第9章 挠性传动[92页]
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第9章挠性传动北京理工大学出版社第9章挠性传动§9.1 挠性传动的类型、特点及应用§9.2 V带与V带轮§9.3 带传动工作情况分析§9.4 普通V带传动的设计计算§9.5 带传动的张紧和维护§9.6 滚子链和链轮§9.7 链传动的工作情况分析§9.8 滚子链传动的设计计算§9.9 链传动的布臵、张紧借助于主动轮、从动轮和中间挠性元件(带、工作原理:链条、绳索等)来传递运动和动力。
挠性传动原理图主要特点:①具有缓冲和吸振作用,传动较平稳。
②结构简单,易于制造,安装要求较低。
③可根据需要选择挠性元件的长度,适用于中心距较大的传动。
④传动简单,制造成本较低。
根据挠性元件与两轮的接触情况,挠性传动可分为三类。
摩擦型挠性传动啮合型挠性传动牵引式挠性传动依靠挠性元件与传动轮接触表面之间产生的摩擦力传递运动和动力。
通过轮齿与挠性元件齿或齿孔的啮合作用传递运动和动力。
将挠性元件的两端与传动件连接在一起,当主动件运动时,直接牵引从动件随之运动。
应用:摩擦带传动、绳传动应用:链传动、同步带传动根据工作原理的不同,分为摩擦型带传动和啮合型带传动。
摩擦型带传动工作原理以一定的初拉力将带张紧在两带轮上,在带与带轮的接触面间产生正压力。
当主动轮转动时,靠带与带轮之间的摩擦力,驱使从动轮转动。
啮合型带传动工作原理靠带内面上的凸齿与带轮外缘上的齿槽相啮合来传递运动和动力。
§9.1.1 带传动的类型、特点及应用按横截面形状,摩擦型传动带可分为平带、V带、多楔带、圆带。
平带V带多楔带圆带平带横截面为矩形,其工作面是与轮面相接触的内表面。
常用的平带有皮革平带、帆布芯平带等,其中以帆布芯平带应用最广。
V带的横截面为等腰梯形,其工作面是与轮槽相接触的两侧面,=f/sin(φ/2)。
但V带与轮槽底不接触。
V带的当量摩擦系数fv常用的是普通V带和窄V带在同样的初拉力作用下,V带传动比平带传动能产生更大的摩擦力,因此V带传递的功率根据两带轮轴线之间的位臵关系,平带有四种传动型式:①两轴平行,两带轮转向相同的传动,称为开口传动后三种传动形式只适用于平带和圆带②两轴平行,两带轮转向相反的传动,称为交叉传动③两轴空间垂直交错的传动,称为半交叉传动④两轴垂直相交的传动,称为角度传动带传动具有中间挠性元件,并靠摩擦力传动。
挠性传动设计挠性传动,带有中间挠性件的传动方式,包括:带传动、链传动和绳传动。
根据工作原理分为摩擦传动(平带、V 带、多楔带、圆带等)和啮合传动(同步带、链传动等)。
1.V 带传动设计计算1.1已知条件及设计内容1.2设计步骤1.确定计算功率P d =K A P 2.根据n 1、P d 选择带的型号 3.确定带轮基准直径d d1、d d2•带轮愈小,弯曲应力愈大,所以d d1≥ d min•d d2= i d d1(1 -ε),圆整成标准值 4.验算带速v (v =5~25m/s )5.确定中心距a 及带长L d 6.验算主动轮的包角α17.计算带的根数z8.确定初拉力F 09.计算压轴力F Q10.带轮结构设计已知条件传递的名义功率P ;主动轮转速n1 ;从动轮转速n2 或传动比 i ;传动位置要求 ;工况条件、原动机类型等;设计内容 V 带的型号、长度和根数; 带轮直径和结构; 传动中心距 a ; 验算带速 v 和包角α ; 计算初拉力和压轴力;注意:•步骤4.如带速v不满足(v=5~25m/s),则重新步骤3;•步骤5.初定中心距a,0.7(d d1+d d2) < a0 < 2(d d1+d d2),过小,带短,易疲劳;a过大,易引起带的扇动;初定带长,查表取基准带长L d;计算实际中心距并圆整;•步骤7.如带根数z ≥ 7,则重新步骤2、3;2.链传动简介2.1与带传动相比,链传动的特点:•可在恶劣的环境下工作;•传递功率比带传动大,效率较高;•适用的速度比带小,v ≤ 15 m/s ;•瞬时速比变化,振动、噪声大。
2.2链传动主要参数的选择•链轮齿数小链轮齿数z1 愈多,传动愈平稳,动载荷减小。
通常取z1 ≥ 17,且传动比i 越小,z1可越多。
大链轮齿数z2 =i z1,常取z2 ≤ 120,以防止脱链。
•节距p节距p 越大,承载能力越大。
但p 过大,运动越不均匀,冲击越大,且结构庞大。
挠性传动轴的原理及应用1. 引言挠性传动轴作为一种重要的动力传动元件,在机械传动系统中具有广泛的应用。
它通过连接两个旋转装置,使其能够在斜角、非对齐或变轴心的情况下传递动力。
本文将介绍挠性传动轴的原理、结构特点以及在工业领域中的应用。
2. 挠性传动轴的原理挠性传动轴的工作原理基于弹性材料的变形能力。
当两个装置之间存在非对齐、斜角或变轴心时,传统的固定轴将会受到严重的偏斜力和变形,并且容易损坏。
而挠性传动轴采用了一种弹性材料作为连接杆,可以在一定范围内弯曲和扭转,从而能够有效地缓解由于装置之间的不对齐带来的压力和变形。
3. 挠性传动轴的结构特点挠性传动轴的结构主要由弹性材料和轴承组成。
弹性材料通常采用高强度合金钢或铝合金,具有较高的耐磨性和耐疲劳性。
轴承通常采用润滑油脂,能够减少摩擦和磨损,提高传动效率。
挠性传动轴还具有可调节性,可以调整轴承位置和角度,以适应不同的工作条件和装置之间的偏移。
4. 挠性传动轴的应用挠性传动轴在工业领域有着广泛的应用,下面列举了几个主要的应用领域:4.1 机械加工在机械加工中,挠性传动轴可以用于连接主轴和电机,传递动力。
由于机床运行时经常需要进行角度和位置调整,传统的刚性连接往往难以实现,而挠性传动轴可以有效地弥补这一缺陷。
4.2 船舶工业在船舶工业中,挠性传动轴被广泛应用于动力传递。
船舶在海上运行中经常受到波浪和风浪的影响,船体会产生较大的摇晃和变形,而挠性传动轴可以允许一定的弯曲和扭转,保证传动的稳定性和可靠性。
4.3 汽车工业在汽车工业中,挠性传动轴常常被用于连接发动机和驱动轴。
随着汽车发动机的高速化和大功率化,发动机的振动和扭矩也越来越大,传统的刚性连接会因为受力过大而损坏,而挠性传动轴可以有效地缓解这种压力,提高传动效率和可靠性。
4.4 风力发电在风力发电领域,挠性传动轴被广泛应用于风力发电机组。
由于风力发电机组需要能够根据风向和风速自由转动,而传统的刚性连接方式无法满足这种需求,挠性传动轴能够实现灵活的角度调整,使风力发电机组能够更好地利用风能。
习题与参考答案一、复习思考题1 带传动的工作原理是什么?它有哪些优缺点?工作原理:靠带与带轮间的摩擦力来传递运动和动力优点:①、有缓冲和吸振作用;②、运行平稳,噪声小;③、结构简单,制造成本低;④、可通过增减带长以适应不同的中心距要求;⑤、普通带传动过载时带会在带轮上打滑,对其他机件有保护作用;缺点⑥、传动带的寿命较短;⑦、传递相同圆周力时,外廓尺寸和作用在轴上的载荷比啮合传动大;⑧、带与带轮接触面间有相对滑动,不能保证准确的传动比。
2 当与其他传动一起使用时,带传动一般应放在高速级还是低速级?为什么?低速:速度过大会产生较大的离心力,使带与带轮的摩擦力减小,传递的圆周力也减小,出现打3 与平带传动相比,V带传动有何优缺点?4 在相同的条件下,为什么V带比平带的传动能力大?5 普通V带有哪几种型号?窄V带有哪几种型号?6 普通V带楔角为40°,为什么将带轮的槽角制成34°、36°和38°三种类型?在什么情况下用较小的槽角?7 带的紧边拉力和松边拉力之间有什么关系?其大小取决于哪些因素?8 什么是带的弹性滑动和打滑?引起带弹性滑动和打滑的原因是什么?带的弹性滑动和打滑对带传动性能有什么影响?带的弹性滑动和打滑的本质有何不同?9 带传动在什么情况下才发生打滑?打滑一般发生在大轮上还是小轮上?为什么?刚开始打滑时,紧边拉力与松边拉力之间的关系是什么?10 影响带传动工作能力的因素有哪些?11 带传动工作时,带内应力如何变化?最大应力发生在什么位置?由哪些应力组成?研究带内应力变化的目的是什么?12 带传动的主要失效形式有哪些?单根V带所能传递的功率是根据什么准则确定的?d min?13 在设计带传动时,为什么要限制带的速度v min和v max以及带轮的最小基准直径114 在设计带传动时,为什么要限制两轴中心距的最大值a max和最小值a min?在设计带传动?时,为什么要限制小带轮上的包角115 水平或接近水平布置的开口带传动,为什么应将其紧边设计在下边?16 带传动为什么要张紧?常用的张紧方法有哪几种?在什么情况下使用张紧轮?张紧轮应装在什么地方?17 带传动中,若其他参数不变,只是小带轮的转速有两种,且两种转速相差3倍,问两种转速下,单根带传递的功率是否也相差3倍?为什么?当传递功率不变时,为安全起见,应按哪一种转速设计该带传动?为什么?18 与带传动相比较,链传动有哪些优缺点?19 链传动的主要失效形式是什么?设计准则是什么?20 为什么小链轮的齿数不能选择得过少,而大链轮的齿数又不能选择得过多?21 在一般的情况下,链传动的瞬时传动比为什么不等于常数?在什么情况下它才等于常数?22 引起链传动速度不均匀的原因是什么?其主要影响因素有哪些?23 链传动为什么会发生脱链现象?24 低速链传动(v<0.6 m/s)的主要失效形式是什么?设计准则是什么?25 链速一定时,链轮齿数的大小与链节距的大小对链传动动载荷的大小有什么影响?26 为避免采用过渡链节,链节数常取奇数还是偶数?相应的链轮齿数宜取奇数还是偶数?为什么?27 在设计链传动时,为什么要限制两轴中心距的最大值a max和最小值a min?28 与滚子链相比,齿形链有哪些优缺点?在什么情况下宜选用齿形链?29 链传动为什么要张紧?常用张紧方法有哪些?30 链传动额定功率曲线的实验条件是什么?如实际使用条件与实验条件不符,应作哪些项目的修正?31 水平或接近水平布置的链传动,为什么其紧边应设计在上边?32 为什么自行车通常采用链传动而不采用其他型式的传动?33 链条节距的选用原则是什么?在什么情况下宜选用小节距的多列链?在什么情况下宜选用大节距的单列链?34在设计链传动时,为什么要限制传动比?传动比过大有什么缺点?二、单项选择题(从给出的A、B、C、D中选一个答案)1 带传动是依靠来传递运动和功率的。