文档介绍：第13章带传动和链传动
§13-1 带传动的类型和应
§13-2 带传动的受力分析
§13-3 带的应力分析
§13-4 带传动的弹性滑动和传动比
§13-5 普通V带传动的计
§13-6 V带轮的结构
§13-7 同步带传动简介
§13-8 链传动的特点和应用
§13-9 链条和链轮
§13-10 链传动的运动分析和受力分析
§13-11 链传动的主要参数及其选择
§13-12 滚子链传动的计算
§13-13 链传动的润滑和布置
§13-1 带传动的类型和应用
组成带传动是由固联于主动轴上的主动带轮1,固联于从动轴上的从动带轮2和张紧在两带轮上的封闭环形带3 所组成(图13-1)。当原动机驱动主动带轮回转时,由于带和带轮间的摩擦(或啮合),便拖动从动带轮一起回转,并传递一定的运动和动力。
带的类型根据传动原理不同,带传动可分为摩擦型和啮合型(如图13-2e)两大类。
根据带的截面形状,可分为平带传动、V带传动、圆形带传动、多楔带传动和同步带传动等。
图13-2 带传动的主要类型
平带的横截面为扁平矩形,其工作面是与轮面相接触的内表面; V带的横截面为等腰梯形,其工作面是与轮槽相接触的两侧面,而V带与轮槽槽底并不接触。由子轮槽的楔形效应,初拉力相同时,V带传动较平带传动能产生更大的摩擦力,故具有较大的牵引能力。
多楔带以其扁平部分为基体,下面有几条等距纵向槽,其工作面是楔的侧面(图c)。这种带兼有平带的弯曲应力小和V带的摩擦力大等优点,常用于传递动力较大而又要求结构紧凑的场合。圆带的牵引能力小,常用于仪器和家用器械中。
带传动多用于两轴平行,且回转方向相同的场合。这种传动亦称为开口传动。如图13-3所示,当带的张紧力为规定值时,两带轮轴线间的距离a称为中心距。带与带轮接触弧所对的中心角称为包角。包角是带传动的一个重要参数。
根据图示几何关系,包角和带长L可计算如下:
α=π±2θ
因θ较小,以θ≈sinθ
式中“+”用于大带轮包角α2 , “-”用于小带轮包角α1 ,即:
代入上式得
带长
已知带长时,由上式可得中心距
带张紧的原因带传动须保持在一定的张紧力状态下工作,长期张紧会使带产生永久变形而松弛,导致张紧力减小,传动能力下降,因此带传动要控制和及时地调整张紧力。
常用的控制和调整张紧力的方法是:调节中心距。水平或接近水平的布置时用调节螺钉1使装有带轮的电动机沿滑轨2移动(图13-4a)。
垂直或接近垂直的布置时用螺杆及调节螺母1使电动机绕小轴2摆动(图b) 。
若中心距不能调节时,可采用具有张紧轮的传动(图c),它靠重锤1将张紧轮2压在带上,以保持带的张紧。
带传动的优点:
①适用于中心距较大的;②传动带具有良好的弹性,能缓冲吸振,尤其是V带没有接头,传动较平稳,噪声小;③过载时带在带轮上打滑,可以防止其它器件损坏;④结构简单,制造和维护方便,成本低。
带传动的缺点:
①传动的外廓尺寸较大;②由于需要张紧,使轴上受力较大;③工作中有弹性滑动,不能准确地保持主动轴和从动轴的转速比关系;④带的寿命短;⑤传动效率降低;⑥带传动可能因摩擦起电,产生火花,故不能用于易燃易爆的场合。
§13-2 带传动的受力分析
安装带传动时,传动带以一定的张紧力F0紧套在两轮上。由于F0作用,带和带轮的接触面就产生了正压力。带传动不工作时,传动带两边的拉力相等,都等于F0(图13-5a)
带传动工作时(图b),在带与带轮的接触面间便产生了摩擦力Ff ,由于摩擦力的存在,传动带两边的拉力相应发生了变化,带绕上主动轮的一边被拉紧,称为紧边,其拉力由F0增加到F1;带绕上从动轮的一边被放松,称为松边,其拉力由F0减少到F2。
如果近似的认为带的总长度不变,则带紧边拉力的增加量F1-F0应等于松边拉力的减少量F0-F2 ,即