第八章带传动
概述
带传动的工作原理及特点
2.长处:1)有过载保护作用 2)有缓冲吸振作用 3)运行平稳无噪音 4)适于远距离传动(amax=15m) 5)制造、安装精度要求不高
主要类型与应用
a.平型带传动——最简单,适合于中心距a较大的情形
带 传动——三角带
c.多楔带传动——适于传递功率较大要求结构紧凑场合
d.同步带传动——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。
带传动的形式
1、开口传动——两轴平行、双向、同旋向
2、交叉传动——两轴平行、双向、反旋向
3、半交叉传动——交织轴、单向
◆带传动的长处:
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,能够避免其它器件损坏;④结构简单,制造和保护方便,本钱低 。
◆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,不能准确地维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。
V带和带轮的结构
V带有普通V带、窄V带、宽V带、大楔角V带、联组V带、齿形V带、汽车V带等多种类型,其中普通V带应用最广。
V带及其标准
如图所示
V带由抗拉体、顶胶、底胶和包布组成
带轮结构
一、组成部份:轮缘、轮辐、轮毂
二、结构形式:实心式、腹板式、孔板式、椭圆轮辐式
3、材料:灰铸铁(HT150、HT200常常利用)、铸钢、焊接钢板(高速)、铸铝、塑料(小功率)
普通V带轮轮缘的截面图及其各部尺寸见表
带传动的工作情形分析
带传动的受力分析
工作前 :两边初拉力Fo=Fo 工作时:两边拉力转变:
①紧力 Fo→F1;②松边Fo→F2
F1—Fo = Fo—F2
F1—F2 = 摩擦力总和Ff = 有效圆周力Fe
所以: 紧边拉力 F1=Fo + Fe/2
松边拉力 F2=Fo—Fe/2
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。
松紧边拉力 F1 和 F2 的关系:
柔靭体的欧拉公式
—包角(rad)一般为小轮包角
带传动的最大有效圆周力(临界值(不打滑时))
影响因素分析:
1. Fo : 适当Fo
2. 包角: 包角越大承载能力越好
3. f : f越大,Fec越大
工作应力分析
带传动的应力分析
1. 离心应力 σc
2. 拉应力
3. 弯曲应力 σb
汽车传动带应力散布图
最大应力为:σmax=σ1+σc+σb1
弹性滑动与打滑
因为带是弹性体,受到拉力后要产生弹性变形。
设带的材料符合变形与应力成正比的规律,则紧边和松边的单位伸长量别离为
由于带在工作时,带两边的拉力不同,F1>F2,因此ε1>ε2。
绕过从动轮2时,作用在带上的拉力又由F2增大到F1,带的弹性变形也逐渐增大,带将逐渐伸长,也会沿轮面滑动,使带一边侍从动轮绕进,一边又相对于从动轮向前伸长,故带的速度v高于从动轮的速度v2 。轮缘的箭头表示主、从动轮相对于带的滑动方向。
这种由于带的弹性变形而引发的带在带轮上的滑动称为弹性滑动。
注意带的弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。弹性滑动是由拉力差引发的,只要传递圆周力,出现紧边和松边,就必然会发生弹性滑动,所以是带传动工作时的固有特性,是不可避免的。而打滑是由于超载所引发的带在带轮上的全面滑动,是能够避免的。
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