文档介绍：第4章带传动
一、带传动的工作原理及特点
§4—1 概述
1、传动原理——以张紧在至少两轮上带作为中间挠性件,靠带与轮接触面间产生摩擦力来传递运动与动力
2、优点:1)有过载保护作用 2)有缓冲吸振作用 3)运行平稳噪音小 4)适于远距离传动(amax=15m) 5)制造、安装精度要求不高
缺点:1)有弹性滑动使传动比i不恒定 2)张紧力较大(与啮合传动相比)轴上压力较大 3)结构尺寸较大、不紧凑 4)打滑,使带寿命较短 5)带与带轮间会产生摩擦放电现象,不适宜高温、易燃、易爆的场合。
三、V带类型、特点和结构
——最简单,价格较便宜,适合于中心距a较大的情况或高速场合
带传动——三角带,结构简单,且多已标准化应用最广
——平带和V 带优点,适于传递功率较大要求结构紧凑场合
——啮合传动,高速、高精度,适于高精度仪器装置中,带比较薄,比较轻。但制造安装精度高、成本高。
二、主要类型与应用
类型:普通V带、窄V带、联组V带、齿形V带、表5-1
普通V带:Y、Z、A、B、C、D、E 。截面尺寸依次增加
窄V带:SPZ、SPA、SPB、SPC V带截面尺寸表5-2
一般来说:带传动的功率P≤40KW,v=5~25m/s,传动比i≤7(常用i≤5)
1、V带类型
参数:
中性层(节面):带上长度不变的层
节线:带上长度保持不变的周线。
基准长度Ld(公称长度):带沿节线的长度,已标准化,
见表5-4
带轮基准直径D:为标准系列,按GB/-1992规定(p132)
标注:例 A 2240——A型带公称长度 Ld=2240mm
2、V带特点
工作面:两侧面,与轮槽底部有间隔
楔角:400,小带轮槽角320、340、360、380
传递的功率比平带大
3、V带结构
普通V带结构
承载层材料:胶帘布或胶绳芯
胶帘布:制造方便、抗拉强度高,应用较广
胶绳芯:柔韧性好、抗弯强度高,应用转速高、带轮直径小的场合
窄V带结构
承载层材料:合成纤维绳或钢丝绳
当与V带宽度相同时,
应用于大功率且结构要求紧凑的场合
§4—2 带传动的工作情况分析
工作前:两边初拉力Fo=Fo
工作时:两边拉力变化:
①紧力 Fo→F1;②松边Fo→F2
F1—F2 = 摩擦力总和Ff = 有效拉力Fe(传递的圆周力)
设带的总长度不变,且弹性模量为常数 F1—Fo = Fo—F2
所以: 紧边拉力 F1=Fo + Fe/2
松边拉力 F2=Fo—Fe/2
结论:带工作时两边的拉力大小取决于初拉力和有效拉力
(1)紧边拉力和松边拉力关系
一、带传动的受力分析
二、带传动的最大有效圆周拉力及其影响
当带有打滑趋势时:
摩擦力达到极限值, 带的有效拉力也达到最大值。
紧边拉力 F1和松边拉力F2 的关系:
柔性体的欧拉公式
带传动的最大有效圆周力(临界值(不打滑时))
有效拉力Fe = F1—F2 =F1(1-1/eua)
—包角(rad)一般为小轮包角
影响因素分析:
1. Fo : 适当Fo
2. 包角: 包角越大承载能力越好,设计时要求小带轮的包角≥1200(900)
3. u : u越大,Femax越大,u与带、带轮的材料和表面状况、工作环境等有关
(2)由离心力产生的离心拉力
若考虑带的离心力的影响
2、带传动中的应力分析
1. 离心应力
3. 弯曲应力
2. 拉应力
小带轮为主动轮时,最大应力发生在小带轮的紧边入口处b
小带轮为主动轮时,最小应力发生在大带轮的松边入口处e
3、弹性滑动与打滑
☆弹性滑动:由于带的弹性变形而引起的滑动,不可避免,为固有现象
由于带的伸长与弹性模量有关,因此弹性模量大,滑动小,在接触弧的动弧上(离开带轮的一侧)。
弹性滑动后果
1)从动轮的圆周速度v2小于主动轮的圆周速度v1
2)降低了传动效率
3)引起带的磨损和带的温升,降低带的寿命
☆打滑:传递的功率增大时,如果带的有效拉力达到最大值,带开始沿带轮滑动,可以避免
打滑后果
1)带的运动不稳定,不能正常工作
2)带严重磨损并很快失效
现象:刺耳的噪声并严重发热
弹性滑动与打滑的区别