当前位置:首页 >> 机械/仪表 >>

第1章 摩擦轮传动、带传动


第1章 摩擦轮传动、带传动

1.1 摩擦轮传动
传动方式: 借助摩擦力传递运动和转矩 ? 传动装置:摩擦轮传动直接接触;带传动靠中 间构件- 皮带 ? 优点:结构简单 平稳、噪音低 过载-安全作用(滑动) 无级变速 ? 缺点:传动精度低、无恒定速度比 传动转矩小 效率低
?

1.2 摩擦轮传动设计
一、

工作原理:利用主动轮、从动轮接触处摩擦力 传递运动、转矩 二、工作条件:两轮接触面间的摩擦力应大于或等 于带动从动轮回转所需的工作圆周力

fFn ? Ft

1.2 摩擦轮传动设计
? ?

三.传动比 n1 D2 理论计算: i ? ? 12

n2

D1

?

考虑弹性滑动时,实际计算:

n1 r2 i12 ? ? n2 r1 ?1 ? ? ?

四、摩擦轮传动特点: (1)传动中的弹性滑动:实际正常工作中,由于 摩擦力的作用,摩擦轮在接触点两侧的弹性变 形量不一样,即主动轮上的表层金属在接触区 由压缩逐渐变为伸长,而从动轮上对应的表层 金属,则由伸长逐渐变为压缩,所以两轮接触 面间就产生了相对滑动,这种由于材料弹性变 形而产生的滑动,称为弹性滑动。
?

?

弹性滑动的影响:速度损失,传动精度和效率低,摩 擦轮传动的实际传动比为

n1 r2 i12 ? ? n2 r1 ?1 ? ? ?
? —摩擦轮传动的弹性滑动率(即速度损失率)
传动轮速度低于主动轮速度

v1 ? v 2 ?? ? 100% v1

(2)传动中的打滑:摩擦力矩小于阻力矩,主 动轮不能带动传动轮,两轮面接触处在传动中会 出现相对滑移现象。 ? (3)影响及消除: 传动轮速度低于主动轮速度,选较大的弹性模量, 不能消除。 产生打滑,致使从动轮的轮面遭受局部磨损而影 响传动质量 ,应避免。
?

两轴平行的摩擦轮传动

1.2.2 分类

两轴相交的摩擦轮传动

1.2.3 材料
要求:弹性模量大、摩擦系数大、耐磨 淬火钢:40Cr(58HRC) 铸铁: QT200 橡胶:做主动轮,防止打滑时候损伤从动轮

1.2.4 摩擦轮传动设计
1、圆柱摩擦轮传动: 主动轮与从动轮接触处的摩擦力F为

F ? fQ ? fFn ? KFt
常用
得出:

Ft Fn ? K f
6

Ft ? 1000P

?

KP Fn ? 19.1 ? 10 ? 7Ft fD1 n1

2、圆锥摩擦轮传动: (1)传动比为: i ? ?1 ? n1 ? sin ? 2 12

?2

n2

sin ? 1

(2)作用载荷:作用在轴上的载荷为圆周力Ft和 接触面间的法向力Fn ,

?

法向力Fn可以分解为径向力Fr和轴向力Fa

Fr1 ? Fn cos?1
Fr 2 ? Fn cos? 2
?

Fa1 ? Fn sin ?1
Fa 2 ? Fn sin ? 2

?

方向:径向力指向轮心;圆周力主动轮上与回转方向 相反,从动轮上与回转方向相同 主动轮径向力等于从传动轮轴向力;从动轮径向力等 于主动轮轴向力 由于 ? 1 ? ? 2得出 Fa1 ? Fa 2 ,要获得同样大小的法向 力,可移动小轮

1.3 摩擦无级变速器
?

无级调速:在一定传动比范围内能线性的调节传动比 , 摩擦式机械无级变速器是由变速机构、调速机构以及 加压装置或输出机构三部分组成的一种传动装置 。

1.4 带传动
1.4.1、工作原理及传动比: 利用中间挠性构件、借助传动带与带轮的摩 擦力或啮合来传递运动和动力。

1、分类: (1)按带截面 ? 平带--结构简单、中心距离大
?

V带--摩擦力大 圆带—低速、小功率(家电)

?

?

多楔带—大功率、结构紧凑
同步带--啮合运动、传动比恒定

?

(2)按传动原理
?

摩擦传动型(普通带) 啮合传动型(同步带、孔齿带)

?

?

拖动带传动

2、工作原理:
利用中间挠性构件、借助传动带与带轮的 摩擦力或啮合来传递运动和动力。

3、传动比:

n1 ?1 i12 ? ? n2 ?2

1.4.2 特点: (1)优点: ? 传动平稳、噪声小 ? 中心距大的传动 ? 缓和载荷冲击 ? 过载保护-打滑、防零件损坏 ? 制造安装简单(啮合除外) (2)缺点: ? 传动比不恒定、传动精度低 ? 效率低-弹性滑动、打滑 ? 带寿命低

1.4.3 带传动张紧装置
静止时传动带应张紧在带轮上,使得带与带轮接触间 产生一定的压力。 带两边拉力相等,为初拉力F0 常用张紧:定期装紧、自动张紧、张紧轮张紧

1.4.4 V带传动 1.V带 结构:强力层、填充物、外包层 型号:普通V带、 窄V带、 宽V带 普通 V带的型号按横截面从小到大分为7类

2、带轮 ? 结构:轮缘、轮毂、轮辐 ? 带轮轮槽角:32°、34°、36°、38°

问题1:带轮槽角小于带楔角? 带受力弯曲,外层受拉、横向收缩变窄;内侧受压、截 面变宽,保证良好接触。 问题2:大小带轮轮槽角如何选择?

?

带轮型式: 实心式、腹板式、轮辐式

1.4.5 带传动的设计 1、相关几何参数: ? 中心距
?

带长 包角 带轮直径

?

?

2、带传动的几何关系
中心距
a? 2 L ? ? ? D2 ? D1 ? ? 2 L ? ? ? D2 ? D1 ? ? 8 ? D2 ? D1 ?
2 2

8

小带轮上的包角 D ? D1 ?1 ? 180? ? 2 ? 57.3? a

带的基本长度

? D2 ? D1 ? ? L ? 2a ? ? D1 ? D2 ? ? 2 4a

2

1.4.6 带传动的受力分析 ? 紧边拉力F1:带在进入主动轮一边被拉紧为紧边, 拉力由F0增加为F1。 ? 松边拉力F2:带在进入从动轮一边被放松称为松 边。拉力由F0减少为F2。

?

?

有效拉力Ft:带传动所能传递的有效圆周力。 Ft= F1-F2 正常工作时 Ft Ft F2 ? F0 ? F1 ? F0 ? 2 2 最大有效拉力:

2 F0 (e ? 1) Ft ? fV ? e ?1

fV ?

1.4.7 弹性滑动和打滑
当传递的圆周力超过此极限值时,带将在轮面上打滑。 ? 避免打滑的条件: (圆周力决定因素): ? 材料--fv ? 包角--?值 ? 初拉力--F0值 材料不变,?值、 F0值增大---圆周力增大 ?值、 F0值不变,fv增大---圆周力增大

弹性滑动:带是弹性体,受拉力作用后产生拉伸 弹性变形,工作时由于存在紧边拉力,松边拉 力,带在通过带轮时拉伸变形发生变化,使带 与带轮之间产生相对滑动, 这种滑动与带的弹性变形有关。
弹性滑动是由拉力 差引起的,只要传递 圆周力,弹性滑动就 不可避免。

?

?

打滑:当外载荷大到一定值时,带与带轮间产 生全面滑动; 打滑是由过载引起的全面滑动,只要限制载 荷,就可以避免,而且应当避免。 滑动率-从动轮速度的降低率

V1 ? V2 ?? ? 100% V1
?

带传动的实际传动比

n1 D2 i? ? n2 D1 (1 ? ? )

1.4.8 带传动的应力分析 带传动工作时的应力:由紧边和松边拉力所 产生的应力;由离心力产生的应力以及由于带 在带轮上弯曲产生的应力。 ? 由紧边和松边拉力产生的应力
F1 F2 ?1 ? ?2 ? A A 由离心力产生的应力-作用于带的全长

?

Fc qv ?c ? ? A A

2

?

带在带轮上弯曲产生的弯曲应力
Ey

E? / 2 ? ?b ? ? ?E ? (D ? ? ) / 2 D ? 最大应力发生在带紧边进入 小带轮处。

? max ? ? 1 ? ? b1 ? ? c

五、带传动设计
带轮的结构设计,主要是根据带轮的节圆直径、轴 间距及安装形式确定结构形式及尺寸。 1)确定型号:根据计算功率和主动轮转速

Pd ? PKA P ? Ft v

KA查表1-8,选型号图1.19 2)带轮直径:D1、D2 3)验算带速:最适宜范围(10~15)m/s

1000

五、带传动设计
? ? ? ?

?
?

4)中心距和带长 中心距a0无限制时: 公式(1-30)、(1-31) 公式(1-13)计算带长并取标准值 中心距有限制时: 公式(1-12)、(1-13)、(1-14)

五、带传动设计
? ? ?

?
? ?

5)计算小包角 公式(1-12) 通常α1≥120° 6)V带的根数 公式(1-32) 7)其他参数计算

1.5 同步带传动

? ?

1.5.1同步带的特点及应用 同步带综合了带传动和齿轮传动的优点

1.5.2同步带
? ? ?

?
? ? ?

1.种类 图1.21 有梯形齿同步带、弧形齿同步带 2.尺寸、标准及表示方法 关键参数是节距 按节距不同分7种型号 有标准的标记方法

1.5.3同步带轮
?

?

带轮有齿槽和挡圈,其余跟普通带轮类似 常见材料:钢、铸铁、铝合金、塑料等

1.5.3同步带设计与计算
? ? ? ?

紧边拉力: F ? F ? F ? F 1 0 t c 松边拉力: F1 ? F0 ? Fc 有效拉力: F ? F ? F t 1 2 参看计算例题1-1


相关文章:
5、摩擦轮传动和带传动
第5讲学习目标及考纲要求 摩擦轮传动带传动 1.理解摩擦轮传动带传动的类型、工作原理及应用场合。 2.掌握带传动的主要参数的含义及带传动传动比的计算。 3....
机械基础练习题
机械基础练习题_理化生_高中教育_教育专区。机械基础第一章练习题 第一章一、填空题 摩擦轮传动带传动第一节 摩擦轮传动 1.摩擦轮传动是利用( )所产生的( ...
摩擦轮传动和带传动
摩擦轮传动带传动§1-1 摩擦轮传动一摩擦轮传动的工作原理和传动比 1.摩擦轮传动工作原理 摩擦轮传动 是利用两轮直接接触所产生的摩擦力来传递运动和动力的...
带传动说课稿
第一章 摩擦轮传动带传动 1--2 带传动一,说教材: 本节内容选自中国劳动社会保障出版社出版的第三版《机械基础》第一章,从这本书排 版来看, 本章是全书...
机电 第一章
机电设备评估基础第 一章 机器的组成与制造 第一节 机器的组成 一、按照功能分析...其中, 机械传动分为: 摩擦传动:带传动、绳传动、摩擦轮传动等。 啮合传动:...
带传动综合练习题
第8章带传动习题 15页 1下载券带​传​动​综​合​练​习​题...摩擦轮传动 B.带传动 C.链传动 D.齿轮传动 8、下列不是机器特征的是 () ...
摩擦轮传动和带传动(背2)
摩擦轮传动带传动(背2)_机械/仪表_工程科技_专业资料。摩擦轮传动带传动 2 、判断 1、 工厂中生产的最小产品是构件。 () 2、 机构的机构的构件之间必...
机械基础教学大纲
带传动的包角和带长的计算方法 三、链传动和齿轮传动 了解链传动和齿轮传动的...学时分配表 章节名称 绪论:机械基础概述 第一章摩擦传动和带传动 §1-1 摩擦...
《机械基础》(第四版)学习提纲(退役士兵)
第一章 摩擦轮传动带传动 ?学习要求: 1、熟悉摩擦轮传动带传动的传动类型、传动特点和应用场合。 2、掌握传动比、带传动的包角和带长的计算方法。 3、...
1摩擦轮和带传动章节测试
摩擦轮和带传动章节测试、填空题: 1摩擦传动在接触处 不可避免,因而传动效率低,传动比不准确。 2、若使摩擦轮传动能够正常工作,必须使两轮之间产生的 足以...
更多相关标签: