浙江工业职业技术学院 日期:2009.11 NO 14
§8.1带传动概述 课 题 §8.2V带和带轮的结构 §8.3带传动的工作能力分析 1.了解带传动的类型和特点; 目的要求 2.了解V带的构造和型号,了解V带轮的结构、材料; 3.能正确进行V带工作能力的分析 重点、难点 V带工作能力的分析是重点,也是难点。 1.带传动有何特点? 复习提问2.常用的带传动有哪些类型? 要点: 3.带轮的材料如何选择? 4.何谓弹性打滑和打滑,它们有何区别? 教具、实验及教学手段 作业布置 教材、教案、教参等。 老师讲解为主(举例、介绍经验),举一反三,课后小结,布置作 业。 补充题:试述V带传动的特点和应用。 P152:8.6 上课与作业情况均较好,大部分同学已认为对带传动的认识有了 教学反映 很大的提高。 本次课首先要求学生明确带传动的特点,然后了解V带的组成及 标准、V带轮的构造与材料,当然关键是要正确分析带传动的工作能 课后分析 力。特别是要弄清什么是带传动的最大有效拉力、带的应力分析、带 弹性打滑和打滑。 复习提问:
1、螺纹连接件常用材料的选用 2、螺旋传动的类型、特点和应用 3、滑动螺旋的材料和结构 4、滑动螺旋传动的计算 新课导入:
带传动由主动轮、从动轮和传动带组成,常用于减速传动。是机械设计中常用的减速传动机构。
§8.1带传动概述
一、带传动的主要类型
摩擦型带传动,依靠摩擦力传递运动和动力。
啮合型带传动,依靠带内侧齿与带轮轮齿的啮合来传递运动和动力。主种传动称为同步带传动。
图14-1带传动
a) 摩擦型带传动b) 啮合型带传动
摩擦型带传动:
1、平带传动 平带传动结构简单,带轮制造方便,平带质轻且挠曲性好,多用于高速和中心距较大的传动。
2、V带传动 V带的横截面为等腰梯形,两侧面为工作面。当初拉力相同时,V带传动所产生的摩擦力比平带传动约大70%,允许的传动比大,结构紧凑,在是一般机械中常用的带传动。
3、多楔带传动 兼有平带挠曲性好和V带摩擦力较大的优点。克服了V带传动各根带受力不均的缺点,传动平稳,效率高。
4、圆带传动 仅用于载荷很小的传动。 二、带传动的特点及应用
1、能缓冲吸振,传动平稳,无噪音; 2、过载时能打滑,起过载保护;
3、结构简单,维修方便,且制造和安装精度不高; 4、单节即可实现较大中心距传动;
5、但传动比不准确,传动效率较低(0.90-0.94),带的寿命较短;
6、外廓尺寸、带作用于轴的力大,不宜在高温、易燃、有油及有水的场合。
§8.2V带和带轮的结构
一、V 带的构造和标准
V带V带为无接头环形带,带两侧工作面的夹角称为带的楔角,??400。 V带由包布、顶胶、抗拉体和底胶等四部分组成。
抗拉体是V带主要的承载部分,结构有绳芯和帘布芯两种。绳芯结构的抗拉体柔软韧性好,抗弯强度高,适用于转速较高、带轮较小的场合。
V带的尺寸已标准化,有Y、Z、A、B、C、D、E七种型号。
V带外层产生弯曲,外层受拉伸长,内面受压缩短,中间有一长度不变的中性层。中性层面称为节面,节面的宽度为节宽bp。同一位置的槽形轮廓宽度称为基准宽度bd,基准宽度处的带轮直径称为基准直径dd。V带位于带轮基准直径上的周线长度作为带的基准长度Ld。
图14-2 V带的截面尺寸和V带轮槽尺寸的标注
二、V带轮的结构、材料 1、V带轮的结构和尺寸
V带轮由轮缘、腹板和轮毂三部分组成。槽型应与V带型号一致。带轮槽角略小于V带楔角。
2、材料
v?20m/s多用灰口铸铁;v?20?45m/s时宜用铸钢。
§8.3带传动的工作能力分析
一、带传动的受力分析
带传动未运转时,两边的初始力相等,均为F0。
带工作传动时,主动轮带动从动轮旋转,由于带在主、从动轮上所受的摩擦力方向不同,使带在带轮两边的拉力发生变化;绕进主动轮一边的拉力增大,称为紧边,其力为F1。绕出主动轮一边的拉力减小,称为松边,其力为F2。紧边拉力与松边拉力之差为有效拉力Fe。
图14-3带传动的受力分析
a)未传动时 b)传动时
带能传递的最大有效力:Femaxefv?1?1?2F0?qv fv?1e?1?2?q为带每米长的重量(kg/m),v为切线速度(m/s),e=2.718,fv为当量摩擦因数,?1为带在小带轮上的包角。
从上式看出,带的最大有效拉力与初始力F0、带速v、带与带轮材料、包角?1等有关。fv、?1等越大,传动能力就越大,Femax亦随F0的增大而增大,但F0过大,会使带寿命降低。
二、带的应力状态
在传动时,带的横截面内有拉应力 和弯曲应力。
1、拉应力
紧边?1?F1/A,松边?2?F2/A 2、弯曲应力?b1
小带轮?b1,大带轮?b2,?b1??b2。 图14-4带传动时带内应力分布 V带在交变应力状态下工作,最大应力?max发生在紧边与小带轮相切处,其值为
?max??b1??1。
三、带传动的运动分析 1、弹性打滑
带内拉力的变化造成弹性变形量改变而引起带与带轮间的相对滑动,称为带的弹性滑动。主是摩擦型带传动正常工作时的固有特性。
滑动率:??dndv1?v2?1?d22?1?d2 v1dd1n1dd1idd1n1 dd2从动轮转速:n2??1???传动比:i?dd2n1? n2dd1?1???滑动率与带材料和载荷大小有关,在正常传动中??1%~2%。对于要求不高的传动,?可忽略不计。于是传动比:i?2、打滑
带传动过载时,带与带轮发生明显的打滑。打滑后,带和从动轮均不能正常运转,带磨损加剧,传动失效。
四、带传动的失效形式和设计准则
带传动的主要失效形式是打滑和带的疲劳损坏。因此,带传动设计准则是保证带传动不打滑的前提下,具有一定的疲劳强度和寿命。
五、单根V带的基本功率 单根V带的许用功率为
n1dd2?。 n2dd1?P1???P1??P1?K?KL
P1为单根V带的基本额定功率,?P1为额定功率增量。
K?为包角修正系数,KL为带长修正系数。
课后小结:
1、带传动的类型和特点; 2、V带和V带轮;
3、V带传动的工作能力分析
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