(新)机械基础第一章带传动
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教研室审批:日期::系部审批:日期:教学内容和过程教法与学法§ 1-1带传动的组成、原理和类型组织教学1、点名:了解学生的到校情况,以便为没有来上课的同学补课2、提问(1)、;运动副概念(2)、运动副分那几类型(3)、运动副的应用特点(4)、低副和高副机构概念导入新课通过绪论的学习使我们了解到了一台机器的工作所需要的传动形式是不同,那他们都有那些传动呢今天我们就来先讲带传动一、带传动的组成、原理1、???带传动的组成如图所示,带传动一般是由主动轮1、从动轮2、紧套在两轮上的传动带3及机架组成。
2、带传动的工作原理带传动是利用张紧在带轮上的传动带与带轮的摩擦或啮合来传递运动和动力的即:当原动机驱动主动带轮转动时,由于带与带轮之间摩擦力的作用,是从动带轮一起转动,从而实现运动的动力的传递。
3、带的传动比i12①、定义:机构中主动轮转速为n1与从动轮转速为n2的比值称为机构的传动比。
②、公式传动比则为i12=n1/n2式中,n1、n2分别为主动轮、从动轮的转速(r/min)。
二、带传动类型•根据工作原理不同分:摩擦型带传动和啮合型带传动1、摩擦型带传动•:靠传动带与带轮间的摩擦力实现传动,即:当主动轮转动时,由于带和带轮间的摩擦力,便拖动从动轮一起转动,并传递动力如:圆提问法讲授法带传动、平带传动、V带传动等;(1)、圆带传动:•横截面为圆形。
只用于小功率传动例如家用缝纫机(2)平带:?平带的截面形状为矩形,内表面为工作面。
结构简单,带轮也容易制造,在传动中心距较大的场合应用较多(3)V带传动:V带:应用最广的带传动,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。
种类:普通V带传动、窄V带传动、多楔带)、1)普通V带截面形状为梯形,两侧面为工作表面。
2)、窄V带传动和宽带传动3)、多楔带:它是在平带基体上由多根V带组成的传动带。
可传递很大的功它是在平带基体上由多根V带组成的传动带。
机械基础带传动1. 引言机械传动是指通过运动元件(例如带轮、齿轮等)之间的相互作用,将动力传递给机械设备的一种方法。
带传动是机械传动的一种常见形式,通过使用皮带将动力从源头传递到目标设备。
本文将介绍机械基础带传动的原理、组成部分、应用领域以及常见的故障和维护方法。
2. 带传动的原理带传动是一种基于摩擦的传动方式,通过将动力从驱动轴传递到被动轴。
带传动的原理基于以下几个重要的概念:2.1 摩擦传动带传动是一种使用摩擦力的传动方式。
带传动中的皮带会与带轮接触,并通过负载产生摩擦力。
通过调整张紧力和摩擦系数,可以实现所需的传动效果。
2.2 带传动的比例关系带传动中的带轮直径和转速之间存在着一定的比例关系。
通过改变带轮的大小,可以实现不同的转速比,从而满足不同的传动需求。
3. 带传动的组成部分带传动主要由以下几个组成部分构成:3.1 皮带皮带是带传动的核心组成部分。
它通常由橡胶或合成材料制成,具有一定的弹性和耐磨性。
皮带的类型和尺寸取决于传动功率和转速要求。
3.2 带轮带轮是与皮带接触的元件,通过与皮带之间的摩擦力,将动力传递给被动轴。
带轮也被称为驱动轮和从动轮,它们的直径和比例关系直接影响传动效果。
3.3 张紧装置张紧装置用于调整皮带的张紧力,以确保传动的正常运行。
它通常由张紧轮和张紧弹簧组成,可以手动或自动调整皮带的张紧度。
4. 带传动的应用领域带传动广泛应用于各种机械设备中,包括但不限于:•汽车发动机:带传动用于传递动力给发电机、空调压缩机和水泵等辅助设备。
•工业生产线:带传动用于传递动力给输送带、搅拌机和离心机等设备。
•农业机械:带传动用于传递动力给农用拖拉机、收割机和喷雾器等设备。
5. 带传动的故障和维护带传动在长时间使用和高负荷工作的情况下容易出现故障。
常见的带传动故障包括:•皮带断裂:由于过载或老化,皮带可能会断裂。
修复皮带或更换新的皮带是解决这个问题的方法之一。
•皮带打滑:当皮带与带轮接触不良时,会发生皮带打滑的情况。
第二章带传动测试题姓名分数一、单项选择题(从给出的A、B、C、D中选一个答案,共15题,每题2分,共30分)1、带传动是依靠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。
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. 调节带的初拉力3、两带轮直径一定时,减小中心距将引起。
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4、带传动的中心距过大时,会导致。
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5、带传动的中心距与小带轮的直径一定时,若增大传动比,则小带轮上的包角。
A.减小B.增大C.不变6、带传动的传动比与小带轮的直径一定时,若增大中心距,则小带轮上的包角。
A.减小B.增大C.不变7、若传动的几何参数保持不变,仅把带速提高到原来的两倍,则V带所能传递的功率将。
A.低于原来的两倍B. 等于原来的两倍C.大于原来的两倍8、带传动在工作中产生弹性滑动的原因是。
A. 带与带轮之间的摩擦系数较小B. 带绕过带轮产生了离心力C. 带的弹性与紧边和松边存在拉力差D. 带传递的中心距大9、V带传动中,选取V带型号主要取决于。
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10、V带传动中,小带轮直径的选取取决于。
A. 传动比B. 带的线速度C. 带的型号D. 带传递的功率11、中心距一定的带传动,小带轮上包角的大小主要由决定。
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12、与V带传动相比较,同步带传动的突出优点是。
A. 传递功率大B. 传动比准确C. 传动效率高D. 带的制造成本低13、带轮是采用轮辐式、腹板式或实心式,主要取决于。
A. 带的横截面尺寸B. 传递的功率C. 带轮的线速度D. 带轮的直径14、带传动不能保证准确的传动比,其原因是。
(中职)《机械基础》章节练习题第一章带传动试卷及答案标题:机械基础第一章带传动试卷及答案导语:机械基础是中职学生学习机械专业的重要课程之一。
本文为大家准备了一篇长达3000字的文章,介绍了《机械基础》第一章带传动的试卷及答案。
希望对正在学习机械基础的同学们有所帮助。
正文:一、选择题1. 传动装置是将动力源转化为功的装置,以下哪种属于传动装置?A. 摩托车发动机B. 自行车C. 响尾蛇座椅D. 飞机发动机答案:B2. 带传动是利用带子与带轮相接触,使其传递运动和动力,并产生适当的传动比。
下列哪种不属于带传动?A. 皮带传动B. 链条传动C. 齿轮传动D. 胶带传动答案:C3. 钣金式托辊带传动和齿轮传动相比具有以下哪项优点?A. 传动平稳B. 承载能力大C. 使用寿命长D. 维修方便答案:D4. 皮带传动中常用的皮带材料是以下哪种?A. 橡胶B. 金属C. 尼龙D. 塑料答案:A5. 皮带传动中根据传动方式和输送方向的不同,可以分为以下几种,下列哪项不属于皮带传动的分类?A. 平行传动B. 直线传动C. V型传动D. 螺旋传动答案:D二、填空题1. 如图,带传动装置通常由()和()组成。
答案:带子;带轮2. 皮带传动的主要缺点是()和()较大。
答案:弹性;滑动3. 皮带传动能够提供大的()能力,因此常用于重载或起动()较大的场合。
答案:扭矩;冲击4. 平面带传动主要适用于重载和()传动。
答案:变速5. V型带传动常用于()转速和()扭矩传动。
答案:高;大三、简答题1. 试述带传动的工作原理及能够实现的主要目的。
答案:带传动是利用带子与带轮相接触,传递运动和动力,实现两个或多个轴的相对运动。
其主要目的是通过选择不同型式和结构的传动带,来适应不同的力矩、速度和功率传递要求。
2. 请列举三种常见的带传动方式,并描述其特点。
答案:a) 平面带传动:适用于变速传动,输送功率较大,结构简单,但需要对轴进行严格的对中。
第一章机械传动基础知识第一节基本概念一、常用的传动方式人类为了适应生活和生产上的需要,创造出各种各样的机器来代替或减轻人的劳动。
例如汽车、洗衣机以及各种机床。
在机器中,通常工作部分的转速(或速度)不等于动力部分的转速(或速度),运动形式往往也不同。
通常,将机器中动力部分的动力和运动按预定的要求传递到工作部分的中间环节,称为传动。
传动可以通过机、电、液等形式来实现。
在现代工业中,根据传动的原理不同,主要应用着机械传动、液压传动、气压传动和电传动等四种传动方式。
每种不同的传动形式都是通过一定的介质来传递能量和运动的,而由于传递介质的不同,形成了不同的传动特点,以及不同的适用范围。
1.机械传动机械传动是利用带轮、齿轮、链轮、轴、蜗杆与蜗轮、螺母与螺杆等机械零件作为介质来进行功率和运动的传递,即采用带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动和螺旋传动等装置来进行功率和运动的传递。
机械传动是最常见的传动方式,它具有传动准确可靠、操纵简单、容易掌握、受环境影响小等优点,但也存在传动装置笨重、效率低、远距离布置和操纵困难、安装位置自由度小等缺点。
2.液压传动液压传动是采用液压元件,利用处于密封容积内的液体(油或水)作为工作介质,以其压力进行功率和运动的传递。
液压传动由于自身所具有的特点,在现代工业中得到广泛的应用。
3.气压传动气压传动是采用气动元件,利用压缩空气作为工作介质,以其压力进行运动和功率的传递。
气压传动近年来在国内外都得到很快发展,这是因为它不仅可以实现单机自动化,而且可以控制流水线和自动线的生产过程,是实现自动控制的一种重要方法。
4.电传动电传动是采用电力设备和电气元件,利用调整其电参数(电压、电流和电阻),来实现运动或改变运动速度。
如收录机中拖动磁带的小电机,机床电气控制装置,直流电机,变频电机等。
以上四种传动方式在现代传动装置中,充分发挥着各自的特点和作用。
下面将着重介绍一些常见的机械传动形式:带传动、链传动、齿轮传动和螺旋传动。
《机械基础》第一章带传动试卷一、单项选择题1.在V带传动中,带的根数是由所传递的( )大小确定的。
(2 分)A.速度B.功率C.转速2.工作条件与型号一定的V带,其寿命随小带轮直径的增大而( )。
(2 分)A.增大B.减小C.无影响3.下面所列,()属于带传动的特点。
(2 分)A.可以缓冲和吸振,没有噪声B.在某些情况下,会发生打滑现象C.应用在传动准确的场合4.V带传动和平带传动相比较,其主要优点是( )。
(2 分)A.在传递相同功率时尺寸较小B.传动效率高C.带的价格便宜5.普通V带的楔角α为( )。
(2 分)A.36 °B.38 °C.40 °6.带传动主要依靠( )来传递运动和动力的。
(2 分)A.带和带轮接触面之间的正压力B.带的紧边拉力C.带和带轮接触面之间的摩擦力7.在具体设计V带传动时,a.确定带轮直径,b.选用带的型号,c.确定带的长度,d.确定带的根数,e.选定初步中心距,f.计算实际中心距,g. 计算作用在轴上的压力。
以上各项目进行的顺序为( )。
(2 分)A.a-b-c-e-f-d-gB.a-b-d-e-c-f-gC.b-a-e-f-c-d-g8.在相同条件下,带的截面尺寸大,其承载能力( )。
(2 分)A.大B.小C.不变9.V带带轮的轮槽角( )V带的楔角。
(2 分)A.小于B.大于C.等于10.在V带传动中,张紧轮应置于( )内侧且靠近( )处。
(2 分)A.松边小带轮B.紧边大带轮C.松边大带轮二、判断题11.( )一般情况下,小带轮的轮槽角要小些,大带轮轮槽角则大些。
(2 分)12.( )普通传动的传动比i一般都应大于7。
(2 分)13.( )V带的根数多少影响到带的传动能力,根数越多,传动功率越小。
(2 分)14.( )窄V带比普通V带小。
(2 分)15.( )V带绳芯结构柔韧性好,适用于转速较高的场合。
(2 分)16.( )V带工作时,其带应与带轮槽底面相接触。
高一机械班《机械基础》学案:第一章带传动【使用课时】2课时【学习目标】掌握:1.带传动的组成和原理、了解带传动的类型2. V 带传动的主要参数、普通V 带的标记与应用特点、理解V 带传动的安装维护及张紧装置【学习重点、难点】1.带传动的组成、原理和类型2. V 带传动的主要参数、普通V 带的标记与应用特点、V 带传动的安装维护及张紧装置【学习方法】在理解的基础上多背多记【学习导向问题】一、 带传动的组成与原理1.带传动一般由 、 和 组成。
2. 带传动是以张紧在至少两轮上的带作为中间挠性件,靠带与带轮接触面间产生的 来传递 和(或) 。
3、带传动的传动比i机构的传动比——机构中瞬时输入速度与输出速度的比值。
带传动的传动比就是 与 之比:二、带传动的类型带传动 :摩擦型带传动、 啮合型带传动摩擦型带传动常用的形式有 、 、 。
啮合型带传动常用的形式有 。
三、带传动的特点与其它传动形式相比较,带传动具有以下特点:(1)由于传动带具有良好的弹性,所以能缓和冲击、吸收振动,传动平稳,无噪声。
但因带传动存在滑动现象,所以不能保证恒定的传动比。
(2)传动带与带轮是通过摩擦力传递运动和动力的。
因此过载时,传动带在轮缘上会打滑,从而可以避免其它零件的损坏,起到安全保护的作用。
但传动效率较低,带的使用寿命短;轴、轴承承受的压力较大。
(3)适宜用在两轴中心距较大的场合,但外廓尺寸较大。
⑷结构简单,制造、安装、维护方便,成本低。
但不适用于高温、有易燃易爆物质的场合。
1122n i n四.V 带传动1. V 带及带轮V 带传动——由一条或数条V 带和V 带带轮组成的摩擦传动。
(1)V 带是一种 的环形带,其截面为 。
工作面为 。
(2)V 带的结构有 和 两种,分别由 、 、 和 组成。
(3)V 带带轮的常用结构有 、 、 和 。
其结构取决于带轮基准直径d d 的大小。
a.当d d ≤150mm 时,可制成实心式。
b.当d d =150---450mm 时,可制成腹板式,或制成孔板式。
绪论
一、课程概述
1.课程性质
机械类专业的一门专业基础课
2. 课程内容
包括机械传动、常用机构、轴系零件和液压与气动等方面的基础知识
3.课程任务
学以致用。
1.机构:具有确定运动的运动链称为机构。
机构的组成:机构=机架+原动件+从动件
2.构件
独立的运动单元,如内燃机中的连杆。
零件是独立的制造单元。
3.运动副
两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对运动的联接。
运动副元素——直接接触的部分(点、线、面)
例如:凸轮、齿轮齿廓、活塞与缸套等。
运动副的分类:
(1)按相对运动范围分
①平面运动副——平面运动
②空间运动副——空间运动,例如:球铰链、拉杆天线、螺旋
平面机构:全部由平面运动副组成的机构。
空间机构:至少含有一个空间运动副的机构。
(2)按运动副元素分
第一章带传动
§1—1带传动的组成、原理和类型
带传动的组成:主动轮1、从动轮2、环形带3。
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。
应用实例:皮带输送装置。
一、带传动的类型和应用
(1)带传动的类型(图片见课件)
①摩擦型
平型带(普通平带、片基平带)
V 型带(普通V带)、多楔带、圆形带
V带是应用最广泛的一种传动带,其传动功率大,结构简单,价格便宜。
由于带与带轮槽之间是V型槽面摩擦,故可以产生比平型带更大的有效拉力(约3倍)。
②啮合型
二、带传动的特点
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。
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。
带传动的应用实例(
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≈0.94~0.97
三、带传动类型
带速υ>30m/s、高速轴转速n1=10000~50000r/min的带传动属于
高速带传动。
这种传动主要用于增速传动,其增速比为2~4,有时可达8。
常用于驱动高速机床、粉碎机、离心机等。
高速带采用质量轻、厚度薄而均匀、挠曲性好的环形平带,如锦纶编织带、薄型强力锦纶带、高速环形胶带等。
高速带轮要求质量轻且分布对称均匀、运转时空气阻力小,常采用钢或铝合金制造,各个面均进行精加工,轮缘工作表面粗糙度
R a值不大于3.2μm,并要求进行动平衡试验,以保证高速带传动运转平稳,传动可靠,并具有一定的寿命。
§1—2 V带传动
一、V带及带轮:
1.V带的结构和标准(图、表见课件)V带有普通V带、窄V带、齿形V带、联组V带、大楔角V带、宽V带等多种类型,见图8-2,其中普通V带应用最广。
普通V带的带型分为Y、Z、A、B、C、D、E七种,窄V带的带型分为SPZ、SPA、SPB、SPC四种,其截面尺寸见表8-2,其基准长度系列见表8-3。
普通V带的尺寸(φ=40˚,
h/b d=0.7)V带在规定的张紧力下,位于带轮基准直径上的周线长
度称为基准长度L d。
标准长度系列详见表8-3。
注:超出表列范围时可另查机械设计手册,下同。
V带的标记通常压印在V带外表面上。
标记示例:带型为A型、基准长度L d=1400mm的普通V型带,标记为A1400GB/T 11544—97
2.V带轮的结构和材料(1)带轮的材料
通常采用铸铁,常用材料的牌号为HT150和HT200;
转速较高时宜采用铸钢或用钢板冲压后焊接而成;
小功率时可用铸铝或塑料。
(2)带轮的结构与尺寸
带轮由轮缘、轮毂和轮辐三部分组成。
V带轮轮缘
各种型号的V带楔角θ均为40°,但V带在带轮上弯曲时,由于截面变形使θ变小。
当V带截型相同时,带轮直径越小,θ变得越小。
为保证带与带轮槽两侧工作面紧贴,标准规定V带轮轮槽角φ<θ,其值根据带轮基准直径d d的大小分别为32°、34°、36°、38°。
三种典型的带轮结构:实心式、腹板式、轮辐式(图形见课件)
实心式----直径小;腹板式----中等直径;轮辐式----d>350 mm;
二、V带传动主要参数:
1、带传动的主要失效形式:打滑和传动带的疲劳破坏。
2、设计准则:
在不打滑的条件下,具有一定的疲劳强度和寿命。
3、单根普通V 带的许用功率 单根带所传递的功率为:
为保证带具有一定的疲劳寿命,应使:σmax =σ1 +σb + σc ≤
[σ]
在 α=π,L d 为特定长度、抗拉体为化学纤维绳芯结构条件下计算所得 P 0 称为单根带的基本额定功率。
(详见课件中表8-5)
设计步骤设计V 带传动的原始数据:
传递功率P 、小带轮转速n 1、传动比i (或大带轮转速n 2 )传动用途、工作条件及传动位置要求等。
设计的主要内容是:确定带的型号、长度、根数;带轮的材料、结构和尺寸;传动中心距及作用在轴上的力等。
普通V 带及窄V 带传动设计计算步骤(例题5—1参书本85页)。
4、主要参数的确定:
三、带传动的张紧方法:
1.带传动的张紧方法
(1)调整中心距 (2)采用张紧轮(3)自动张紧
2.预紧力F0的控制在带传动中,预紧力F0的控制方法是:在带与带轮切点跨距t 的中点,加一垂直带边的载荷G (图8-10),使每100mm 跨长产生1.6mm 挠度(即挠角为1.8°)。
G 值可由下式计算:
10000v F P ⋅=1000)11('1v e F f ⋅-=α1000
)11('1v e A f ⋅-=ασv
d 和带速、带轮直径1A
qv v P F d yE c b 210002===σσ、、 s m v /25~5=α和包角、带长、中心距L a 2)(2)(7.021021d d a d d +<<+24)()(220002122100L L a a a d d d d a L d -+=-+++=π预拉力.3200)15.2(500qv k Zv P F +-=α
式中,ΔF0为预紧力的修正值(N),数值见课件中表8-13。
四、V带传动的使用与维护
(1)为便于装拆无接头的环形V带,带轮宜悬臂装于轴端;在水平或接近水平的同向传动中,一般应使带的紧边在下,松边在上,以便借带的自重加大带轮包角。
(2)安装时两带轮轴线必须平行,轮槽应对正,以避免带扭曲和磨损加剧。
(3)安装时应缩小中心距,松开张紧轮,将带套入槽中后再调整到合适的张紧程度。
不要将带强行撬入,以免带被损坏。
(4)多根V带传动时,为避免受载不匀,应采用配组带。
若其中一根带松驰或损坏,应全部同时更换,以免加速新带破坏。
可使用的旧带经测量,实际长度相同的可组合使用。
(5)带避免与酸、碱、油类等接触,也不宜在阳光下曝晒,以免老化变质。
(6)带传动应装设防护罩,并保证通风良好和运转时带不擦碰防护罩。
§1—3 同步带传动简介
1.组成
同步带(同步齿形带)是以钢丝为抗拉体,外包聚氨脂或橡胶。
2.结构特点
横截面为矩形,带面具有等距横向齿环形传动带,带轮轮面制成相应的齿形。
3.传动特点
靠带齿与轮齿之间的啮合实现传动,两者无相对滑动,而使圆周速度同步,故称为同步带传动。
4.优点
(1)传动比恒定
(2)结构紧凑
(3)效率高,高达0.98。
(4)由于带薄而轻,抗拉强度高,故带速高达40 m/s,传动比可达10,传递功率可达200 KW;
5.缺点
(1)制造要求、安装中心距要求高
(2)价格较贵。