第10章带传动链传动全解

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机械设计基础习题及答案10带、链传动

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Felim 与初拉力F 0之间的关系为 C 。

A. Felim )1/(20-=ααv f v f e e F B. F elim )1/()1(20-+=ααv f v f e e F C. F elim )1/()1(20+-=ααv f v f e e F D. F elim ααv f v f e e F /)1(20+=11 设计V 带传动时，为防止 A ，应限制小带轮的最小直径。

第13章带传动和链传动

带工作时应力由三部分组成
1.紧边和松边拉力产生的拉应力
MPa MPa
A为带的横截面积
F2
2.离心力产生的拉应力 dl 带在微弧段上产生的离心力： dFNc
r
设计：潘存云
dFNc m a (rd )q r
v (rd )q r 2 qv d N
2
2
dα
F1
离心力 FNc在微弧段两端会产生拉力 Fc。
13 11 8
0.01
17 22 32 14 19 27 10.5 13.5 19 40 ˚
0.17 0.30 0.62
38 50 32 42 23.5 30
0.90 1.52
b bd
φ
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Ld 。标准长度系列详见下页表13-2 ，P202
V带轮的基准圆
1 b1 c
弯曲应力
δb1
α1 n1
δb2 n2
离心应力
α2
δmax
δ1
拉应力
5. 作用在轴上的力由力平衡条件得静止时轴上的压力为：
FQ 2 F0 sin
F0
FQ
1
2
α1
设计：潘存云
FQ
设计：潘存云
F0
F0 α 1 2
α1 2
第13章
§13-1 §13-2 §13-3 §13-4 §13-5 §13-6 §13-7 §13-8 §13-9 §13-10 §13-11 §13-12 §13-13
带传动和链传动
带传动的类型和应用带传动的受力分析带的应力分析带传动的弹性滑动和传动比普通V带传动的计算 V带轮的结构同步带传动简介链传动的特点和应用链条和链轮链传动的运动分析和受力分析链传动的主要及其选择滚子链传动的计算链传动的润滑和布置

课件修改1(带传动与链传动)

例3.6 在标准条件下，选用08A 单列链，额定功率KW P 50=情况下，功率曲线上对应得两个转速1n ( 1100r/min 和2450r/min )，若润滑良好，输出功率衡定，试分析下面三种转速情况下，使用该链条将有什么结果：①min /11001r n <；②min /2450~11001r n =③min /24501r n >［解］标准条件下的额定功率曲线图如例图3.5 所示，从图上功率曲线内区域中的条件下，组合的点在润滑良好的和10n P 均能在规定寿命期限内正常工作。

由此可见，1n 在min /2450~1100r 范围内能正常工作，而min /2450min /110011r n r n ><和均不能在规定寿命内正常工作，前者会提前出现链板的疲劳拉断，后者会出现铰链的胶合破坏。

例3.7 链传动的传动比可写成12211212d d n n z z i ===是否可以？如有错误，错在何处？ [解] 链传动的平均传动比12122112,d d z z n n i 但不等于==。

因为链是按一多边形分布在轮上的，当主动链轮转过一个齿，链便转动一个链节，从动轮也就相应的转过一个齿，所以链的平均传动比可以看成主、从链轮两多边形周长的比，而同一边长、不同边数多边形周长的比不等于其外切圆半径之比。

这可从链轮圆直径公式看，链轮分度圆 z pd180sin = 12211212180sin 180sin 180sin 180sin z z z z z p z pd d ≠== 例3.8 链传动瞬时速度变化给传动带来什么影响？如何减轻这种影响？[解] 由于链传动的多边形效应使链的瞬时运动变化；同时使从动链轮瞬时角速度变化；,cos cos 2212γβωd v =从动角速度受βγ、变化而变化；特别是它拖动的后链质量亦作变速运动，这些都给传动产生很大的动载荷和冲击。

为减轻这种影响，可采取下述两种措施：（1）由于β在21ϕ±和γ在22ϕ±范围内变化，一个节距对应的中心角2211360360z z ==ϕϕ、，所以增加两链轮齿数减少，链数变化减少。

机械设计——链传动设计

垂直方向分速度：V1′=R1ω 1sinβ
5）A链节结束啮合时——相位角： V V1 A V 1′ B
1 180 2 z1
V
V2
D
V 2′
2
1
1 180 A链节结束啮合时 ( ) 2 z1
180 180 R11 cos v R11 cos 前进方向分速度： z1 z1 180 180 R11 sin 垂直方向分速度： v1 ' R11 sin z1 z1
2.链传动的瞬时链速V瞬
图示为链条的销轴中心A在主动轮上啮进，销轴中心D在从动轮上啮出的速度分析。设主、从动链轮分别以角速度ω 1、 ω 2转动，其节圆半径为R1、R2，销轴中心A亦随之作等速圆周运动，其圆周速度 V1=R1ω 1；销轴中心D的圆周速度V2=R2ω 2。
A
1 2
D
V1 V
1
V 1′ B A
第十四章
链传动设计
§14-1 链传动概述 §14-2 链传动的运动特性和受力分析 §14-3 滚子链传动设计
§14-4
§14-5
链传动的润滑、布置和张紧
链传动设计的实例分析及设计时
应注意事项
§14-1
一、链传动的类型链传动的组成 ——由主、从动链轮和环形链条组成。
链传动概述
链传动是以链条为中间挠性件的间接啮合传动。
1 180 1）A链节开始进入啮合——相位角： 2 z1
V1 V β V 1′ B A
V2
V γ
V 2′ D
180 180 R11 cos v R11 cos 前进方向分速度： z1 z1 180 180 R11 sin 垂直方向分速度： v1 ' R11 sin z1 z1

带传动与链传动设计手册

带传动与链传动设计手册第一章：引言带传动和链传动是机械传动中常见的两种形式，它们在各种机械设备中都有广泛的应用。

本手册旨在介绍带传动和链传动的设计原则、选型方法和安装调试技巧，帮助读者更好地理解、应用和维护这两种传动形式。

第二章：带传动设计原则及选型2.1 带传动原理介绍带传动的工作原理、优缺点以及适用范围，让读者对带传动有一个全面的认识。

2.2 带传动选型方法介绍带传动的选型原则，包括传动比的计算、带轮选择、带束布置等内容，帮助读者正确选择合适的带传动方案。

2.3 带传动设计注意事项阐述带传动在设计过程中需要注意的关键问题，如传动能力、对中、张紧等，使读者在实际应用中能够避免一些常见的设计失误。

第三章：链传动设计原则及选型3.1 链传动原理介绍链传动的工作原理、特点、适用范围等内容，使读者对链传动有一个清晰的认识。

3.2 链传动选型方法介绍链条选型的原则和方法，包括传动比的计算、链条选择、链轮选择等内容，帮助读者正确选型。

3.3 链传动设计注意事项介绍在设计链传动时需要考虑的问题，如链条寿命、张紧方式、对中等，为读者提供设计指导。

第四章：带传动的安装调试4.1 带传动的安装技巧介绍带传动在安装过程中需要注意的细节，包括对中、张紧、对称安装等技巧。

4.2 带传动的调试方法介绍带传动安装完成后的调试方法，包括张紧力的调整、运转试验等操作。

第五章：链传动的安装调试5.1 链传动的安装技巧介绍链传动在安装过程中需要注意的关键技术，如链条的正确安装、链轮对中等。

5.2 链传动的调试方法介绍链传动在安装完成后的调试方法，包括链条张紧力的调整、链条润滑等内容。

第六章：带传动与链传动的维护保养6.1 带传动的维护保养介绍带传动在运行过程中的常见故障及解决方法，以及带的更换周期、保养方法等内容。

6.2 链传动的维护保养介绍链传动在运行过程中的常见故障及解决方法，以及链条的更换周期、润滑方法等内容。

第七章：案例分析与实例7.1 带传动案例分析通过实际案例，对带传动设计、安装、调试和维护等环节进行分析和总结，帮助读者更深入理解各个环节的技术要点。

机械设计课件10第十章齿轮传动(2014ysm)

单向传动：脉动双向传动：对称
F [F]
齿轮传动——失效形式和设计准则
TJPU
(2)类型及原因
①疲劳折断：变应力、应力集中。 ②过载折断：过载折断、冲击、严重磨损后。 ③局部折断：斜齿轮，制造、安装误差大。
(3)防止措施 F [F]
①减小应力集中：增大圆角半径、降低表面粗糙度值
②根部强化处理 ③提高轮齿芯部韧性 ④增大支承刚度（改善沿齿宽受载均匀情况）
按齿面硬度分：软齿面和硬齿面
开式：敞开，润滑不良、易磨损；
半开式：防护罩，润滑、密封不完善；
闭式：封闭箱体，润滑密封好。用于重要齿轮传动
齿轮传动——失效形式和设计准则
TJPU
§10-2 齿轮传动的失效形式及计算准则一、失效形式（五种）：
要记住
部位、原因、防止措施
1.轮齿折断：轮齿：悬臂梁
(1)部位：根部受周期性弯曲变应力
齿轮传动——失效形式和设计准则
2、齿面磨损：开式传动中
（1）部位：工作面（2）原因：
①润滑不良、 ②磨料落入工作面（3）防止措施： ①改开式为闭式 ②改善润滑条件 ③提高齿面硬度和降低表面粗糙度值
TJPU
齿轮传动——失效形式和设计准则
TJPU
3、齿面点蚀：闭式、润滑良好
（1）部位：节线处靠近齿根部(从动齿轮强度低) （2）原因(一般认为)：
⑵设计公式
公式分析
m3
2dKZ1T21 YFaYSFaY(mm)
将m与σF 对换，开3 次方，得
（1）F
1 bm
b受K限制不能太大YF，a、YSa受其他因素影响
弯曲强度主要取决 m，于
m，弯曲强度
应知道
齿轮传动——齿根弯曲疲劳强度计算

链传动的类型和应用特点

传动过程：主动链轮3回转时，依靠链条2与两链轮之间的啮合力，使从动链轮1回转，进而实现运动和(或)动力的传递。(图3—1)
2、链传动的传动比
主动链轮的齿数为zl，从动链轮的齿数为z2，主动链轮每转过一个齿，链条移动一个链节，从动链轮被链条带动转过一个齿：当主动链轮的转速为n1、从动链轮的转速为n2时,单位时间内主动链轮转过的齿数zl与从动链轮转过的齿数z2相等，即：
基本节距(公称节距)P：设计给定的节距。
节距P是链条的主要参数之一(图3—2)。
二、链传动的常用类型
链传动的类型很多。
按用途链可分为：
(1)传动链：主要用在一般机械中传递运动和动力，也可用于输送等场合。
应用范围最广泛。
(2)输送链：直接用于各种机械上输送工件、物品和材料；也可以组成链式输送机实现特定的输送任务。
z1n1=z2n2或n1/n2=z2/z1
链传动的传动比i= n1/n2=z2/z1…………………………………(3一1)
表明：链传动的传动比就是主动链轮的转速n1与从动链轮转速n2之比值，也等于两链轮齿数z1和z2的反比。
3、链节
链节是组成链条的基本结构单元。
节距：两相邻链节铰链副理论中心间的距离。
7．安装和维护要求较高。
8．链条的铰链磨损后，传动中链条容易脱落。
9．无过载保护作用。
链传动用于两轴平行、中心距较远、传递功率较大且平均传动比要求准确、不宜采用带传动或齿轮传动的场合。
在轻工、农业、石油化工、运输起重机械及机床、摩托车和自行车等的机械传动中广泛应用。
链传动的传引起重链(曳引链)：主要用以传递力，起牵引、悬挂物品作用，兼作缓慢运动。
传动链的种类繁多，最常用的是滚子链和齿形链。
1、滚子链(套筒滚子链)；

链传动

则其标记方法为：16A-2×88 GB1243.1-83
第九章链传动 3. 链轮
为了保证链条平稳、顺利地进入和退出啮合，并使链条受力均匀，不易脱链。链轮的齿形应简单且易于加工。图 7-20 所示为国家标准 (GB1244-85 附录 D) 规定的滚子链链轮端面齿形，由aa、ab和cd三段圆弧和一段直线bc 构成，简称“三圆弧一直线”齿形。这种齿形可用标准刀具以范成法加工，其断面齿形无需在工作图上画出，只需注明“齿形按 3R GB1244-85 制造”即可。这种齿形具有接触应力小，磨损轻，冲击小，齿顶较高不易跳齿和脱链。
2 2 p z1 z2 z1 z2 z2 z1 a Lp Lp 8 4 2 2 2
一般情况下，a和a0相差很小，亦可由下式近似计算
a a0
Lp Lp 0 2
p
PC＜[ P ]
第九章链传动表9.4 工作情况系数
第九章链传动式中： P—— KA——工况系数，见表9.4； Kz——小链轮齿数系数，见表9.5；
Kp——多排链系数，见表9.8。
第九章链传动 2、低速链传动(v≤0.6m/s) 对于低速链传动主要失效形式是链条的过载拉断，因此应进行静强度计算。校核其静强度安全系数S
z1 pn1 z2 pn2 v m/s 60 1000 60 1000
故平均传动比
n1 z2 i n2 z1
第九章链传动 2 瞬时链速
图9-9 链传动的速度分析
第九章链传动
9.4 滚子链传动的设计计算
9.4.1 链传动的主要失效形式链轮和链条相比，链轮的强度高，使用寿命较长，所以链传动的失效，主要是链条的失效，其主要失效形式是： (1) 链条疲劳破坏。链条各元件在变应力作用下，经过一定循环次数，链板发生疲劳断裂，滚子、套筒表面出现疲劳点蚀

带传动和链传动

在相同张紧力和相同摩擦系数的条件下， V 带产生的摩擦
力要比平带的摩擦力要大，所以 V 带传动能力强，结构更紧凑，
在机械传动中应用最广泛。 V 带按其宽度和高度相对尺寸的不同，又分为普通V带、窄V带、宽V带、汽车V带、齿形V带、大楔角 V带等多种类型。目前，普通V带应用最广，本章主要讨论普通V带的比准确、效率高、传动平稳、
噪音低、使用寿命长、中心距允许范围大、轴上压力小、能承
受一定冲击、不需润滑、较其他类型带传动结构紧凑等优点。同步带传动的速度最大可到80 m/s，单级传动比可达10，传动效率可达0.98～0.99，传动功率可到几百千瓦。现已广泛用于各种精密仪器、计算机、汽车、数控机床、石油机械等机械传动中。
第7章带传动和链传动表7-1 机械传动的形式和应用特点
第7章带传动和链传动表7-1 机械传动的形式和应用特点
第7章带传动和链传动
7.2 带传动概述
7.2.1 带传动的工作原理和应用
1. 带传动的工作原理
图7-1 磨擦型带传动工作原理
第7章带传动和链传动
图7-2 啮合型带传动
第7章带传动和链传动
图7-13 同步带传动
第7章带传动和链传动
7.8 链传动概述
图7-15 滚子链传动
第7章带传动和链传动链传动为具有中间挠性件的啮合传动，与带传动相比较，其主要特点是：（ 1 ）能获得准确的平均传动比，但瞬时传动比不恒定。在工况相同时，链传动结构更为紧凑，传动效率较高。（2）链传动所需张紧力小，故链条对轴的压力较小。
和疲劳裂纹。在正常润滑条件下，链板的疲劳强度是决定链传
动承载能力的主要因素。
第7章带传动和链传动 (2) 链条铰链的磨损。铰链磨损会使链节距增大而产生跳齿和脱链。该失效形式一般发生在开式或润滑不良的链传动中。 (3) 链条铰链胶合。

链传动

（3）链轮的材料

链轮的几何参数和尺寸
链轮的几何参数和尺寸(续)
（4）链轮的结构
链轮的结构如图9.7所示, 小直径链轮可做成整体式 (见图8(a))；中等直径链轮多用孔板式(见图(b))；大直径
链轮可制成组合式(见图(c)、(d)), 此时齿圈与轮心可用不
同材料制造。
（a）
（b）
一、链传动的失效形式

1. 链的疲劳破坏
在链传动中, 由于松边和紧边的拉力不同, 使得链条所受的拉力是变应力, 当应力达到一定数值, 且经过一定的循环次数后, 链板、滚子、套筒等组件会发生疲劳破坏。这种疲劳破坏是闭式链传动的主要失效形式。
链板疲劳断裂
2.铰链磨损
链节在绕上链轮时，销轴与套筒之间产生相对滑动，在不能保证充分润滑的条件下，将引起铰链的磨损。磨损导致链轮节距增加，链与链轮的啮合点外移，最终将产生跳齿或脱链而使传动失效。铰链磨损是开式链传动的主要失效形式。 3.滚子和套筒的冲击疲劳破坏由于链传动的特点，链条工作滚子、套筒和销轴受到较大的冲击载荷，经过一定次数的冲击，最后产生冲击断裂。它的应力总循环次数一般在104 以内，它的载荷一般较疲劳破坏允许的载荷要大，但比一次冲击破坏载荷要小。
方法：调整中心距；取掉一两个链节；用张紧轮（紧压松边靠近小链轮）
链传动的张紧装置
二、链传动的润滑
链传动的良好润滑能缓和冲击、减小摩擦、减轻磨损；不良的润滑会降低链的使用寿命。链传动的润滑方式可根据图9.11选取。具体润滑装置见图9.12。润滑时应设法在链活动关节的缝隙中注入润滑油, 并均匀地分布在链宽上。常用的润滑油有 LAN32、 L-AN46、 L-AN68、 L-AN100等。

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