机械设计基础皮带轮传动
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皮带的传动原理有哪些
皮带的传动原理主要包括以下几种:
1. 摩擦传动:皮带与轮毂通过摩擦力实现传动。
当皮带被拉紧时,由于皮带与轮毂之间的摩擦力,使得力传递到轮毂上,实现传动。
这种传动原理适用于大功率、大扭矩的传动。
2. 弯曲传动:皮带在轮毂的周边弯曲,通过轮毂的凸轮等结构将力传递给皮带,在皮带弯曲区域工作,实现传动。
3. 弹性传动:皮带通过拉紧装置使得其具有一定的弹性,在负载发生变化时可以自动调整皮带的张紧程度,使得传动稳定。
4. 离合传动:通过离合装置实现皮带的连接与断开,实现传动与停止。
5. 变速传动:通过改变皮带轮的直径来调整传动比,实现变速传动。
6. 多轮传动:多个轮毂通过皮带相互连接,实现传动。
这种传动原理适用于多轴传动或多功能组合传动。
这些传动原理可以单独应用,也可以结合使用,通过设计合理的皮带传动系统,可以实现不同功率、速度、转矩等要求的传动。
机械设计中的机械传动设计机械传动是机械设计中的重要组成部分,它决定了机械设备的运动形式和传递效率。
在机械设计中,机械传动设计不仅要考虑传动效率,还要考虑传动可靠性、传动比和传动方式等因素。
本文将从几个方面介绍机械传动设计的相关知识。
一、机械传动的基本概念机械传动是指将动力源的转矩和转速传递给被传动部件的一种方式。
常见的机械传动方式包括齿轮传动、皮带传动、链条传动和轴联结传动等。
齿轮传动是一种常见的传动方式,通过齿轮的啮合传递转矩和转速。
皮带传动是利用带轮和带条的摩擦传递动力,适用于传递大功率和远距离传动。
链条传动类似于皮带传动,但由于链条的较小弯曲半径,适用于高速传动。
轴联结传动是将两个轴通过套接、联轴器或联轮等方式连接起来,实现转动传递。
二、机械传动设计的要素机械传动设计需要考虑多个要素,包括传动效率、传动比、传动方式和传动方式选择等。
传动效率是指传动装置能够传递的输入功率与输出功率之比,它决定了传动系统的能源损耗情况。
为了提高传动效率,可以采用合理的齿轮模数、减小传动间隙和采用优质润滑材料等方式。
传动比是指输入轴和输出轴转速之比,它决定了传动装置的速度转换功能。
传动比的选择要根据所需的转速和转矩来确定。
传动方式是指传动装置采用的齿轮传动、皮带传动还是链条传动等方式。
不同的传动方式适用于不同的工况和传动要求。
传动方式选择要考虑装配性、维护性、噪声和经济性等因素。
三、机械传动设计的步骤机械传动设计要经过多个步骤,包括确定传动要素、选择合适的传动方式、进行齿轮或带条的尺寸设计以及进行传动系统的强度校核。
首先,需要确定传动的输入功率、转速、转矩和传动比等要素,根据这些要素来选择合适的传动方式。
然后,根据传动比和输入轴的转速来确定输出轴的转速。
接下来,进行齿轮或带条的尺寸设计,确定合适的齿轮模数、齿轮宽度和皮带长度等参数。
最后,进行传动系统的强度校核,确保传动装置在工作过程中不会发生断裂或损坏。
四、机械传动设计的优化在机械传动设计中,可以通过优化传动方式、改进齿轮剖面和减小传动间隙等方式来提高传动性能。
机械设计基础课程设计计算说明书设计题目:带式输送机传动装置目录一、课程设计任务书1.1设计要求二、传动装置运动学计算2.1 电动机的选择2.2 确定总传动比、分配传动比2.3 计算各轴功率、转速和扭矩三、带传动设计3.1 选择带的剖面型号3.2 计算带传动的主要尺寸和带的根数四、齿轮传动计算4.1 选择齿轮材料4.2 计算和确定齿轮传动的主要参数4.3 确定齿轮的结构和主要尺寸五、轴的设计计算5.1 轴的初步计算5.2 轴的结构设计5.3 轴的强度计算六、联轴器选择七、键的选择、计算八、滚动轴承选择计算九、减速器结构设计9.1 确定箱体的结构和主要尺寸9.2 减速器附件的选择9.3 减速器主要零件配合性质的确定十、减速器的润滑10.1 润滑方式的确定10.2 选择润滑牌号10.3 确定润滑油量十一、设计心得十二、参考资料——V带传动 2——运输带 3——单级斜齿圆柱齿轮减速器——联轴器 5——电动机 6——卷筒原始数据:运输带工作拉力F/N 4200运输带工作速度v/(m/s) 1.9卷筒直径D/mm 450方案简图如上图(1).根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1).为了满足半联轴器的轴向定位要求,Ⅰ-Ⅱ段右端需制出一轴肩,故取Ⅱ-Ⅲ段的直径mm d 52=;左端用轴端挡圈定位。
半联轴器与轴配合的毂孔长输入轴的最小直径显然是安装带轮处的直径ⅡⅠ-d ,取mm d 32ⅡⅠ=-和尺寸,取mm l 35ⅡⅠ=-。
Ⅳ.齿轮轴的结构设计根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度:。
皮带传动的工作原理是什么
皮带传动是一种常见的动力传动方式,它通过无形式接触的皮带将动力从一个旋转主动轴传递到一个或多个从动轴上。
其工作原理可以总结为以下几个步骤:
1. 主动轴传递动力:由于主动轴上的动力源,如电动机或发动机的转动,皮带开始转动。
2. 张紧力传递:一个或多个张紧轮施加张紧力于皮带上,使其紧密贴合于主动轮和从动轮之间。
3. 力的传递:张紧力使皮带与主动轮保持紧密接触,产生摩擦力。
这个摩擦力会将主动轴上的动力传递到皮带上。
4. 皮带传动:皮带将动力从主动轮传递到从动轮。
由于动力的传递是通过皮带的摩擦而非直接接触实现的,皮带传动具有较低的噪音和振动。
5. 动力输出:从动轮在接受到动力后开始旋转,从而驱动相应的机械装置或部件工作。
需要注意的是,在皮带传动中,张紧轮的角度和位置可以根据需要进行调整,以确保皮带始终保持适当的紧张状态。
此外,不同类型的皮带传动,如V型皮带传动和扁平皮带传动,其工作原理和结构细节可能会有所不同。
+前言目的1、综合运用机械设计及其他先修课的知识,进行机械设计训练,使已学知识得以巩固、加深和扩展;2、学习和掌握通用机械零件、部件、机械传动及一般机械的基本设计方法和步骤,培养学生工程设计能力和分析问题,解决问题的能力;3、提高学生在计算、制图、运用设计资料(手册、图册)进行经验估算及考虑技术决策等机械设计方面的基本技能和机械CAD技术;4、课程设计相当于一个小型的工程设计项目,学生相当于项目经理。
作为一个项目经理,应该能够对项目的接题、准备、规划、实施等环节进行统一的规划,为将来做实际工程项目奠定基础。
·内容设计一般机械中的传动装置,如带式运输机的带-单级斜齿圆柱齿轮减速器,双级斜齿圆柱齿轮减速器等。
主题设计贵州大学设计者:学号:指导教师:二○○九年一月日第一部分任务书各设计小组原始数据5 2500 0.65 280 12 3500 0.70 300 19 4000 0.80 3206 2500 0.65 300 13 3600 0.70 280 20 4000 0.85 3307 3000 0.70 280 14 3600 0.75 290 21 4200 0.90 350(每组数据供2人使用)本组数据为第7组数据第二部分初拟方案根据任务书的基本要求,应该使用二级降速,传动装置示意图:第三部分计算设计和结构设计一,选择电动机,确定传动方案及计算运动参数(一)电动机的选择1,计算带式运输机所需功率Pw=FV/1000η=3000×0.70/1000×1=2.1Kw (η工作机传动效率为1)2,初估电动机额定功率P电动机所需输出的功率Pd=Pw/ =2.1/0.9=2.33Kw (初选实际效率为 0.9) 3,选用电动机查表2.1选用Y132M-8电动机,其主要参数如下(二)传动比的分配及转速校核 1,总传动比 运输机驱动滚筒转速w n =60 ×1000×V/πD=60×1000×0.7/(3.14×280)=47.75r/min总传动比i*=w m n n /=710/47.75=14.86912,传动比分配,带轮直径、齿轮齿数和链轮齿数的确定 本方案采用皮带轮、一级齿轮和链传动,一般情况下带传动的传动比小于齿轮传动的传动比,总传动比i *=14.8691。
带传动的设计计算带传动是一种机械传动方式,通过传动带将动力源与工作机构相连,实现动力的传递。
在设计带传动系统时,需要进行一系列的计算,以保证传动系统的稳定、有效和安全运行。
下面是一份带传动设计计算的详细内容,供参考。
1.计算传动比:传动比是指输入轴的转速与输出轴的转速之比。
传动比的选择要基于所需的输出速度和输入功率。
可以以传动带滑移不超过10%的情况下进行计算。
传动比的计算公式为:传动比=输出轴转速/输入轴转速2.计算带轮直径:带轮直径的选择要考虑传动带滑动不超过一定限度,并保持传动带的紧绷状态。
带轮直径的计算公式为:带轮直径=带长/π+2×带距其中,带长为传动带的长度,π为圆周率,带距为两个带轮中心的垂直距离。
3.计算带轮宽度:带轮宽度的选择要满足传动带的正常工作需求,防止传动带侧向摆动或跳链。
带轮宽度的计算公式为:带轮宽度=功率/传动比/带速其中,功率为所需的输出功率,带速为传动带的线速度。
4.计算带轮间距:带轮间距的选择要确保传动带两端的弯曲半径足够大,避免过小的弯曲半径导致带轮损坏或传动带滑动不稳定。
带轮间距的计算公式为:带轮间距=带距-2×带厚其中,带厚为传动带的厚度。
5.计算带速:带速是指传动带的移动速度,以确保带传动的工作稳定和准确性。
带速的计算公式为:带速=π×带轮直径×转速/60其中,π为圆周率,带轮直径为传动带轮的直径,转速为传动带轮的转速。
6.计算张紧力:张紧力是指为保证带传动的正常工作而在传动带上施加的拉力。
张紧力的大小要根据带传动的工作条件和传动带的材料及尺寸进行计算。
一般来说,张紧力取传动带可允许最大张紧力的50%作为初次设计值。
张紧力的计算公式为:张紧力=系数×功率/带速其中,系数为传动带的张紧力系数,功率为所需的输出功率,带速为传动带的线速度。
7.计算带传动的安全系数:安全系数是指带传动的设计强度与工作强度之间的比值。
1 B09030216 解:n1=1450r/min n2=610r/min p=11kW (1)计算功率Pc 查表得KA = 1.1
PC = KAP = 1.1×11 KW = 12.1kW (2)V带型号 由PC = 12.1KW,n1 =1450r/min,暂取B带计算 (3)大小带轮基准直径
查表得d1可取值125mm、140mm、160mm... 暂取d1 = 140mm,则(ε= 0.01~0.02) d2 = n1n2d1(1-ε) = 1450610×140×(1- 0.02) = 326mm 查表得d2可去315mm或355mm,经误差验算选355mm时误差大于5%,选315mm时,Δ=3.4%,可取 故 d1 = 140mm d2 = 315mm (4)验算带速 V = πd1n160×1000 = π×140×145060×1000m/s = 10.6m/s 带速在5~25m/s范围内,合适 (5)V带基准长度Ld和中心距a
初选中心距 0.7 (d1+d2) = 318.5mm 2 (d1+d2) = 910mm 则根据标准a0可取500mm、600mm、700mm、800mm 得 带长L0分取1730mm、1927mm、2126mm、2324mm 基准带长Ld可取1600mm、1800mm、2000m、 2
2240mm、2500mm 取a0=600mm, L0=1927mm, Ld=2000mm 则a≈a0 + L𝑑−L02 = (600 + 2000−19272) = 636mm (6)验算小带轮包角 α1 = 180°- 𝑑2−𝑑1𝑎×57.3°= 167°> 120° 合适 (7)V带根数 PC = 12.1kW P0 = 2.82kW 𝐾α = 0.97 𝐾𝐿 = 0.98 i = 𝑑2𝑑1(1−ε) = 315140×(1−0.02) = 2.3 > 2 𝛥𝑃0 = 0.46kW z = 𝑃𝑐(𝑃0+𝛥𝑃0)𝐾α𝐾𝐿 = 12.1(2.82+0.46)×0.97×0.98 = 3.88 故取4根 若取带A设计,d1 = 140mm d2 = 315mm PC = 12.1kW P0 = 2.28kW 𝐾α = 0.97 𝐾𝐿 = 1.03 z = 𝑃𝑐(𝑃0+𝛥𝑃0)𝐾α𝐾𝐿 = 4.9 则应取5或6根带 (8)作用在带轮轴上的压力FQ
机械设计带传动实验报告一、实验目的二、实验原理1. 带传动的概念和分类2. 带传动的优缺点3. 带传动的设计要点三、实验器材和方法1. 实验器材清单2. 实验步骤及方法四、实验结果与分析1. 实验数据记录表格及图示分析2. 实验中出现的问题及解决方案五、结论与建议一、实验目的本次实验旨在通过机械设计带传动的实践操作,掌握带传动的设计原理和步骤,了解带传动在机械设计中的应用,提高机械设计能力。
二、实验原理1. 带传动的概念和分类带传动是将皮带或链条等柔性元件作为传递力量和运动轴承件,在两个或多个轮辗之间来回运转。
根据不同特点,带传动可分为三类:平面带式传动、凸形带式传动和链条式传动。
2. 带传动的优缺点(1)优点:①可靠性高:由于皮带具有弹性变形能力,因此可以吸收轴的不同位置产生的变形,减小了轴承负荷,从而提高了传动的可靠性。
②维修方便:皮带具有良好的柔性和弹性,易于安装和拆卸。
③噪音小:由于皮带传动时没有金属齿轮啮合时产生的撞击声,所以噪音比较小。
(2)缺点:①传动效率低:与直接啮合的金属齿轮相比,皮带传动效率较低。
②受环境影响大:皮带材料容易受到温度、湿度、油污等环境因素的影响而导致老化或破裂。
3. 带传动的设计要点(1)选用适当的带式传动:根据实际需要选用适当类型、规格和材料等参数进行设计。
(2)确定传动比:根据所需输出转速和输入转速,确定传动比,计算出中心距和带长。
(3)计算张力:根据负载大小、转矩大小、工作环境温度等因素计算张力,并选择适当张力值。
(4)设计轮辗尺寸:根据所选带式、传动比、中心距等参数,计算出轮辗的尺寸和带轮宽度。
(5)确定轴承:根据所选轮辗尺寸和工作转速等因素,选择适当的轴承。
三、实验器材和方法1. 实验器材清单①带传动实验台②皮带③电机④带轮⑤张力计⑥转速测量仪2. 实验步骤及方法(1)安装实验台:将实验台安装在平稳的工作台上,并调整好水平度。
(2)安装电机和带轮:将电机固定在实验台上,并通过皮带连接到带轮上。
皮带传动原理知识点总结一、皮带传动的基本结构皮带传动由传动带、带轮和张紧装置组成。
传动带是连接两个或多个带轮的柔性材料,通常由橡胶或聚氯乙烯等材料制成。
带轮是传动带的驱动和被动部分,通过带轮的运动来传递动力和运动。
张紧装置是用来调节皮带的张紧度,确保传动的稳定性。
基本结构如下图所示:(1) 传动带:传动带是皮带传动的核心部件,负责传递动力和运动。
传动带通常由橡胶、聚氯乙烯等材料制成,具有柔韧性和耐磨性。
根据不同的工作环境和传动要求,传动带可以采用不同的材料和结构,如V型带、齿形带等。
(2) 带轮:带轮是传动带的驱动和被动部分,通过带轮的运动来传递动力和运动。
带轮通常采用铸铁或钢制成,具有一定的硬度和韧性。
根据不同的传动要求,带轮可以设计成平面带轮、凸缘带轮、凹槽带轮等。
(3) 张紧装置:张紧装置是用来调节皮带的张紧度,确保传动的稳定性。
张紧装置通常包括张紧轮、张紧杆、张紧螺母等部件,通过调节这些部件可以改变皮带的张紧度和工作状态。
二、皮带传动的工作原理皮带传动利用带轮间传动带的柔性来传递动力和运动。
当驱动轮转动时,传动带被拉紧并与驱动轮接触,通过摩擦力传递动力和运动。
被动轮随之运动,实现了动力的传递。
张紧装置可以调节皮带的张紧度,确保传动的稳定性。
在皮带传动中,传动带与带轮之间的摩擦力是实现传动的关键。
摩擦力越大,传动效率越高,但摩擦力过大会增加带轮和传动带的磨损,降低传动效率。
因此,在设计和使用皮带传动时,需要合理选择传动带和带轮的材料、表面处理方式、张紧装置的设置等,以确保传动的稳定性和高效性。
三、皮带传动的优缺点皮带传动具有如下优点:(1) 结构简单:皮带传动的结构相对简单,不需要润滑油和防尘装置,维护方便。
(2) 传动平稳:由于传动带具有一定的柔性,可以减缓扭矩冲击,传动平稳。
(3) 噪音小:皮带传动的摩擦噪音较小,利于降低车辆和机械设备的噪音水平。
(4) 可靠性高:皮带传动的工作稳定,能够适应高速、大功率的传动要求,可靠性高。
皮带的传动原理有哪些皮带传动是一种基于动力传递的机械传动方式,通过皮带尺寸变化来实现动力传递。
皮带的传动原理可以归纳为以下几个方面。
1.摩擦传动原理皮带传动的主要传动方式是摩擦传动。
皮带与传动轮之间通过摩擦产生传动力,使得动力从动力源传递到被传动方,从而完成工作任务。
传动效率高,传动平稳,不易产生噪音和震动。
2.拉力传递原理皮带传动中拉力传递是指靠皮带对传动轮施加拉力,从而将输入轴的转动动力传输到输出轴。
因此皮带的选择需要考虑拉力大小以及匹配度。
而在使用皮带传动时需要注意定期检查皮带的张力和松弛程度,以维护传动的正常运转。
3.弹性和变形原理皮带传动的原理也涉及到弹性和变形原理。
当皮带接触到传动轮时,由于皮带自身的弹性,使皮带产生轻微的变形,从而在皮带与传动轮之间形成非常紧密的接触径向力。
由此,皮带与传动轮之间的传动比例得以实现。
4.小滑动原理在皮带传动过程中,受力状态始终处于小滑动状态。
这是指皮带和传动轮之间由于不可避免的摩擦,使得皮带在传动轮表面产生微小的滑动。
而皮带的小滑动状态不仅有助于减少能量损失,还可以延长皮带和传动轮的使用寿命。
5.传动比例变化原理另一方面,皮带的传动比例可以通过改变皮带、传动轮的尺寸来实现。
皮带和传动轮的尺寸变化会引起皮带在传动轮上的位置移动,从而改变传动比例。
因此,保证皮带和传动轮的尺寸匹配以及科学设定传动比例是正确选择皮带传动的关键。
6.多带传动原理在大型机械设备中,为了满足更高的传动功率需求,不仅可以使用更大的皮带,还可以采用多片皮带的并联和并联串联的方式,形成多带皮带传动方式。
多带传动的优点是具有更高的传动功率、更强的抗振性和更低的磨损。
总之,皮带传动作为机械传动方式之一,具有简单、可靠、节能等优点。
虽然存在一些局限性,但在实际应用中广泛应用于各种工业设备中。
皮带轮工作原理
皮带轮是一种常见的动力传输装置,它工作的原理是依靠皮带与轮的摩擦力来实现动力传递。
具体来说,当皮带与轮接触时,由于两者之间存在一定的压力,皮带会因为其自身材料特性而紧贴在轮上。
当皮带轮开始旋转时,摩擦力会使得皮带轮带动皮带一起旋转。
这样,原本与皮带轮相连的装置,如发动机、发电机等,也随之被带动。
通过这种方式,能够实现功率的传递和动力的传输。
皮带轮的工作原理之所以能够实现动力传递,主要有以下几个因素:
1. 摩擦力:皮带与轮之间通过摩擦力将动力传递出去。
摩擦力是由于两者之间存在一定的压力而产生的,通过这种摩擦力,能够使得皮带与轮紧密接触并相互传递动力。
2. 弹性变形:皮带在受到外力作用时,会发生一定的弹性变形。
这种弹性变形会使得皮带更好地贴合在轮上,增大摩擦力的作用。
3. 牵引力:在皮带轮传动中,由于皮带与轮之间存在着一定的牵引关系,皮带轮的旋转会使得皮带被拉紧,从而牵引着皮带进行转动。
总之,皮带轮工作原理是基于摩擦力和牵引力的作用,在两者
的共同作用下,实现动力的传递和传输。
这种工作原理简单可靠,广泛应用于各种机械设备中。
皮带传动的概念
皮带传动是一种使用皮带将能量从一个地方传递到另一个地方的机械传动装置。
在工业中,皮带传动常用于连接两个轴或轮齿以实现动力传输。
它通常由一个驱动轮和一个被动轮组成,通过张紧装置使皮带紧密地固定在两个轮上,从而实现能量的传递。
皮带传动具有以下特点:
1. 不需要润滑油,不需要注油维护;
2. 重载能力强,可承受高扭矩和高速率;
3. 可以连接较远的距离;
4. 传动效率高,噪音低;
5. 可以传递旋转运动和往复运动。
常见的皮带类型包括:齿形带、V带、多楔带、同步带等。
试设计一普通 V 带传动,主动轮转速 1n =960r/min,从动轮转速 2n =320r/min, 带型为 B 型, 电动机功率 P=4KW, 两班制工作,载荷平稳。
序号计算项目计算内容计算结果 1 计算功率 ==P K P A C 1.2×4KW A K =1.2 C P =4.8KW 2 选择带型 B 型 3 确定带轮由表 10-9确定 d1d d1d =140mm
基准直径 (=
-=ε1id d d1d2(02. 01140320
960
-⨯⨯ d2d = 425mm 4 验算带速 100060n d v 1d1⨯=π=
s /m 1000
60960
140⨯⨯⨯π 因为符合 5m/s〈 v =7.04m/s 〈 25m/s, 故符合要求 5 验算带长初定中心距 0a =500mm (
(0
2
d1d2d2d10d0a 4d d 2
d d a 2-+
++
=πL =((mm 5004140425242514050022⎥⎦
⎤⎢⎣⎡⨯-+++⨯π d L =2000mm =1887.64mm
由表 10-2选取 d L =2000mm 6 确定中心距 (a a d0d 0L L -+≈
=([]mm 50064. 18872000-+ a=556mm =556mm
d min 015. 0a a L -==(556-0.015×2000 mm=526mm d max 03. 0a a L
+==(556+0.03×2000 mm=586mm 7 验算小带1α=180°-57.3°×(d1d2d d -/a 因为
1α>120°,
轮包角 =150.63°故符合要求 8 单根 V 带传据 d1d 和 1n 查图 1P =1.6kw 递的额定功率得 1P =1.6kw
9 i≠ 1时单根根据带型及 i 查表1P ∆=0.3kw V 带的额定功率 10-5得 1P
∆=0.3kw 增量
10 确定带的根数查表 10-6:a K =0.93
查表 10-7:l K =0.98 取Z=3 c P Z =/[(1P +1P ∆ a K l K ]
=4.8/[(1.6+0.3×0.93×0.98]=2.77 11
单根 V 带的查表 10-1
初拉力 q=0.17kg/m 0F =200.26N
0F =5002c a q 1. 2νν+⎪⎭
⎫⎝⎛⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎪⎭⎫⎝⎛Z P ={500[(2.5/0.93 -1](04
. 738
. 4⨯ +0.17×204. 7}N =200.26N
12 作用在轴 02ZF F Q =sin (1
α= Q F =
上的力
13带轮的结构和以小带轮为例确定其结构和尺寸尺寸由图 10-7选定小带轮为实心轮轮槽尺寸及轮宽按表 10-3计算。