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带传动

  发布者: 樊贵强    所属单位:新乡职业技术学院    发布时间:2021-07-29    浏览数( -) 【举报】

授课题目        项目一 带传动                                                

目的要求   掌握带传动的组成、工作原理、特点、应用                                    

   掌握带传动的失效形式、设计准则和参数选择的原则                                       

重点和难点   带传动的工作情况分析                                                       

组织教学    考勤   填写日志                                         

总结复习旧课导入新课带传动多用在高速级,为什么?带传动 (   )分钟

 是通过中间挠性件传递运动和动力的,适用于两轴中心距较大的场合。 

 与齿轮传动相比有结构简单、成本低廉的特点,使用很广泛。                                                                

                                                                           

提问:1什么是间歇运动?常见的间歇运动机构有哪些?                                                                   

2槽轮机构是如何实现间歇运动的?                                                                  

3、                                                               

4、                                                                  

教学方式、手段、媒介      讲授   多媒体                                           

                                                                         

                                                                          

                                                               

授课内容(      分钟)

备注

项目一 带传动

概念:带传动是通过中间挠性件(带)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,它具有结构简单,成本低廉等优点。因此,带传动也是常用的传动。

一、带传动的组成与原理

1. 带传动的组成

带传动一般由固连于主动轴上的带轮(主动轮)、固连于从动轴上的带轮(从动轮)和紧套在两轮上的挠性带组成,如图3-1-2所示。

2. 带传动的工作原理

带传动是以张紧在至少两轮上的带作为中间挠性件,靠带与带轮接触面间产生的摩擦力(啮合力)来传递运动和(或)动力。

3、带传动的传动比i

机构中瞬时输入速度与输出速度的比值称为机构的传动比。对于带传动的传动比就是主动轮转速n1,与从动轮转速n2之比,通常用i12表示:

                                       (3-1-1)

式中  nl——主动轮转速,r/min;

      n2——从动轮转速,r/min。

二、带传动的类型、应用与特点

1、带传动的类型

          

按啮合型带传动有齿形带(同步带)。

2带传动的主要形式

(1)开口传动

(2)交叉传动

(3)半交叉传动

3、带传动的传动特点:

除齿轮传动外,带传动是应用得最广泛的一种传动。与齿轮传动相比较,它具有下列优点:

 (1)可用于两轴中心距离较大的传动;

 (2)带具有良好的挠性,可缓和冲击和吸收振动,运转平稳,无噪声;

(3)当过载时,带与带轮间会出现打滑,可防止其他零件损坏;

 (4)结构简单,设备费低,维护方便。

带传动的缺点是:

(1)传动的外廓尺寸较大;

(2)由于带的弹性滑动,不能保证固定不变的传动比;

(3)轴及轴承上受力较大;

(4)传动效率较低;

(5)需要张紧装置;

(6)带的寿命较短,约为3000~5000h;

(7)不宜用于易燃、易爆的场合。

三、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,带由于张紧,带两边的拉力相等,均为初拉力(张紧力),如图3-1-5  a)所示。

 

传递载荷时,由于带与带轮接触面间产生摩擦力的关系,两边带的拉力将发生变化。图3-1-5 b)所示的摩擦力表示主、从动轮作用于带上的摩擦力。在主动轮上,轮1是主动件,带是从动件,因此轮1作用于带上的摩擦力方向与轮1的转动方向一致(顺时针);在从动轮上则相反,带是主动件,轮2是从动件,因此轮2作用于带上的摩擦力方向与方向相反(逆时针)。带传动工作时,由于上述摩擦力的作用,带两边拉力发生变化,紧边由增大到,松边由减小到。在带传动工作时,可以清楚地观察到带松边松弛下垂的现象。现取主动轮上的带为研究对象,并用F表示轮作用于带的摩擦力之和,其方向切于主动轮圆周。由平衡条件可得:                

                                 (3-1-2)

式中:的差称为有效拉力,也就是带所能传递的圆周力F。

设环形带的总长不变,则紧边拉力的增加量应等于松边拉力的减少量,即

                                    (3-1-3)

带传动所传递的功率为

                                         (3-1-4)

式中:P为传递的功率,单位为kW;F为有效圆周力,单位为N;v为带的速度,单位为m/s。

四、带的应力分析

1.紧边和松边拉力产生的拉应力

紧边拉应力:

松边拉应力:

2.离心力产生的拉应力

3.弯曲应力

带的最大应力发生在紧边开始绕上小带轮处的截面上,应力为

五、带传动的弹性滑动和传动比

如图3-1-7所示,带是弹性体,受拉后会产生弹性变形。由于紧边和松边拉力不同,因而弹性变形也不同。当紧边在A1点绕上主动轮时,其所受的拉力为F1,此时带的线速度v和主动轮的圆周速度v1相等。在带由A1点转到B1点的过程中,带所受的拉力由F1逐渐降低到F2,带的弹性变形也随之逐渐减小,因而带沿带轮的运动是一面绕进、一面向后压缩,带的速度便过渡到逐渐低于主动轮的圆周速度v1,说明带与带轮之间产生了相对滑动。在从动轮上与之相反,带绕过从动轮时拉力由F2逐渐增大到F1,弹性变形逐渐增加,因而带沿带轮的运动时一面绕进、一面向前伸长,使带的速度逐渐高于从动轮的圆周速度v2,即带与从动轮间也发生相对滑动。这种由于带的弹性变形而引起的带与带轮之间的相对滑动,称为带的弹性滑动。这是摩擦型带传动正常工作时固有的特性,是不可避免的。

滑动率:,其中,

※注意:带传动的弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。弹性滑动是由于带工作时紧边和松边存在拉力差,使带的两边弹性变形量不相等,从而引起带与轮之间局部而微小的相对滑动,这是带传动在正常工作时固有的特性.因而是不可避免的。打滑则是由于过载而引起的带在带轮上的全面滑动。打滑时带的磨损加剧,从动轮转速急剧降低,甚至停止运动,使传动失效。打滑是不应该发生的,在传动设汁时一般已采取防止措施,故而在正常运行时是不会发生打滑的。

六、普通V带传动的计算

1、V带的结构

普通V带两侧楔角φ为40°,相对高度 约为0.7,并按其截面尺寸的不同将其分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号。

2、设计V带的步骤

(1)计算功率

(2)选普通V带型号

(3)求大、小带轮的基准直径

(4)验算带速

(5)求V带基准长度和中心距

(6)验算小带轮包角 

(7)求V带根数

(8)求作用在带轮轴上的压力

七、V带轮的结构

带轮的结构一般由轮缘、轮毂、轮辐等部分组成。轮缘是带轮具有轮槽的部分。

(1)实心轮

(2)腹板轮

(3)轮辐轮

八、张紧装置和带传动的维护

1、张紧装置

1)调节两轴中心距的张紧装置

2)具有张紧轮的装置

2、带传动的维护

(1)安装时,两轴必须平行,两个带轮的轮槽必须对准;

(2)带传动一般应加防护罩,以保证安全;

(3)在更换V带时,同一带轮上的带必须同时更换,以免长短不一使受力不均;

(4)胶带不宜与酸、碱或油等接触,工作温度不应超过

     思政:学习需要劳逸结合,有张有弛。

 

 

总结巩固新课 1、带传动的组成与原理                (  )分钟

             2、带传动的类型是、应用与特点                          

               3、V带传动                                                       

布 置 作 业   P83练习题                        (   )分钟

                                                                     

参 考 资 料 《机械设计基础》                                                   

教 学 后 记                                                 

                                                          

                                                             

 

编写日期                                  教师             签字

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