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第8章带传动和链传动案例

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B第八章带传动与链传动[1]

B第八章带传动与链传动[1]

圆周力、带速同功 率之间的关系
1000 P F= v
带传动的受力分析
有效拉力
F = F1 − F2
F F2 = F0 − 2
1000 P F= v
F F1 = F0 + 2
由此可以看出：
带两边的拉力F1和F2的大小，取决于预紧力F0和带传动的有 效拉力F。 在带传动的传动能力范围内，F的大小又和功率及带的速度有 关。当功率增大时，拉力差F也要相应增大。带的两边拉力的 这种变化，实际上反映了带与带轮接触面上摩擦力的变化。当 其它条件不变时且预紧力一定时，摩擦力有一极限值。这个极 限值限制着带传动的工作能力。
为保证带有足够的寿命，必须使
σ max = σ 1 + σ c + σ b1 ≤ [σ ]
或
σ 1 ≤ [σ ] − σ c − σ b1
一般情况下，带的弯曲应力所占的比重比 较大。为此应使
d d 1 ≥ d d min
带传动的弹性滑动和传动比 弹性滑动 弹性滑动和打滑的差异 滑动率
带传动的弹性滑动和传动比 由于材 料的弹性 变形而产 生的滑动 称为弹性 滑动
F0 F0
F1 F1 紧边
从动轮
带传动的受力分析
如果近似地认为带工作时的总长度不变，则带紧边拉力的增 加量应等于松边拉力的减少量 即
F1-F0=F0-F2
两边的拉力差称
或
1 F0 = ( F1 + F2 ) 2
有效拉力 有效拉力
F = F1 − F2
Fv P= 1000
或
有效拉力并不是作用于某固定点的集中力，而是带与带轮接触面上各点摩擦力的总和。
带传动的弹性滑动和传动比
弹性滑动导致： 1）从动轮的圆周速度低于主动轮的圆周 度； 2）传动效率降低； 3）带与带轮磨损和温度升高。 打滑导致： 1）带严重磨损和发热； 2）带的明显滑动； 3）从动轮转速处于不稳定状态，传动失效。

带传动和链传动例题

带传动和链传动例题

2）带的有效圆周力
1000P 1000 4.82 Fe v 13.67 352.597N
3）带的紧边拉力F1 联解
FF11 F2
F2 e
Fe
F1 F1 F2
F2 e
352.597 2.7180.252.653
1.9409
152 2.653 rad
180
F1 727.333N来自7.10m /s
4)瞬时链速的最大值和最小值
瞬时链速： v v1 cos
当
时0， v vmax v1 7.10m / s
当
180时 ，
z1
180
180
v vmin v1 cos z1
7.1 7.03m / s 23
2．单列滚子链水平传动，已知主动链轮转速 n1=970r/min，从动链轮转速n2=323r/min，平均链 速v＝5.85m/s，链节距p=19.05mm，求链轮齿数z1、 z2和两链轮分度圆直径。
2．解
1)求链轮齿数z1，z2
由公式
v z1 pn1 z2 pn2 60 1000 60 1000
4．解
1）带的有效圆周力
Fe
1000P v
1000 7 10
700N
2）带的松边拉力
联解
FF11
F2 2F2
Fe
700N
F2 700N
F1 F2 Fe
3）带的紧边拉力
由题意有：
F1 2F2 2 700 1400N
F1 2F2
8．单根V带（三角带）传递的最大功率P＝4.82kW，小带轮 的基准直径dd1=180mm，大带轮的基准直径dd2=400mm，
小带轮转速n1=1450r/min，小带轮上的包角1＝152，带 与带轮的当量摩擦系数=0.25。试确定带传动的有效圆周力 Fe、紧边拉力F1和张紧力F0。 附：e=2.718。

第8章---带传动

第8章---带传动
二、单根V带的许用功率
单根带所能传递的有效拉力为：
传递的功率为：
为保证带具有一定的疲劳寿命，应使：
1.单根V带的基本额定功率P0
σ1 ≤ [σ] –σb1 - σc
代入得：
※在 α=π，Ld为特定长度、平稳的工作条件下，所得 P0 称为单根普通V带的基本额定功率,见表8-4。P.151
东莞理工学院专用
称带与带轮接触弧的总摩擦力Ff为有效拉力Fe,即带所能传递的圆周力：
Fe= F1 - F2
且传递功率与有效拉力和带速之间有如下关系：
2、有效拉力（有效圆周力）及传递功率
F1
Ff
F2
紧边
松边
主动轮
n1
Ff =F1 - F2
当非满负荷工作时，此摩擦力分布范围并未充满整个接触弧。
东莞理工学院专用
*
二、带传动的最大有效拉力Fec及其影响因素
顶宽b 6 10 13 17 22 32 38
节宽 bp 5.3 8.5 11 14 19 27 32
高度 h 4 6 8 11 14 19 25
§8-6* 同步带传动简介
内容提要
东莞理工学院专用
*
§8-1 概述
一. 带传动的组成 及工作原理
1 组成：主动轮1、从动轮2、环形带3。
2 工作原理：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。
3
1
n2
打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急速降低，带传动失效，这种情况应当避免。
避免打滑的条件： Fe ≤ Fec
1）相同点：都是滑动；2）不同点：本质不同：前者是一种固有特性，不可避免；后者是一种失效，可以避免。发生原因不同：前者是带两边的拉力差引起的，后者是过载导致。发生区域不同：前者是在局部接触弧上，后者是在整个接触弧上。3）联系：弹性滑动区域的量变导致打滑的质变

机械设计基础带传动和链传动课件pptx(2024)

机械设计基础带传动和链传动课件pptx(2024)

20
05
带传动性能分析
2024/1/28
21
带的应力与变形分析
2024/1/28
带的布是不均匀的，主要受到拉力
、弯曲应力和接触应力的影响。
带的变形
02
带的变形主要包括弹性变形和塑性变形。弹性变形是可逆的，
而塑性变形则会导致带的永久变形和失效。
影响因素
03
带的材料、截面形状、带轮直径、张紧力等因素都会影响带的
自行车和摩托车的链条传动
38
案例分析：带传动和链传动的应用实例
01
02
工业机械中的滚子链和齿形链传动 2024/1/28
石油钻井设备中的链条传动 39
THANKS
2024/1/28
40
2024/1/28
16
04
链传动设计基础
2024/1/28
17
链条材料与结构选择
01
链条材料
常用材料包括碳钢、合金钢、 不锈钢等，选择时需考虑强度 、耐磨性、耐腐蚀性等因素。
2024/1/28
02
链条结构
03
链条规格
根据传动需求和空间限制，选 择合适的链条结构，如滚子链
、套筒链等。
根据传递功率和转速等参数， 选择合适的链条规格，确保传
应力和变形。
22
带的疲劳寿命预测方法
疲劳寿命概念
疲劳寿命是指带在交变应力作用下，经过一定次数的应力循环后 发生疲劳破坏的寿命。
预测方法
通过试验测定带的疲劳极限和应力循环次数，结合带的实际应力 状态，可以预测带的疲劳寿命。
影响因素
带的材料、制造工艺、工作条件等都会影响带的疲劳寿命。
2024/1/28
19

机械设计带传动和链传动教学PPT教案

机械设计带传动和链传动教学PPT教案
常见的张紧装置有定期张紧装置、自动张紧装置、张紧 轮张紧装置。
一、定期张紧装置
第52页/共86页
二、自动张紧装置
三、采用张紧轮张紧带传动的装张紧2置
张紧轮一般应放在松边的内侧，使带只受单向弯曲。同时 张紧轮应尽量靠近大轮，以免过分影响在小带轮上的包角。张 紧轮的轮槽尺寸与带轮的相同。
第53页/共86页
带传动的优点： (1)可用于两轴中心距离较大的传动； (2)带具有弹性，可缓和冲击和振动载荷，运转平稳，无噪
声； (3)当过载时，带即在轮上打滑，可防止其他零件损坏； (4)结构简单，设备费用低，维护方便。 带传动的缺点是： (1)传动的外廓尺寸较大； (2)由于带的弹性滑动，不能保证固定不变的传动比； (3)轴及轴承上受力较大； (4)效率较低； (5)带的寿命较短，约为3000～5000h，不宜用于易燃、易
第48页/共86页
3．结构与尺寸
带轮结构设计
V带轮的典型结构有：实心式、 腹板式、 孔板式和
轮辐式。
带轮的结构设计，主要是根据带轮的基准直径选择 结构形式。 根据带的截型确定轮槽尺寸。
带轮的其它结构尺寸通常按经验公式计算确定。
第49页/共86页
第50页/共86页
§8-8 张紧力 张紧装置和带传动的维护
Fn
FV 2 sin
2
Ff 2 fFn
f
Fv
fv Fv
sin
2
fv
f
sin
2
第27页/共86页
V带的组成
V带由顶胶，抗拉体，底胶，包布四部 分组成。
第28页/共86页
二、普通V带标准
普通V带是标准件，无接头的环行带。截 面形状为楔角40°的梯形。

《带传动和链传动》课件

《带传动和链传动》课件
双排链传动：由双排链和链轮组成，适 用于高速、重载场合
单排链传动：由单排链和链轮组成，适 用于低速、轻载场合
滚子链： 适用于高 速、重载、 高精度的 场合
齿形链： 适用于低 速、轻载、 高精度的 场合
套筒链： 适用于高 速、重载、 低精度的 场合
板式链： 适用于低 速、重载、 高精度的 场合
双排链： 适用于高 速、重载、 高精度的 场合
链传动是一种通过链条和链轮之间的啮合来传递动力和运动的传动方式。 链传动主要由链条、链轮、张紧器和润滑系统等部分组成。 链条和链轮之间的啮合方式主要有内啮合和外啮合两种。 链传动的特点包括：传动效率高、传动比准确、传动平稳、噪声小等。
结构简单， 易于制造和 维护
传动效率高， 承 载 能 力 大 ， 适应性强，适用
载的场合
链传动：通过链条和链轮之间 的啮合来传递动力和运动的机 械传动方式
齿形链：由齿形链板和销轴组 成，适用于低速、轻载的场合
板式链：由板式链板和销轴组 成，适用于高速、轻载的场合
自行车：链条传动是自行车的主要传动方式 摩托车：链条传动在摩托车中也有广泛应用 工业设备：如机床、输送机等设备中，链条传动用于传递动力和运动 农业机械：如收割机、拖拉机等农业机械中，链条传动用于传递动力和运动
V带传动：通过V形带和带轮之 间的摩擦力传递动力和运动的 传动方式
同步带传动：通过同步带和带轮 之间的摩擦力传递动力和运动的 传动方式，具有精确的同步性能
汽车工业：用于发动机、变速箱、差速器等部件的传动 机械设备：用于机床、印刷机、包装机等设备的传动 农业机械：用于拖拉机、收割机、播种机等设备的传动 家用电器：用于洗衣机、吸尘器、电风扇等设备的传动
单排链： 适用于低 速、轻载、 高精度的 场合

带传动和链传动—链传动(航空机械课件)


H
3
d1 ≥
2KT1
d
•
u 1 u
ZEZHZ Z
H
2
37
Z
4
3
1
Z cos
38
2．齿根弯曲强度计算
F
2KT1 bd1mn
YFSY Y
≤F
3
mn ≥
2KT1 cos2
d z12 F
YFSY Y
Y
1
120
39
23
2．端面参数和法面参数的关系
（1）齿距与模数
pn mn
pt cos mt cos
24
图8-2 斜齿圆柱齿轮的展开图
25
（2）压力角
tan an tan at cos
26
3．外啮合斜齿轮的正确啮合条件
mn1
n1
mn2
n2
mn
n
1 2
27
图8-3 斜齿轮法面和端面压力角的关系
图8-1 圆柱齿轮齿面接触线
21
斜齿轮传动的一对轮齿啮合过程长、 重合度大，且受力不具有突加性，故斜齿 轮传动较直齿轮传动平稳，承载能力高。
22
8.1.2 斜齿圆柱齿轮的基本参数、正确 啮合条件和几何尺寸计算
1．螺旋角
一般机械推荐=8°～25°，而对于 噪声有特殊要求的齿轮，还要大一些。如 小轿车齿轮，可取=35°～37°。
u2
YFS 1
≤F
15
设计公式
3
m≥
4KT1
R (1 0.5R )2 z12 F u2 1
16
第8章 齿 轮 传 动
8.1
斜齿圆柱齿轮传动
8.2 斜齿圆柱齿轮传动的受力分析及强度计算

机械设计 第8章-带传动 (1)


单根带的基本额定功率P0 ：
v 1 v 1 v P0 Fec F1 (1 fV ) 1 A(1 fV ) 1000 1000 1000 e e
表8-4a给出了P0值——在 α=π，Ld为特定长度、载荷平稳的条件 下计算出。
15
第八章 带传动
型 小带轮基 号 d / mm d1
2 F0 F1 F2
6
第八章 带传动
取主动轮一端带为分离体： ΣMo1=0 Ff
D1 D D F2 1 F1 1 0 2 2 2
F2
F f F1 F2
n1
带传动的有效拉力等于摩擦力总和：
Ff
F1
Fe F f Fe F1 F2
有效拉力与传递功率关系： P Fe v 1000 2 F0 F1 F2 F1 F0 Fe / 2
Q
N’
平带传递的摩擦力：F f V带传递的摩擦力:
Nf Qf

Ff 2 N ' f
Ff 2 N ' f Q sin
Q N ' sin 2 2

2 f Q. fV
10
第八章 带传动
紧边拉应力： 1 F1 / A （MPa） 松边拉应力： 2 F2 / A （MPa）
16
第八章 带传动
（二） 单根带的额定功率Pr 实际工作条件与特定条件不同时，应对P0值加以修正,得Pr。
P ( P P ) K a K L r 0 0
Kα 包角系数 ——考虑α≠180˚时对传动能力的影响，表8—5 KL 长度系数 ——考虑带长不为特定长度时对传动能力的影响，表8—2 ∆P0 功率增量 ——考虑在i≠1，单根V带的功率增量，表8-4b

带传动链传动课件

•带传动链传
4、传动特点
1)传动带富有弹性，能缓冲、吸振，从而使传动 平稳无噪音。 2)结构简单，使用维修方便。 3)在正常工作时由于存在弹性滑动，因而不能保 持准确的传动比;过载时,带与带轮间产生打滑,可 防止损坏其它零件,起到安全保护的作用。
4)适用于两轴间中心距较大的场合。
5)轮廓尺寸大，传动效率低，传递的功率较小，
•带传动链传
•带传动链传
• 2、带传动的类型
• 常用的有平带传动、V带传动、多楔 带传动、圆形带传动和同步带传动。
• 说明：前4种带传动都属于摩擦型传 动，同步带传动则属于啮合传动．
•带传动链传
（1）平带传动：平带的截面形状为矩形，内 表面为工作面。
• 特点:结构简单，主要用于两轴平行，传动 中心距较大的场合。
4.1 带传动
带传动是通过传动带把主动轴的运动和动力 传给从动轴的一种机械传动形式，是一种应用 较为广泛的机械传动。当主动轴与从动轴相距 较远时，常采用这种方式。
•带传动链传
4.1.1 带传动概述 1、组成：由主动带轮、从动带轮、张紧 在两带轮上的传动带及机架组成。依靠带 与带轮之间的摩擦力或啮合力来传递运动 和动力。
力增大，因此，a1 应 1保2持00合理的初拉力。 •带a1 传 1动50链0 传
• 2）小带轮的包角
包角——带与带轮接触弧所对应的圆心角。包角
的大小反映了带与带轮轮缘表面间接触弧的长
短。
•带传动链传
• 3）摩擦系数 摩擦系数增大，摩擦力增大，但摩擦
系数增大，会使带的磨损加剧，影响带 的使用寿命。
F1 F0 F0 F2
F1 F2 2F0
•带传动链传
紧边与松边拉力差 Ff=F1-F2 F=Ff=F1-F2
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1
1000
2
取一小段弧进行分析：参数如图 正压力：dFN 摩擦力： f dFN dl f dF N dF N 两端的拉力：F 和F+dF α dα 力平衡条件：忽略离心力, 水平、垂直力分别平衡 d d dα dFN F sin ( F dF ) sin 2 2 2 F+dF d d fdFN ( F dF ) cos F cos 2 2
§8-1 带传动的特点 带传动和链传动都是通过中间挠性件传递运动和动 力的，适用于两轴中心距较大的场合。与齿轮传动 §8-2 带传动的主要型式 相比，它们具有结构简单，成本低廉等优点。 §8-3 带传动的受力分析 §8-4 带的应力分析 §8-5 带传动的弹性滑动和传动比 §8-6 普通V带传动的计算 §8-7 V带轮的结构
称 F1 - F2为有效拉力，即带所能传递的圆周力： F = F1 - F2 Fv 且传递功率与圆周力和带速之间有如下关系： P
当圆周力F>∑Ff时，带与带轮之间出现显著的滑动，称 为打滑.经常出现打滑使带的磨损加剧、传动效率降低， F dα 导致传动失效。以平带为例，分析打滑时紧边拉力 和松边拉力F 之间的关系。 F
2 F
2
F1
由力平衡条件： dFN F sin d ( F dF ) sin d 2 2 d d fdFN ( F dF ) cos F cos 2 2
d d d d 因d 很小，可取 sin , cos 1 去掉二阶微量 dF 2 2 2 2
d2 d1 2a cos ( 2 ) ( 2 ) 2 2 2a cos
2

2
(d1 d 2 ) (d 2 d1 )
1 2 d 2 d1 以 cos 1 sin 1 及 代入得： 2 2a
B
A
α1
θ
d1
dFN Fd
fdFN dF
积分得：

F1
F2
→绕性体摩擦的基本公式
F1 f 紧边和松边的拉力之比为： e F2
dF fd 0 F
dF fd F F1 ln f F2
联立求解： F=F1 - F2
F1 e f F2
分析： α↑ f↑
e f F1 F f e 1
§8-3
F1 = F2 = F0
F0
带传动的受力分析
n2 n1 松边 F2 F2 F1 F1 紧边
为了可靠工作，带必须以一定的初拉力张紧在带轮上。
静止时，带两边的初拉力相等：
F0
n1 主动轮
n2
F0 F0
从动轮
传动时，由于摩擦力的作用，带两边的拉力不再相等： F1 ≠ F2 F1↑ ，紧边 F2 ↓松边 设带的总长不变，则紧边拉力增量和松边的拉力减量相 等： F1 – F0 = F0 – F2 F0 = (F1 + F2 )/2
1 F2 F f e 1
→F↑ ∵ α 1< α 2
FQ
1 F F1 F2 F1 (1 f ) e
用 α1 → α
FQ
V带传动与平皮带传动初拉力相等时，它们的法向力则不同。
平带的极限摩擦力为: FN f = FQ f 则V带的极限摩擦力为 ：
FN
FN/2
§8-10 链传动的特点 §8-11 链和链轮 §8-12 链传动的主要参数及其选择 §8-13 链传动的计算 §8-14 链传动的使用和维护
第 8章
带传动和链传动
一、机器的组成 机器通常由动力机、传动装置和工作机组成 二、传动装置 定义：是实现能量传递机运动转换的装置 作用：1）能量的分配与传递 2）运动形式的改变 3）运动速度的改变 三、传动类型的选择 主要指标：效率高、外廓尺寸小、质量小，运动 性能良好及符合生产条件等 主要考虑因素：①功率的大小、效率高低②速度 的大小③转动比的大小④外廓尺寸⑤传动 质量成本的要求
F0
带传动的类型 摩擦型 类型 啮合型
平皮带 V 型带 ----摩擦牵引力大 多楔带 ----摩擦牵引力大 圆形带 ----牵引力小，用于仪器 同步带
抗拉体
应用：两轴平行、且同向转动的场合。称为开口传动。
带传动的优点： 1. 适用于中心距较大的传动； 2. 带具有良好的挠性，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。
带传动的几何关系 中心距a 包角α: 2
B A
α1
θ θ θ
d 2 d1 因θ 较小,以 sin 2a d 1 d d 代入得: 2 1 (rad ) D
180

d2
α2
d 2 d1

57.3

a
C
带长: L 2 AB BC AD
d2
α1
D
a 带长: L 2a
C

2
(d1 d 2
d 2 d1 )
4a
2
已知带长时，由上式可得中心距 :
2L (d1 d 2 ) 2L (d1 d 2 ) 8(d 2 d1 ) 2 a 8
2
带传动不仅安装时必须把带张紧在带轮上，而且当带工作一段时间之后， 因带永久伸长而松弛时，还应当重新张紧。
带传动的缺点： 1. 传动的外廓尺寸较大； 2. 需要张紧装置； 3. 由于带的滑动，不能保证固定不变的传动比； 4. 带的寿命较短； 5. 传动效率较低。
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。 V带传动应用最广，带速： v=5~25 m/s 传动比：i=7 效率： η≈ 0.9~0.95
FN/2
FQ f ' FF f F f f f FQ NN Q sin sin 22
机械传动
颚式破碎机
如下多级传动装置其传动顺序应如 何安排？
§8-1
带传动的类型和应用
带传动的组成： 主动轮1、从动轮2、环形带3。 F0 F0
1
n1
2
3ห้องสมุดไป่ตู้
n2
F0
工作原理： 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，依靠摩擦力托动 从动轮一起同向回转。