第08章带传动

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1、第8章 带 传 动8.1 8.1 概概 述述v 带传动带传动是利用张紧在带轮上的带,靠它们与带轮之是利用张紧在带轮上的带,靠它们与带轮之间的摩擦或啮合,在两轴间的摩擦或啮合,在两轴( (或多轴或多轴) )间传递运动或动间传递运动或动力的装置。如图力的装置。如图8-18-1所示,带传动一般由主动轮、从所示,带传动一般由主动轮、从动轮、传动带及机架组成。当原动机运动驱动主动动轮、传动带及机架组成。当原动机运动驱动主动轮转动时,由于带与带轮间摩擦或啮合的作用,使轮转动时,由于带与带轮间摩擦或啮合的作用,使从动轮一起转动,从而实现运动和动力的传递。从动轮一起转动,从而实现运动和动力的传递。图图8-1
2、8-1 带传动带传动8.1.1 8.1.1 带传动的类型带传动的类型(1) (1) 传动带。用来传动运动和动力。传动带。用来传动运动和动力。(2) (2) 输送带用。来输送物品。输送带用。来输送物品。2按用途分按用途分(1) (1) 摩擦带传动。靠传动带与带轮间的摩擦力实现传动摩擦带传动。靠传动带与带轮间的摩擦力实现传动(2) (2) 啮合带传动。靠带内侧凸齿与带轮外缘上的齿槽相啮合带传动。靠带内侧凸齿与带轮外缘上的齿槽相啮合实现传动啮合实现传动1按传动原理分按传动原理分(1) (1) 平带平带 (2) V(2) V带带 (3) (3) 多楔带多楔带 (4) (4) 圆形带圆形带 (5) (5
3、) 同步带同步带3按传动带的截面形状分按传动带的截面形状分8.1.2 8.1.2 带传动的特点和应用带传动的特点和应用v 带传动是利用具有弹性的挠性带来传递运动和动力的,故具有带传动是利用具有弹性的挠性带来传递运动和动力的,故具有以下特点。以下特点。v (1) (1) 弹性带可缓冲吸振,故传动平稳、噪声小。弹性带可缓冲吸振,故传动平稳、噪声小。v (2) (2) 过载时,带会在带轮上打滑,从而起到保护其他传动件免过载时,带会在带轮上打滑,从而起到保护其他传动件免受损坏的作用。受损坏的作用。v (3) (3) 带传动的中心距较大,结构简单,制造、安装和维护较方带传动的中心距较大,结构简单,制造、
4、安装和维护较方便,且成本低廉。便,且成本低廉。v (4) (4) 由于带与带轮之间存在弹性滑动,导致速度损失、传动比由于带与带轮之间存在弹性滑动,导致速度损失、传动比不稳定。不稳定。v (5) (5) 带传动的传动效率较低,带的寿命一般较短,不宜在易燃带传动的传动效率较低,带的寿命一般较短,不宜在易燃易爆场合下工作。易爆场合下工作。v 一般情况下,带传动的传动功率一般情况下,带传动的传动功率P P100kW100kW,带速,带速v=5v=525m/s25m/s,平均传动比平均传动比i i5 5,传动效率为,传动效率为94%94%97%97%。高速带传动的带速可。高速带传动的带速可达达60601
5、00m/s100m/s,传动比,传动比i i7 7。同步齿形带的带速为。同步齿形带的带速为404050m/s50m/s,传动比传动比i i1010,传递功率可达,传递功率可达200kW200kW,效率可达,效率可达99%99%。8.2 V8.2 V带的结构和尺寸标准带的结构和尺寸标准v 8.2.1 8.2.1 V V带的结构带的结构 普通普通V V带为无接头的环形带带为无接头的环形带( (如图如图8-78-7所示所示) ),由伸张层、,由伸张层、强力层、压缩层和包布层组成。包布层由胶帆布制成,起强力层、压缩层和包布层组成。包布层由胶帆布制成,起保护作用;伸张层和压缩层由橡胶制成,当带弯曲时承受
6、保护作用;伸张层和压缩层由橡胶制成,当带弯曲时承受拉伸和弯曲作用;强力层的结构型式有帘布结构拉伸和弯曲作用;强力层的结构型式有帘布结构( (如图如图8-8-7(a)7(a)所示所示) )和线绳结构和线绳结构( (如图如图8-7(b)8-7(b)所示所示) )两种。两种。 帘布结构抗拉强度高,承载能力较强,但柔韧性及抗帘布结构抗拉强度高,承载能力较强,但柔韧性及抗弯强度不如线绳结构好;线绳结构柔韧性好,抗弯强度高,弯强度不如线绳结构好;线绳结构柔韧性好,抗弯强度高,但承载能力较差。但承载能力较差。 帘布结构帘布结构V V带适用于载荷大、带轮直径较大的场合;线带适用于载荷大、带轮直径较大的场合;线
7、绳结构绳结构V V带适用于转速高、带轮直径较小的场合。带适用于转速高、带轮直径较小的场合。 为了提高为了提高V V带抗拉强度,近年来已开始使用合成纤维带抗拉强度,近年来已开始使用合成纤维( (锦纶和涤纶等锦纶和涤纶等) )绳芯作为强力层。绳芯作为强力层。图图8-7 V8-7 V带的结构带的结构8.2 V8.2 V带的结构和尺寸标准带的结构和尺寸标准v 8.2.2 8.2.2 V V带尺寸带尺寸 带带的尺寸已经标准化,其标准有截面尺寸和的尺寸已经标准化,其标准有截面尺寸和V V带基准长度。带基准长度。( (二二) V) V带的基准长度带的基准长度V带在规定的张紧力下,位于带轮基准直径上的周线长度
8、称为基准长度Ld。普通V带的标记为:带型基准长度标记编号。 ( (一一) )截面尺寸截面尺寸V带按其截面尺寸由小到大的顺序排列,共有Y、Z、A、B、C、D、E 7种型号。在相同条件下,截面尺寸越大,传递的功率就越大。8.3 V8.3 V带轮的结构及材料带轮的结构及材料v 8.3.1 8.3.1 V V带轮的结构带轮的结构 V V带轮是由轮缘带轮是由轮缘( (带轮的外缘部分带轮的外缘部分) )、轮毂、轮毂( (带轮与轴相配合带轮与轴相配合的部分的部分) )和轮辐和轮辐( (轮缘与轮毂相连的部分轮缘与轮毂相连的部分)3)3部分组成的。其中轮缘部分组成的。其中轮缘部分加工有轮槽,用来装部分加工有轮槽
9、,用来装V V带。带。 V V带轮按轮辐结构的不同可分为实心式、腹板式、轮辐式,带轮按轮辐结构的不同可分为实心式、腹板式、轮辐式,如图如图8-88-8所示。带轮直径较小时所示。带轮直径较小时( (d dd d(2.5(2.53)3)d d,d d为轴径为轴径) ),常采,常采用实心结构;用实心结构;d dd d300mm300mm时,常采用腹板式结构,当时,常采用腹板式结构,当d d2 2- -d d1 1100mm100mm时,为了便于吊装和减轻质量,可在腹板上开孔;而时,为了便于吊装和减轻质量,可在腹板上开孔;而d dd d300mm300mm的的大带轮一般采用轮辐式结构。大带轮一般采用轮
10、辐式结构。图图8-8 V8-8 V带轮结构带轮结构8.3 V8.3 V带轮的结构及材料带轮的结构及材料v 8.3.2 8.3.2 带轮的材料带轮的材料 普通普通V V带轮最常用的材料是灰铸铁。当带的速度带轮最常用的材料是灰铸铁。当带的速度v v25m/s25m/s时,可用时,可用HT150HT150;当带的速度;当带的速度v v=25=2530m/s30m/s时,时,可用可用HT200HT200;当带的速度;当带的速度v v35m/s35m/s时,可用铸钢制造。时,可用铸钢制造。传递功率较小时,可用铸铝或工程塑料。传递功率较小时,可用铸铝或工程塑料。8.4 8.4 带传动的受力分析和应力分析带
11、传动的受力分析和应力分析v 8.4.1 8.4.1 带传动的受力分析带传动的受力分析 为为保证带传动正常工作,传动带必须以一定的张紧力套在保证带传动正常工作,传动带必须以一定的张紧力套在带轮上。当传动带静止时,带两边承受相等的拉力,称为带轮上。当传动带静止时,带两边承受相等的拉力,称为初拉力初拉力F F0 0,如图,如图8-9(a)8-9(a)所示。当传动带传动时,由于带与带轮接触面之所示。当传动带传动时,由于带与带轮接触面之间摩擦力的作用,带两边的拉力不再相等,如图间摩擦力的作用,带两边的拉力不再相等,如图8-9(b)8-9(b)所示。一所示。一边被拉紧,拉力由边被拉紧,拉力由F F0 0增