第4章 带传动和链传动精选PPT.ppt
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1、第4章 带传动和链传动第1页,本讲稿共31页411 带传动类型、特点和应用1带传动的类型 带传动是由主动带轮、从动带轮和传动带所组成,分为摩擦带传动和啮合带传动两大类。按带横截面的形状,带传动可分为平带传动、V带传动、圆带传动和同步带传动等。其中平带传动、V带传动、圆带传动为摩擦带传动,同步带传动为啮合带传动。第2页,本讲稿共31页411 带传动类型、特点和应用2带传动的特点和应用(1)传动带有弹性,能缓冲、吸振,传动较平稳,噪音小;(2)摩擦带传动在过载时带在带轮上的打滑,可防止损坏其他零件,起安全保护作用。但不能保证准确的传动比。(3)结构简单,制造成本低,适用于两轴中心距较大的传动。(4
2、)传动效率低,外廓尺寸大,对轴和轴承压力大,寿命短,不适合高温易燃场合。带传动广泛应用在工程机械、矿山机械、化工机械、交通机械等。带传动常用于中小功率的传动;摩擦带传动的工作速度一般在525 ms之间,啮合带传动的工作速度可达50ms;摩擦带传动的传动比一般不大于7,啮合带传动的传动比可达10。第3页,本讲稿共31页412 平带传动 1平带传动的形式及使用特点 平带的横截面为扁矩形,工作时,带的环形内表面与轮缘接触,结构简单,带轮易制造,成本较低,且平带较薄,挠曲性好,适于高速传动,又因平带的柔性较好,故又适于平行轴的交叉传动和相错轴的半交叉传动,其传动形式有三种,即:开口传动、交叉传动和半交
3、叉传动。平带传动形式和有关参数计算如表所示。传动简图开口式交叉式半交叉式小带轮包角胶带几何长度第4页,本讲稿共31页412 平带传动 通常使用的平带是橡胶帆布带,另外还有皮革带、棉布带等。平带的接头一般应用图示的几种方法。经胶合和缝合的接头,传动时冲击小,传动速度可以高一些。铰链带扣的接头传递的功率较大,但速度不能太高,否则会引起强烈的冲击和振动。当速度超过30ms时,可采用轻而薄的高速传动带,通常是用涤纶纤维绳作强力层,外面用耐油橡胶粘合而成的无接头的环形带。第5页,本讲稿共31页412 平带传动 2平带传动的主要参数(1)传动比 带轮的转速与其直径成反比,。通常平带传动采用的传动比为 5。
4、(2)带轮的包角(),就是带与带轮接触面的弧长所对应的中心角。包角越小,接触面的弧就越短,接触面之间所产生的摩擦力总和也就越小。所以必须保证要有足够大的包角,一般要求包角120。由于大带轮的包角总比小带轮的包角大,所以只要验算小带轮的包角是否符合要求即可。(3)平带的几何长度 平带的几何长度可按公式来计算,这样计算出的长度称为计算长度,在实际使用中,还必须考虑胶带装在带轮上的张紧量、悬垂量(中心距较大时)和胶带的接头量。第6页,本讲稿共31页413 V带传动 1.普通V带 (1)V带的结构 普通V带是无接头的环形带,截面形状为等腰梯形,两侧面为工作面,夹角。V带分为帘布结构和线绳结构两种。V带
5、由顶胶层1、抗拉层2、底胶层3和包布层4组成。顶胶层和底胶层均为橡胶;包布层由几层橡胶布组成,是带的保护层。帘布结构抗拉强度高,制造方便,一般场合采用帘布结构;而线绳结构比较柔软,适用于转速较高、带轮直径较小场合。(2)V带的型号 V带已标准化,按截面高度与节宽比值不同,V带又可分为普通V带、窄V带、半宽V带和宽V带等多种形式。普通V带按截面尺寸由小到大分别为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号,其中E型截面积最大,其传递功率也最大,生产现场中使用最多的是A、B、C三种型号。第7页,本讲稿共31页413 V带传动 V带绕在带轮上产生弯曲,顶胶层受拉伸长,底胶层受压缩短,其中必有一处既不受拉也不受
6、压,周长不变。在V带中这种保持原长度不变的任一条周线称为节线(图a),由全部节线构成的面称为节面(图b),节面宽度称为节宽。在V带轮上,与所配用V带节面处于同一位置的槽形轮廓宽度称为基准宽度。基准宽度处的带轮直径称为基准直径。V带在规定张紧力下,位于带轮基准直径上的周线长度称为基准长度。V带的型号和基准长度都压印在胶带的外表面上,以供识别和选用,例如“B2500”即表示B型V带,基准长度为2500 mm。第8页,本讲稿共31页413 V带传动 (3)V带的使用特点 V带与平带传动一样,都是依靠传动带与带轮之间的摩擦力来传递运动和动力的。但V带是利用带和带轮梯形槽面之间的摩擦力来传递动力的,所以
7、传递能力比平带大,一般在相同条件下,可增大三倍。因此,在同样条件下,V带传动的结构较平带传动紧凑,故一般机械传动中广泛使用V带传动。但V带传动的效率低于平带传动,且价格较贵,寿命较短。V带传动多采用开口式,它的传动比、带轮包角、基准长度计算均与开口平带相同。2V带带轮 (1)带轮材料 带轮常采用灰铸铁制造。当带轮圆周速度 时,常用HT150或HT200制造。转速较高时,用铸钢或轻合金,以减轻重量。低速转动 和小功率传动时,常采用木材和工程塑料。(2)带轮结构 V带轮通常由轮缘、轮辐和轮毂组成。带轮的外圈是轮缘,在轮缘上有梯形槽,与轴配合的部分称为轮毂,连接轮毂与轮缘的部分称为轮辐。带轮的结构形
8、式有四种,分别为实心式、腹板式、孔板式和轮辐式结构。一般当 (为轴的直径)时,采用实心式;时,采用腹板式;时,采用孔板式;时,采用轮辐式。第9页,本讲稿共31页413 V带传动 V带带轮结构V带轮的轮辐结构(3)带轮直径系列 可从表4.4中选用。表4.4 V带轮的最小基准直径及基准直径系列(摘自GB/T13575-1992)V带轮槽型YZABCDE205075125200355500基准直径系列1.20 22.4 25 28 31.5 35.5 40 45 50 56 63 71 75 80 85 90 100 106 112 118 125 132 140 150 160 170 180 2
9、00 212 224 236 265 280 315 355 375 400 425 450 475 500 530 560 630 710 800 900 1000 1120 1250 1600 2000 2500表 V带轮的最小基准直径及基准直径系列(摘自GB/T13575-1992)第10页,本讲稿共31页413 V带传动(4)带轮的沟槽尺寸 胶带绕带轮时会弯曲,此时胶带节面外侧受拉伸长,其横向相应收缩;内侧受压缩短,其横向扩张,其结果将使V带的横截面变形,楔角比弯曲前的40标准值减小,为保证弯曲变形后的胶带两侧仍能与带轮贴合,应将轮槽角制成比40略小些。带轮直径越小,带弯曲变形越厉害,
10、轮槽角应越小。3.V带传动的选用 对于V带传动的选用,主要是确定使用V带的型号、长度、根数,对于两带轮的基准直径,中心距等也都要选用恰当,使V带不产生过大的弯曲应力,速度、包角等在允许的范围内。V带传动的选用方法,一般可按以下几个步骤进行。(1)确定计算功率 (2)确定型号,根据计算功率和主动轮转速,查带选型图。第11页,本讲稿共31页413 V带传动 (3)选用带轮基准直径 ,要符合基准直径系列及最小基准直径允许值要求。(4)验算V带速度 ()(5)初定中心距,初算基准长度 (6)按标准选取基准长度,计算实际中心距。(7)验算小带轮包角 (8)确定V带根数 第12页,本讲稿共31页413 V
11、带传动 4V带传动的安装和维护 (1)选用的V带型号和长度不要搞错,以保证V带截面在轮槽中的正确位置。V带的外边缘应与带轮的轮缘取齐(新安装时可略高于轮缘)(图a)。使V带与轮槽的工作面充分接触。如果V带的外边缘高出轮缘太多(图b),则接触面积减小,会使传动能力降低,如果V带陷入轮缘太深(图c),则会使V带的底面与轮槽的底面接触,从而使V带的两工作侧面接触不良,V带与带轮之间的摩擦力丧失。(2)安装带轮时,两带轮轴轴线应相互平行,主动轮和从动轮槽必须调整在同一平面内。第13页,本讲稿共31页413 V带传动 (3)V带的张紧程度调整适当,一般可根据经验来调整,如在中等中心距的情况下,V带的张紧
12、程度,以大拇指能按下15mm左右为合适.(4)套装带时不得强行撬入,应先将中心距缩小,将带套在带轮轮槽上后,再慢慢调大中心距,使带张紧。(5)对V带传动应定期检查有无松弛和断裂现象,以便及时张紧和更换V带;更换时必须使一组V带中的各根带的实际长度尽量相等,以使各根V带传动时受力均匀,所以要求成组更换。(6)V带传动装置必须装安全防护罩,以防止绞伤人,也可防止油、酸、碱和其他杂物飞溅到V带上而对V带腐蚀和影响传动,另外使用防护罩还可防止V带在露天作业下的曝晒和灰尘,避免过早老化。(7)带传动主要失效形式。靠摩擦工作的带传动,当传递的载荷超过带与带轮之间的最大摩擦力时,带传动将出现打滑,这是带传动
13、的主要失效形式之一;另外因为带在传动中,带承受的是变应力。当应力超过极限值时,传动带的局部将出现帘布(或线绳)与橡胶脱离现象,即脱离,以至断裂,丧失传动能力,这种现象称疲劳损坏,它将引起带传动失效,严重的疲劳损坏可导致胶带断裂。第14页,本讲稿共31页414 带传动的张紧装置 带传动的张紧装置可采用调整中心距和使用张紧轮两种方法。1.调整中心距 一般利用调整螺钉来调整中心距。在水平传动(或接近水平)时,电动机装在滑槽上,利用调整螺钉调整中心距(图a);图b所示为垂直传动。电动机可装在托架座上,利用调整螺钉来调整中心距;也可利用电动机自身的重量下垂,以达到自动张紧的目的(图c),这种方法多用在小
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