第十章带传动与链传动
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带传动和链传动的特点传动方式是机械传动中十分重要的一个环节,其作用是将能量传递到所需要的位置,从而完成所需的工作。
而在传动方式中,带传动和链传动是两个常见的方式,它们各有自己的特点和应用场景。
带传动是将能量通过带子或皮带传递到需要的位置,其优点在于传递平稳,噪音小,安装方便,成本较低。
带传动在工业和农业生产中都有广泛的应用,如机床上的传动、农机上的传动等。
带传动的特点主要体现在以下几个方面:1、平稳性:带传动的平稳性较好,因为带子可以缓冲传递过程中的冲击和振动,从而减少了噪音和振动。
2、安全可靠:带子材料的柔韧性使得其对机器的轴承和传动装置产生的冲击和振动吸收能力较好,从而增加了机器的寿命。
3、运转平稳:由于带子与轮毂之间的接触面积较大,使得带传动能更加平稳地运转,从而减少了机器的运转噪音。
4、安装方便:带传动的安装较为简单,不需要太多的专业技能,只需将带子绕在轮毂上即可。
链传动则是通过链条将能量传递到需要的位置,其优点在于传递效率高、传动力矩大、可靠性高。
链传动在机械制造、航空航天、交通运输等领域都有广泛的应用。
链传动的特点主要体现在以下几个方面:1、传递效率高:由于链条的刚性较高,能够在传递过程中减少能量的损失,从而提高传递效率。
2、传动力矩大:链条能够承受较大的拉力,因此能够传递较大的力矩,适用于需要传递大功率的场合。
3、可靠性高:链条的材质和工艺要求较高,因此它的可靠性也较高,适用于对传动要求较高的场合。
4、使用寿命长:链条的使用寿命较长,不容易出现松动和断裂等问题,从而减少了维护和更换的成本。
在实际应用中,带传动和链传动各有其适用的场合。
带传动适用于需要传递较小功率的场合,如机床、农机等;而链传动适用于需要传递较大功率的场合,如飞机、汽车等。
总的来说,带传动和链传动都是机械传动中重要的传动方式,各自具有自己的特点和优势。
在具体应用中应根据实际需要选择合适的传动方式,以达到最佳效果。
带传动及链传动
1、了解带传动的类型及结构和标准;
2、初步理解带传动的受力分析,理解打滑和弹性滑动现象
3、了解带传动的主要失效形式和设计准则;
4、初步掌握带传动的的设计步骤。
重点:1、带传动的受力分析,理解打滑和弹性滑动现象
2、带传动的的设计步骤
难点:带传动的的设计步骤
组织教学----引入课题----讲解新课----练习----总结
无
图9—14 采用张紧轮张紧装置
——单根胶带考虑传动比i 影响的功率增量
︒=180α,即DD1=D2的条件计算。
而当传动比越大,从动轮直径就越比主动轮直径大,带绕上从动轮时的弯曲应力应比绕上主动轮时小,其传动能力将有所提高。
1000/1.n T (KW)
——主动轮转速(rpm )
——单根胶带所能传递的扭矩的修正值,N.m
也可直接查表确定 ⑧确定带的初拉力F0(单根带) 2)5.2(500V q K K VZ P ca ⋅+-⋅
α
α。
习题与参考答案一、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 B 来传递运动和功率的。
A. 带与带轮接触面之间的正压力B. 带与带轮接触面之间的摩擦力C. 带的紧边拉力D. 带的松边拉力2 带张紧的目的是 D 。
A. 减轻带的弹性滑动B. 提高带的寿命C. 改变带的运动方向D. 使带具有一定的初拉力3 与链传动相比较,带传动的优点是 A 。
A. 工作平稳,基本无噪声B. 承载能力大C. 传动效率高D. 使用寿命长4 与平带传动相比较,V 带传动的优点是 D 。
A. 传动效率高B. 带的寿命长C. 带的价格便宜D. 承载能力大5 选取 V 带型号,主要取决于A 。
A. 带传递的功率和小带轮转速B. 带的线速度C. 带的紧边拉力D. 带的松边拉力6 V 带传动中,小带轮直径的选取取决于 C 。
A. 传动比B. 带的线速度C. 带的型号D. 带传递的功率7 中心距一定的带传动,小带轮上包角的大小主要由D决定。
A. 小带轮直径B. 大带轮直径C. 两带轮直径之和D. 两带轮直径之差8 两带轮直径一定时,减小中心距将引起 D 。
A. 带的弹性滑动加剧B. 带传动效率降低C. 带工作噪声增大D. 小带轮上的包角减小9 带传动的中心距过大时,会导致 D 。
A. 带的寿命缩短B. 带的弹性滑动加剧C. 带的工作噪声增大D. 带在工作时出现颤动10 若忽略离心力影响时,刚开始打滑前,带传动传递的极限有效拉力 F elim与初拉力 F 0之间的关系为C。
A.C. FFelim2 F0 e f v /( e f v 1) B. Felim2 F0 (e f 1) /(e f 1) D. Fv velim2 F0 (e f 1) /(e f 1)v velim2F 0 (e f v 1) / e f v11 设计 V 带传动时,为防止 A ,应限制小带轮的最小直径。
A. 带内的弯曲应力过大B. 小带轮上的包角过小C. 带的离心力过大D. 带的长度过长12 一定型号 V 带内弯曲应力的大小,与B成反比关系。
第十章齿轮传动一、填空题1、在齿轮传动、带传动和链传动三种传动中,瞬时传动比恒定的是____________。
2、磨粒磨损和弯曲疲劳折断是_________________齿轮传动的主要失效形式。
3、在轮齿弯曲强度计算中,齿形系数Y Fa的大小与、变位系数x、斜齿轮的螺旋角β和分度圆上压力角α有关,而与无关。
4、一对相啮合的大小齿轮齿面接触应力的关系是,其接触强度的关系是。
5、模数是齿轮的参数,是齿轮各部分几何尺寸计算的,齿形的大小和强度与它成。
6、齿数愈少,齿根厚度就愈;轮齿的弯曲应力就愈;因此,齿形系数Y f 就愈。
7、理想的齿轮材料性能应是齿面;齿芯。
8、在闭式齿轮传动中,当齿轮的齿面硬度HBS<350时,通常首先出现破坏,应首先按进行设计;但当齿面硬度HBS>350时,则易出现破坏,应首先按进行设计。
9、在齿轮传动中,若一对齿轮采用软齿面,则小齿轮的材料硬度应比大齿轮的材料硬度高HBS。
10、对于闭式软齿面齿轮传动,主要按进行设计;对于开式齿轮传动,虽然主要失效形式是磨损,但目前仅以作为设计准则,这时影响齿轮强度的主要参数是。
11、已知减速直齿锥齿轮传动,大齿轮所受三个分力的大小分别为:2360N,272N,816N,试分别指出:F t2=_________N,F a2=___________N,F r2=_________N。
12、开式齿轮传动的主要失效形式是:_________和_________。
二、判断题1、带传动和渐开线齿轮传动都能实现准确的传动比传动。
()2、为提高齿轮轮齿齿根弯曲疲劳强度应该增加齿数。
()3、齿面点蚀是润滑良好的软齿面闭式齿轮传动常见的失效形式。
()4、一对齿轮啮合时,其大、小齿轮的接触应力是相等的;而其许用接触应力是不相等的;小齿轮与大齿轮的弯曲应力一般也是不相等的。
()5、为提高齿轮传动的齿面接触疲劳强度应:在分度圆直径不变条件下增大模数。
()6、为提高齿轮轮齿齿根弯曲疲劳强度应:增加齿数。
皮带传动是一种依靠摩擦力来传递运动和动力的机械传动。
它的特点主要表现在:皮带有良好的弹性,在工作中能缓和冲击和振动,运动平稳无噪音。
载荷过大时皮带在轮上打滑,因而可以防止其他零件损坏,起安全保护作用。
皮带是中间零件。
它可以在一定范围内根据需要来选定长度,以适应中心距要求较大的工作条件。
结构简单制造容易,安装和维修方便,成本较低。
缺点是:靠摩擦力传动,不能传递大功率。
传动中有滑动,不能保持准确的传动比,效率较低。
在传递同样大的圆周力时,外廓尺寸和轴上受力都比齿轮传动等啮合传动大。
皮带磨损较快,寿命较短。
链传动的特点:1)与带传动相比,没有弹性滑动,能保持准确的平均传动比,传动效率较高;链条不需要大的张紧力,所以轴与轴承所受载荷较小;不会打滑,传动可靠,过载能力强,能在低速重载下较好工作;2)与齿轮传动相比,可以有较大的中心距,可在高温环境和多尘环境中工作,成本较低;3)缺点是瞬时链速和瞬时传动比都是变化的,传动平稳性较差,工作中有冲击和噪声,不适合高速场合,不适用于转动方向频繁改变的情况。
齿轮传动能传递两个平行轴或相交轴或交错轴间的回转运动和转矩。
一、齿轮传动的特点1)效率高在常用的机械传动中,以齿轮传动效率为最高,闭式传动效率为96%~99%,这对大功率传动有很大的经济意义。
2)结构紧凑比带、链传动所需的空间尺寸小。
4)传动比稳定传动比稳定往往是对传动性能的基本要求。
齿轮传动获得广泛应用,正是由于其具有这一特点。
3)工作可靠、寿命长设计制造正确合理、使用维护良好的齿轮传动,工作十分可靠,寿命可长达一二十年,这也是其它机械传动所不能比拟的。
这对车辆及在矿井内工作的机器尤为重要。
但是齿轮传动的制造及安装精度要求高,价格较贵,且不宜用于传动距离过大的场合。
常见传动方式的分类及其特点在机械传动方面,常见的传动种类:带传动,链传动,轴传动,齿轮传动,蜗杆涡轮传动,摩擦轮传动,螺旋传动,液压传动,气压传动。
带传动,链传动,齿轮传动的相同点和不同点相同点:
1. 传动存在于机械设备中,用于将能源从一个地方传递到另一个地方,以完成机械运动。
2. 这三种传动方式都是通过连轴器连接不同的可能性。
3. 这三种传动方式都需要保持足够的润滑来减少摩擦和磨损。
不同点:
1. 带传动是一种力传递方式,利用带子和滚轮的摩擦来传递轴的动力。
链传动使用链条将轴与轮连接在一起,其工作原理类似于带传动。
2. 齿轮传动则是利用齿轮之间的齿合来传递轴的动力。
齿轮传动的主要优点是能够传输高扭矩和高速率。
3. 带传动和链传动易于曲线驱动和不对中间线,齿轮传动需要大量的精确制造工艺,以保持齿轮的密合。
4. 带传动和链传动的优点在于其耐磨性和低噪音特性,这是因为它们可以吸收由于对齿轮的不正确使用或制造而引起的噪音和振动。
5. 齿轮传动的另一个主要优点是,它可以实现正反转和无论输入输出速度变化,其传动比不变。
6. 相对于带传动和链传动,齿轮传动更加精确可控,可以利用齿轮的数量和尺寸来实现特定的速度和转矩比。
总的来说,带传动、链传动、齿轮传动各有优劣,应按照所需的速度、扭矩、噪音、节能、寿命和制造成本等要求选择合适的传动方式。
第十章齿轮传动一、填空题1、在齿轮传动、带传动和链传动三种传动中,瞬时传动比恒定的是____________。
2、磨粒磨损和弯曲疲劳折断是_________________齿轮传动的主要失效形式。
3、在轮齿弯曲强度计算中,齿形系数Y Fa的大小与、变位系数x、斜齿轮的螺旋角β和分度圆上压力角α有关,而与无关。
4、一对相啮合的大小齿轮齿面接触应力的关系是,其接触强度的关系是。
5、模数是齿轮的参数,是齿轮各部分几何尺寸计算的,齿形的大小和强度与它成。
6、齿数愈少,齿根厚度就愈;轮齿的弯曲应力就愈;因此,齿形系数Y f就愈。
7、理想的齿轮材料性能应是齿面;齿芯。
8、在闭式齿轮传动中,当齿轮的齿面硬度HBS<350时,通常首先出现破坏,应首先按进行设计;但当齿面硬度HBS>350时,则易出现破坏,应首先按进行设计。
9、在齿轮传动中,若一对齿轮采用软齿面,则小齿轮的材料硬度应比大齿轮的材料硬度高HBS。
10、对于闭式软齿面齿轮传动,主要按进行设计;对于开式齿轮传动,虽然主要失效形式是磨损,但目前仅以作为设计准则,这时影响齿轮强度的主要参数是。
11、已知减速直齿锥齿轮传动,大齿轮所受三个分力的大小分别为:2360N,272N,816N,试分别指出:F t2=_________N,F a2=___________N,F r2=_________N。
12、开式齿轮传动的主要失效形式是:_________和_________。
二、判断题1、带传动和渐开线齿轮传动都能实现准确的传动比传动。
()2、为提高齿轮轮齿齿根弯曲疲劳强度应该增加齿数。
()3、齿面点蚀是润滑良好的软齿面闭式齿轮传动常见的失效形式。
()4、一对齿轮啮合时,其大、小齿轮的接触应力是相等的;而其许用接触应力是不相等的;小齿轮与大齿轮的弯曲应力一般也是不相等的。
()5、为提高齿轮传动的齿面接触疲劳强度应:在分度圆直径不变条件下增大模数。
()6、为提高齿轮轮齿齿根弯曲疲劳强度应:增加齿数。
带传动与链传动一、带传动的特点和应用带传动是一种常用的、成本较低的机械传动形式,它的主要作用是传递转矩和改变转速。
大部分带传动是依靠挠性传动带与带轮间的摩擦力来传递运动和动力的。
带传动具有传动平稳、噪声小、清洁(无需润滑)的特点,具有缓冲减振和过载保护作用,并且维修方便。
与链传动和齿轮传动相比,带传动的强度较低以及疲劳寿命较短。
然而,对于传动带强力层材料的改善,如采用钢丝、尼龙、聚酯纤维等,带传动也可用于某些只有链传动或齿轮传动才适合的动力传输,如图1-6所示。
图1-6 带传动传动带具有弹性,能缓冲、吸振;过载时,带在带轮上打滑,防止其他零部件损坏,起安全保护作用;适用于中心距较大的场合;结构简单,成本较低,装拆维护方便。
但带在带轮上有相对滑动,传动比不恒定;传动效率低,带的寿命较短;传动的外廓尺寸大;需要张紧,支承带轮的轴及轴承受力较大;不宜用于高速、可燃等场所。
二、带传动的类型传动带按工作原理的不同可分为摩擦型传动带和啮合型传动带。
摩擦型传动带按带的横截面形状,可分为平带、V带和特殊截面带。
同步齿形带,属于啮合型传动带,带的工作面制有横向齿,与有相应齿的带轮作啮合传动,传动比较准确,具有链传动的优点,但制造和安装要求较高。
如拖拉机、坦克等的履带。
在一般机械传动中,应用最为广泛的是V带传动。
V带的横截面呈等腰梯形,传动时,以两侧为工作面,但V带与轮槽槽底不接触。
在同样的张紧力下,V带传动较平带传动能产生更大的摩擦力,这是V带传动性能上的最大优点。
V带有普通V带、窄V带、接头V带等近10种。
其中普通V带应用最为广泛。
常见V带的横剖面结构由包布、顶胶、抗拉体、底胶等部分组成,按抗拉体结构可分为绳芯V带和帘布芯V带两种。
帘布芯V带,制造方便,抗拉强度好;绳芯V带柔韧性好,抗弯强度高,适用于转速较高、载荷不大和带轮直径较小的场合。
普通V带(图1-7)是在一般机械传动中应用最为广泛的一种传动带,其传动功率大,结构简单,价格便宜。
1、带传动与链传动的优缺点
带传动靠摩擦力工作且带具有弹性,1能缓和冲击,吸收震动,传动平稳无噪音,2结构简单,维护制造方便,成本较低,3具有过载保护作用。
链转动用在工作可靠,低速重载,工作环境恶劣,以及其他不宜采用齿轮传动和带传动的场合,例如翻土机的运行机构采用链传动,虽然经常受到土块、泥浆和瞬时过载等的影响,依然能够很好的工作。
2、带传动在高速级,链传动在低速级
若将链传动放置高速级,会加剧运动的不均匀性,动载荷变大,震动和噪音增大,降低链传动的寿命,链传动只能实现平行轴间的同向传动,运转时不能保证恒定的瞬时传动比,磨损后易发生跳齿,工作时有噪音,不宜用在载荷变化很大、高速和急速反向的传动中,即应布置在低速级。
若将带传动放置低俗级,会使结构尺寸增大,及应布置在高速级,与电机直接相连,可以骑到缓冲吸震的作用,还能起到过载打滑的作用,保护零件,放在高速级,功率不变的情况下,高速级速度高,带传动所需的有效拉力就小,带传动的尺寸也就较小。
3、齿轮传动
齿轮传动是机械传动中最重要的传动之一,形式很多,应用广泛,传递的功率可达数十万千瓦,圆周速度可达200m/s。
齿轮传动的主要特点:1效率高,在常用的机械传动中,以齿轮传动的效率最高。
2结构紧凑,在同样的使用条件下,齿轮传动所需的空间尺寸一般较小。
3工作可靠,寿命长,设计制造正确合理、使用良好的齿轮传动,工作十分可靠,寿命可达一、二十年,这是其他机械传动不可比拟的。
4传动比稳定,传动比稳定往往是对传动性能的基本要求,齿轮传动获得广泛的应用,也就是由于这一特点。