机械设计基础-7. 4V带传动的张紧装置
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《机械设计基础》第十章带传动精品PPT课件$number{01}目录•带传动概述•带传动的类型与结构•带传动的受力分析与强度计算•带传动的张紧、安装与调试•带传动的失效形式与寿命计算•带传动的设计计算与选型01带传动概述带传动的定义与分类定义带传动是一种通过传动带与带轮之间的摩擦力来传递运动和动力的机械传动方式。
分类根据传动带的截面形状和工作原理,带传动可分为平带传动、V带传动、多楔带传动和同步带传动等。
带传动的工作原理摩擦原理带传动依靠传动带与带轮之间的摩擦力来传递运动和动力。
当主动轮旋转时,通过摩擦力带动从动轮旋转,从而实现动力的传递。
带的张紧为了保证足够的摩擦力,需要对传动带进行张紧。
张紧力的大小直接影响带传动的性能和使用寿命。
0302优点01传动平稳,噪音小;结构简单,制造成本低;具有一定的过载保护能力;适用于中心距较大的场合。
缺点传动效率低,一般不适合大功率传动;带的寿命相对较短,需要定期更换;01对张紧力和轴线平行度要求较高;02在高速、高温或腐蚀性环境下性能较差。
02带传动的类型与结构结构简单,适用于中心距较大的情况010203但由于结构简单,容易打滑,传动效率相对较低传动平稳,噪音小,适合高速传动截面为梯形,能更好地贴合带轮槽,传递较大的扭矩传动效率高,适用于大功率传动但由于V带与带轮槽的摩擦,会产生一定的热量和磨损带内周制成齿状,与带轮齿槽相啮合,实现同步传动传动准确,不打滑,适用于高精度、高速度、高负载的场合但制造成本较高,且安装和维护要求较高同步带传动特殊类型带传动包括多楔带、圆带、活络带等各自具有独特的结构和特点,适用于特定的场合和需求例如多楔带具有较高的传动效率和较大的扭矩传递能力,活络带则具有方便安装和调节的优点03带传动的受力分析与强度计算带传动的受力分析紧边拉力$F_1$和松边拉力$F_2$带传动工作时,紧边拉力大于松边拉力,二者之差即为带的有效拉力$F$。
带的初拉力$F_0$带传动预紧后,带在带轮上产生的预紧力。
《机械设计基础》复习要点一、基本知识:1.模数m=2mm,压力角a=20 度,齿数z=20,齿顶圆直径 da=44.0mm ,齿根圆直径d f=35.0mm 的渐开线直齿圆柱齿轮是齿轮。
2.渐开线直齿圆柱外齿轮齿廓根切发生在场合。
3.速比不等于1的带传动,当工作能力不足时,传动带将在打滑。
4.带传动在工作时产生弹性滑动,是由于。
5.滚动轴承轴系两端固定支承方式常用在和时。
6.键的结构尺寸:b×h是根据选择的。
7.带传动中,带上受的三种应力是应力,应力和应力。
最大应力等于,它发生在处。
8.带传动与齿轮传动一起做减速工作时,宜将带传动布置在齿轮传动之。
9.确定单根带所能传递功率的极限值P0的前提条件是。
10.普通平键的工作面是()。
11.带传动不能保证精确的传动比,其原因是。
12.普通V带带轮的槽形角随带轮直径的减小而。
13.为了减少装夹工件的时间,同一轴上不同轴段处的键槽应布置在轴的。
14.一定型号V带中的离心拉应力,与带线速度。
15.在一传动机构中,有圆锥齿轮传动和圆柱齿轮传动时,应将圆锥齿轮传动安排在()16.对轴进行表面强化处理,可以提高轴的。
17.工作时只承受弯矩,不传递转矩的轴,称为,自行车的前轴是。
18.转轴设计中在初估轴径时,轴的直径是按来初步确定的19.增大轴在截面变化处的过度圆角半径,可以。
20.开式齿轮传动的主要失效形式是齿面()。
21.滚动轴承62312中轴承的内径为()壹22.带传动的设计准则为。
23.带传动主要依靠来传递运动和动力的。
24.负变位齿轮的分度圆齿槽宽标准齿轮的分度圆齿槽宽。
25.工作时同时承受弯矩和传递转矩的轴,称为,自行车的中轴是。
26.轴的常用材料主要是。
27.在轴的设计中,采用轴环是。
28.为了使齿轮、轴承等有配合要求的零件装拆方便,并减少配合表面的擦伤,在配合轴段前应采用的轴径。
29.为了使零件能靠紧轴肩而得到准确可靠的定位,轴肩处的过渡圆角半径r必须与之相匹配的零件毂孔端部的圆角半径R或倒角尺寸C。
机械设计基础模块八一、填空1、带传动的失效形式有打滑和疲劳破坏。
2、传动带中的的工作应力包括拉应力、离心应力和弯曲应力。
3、单根V带在载荷平稳、包角为180°、且为特定带长的条件下所能传递的额定功率P0主要与带型号、小轮直径和小轮转速有关。
4、在设计V带传动时,V带的型号根据传递功率和小轮转速选取。
5、限制小带轮的最小直径是为了保证带中弯曲应力不致过大。
6、V带传动中,限制带的根数Z≤Z max,是为了保证每根V带受力均匀(避免受力不均)。
7、V带传动中,带绕过主动轮时发生带滞后于带轮的弹性滑动。
8、带传动常见的张紧装置有定期张紧装置、自动张紧装置和张紧轮等几种。
9、V带两工作面的夹角θ为40°,V带轮的槽形角ϕ应小于θ角。
10、链传动和V带传动相比,在工况相同的条件下,作用在轴上的压轴力较小,其原因是链传动不需要初拉力。
11、链传动张紧的目的是调整松边链条的悬垂量。
采用张紧轮张紧时,张紧轮应布置在松边,靠近小轮,从外向里张紧。
二、选择1、平带、V带传动主要依靠(D)来传递运动和动力。
A.带的紧边拉力;B.带的松边拉力;C.带的预紧力;D.带和带轮接触面间的摩擦力。
2、在初拉力相同的条件下,V带比平带能传递较大的功率,是因为V带(C)。
A.强度高;B.尺寸小;C.有楔形增压作用;D.没有接头。
3、带传动正常工作时不能保证准确的传动比,是因为(D)。
A.带的材料不符合虎克定律;B.带容易变形和磨损;C.带在带轮上打滑;D.带的弹性滑动。
4、带传动在工作时产生弹性滑动,是因为(B)。
A.带的初拉力不够;B.带的紧边和松边拉力不等;C.带绕过带轮时有离心力;D.带和带轮间摩擦力不够。
5、带传动发生打滑总是(A)。
A.在小轮上先开始;B.在大轮上先开始;C.在两轮上同时开始;D不定在哪轮先开始。
6、带传动中,v1为主动轮的圆周速度,v2为从动轮的圆周速度,v为带速,这些速度之间存在的关系是(B)。
机械设计基础专升本复习题(一)一、判断题:正确的打符号√,错误的打符号×1.在实际生产中,有时也利用机构的"死点"位置夹紧工件。
( )2. 机构具有确定的运动的条件是:原动件的个数等于机构的自由度数。
( ) 3.若力的作用线通过矩心,则力矩为零。
( )4.平面连杆机构中,连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。
( )5.带传动中,打滑现象是不可避免的。
( )6.在平面连杆机构中,连杆与曲柄是同时存在的,即只要有连杆就一定有曲柄。
( )7.标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。
( )8.平键的工作面是两个侧面。
( )9.连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算,以控制工作温度。
( ) 10.螺纹中径是螺纹的公称直径。
()11.刚体受三个力作用处于平衡时,这三个力的作用线必交于一点。
( ) 12.在运动副中,高副是点接触,低副是线接触。
( )13.曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时,均有两个死点位置。
( ) 14.加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。
( )15.渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。
( )16.周转轮系的自由度一定为1。
( )17.将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面。
( ) 18.代号为6205的滚动轴承,其内径为25mm。
( )19.在V带传动中,限制带轮最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。
( ) 20.利用轴肩或轴环是最常用和最方便可靠的轴上固定方法。
( )二、填空题1.直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等,相等。
2.螺杆相对于螺母转过一周时,它们沿轴线方向相对移动的距离称为。
3.在V带传动设计中,为了限制带的弯曲应力,应对带轮的加以限制。
4.硬齿面齿轮常用渗碳淬火来得到,热处理后需要加工。
5.要将主动件的连续转动转换为从动件的间歇转动,可用机构。
6.轴上零件的轴向固定方法有、、、等。
7.常用的滑动轴承材料分为、、三类。
第五节 V带传动的张紧装置
根据带的摩擦传动原理,带必须在预张紧后才能正常工作;
运转一定时间后,带会松弛,为了保证带传动的能力,必须重新张紧,才能正常工作。
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
采用定期改变中心距的方法来调节带的预紧力,使带重新张紧。
二、自动张紧装置
将装有带轮的电动机安装在浮动的摆架上,利用电动机的自重,使带轮随同电动机绕固定轴摆动,以自动保持张紧力。
三、采用张紧轮的装置
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
例题:设计一带式运输机中的普通V带传动。
原动机为Y112M-4异步电动机,其额定功率P=4kW,满载转速n1=1440r/min,从动轮转速n2=450r/min,一班制工作,载荷变动较小,要求中心距a≤550mm。
解:
1、计算设计功率P d
由表8-6查得=1.1,故P d=P=1.1×4=4.4kW
2、选择带型
根据P d =4.4kW,=1440r/min,由图8-8初步选用A型普通V带。
3、选取带轮基准直径d d1和d d2
由表8-7取d d1=100mm,得
由表8-7取直径系列值d d2=315mm。
4、验算带速v
在5~25m/s范围内,带速合适。
5、确定中心距a和带的基准长度L d
初选中心距a0=450mm,符合0.7(d d1+d d2)<a0<2(d d1+d d2)
得带长
=1577.6mm
由表-8对A型带选用基准长度L d =1600mm。
然后计算实际中心距
取a=460mm
6、小带轮包角α1
包角合适。
7、确定带的根数z
因d d1=100mm
,v=7.54m/s
查得P0=1.31kW
查得ΔP0=0.1kW
因α1=153.22°,查得Kα=0.926
因L d =1600mm,查得K L =0.99
得
取z=4根。
8、确定初拉力F0
单根普通V带的初拉力
≈129.7N
9、计算压轴力F Q
10、带传动的结构设计(略)。
除此方案之外,读者可通过同样的分析计算,获得若干种可行方案,经过分析、优化后,从中选择最佳方案。
作业
1.在相同条件下,为什么V带比平带的传动能力大?
2.带在传动工作中受哪些应力,其最大应力发生在什么位置?
3.带传动能传递的最大有效圆周力的大小与哪些因素有关?
4.什么是滑动率?带传动的滑动率如何计算?一般情况下滑动率的数值变化范围如何?
5.V带传动的主要失效形式是什么?
6.带传动打滑与弹性滑动有什么区别?
7.V带传动设计中,为什么要限制小带轮直径的最小尺寸?
8.一V带能传递的最大功率P=6kW,主动轮直径D1=100 mm,主动轮转速n1=1460r/min,小带轮包角α1=1500,带与带轮之间的当量摩擦系数f v=0.51,求紧边拉力F1、松边拉力F2、有效拉力F e及预紧力F0。
9. V带能传递的最大功率P=7.5kW,带速v=10m/s。
现测得张紧力F0=1125N,求紧边拉力F1、松边拉力F2。
10、带传动为什么要张紧?常用的张紧方法有那几种?在什么情况下使用张紧轮?张紧轮应装在什么地方?
11、P162 题8-1
12、P162 题8-2
13、P162 题8-4。