dkmax5、轴上压力QQ1.2Fe八、链传动的布置、张紧与润滑（一）、布置1.链传动只能布置在垂直平面内，不能布置在水平或倾斜平面内2.两轮中心线最好水平（二）、张紧：（方法不同于带）张紧不取决于工作能力，而会由垂度大小决定（三）、润滑与防护1）润滑润滑方式按图选取，注意链速越高，润滑方式要求也越高。2）防护封闭护罩安全、环境清洁、防尘、减小噪音和润滑需要