文档介绍：第 13章带传动和链传动带传动和链传动都是通过中间挠性件(带或链)传递运动和动力的,适用于两轴中心距较大的场合。在这种场合下,与应用广泛的齿轮传动相比,它们具有结构简单,成本低廉等优点。因此,带传动和链传动也是常用的传动。§ 13-1 带传动的类型和应用一、带传动的工作原理带传动通常是由主动轮人从动轮 2 和张紧在两轮上的环形带 3 所组成(图 13 -l) 。安装时带被张紧在带轮上,这时带所受的拉力称为初拉力,它使带与带轮的接触面间产生压力。当主动轮回转时,依靠带与带轮接触面间的摩擦力拖动从动轮一起回转,从而传递一定的运动和动力。二、带传动的类型上述摩擦型传动带,按横截面形状可分为平带、 V 带和特殊截面带(如多楔带、圆带等)三大类。此外,还有同步带,它属于啮合型传动带。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(图 13- 2a); 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 带与轮糟糟底并不接触(图b)。由于轮槽的楔形效应, 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。三、带传动参数中心距 a 、包角α和带长 L 带传动主要用于两轴平行而且回转方向相同的场合, 这种传动称为开口传动。如图 13-3 所承, 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。设 d 1、 d 2 分别为小轮、大轮的直径, L 为带长,则带轮的包角四、带传动的张紧带传动不仅安装时必须把带张紧在带轮上,而且当带工作~段时间之后,因永久伸长而松弛时,还应将带重新张紧。带传动常用的张紧方法是调节中心距。如用调节螺钉 1 使装有带轮的电动机沿滑轨 2 移动(图 13- 4a), 或用螺杆及调节螺母 1 使电动机绕小轴 2 摆动(图b)。前者适用于水平或倾斜不大的布置,后者适用于垂直或接近垂直的布置。若中心距不能调节时, 可采用具有张紧轮的装置(图c), 它靠悬重 1 将张紧轮 2 压在带上,以保持带的张紧。五、带传动的特点带传动的优点是: 1 )适用于中心距较大的传动; 2 )带具有良好的挠性,可缓和冲击、吸收振动; 3 )过载时带与带轮间会出现打滑,打滑虽使传动失效,但可防止损坏其他零件; 4 )结构简单、成本低廉。带传动的缺点是:1) 传动的外廓尺寸较大;2) 需要张紧装置;3) 由于带的滑动,不能保证固定不变的传动比; 4 )带的寿命较短; 5 )传动效率较低。通常, 带传动用于中小功率电动机与工作机械之间的动力传递。目前 V 带传动应用最广, 一般带速为 v=5 ~ 25m/s, 传动比 I≤7, 传动效率η≈ 0. 90~0. 95。§ 13-2 带传动的受力分析如前所述,带必须以一定的初拉力张紧在带轮上。静止时,带两边的拉力都等于初拉力 F 0 (图 13-5a) ;传动时,由于带与轮面间摩擦力的作用,带两边的拉力不再相等(图 b) 。绕进主动轮的一边,拉力由 F 0 增加到 F 1 ,称为紧边, F 1 为紧边拉力; 而另一边带的拉力由 F 0 减为 F 2, 称为松边,F 2 为松过拉力。设环形带的总长度不变, 则紧边拉力的增加量 F 1一F 0 应等于松边拉力的减少量 F 0一F 1, 即若带所需传递的圆周力超过带与轮面间的极限摩擦力总和时,带与带轮将发生显著的相对滑动,这种现象称为打滑。经常出现打滑将使带的磨损加剧、传动效率降低,以致使传动失效。现以平带传动为例,分析带在即将打滑时紧边拉力 F 与松边拉力 F 2 的关系。如图 13-6 所示,在平带上截取一微弧段 dl ,对应的包角为 dα。设微弧段两端的拉力分别为 F和F+ dF , 带轮给微弧段的正压力为 DF N, 带与轮面间的极限摩擦力为周 F N 。若不考虑带的离心力,由法向和切向各力的平衡得由此可知:增大包角或(和)增大摩擦系数,都可提高带传动所能传递的圆周力。因小轮包角α 1 小于大轮包角α 2 ,故计算带传动所能传递的圆周力时,上式中应取α 1。 V 带传动与平带传动的初拉力相等( 即带压向带轮的压力同为 F Q,图 13-7) 时,它们的法向力 F N 则不相同。平带的极限摩擦力为 F N f=F Qf而V 带的极限摩擦力为数。显然, f′>f ,在相同条件下, V 带能传递较大的功率。或者说,在相同功率下, V 带传动的结构较为紧凑。引用当量摩擦系数的概念,以 f′代替 f 、即可将式( 13-7 )和(