挠性机构概述、结构、原理和设计方法(带传动和链传动)
- 格式:ppt
- 大小:2.43 MB
- 文档页数:57
挠性结构及具有挠性结构的组合挠性结构是指能够在受到外力作用时发生形变并能够恢复原状的结构。
这种结构能够减缓或消除由于外力引起的应力集中,具有较高的耐久性和抗震能力。
在工程领域中,挠性结构被广泛应用于建筑、桥梁和航空航天等领域。
一、挠性结构的原理及特点挠性结构的原理基于弹性变形的能力,它能够通过自身的形变来抵消被外力作用而引起的应力集中。
常见的挠性结构包括弹簧、橡胶和泡沫等材料,这些材料具有较大的形变能力,并且能够恢复到初始形状。
挠性结构具有以下特点:1. 减缓应力集中:当外力作用于挠性结构时,结构会发生弯曲或拉伸。
这样一来,应力会在结构的各个部分分散开来,减缓了应力集中的情况。
2. 提高抗震能力:挠性结构在受到地震等外力作用时,能够吸收和分散能量,从而减轻建筑物的震动。
这一特性使得挠性结构被广泛应用于地震频繁地区的建筑设计中。
3. 延长使用寿命:由于挠性结构能够降低应力集中和疲劳破坏的风险,它们能够延长结构的使用寿命。
这对于桥梁、塔吊等经常受到外力冲击的结构尤为重要。
二、具有挠性结构的组合1. 挠性结构与刚性结构的组合:在工程设计中,挠性结构常常与刚性结构结合使用,以实现更好的力学性能。
例如,在建筑物的梁柱连接处,可以使用带有挠性垫片的连接方式,使得梁柱节点能够在受力时具有一定的形变能力,从而减轻剪力和弯矩。
2. 挠性结构与压电材料的组合:压电材料是一种能够在外加电场作用下发生形变的材料,它们具有很好的挠性结构特性。
将挠性结构与压电材料相结合,可以实现对结构形变的控制,从而实现结构的自适应和智能化。
3. 挠性结构与纳米材料的组合:纳米材料具有极大的比表面积和特殊的力学性能,能够在微观尺度上具有挠性结构特性。
将纳米材料与传统的挠性结构相结合,可以制造出更加轻巧、强度更高的结构材料。
三、挠性结构的应用领域1. 建筑工程:挠性结构在建筑领域中被广泛应用于楼板、梁柱连接、承重墙等结构的设计中,能够提高建筑物的抗震能力和耐久性。
授课题目:第10章挠性传动10.1 挠性传动概述10.2 带传动教学大纲要求:(1)了解挠性传动的类型、特点和应用;(2)熟悉带传动的类型、特点;(3)熟悉有关的基本概念、V代标注;(4)熟悉V带和V带轮的结构。
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):(1)了解挠性传动的类型、特点和应用;(2)熟悉带传动的类型、特点;(3)掌握有关的基本概念、V带标注;(4)熟悉V带和V带轮的结构。
教学重点及难点:V带和V带轮的结构设计。
作业、讨论题、思考题:思考题10-1课后总结分析:挠性传动;带传动的类型、特点;基本概念、V带标注;V带和V带轮的结构。
图10—1 挠性传动原理图挠性传动的特点主要有:具有缓冲、吸振作用,故传动较平稳;结构简单,易于制造,安装要求低;由于两轮不需要直接接触,可根据需要选择挠性元件的长度,因此,可用于中心距较大的传动;在相同条件下,与其他传动相比,传动简单,制造成本较低。
挠性传动的类型和应用( b)啮合带传动 ( c)链传动图10—2 啮合型挠性传动图10—3 牵引式挠性传动—磁头 3—驱动轮 4—小车 5—钢带图10—4 摩擦型带传动摩擦型带传动的类型和特点摩擦型带传动的类型根据横截面的形状,摩擦型带传动可分为平带、V带和特殊截面带(如多楔带、圆带等)三大类(如图10—5所示)。
(a)平带 (b)V带 (c) 圆带 (d)多楔带图10—5 带的横截面(a) (b)图10—7 V带的构造V带的截面尺寸已经标准化,根据GB/T11544—1997规定,普通V带按截面尺寸由小到大分为:、D、E七种型号,其中绳芯结构V带仅用在Z、A、B、C四种型号,其截面尺寸见表授课题目:第10章挠性传动10.4 摩擦带传动的工作情况分析教学大纲要求:讲授摩擦带传动的工作分析;讲授弹性滑动与打滑、传动比;讲授带的应力分析。
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):掌握摩擦带传动的工作分析;熟悉弹性滑动与打滑、传动比;了解带的应力分析。
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。