带传动---

带传动---

1、带传动概述(主动轮、从动轮、传动带、张紧装置)

1)带传动的类型与应用

带传动按照横截面的形状可以分为平带、V带/三角带(矩形)、多楔带(传力大,适合结构要求紧凑传力大的装置)和圆带(传力较小)等;

V带(具有楔形效应)的几个特征:

a、初拉力相同时,V带较平带能传递较大的摩擦力,则传动功率也就越大;

b、V带的两侧面位工作面,底面与带轮槽底不接触;

c、V带侧面的夹角是要大于带轮槽的侧面夹角的。

2)带传动的特点:

优点缺点适用于中心距离较远的传动传动的外廓尺寸大传动带能起到缓冲吸振的作用需要张紧装置过载时出现打滑能保护其他零件不能保证固定的传动比---弹性滑动带的寿命较短---常维护

2、带传动的受力分析

带在静止时,带两边的拉力都等于初拉力F0(可通过张紧轮进行调节);传动时,因摩擦力的存在,紧边拉力由F0增加到F1,松边拉力由F0减少到F2;因此有:F1+F2=2F0

紧边拉力F1减去松边拉力F2就是带传动工作所传递的圆周力F--所需,公式有:F=F1-F2

紧边拉力F1和松边拉力F2与圆周力F的关系:

因此、带传动所传递的功率:

为带传动的功率,为圆周力,为带速

a、根据挠性体摩擦的欧拉公式,传动带在即将打滑的极限状态下,紧边拉力和松边拉力比为:

,f为带与带轮的摩擦系数,为带与带轮的包角

将圆周力代入:

;;

因此,增大摩擦系数f和包角,都能增加带传动的圆周力F

为保证带传动的工作能力,一般规定小带轮的包角,过小的包角降低传动效率

3、带的应力分析

1)拉应力

紧边拉应力

松边拉应力

为带的截面面积;

2)离心拉应力

传动带在绕过带轮时,微弧段产生的离心力作用于带的全长,则有:

,作用在整个带

为微弧段产生的离心力,为带的单位长度质量

带的单位长度质量越小,产生的离心拉应力越小

3)弯曲应力

传动带绕过带轮,因为弯曲而产生了弯曲应力:

为带的中性层到最外层的垂直距离,为带的弹性模量,为带轮直径

因此,小带轮的弯曲应力一定大于大带轮的弯曲应力,因大带轮直径大导致弯曲应力小

4)最大应力

传动带的最大应力发生在紧边绕入小带轮处,近似结果:

当传递的外载荷超过了带与主动轮最大的摩擦力时,带在带轮上发生打滑现象;而且在传动比大于1的情况下打滑总是先从小带轮上开始的其原因是小带轮的包角较小

4、带传动的弹性滑动与打滑

1)弹性滑动

传动带会因为受拉而伸长,带从紧边进入松边时,拉力减小,伸长量减少,带速小于小带轮的圆周速度;带从松边进入紧边时,拉力增加,伸长量增加,带速大于大带轮的圆周速度。

弹性滑动时带传动的固有特性,因此带传动无法获得恒定的传动比

2)打滑

发生在外部阻力大于小带轮的极限摩擦力时,传动带与带轮发生明显的相对滑动。打滑常发生在小带轮处。打滑时带传动的失效形式之一,应该避免。但可以起到一定的保护作用,可保护后面的零件不受伤害。可通过增加包角和摩擦系数预防打滑

5、V带传动的设计

1)传动带的型号选择

(1)V带规格:V带又分为普通V带和窄V带(两侧面交角都是40°),按照截面大小排序为:

Y

括号中为窄V带的型号,在顶宽相同时,窄V带的承载能力时普通V带的1.5倍以上

Z和SPZ节宽和顶宽相同,交角40°,窄V带的高度要大于同型号的普通V带

(2)带的型号与根数的选择:根据计算功率和小带轮转速选择带的型号,带的根数为计算功率与许用功率的比值,取整数。一般不超过10根。

其中,为工况系数,P为带传动的额定功率()

2)小带轮的基准直径与带速选择

(1)小带轮的基准直径:不应过小,否则带的弯曲应力将过大

(2)带速:普通V带的带速v应该在5~30m/s的范围,窄V带最大速度为40m/s,带速过大时,带的离心力过大

一组V带中,有一根损坏应全部更换

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