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1、帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)都是通過(guò)中間撓性件(帶或鏈)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，適用于兩軸中心距較大的場(chǎng)合。帶傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。因此，帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)也是常用的傳動(dòng)。,第十三章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng),第十三章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng),第十三章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng),13-1帶傳動(dòng)的類型和應(yīng)用,一、帶傳動(dòng)的組成和傳動(dòng)原理帶傳動(dòng)的組成：主動(dòng)輪1、從動(dòng)輪2和環(huán)形帶3。運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：安裝時(shí)帶被張緊在帶輪上(帶受初拉力)，帶與帶輪接觸面產(chǎn)生壓力。當(dāng)主動(dòng)輪回轉(zhuǎn)時(shí)，靠帶與帶輪接觸面間的摩擦力拖動(dòng)從動(dòng)輪一起回轉(zhuǎn)，從而傳遞一定的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。,二、帶傳動(dòng)的類型,開(kāi)口傳動(dòng)：用于傳遞平行且回轉(zhuǎn)方向相同的兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳動(dòng)方式。三、
2、帶傳動(dòng)的主要參數(shù)小輪/大輪直徑d1/d2、帶長(zhǎng)L、中心距a、包角α包角α——帶輪接觸弧所對(duì)中心角α=π2θ(∵θ主較小,用θ≈sinθ=(d2-d1)/2a代入,故),或,帶長(zhǎng)L以和代入得：中心距a——帶的張緊力為規(guī)定值時(shí)，兩帶輪軸線間的距離,θ≈(d2-d2)/(2a),三、帶傳動(dòng)的張緊帶傳動(dòng)在安裝時(shí)和工作一段時(shí)間后必須把帶張緊。帶傳動(dòng)常用的張緊方法是：調(diào)節(jié)中心距。當(dāng)傳動(dòng)水平或接近水平布置時(shí)，常用調(diào)節(jié)螺釘使裝有帶輪的電機(jī)沿滑軌移動(dòng)(圖a)。當(dāng)傳動(dòng)垂直或接近垂直布置時(shí)，用螺桿及調(diào)節(jié)螺母使電機(jī)繞小軸2擺動(dòng)。采用具有張緊輪的裝置(用于中心距不能調(diào)節(jié)時(shí))它靠懸重將張緊輪2壓在帶上，以保持帶的張緊(圖
3、c)。,四、帶傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用1、優(yōu)點(diǎn)適用于中心距較大的傳動(dòng)；帶具有良好的撓性，可緩和沖擊、吸收振動(dòng)；過(guò)載時(shí)帶與帶輪間的打滑能保護(hù)其他零件；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉。2、缺點(diǎn)傳動(dòng)的外廓尺寸較大需張緊裝置帶的壽命較短傳動(dòng)效率較低傳動(dòng)比不固定(由于帶的滑動(dòng))3、應(yīng)用帶傳動(dòng)常用于中小功率電機(jī)與工作機(jī)間的動(dòng)力傳遞一般帶速v=5~25m/s,傳動(dòng)比i≤7,傳動(dòng)效率η=0.9~0.95,13-2帶傳動(dòng)的受力分析,靜止時(shí):F1=F2=F0(因?yàn)?有用于張緊的初拉力F0)傳動(dòng)時(shí):F1≠F2(由于帶與輪面間摩擦力的作用)緊邊(繞進(jìn)主動(dòng)輪的一邊)拉力:由F0F1松邊(繞出主動(dòng)輪的一邊)拉力:由F0F2設(shè)環(huán)形帶的總長(zhǎng)不
4、變,則緊邊拉力的增加應(yīng)等于松邊拉力的減少量,即:F1-F0=F0-F2F0=(F1+F1)/2帶傳動(dòng)的有效拉力(帶傳遞的圓周力:兩邊拉力之差):F=F1-F2帶傳遞的功率:p=Fv/1000(kw),,,打滑:若帶所需傳遞的圓周力超過(guò)帶與輪面間的極限摩擦力總和時(shí),帶與帶輪發(fā)生顯著相對(duì)滑動(dòng)的現(xiàn)象。經(jīng)常打滑將使帶磨損加劇、效率降低,以致傳動(dòng)失效。分析平帶傳動(dòng)時(shí)帶在即將打滑時(shí)F1與F2的關(guān)系。取微弧段dl:包角dα,兩端拉力為F和F+dF,正壓力dFN，帶與輪面間的極限摩擦力為fdFN,不考慮帶的離心力。則:dfN=Fsin(dα/2)+(F+dF)sin(dα/2)fdfN=(F+dF)cos(d
5、α/2)-Fcos(dα/2)將sin(dα/2)≈dα/2,cos(dα/2)≈1代入,并略去dF(dα/2),得：dF/F=fdα故：即:ln(F1/F2)=fα,,故緊邊和松邊的拉力比為:F1/F2=efα(13-7)聯(lián)解F=F1-F2得(13-8)：討論：α↑或f↑,都可提高帶傳動(dòng)所能傳遞的圓周力。v帶傳動(dòng)即將打滑時(shí)F1與F2關(guān)系與平帶傳動(dòng)的F0相等時(shí)，它們的法向力FN則不同。平帶極限摩擦力：Nf=Qfv帶極限摩接力:Nf=Qf/sin(φ/2)=Qf’,,∵f’>f,故在相同條件下，v帶能傳遞較大的功率?；蛘哒f(shuō),在構(gòu)同功率下,v帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)緊湊。,13-3帶的應(yīng)力分析,帶的應(yīng)力：傳動(dòng)
6、時(shí)，帶中應(yīng)力由以下三部分組成由于拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力緊邊拉應(yīng)力σ1=F1/AMPa松邊拉應(yīng)σ2=F2/AMPa由于離心力產(chǎn)生的拉應(yīng)力當(dāng)帶統(tǒng)過(guò)帶輪時(shí)，在微弧段dl上產(chǎn)生的離心力dFNc=(rdα)qv2/r=qv2dαN離心力在該微弧段兩邊引起拉力Fc2Fcsin(dα/2)=dFNc=qv2dα則：Fc=qv2故離心應(yīng)力：,A:帶的橫截向積(mm2),彎曲應(yīng)力(帶繞過(guò)帶輪時(shí)因彎曲而產(chǎn)生)V帶中的彎曲應(yīng)力:σb=2yE/dMPa式中：y:帶中性層到最外層垂直距離mmE:帶的彈性模量MPad:v帶輪的基準(zhǔn)直徑mm圖示帶的應(yīng)力：各截面應(yīng)力的大小用自該處引出的徑向線(或垂直線)的長(zhǎng)短來(lái)表示。由圖可知：帶工
7、作過(guò)程中經(jīng)受變應(yīng)力，最大應(yīng)力發(fā)生在緊邊與小輪的接觸處。,帶的應(yīng)力循環(huán)總次數(shù)根據(jù)疲勞曲線方程得：σmaxmN=C式中:m、C——與帶的種類和材質(zhì)有關(guān)N——應(yīng)力循環(huán)總次數(shù)。設(shè)帶速為v(m/s)、帶長(zhǎng)為L(zhǎng)(m)，每秒內(nèi)帶繞行整周的次數(shù)(繞轉(zhuǎn)頻率)為v/L,帶的壽命為T(h)，則應(yīng)力循環(huán)總次數(shù)為：N=3600kTv/L式中:k為帶輪數(shù)，一般k＝2，即帶每繞轉(zhuǎn)一整周完成兩個(gè)應(yīng)力循環(huán)。P199例13-1。,13-4帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)和傳動(dòng)比,一、帶的彈性滑動(dòng)設(shè)帶的材料符合變形與應(yīng)力成正比的規(guī)律，則：緊邊的單位伸長(zhǎng)量：ε1=F1/AE松邊的單位伸長(zhǎng)量：ε2=F2/AE因此，帶繞過(guò)兩輪時(shí)將沿輪面滑動(dòng)。帶繞過(guò)主動(dòng)
8、輪1時(shí)，逐漸縮短，v帶v2。彈性滑動(dòng)由于材料的彈性變形而產(chǎn)生的滑動(dòng)。,由F1>F2,得:ε1>ε2,彈性滑動(dòng)與打滑比較打滑是指由過(guò)載引起的全面滑動(dòng)，是一種失效形式，應(yīng)當(dāng)避免；彈性滑動(dòng)由拉力差引起，是不可避免的。二、傳動(dòng)參數(shù)圓周速度：v1=πd1n1/(60100)m/sv2=πd2n2/(60100)m/s滑動(dòng)率ε(由于彈性滑動(dòng)引起從動(dòng)輪圓周速度的降低率)ε=(v1-v2)/v1=(d1n1-d2n2)/(d1n1)=1-(d2n2)/(d1n1)=1-d2/(d1i)帶的傳動(dòng)比(由上式求得):i=n1/n2=d2/(d1(1-ε))從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速可表示為：n2=n1d1(1-ε)/d2V帶傳動(dòng)的
9、滑動(dòng)率ε=0.01~0.03,在一般計(jì)算中可不考慮,d1、d2:主、從動(dòng)輪直徑n1、n2:主、從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速,13-5普通V帶傳動(dòng)的計(jì)算,V帶分為普通v帶、窄v帶、寬v帶、大楔角v帶、汽車v帶等多種類型。其中普通v帶應(yīng)用最廣。一、v帶的規(guī)格,節(jié)線：帶受縱向彎曲時(shí)，帶長(zhǎng)保持不變的一條周線。節(jié)面：由全部節(jié)線構(gòu)成的面。節(jié)寬(bd)：帶的節(jié)面寬度(帶受縱向彎曲時(shí)寬度不變)。普通V帶:楔角φ為40、相對(duì)高度(h/bd)約為0.7的v帶。普通v帶已標(biāo)準(zhǔn)化，按截面尺寸分為Y、Z、A、B、C、D、E七種型號(hào)(P201表13-1)。,基準(zhǔn)直徑d:V帶輪上與所配用V帶的節(jié)面寬度bd相對(duì)應(yīng)的帶輪直徑(P209表13-8
10、附圖)?；鶞?zhǔn)長(zhǎng)度Ld：v帶在規(guī)定的張緊力下，位于帶輪基準(zhǔn)直徑上的周線長(zhǎng)度。v帶的公稱長(zhǎng)度：內(nèi)周長(zhǎng)。窄v帶：楔角φ為40、相對(duì)高度(h/bd)約為0.9的v帶。窄v帶用合成纖維繩作抗拉體。與普通v帶相比，當(dāng)高度相同時(shí)，其寬度約縮小1/3,承載能力提高到1.5~2.5倍,適用于傳遞動(dòng)力大且傳動(dòng)緊湊的場(chǎng)合。,在載荷平穩(wěn)、α=π、Ld為特定長(zhǎng)度、抗拉體為化學(xué)纖維繩芯結(jié)構(gòu)條件下，單根普通V帶傳遞的功率見(jiàn)P203表13-3。當(dāng)實(shí)際工作條件與約定條件不同時(shí)，應(yīng)修正P0值，修正后即得實(shí)際工作條件下單根普通v帶所能傳遞的功率，稱為許用功率[P0]：[P0]=(P0+ΔP0)kαkL式中：kα：包角修正系數(shù)(P2
11、04表13-5）kL：長(zhǎng)度系數(shù)(P202表13-2）ΔP0:功率增量(P204表13-4）,三、帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)的原始數(shù)據(jù)一般是：傳動(dòng)用途、載荷性質(zhì)、傳遞的功率、帶輪的轉(zhuǎn)速以及對(duì)傳動(dòng)外廓尺寸的要求等。普通V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算的主要任務(wù)是：選擇合理的傳動(dòng)參數(shù)，確定V帶的型號(hào)、長(zhǎng)度和根數(shù)，確定帶輪的材料、結(jié)構(gòu)和尺寸。,1、普通v帶的型號(hào)和根數(shù)的確定設(shè)P為傳動(dòng)的額定功率(kw)，kA為工作情況系數(shù)，則計(jì)算功率為:Pc＝kAP根據(jù)Pc和n1，按圖13-15選帶型。若臨近兩種型號(hào)交界線時(shí),可按兩種型號(hào)同時(shí)計(jì)算,并分析比較決定取舍。v帶根數(shù)按下式計(jì)算：z=—=——————z應(yīng)取整數(shù)。v帶根數(shù)不宜太多(使每
12、根v帶受力均勻)，通常z＜10。,2、主要參數(shù)的選擇帶輪直徑和帶速確定d1:按帶型和P206表13-7的帶輪最小直徑dmin確定d1,應(yīng)使d1≥dmin。若d1過(guò)小，則帶的彎曲應(yīng)力將過(guò)大而導(dǎo)致帶的壽命降低；d1過(guò)大，傳動(dòng)的外廓尺寸增大。確定d2:由下式求得d2d2=—d1(1-ε)帶速v=————一般：v應(yīng)在5~25m/s的范圍內(nèi)。,中心距、帶長(zhǎng)和包角先初步確定中心距a0，按下式選定：0.7(d1+d2)＜a0＜2(d1+d2)按式(13-2)初定的V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)廢L0=2a0+π(d1+d2)/2+(d2-d1)2/(4a0)根據(jù)L0,由P202表l3-2選接近的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld，再按下式近似計(jì)算所
13、需中心距：a=a0+(Ld–L0)/2為了調(diào)整和張緊V帶,可使a留在下列范圍變動(dòng)。(a-0.015Ld)<(a+0.03Ld),小輪包角一般應(yīng)使α1≥120，不滿足條件時(shí)可加大中心距或增設(shè)張緊輪。初拉力保持適當(dāng)?shù)某趵κ菐鲃?dòng)正常工作的首要條件。初拉力不足，會(huì)出現(xiàn)打滑；初拉力過(guò)大，將增大軸和軸承上的壓力，并降低帶的壽命。單根普通v帶合宜的初拉力可按下式計(jì)算：,P207例13-2,12-6V帶輪的結(jié)構(gòu),帶輪材料：常用鑄鐵，有時(shí)也用鋼或非金屬材料(塑料、木材)。鑄鐵帶輪(HT150、HT200)允許的最大圓周速度為25m/s。速度更高時(shí)，可采用鑄鋼或鋼板沖壓后焊接，塑料帶輪的重量輕、摩擦系數(shù)大，常
14、用于機(jī)床中。,帶輪結(jié)構(gòu)：直徑較小時(shí)可采用實(shí)心式；中等直徑帶輪可采用腹板式(因13—16b)；直徑大于350mm時(shí)可采用輪輻式。,普通v帶兩側(cè)面的夾角均為40，但在帶輪上彎曲時(shí)，由于截面變形特使其夾角變小，為了使膠帶仍能緊貼輪槽兩側(cè)．將V帶輪槽角規(guī)定為32、34、36和38。,輪輻式,13-8鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用,一、鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)鏈傳動(dòng)靠鏈條(中間撓性件)和鏈輪輪齒的嚙合來(lái)傳遞動(dòng)力。鏈傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：與帶傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)無(wú)彈性滑動(dòng)和打滑，能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比。需要的張緊力小，作用在軸上的壓力小，可減少軸承的摩擦損失。結(jié)構(gòu)緊湊；能在溫度較高、有油污等惡劣環(huán)境條件下工作。與齒輪傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)的制造和安
15、裝精度要求較低；中心距較大時(shí)其傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。,鏈傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是：瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳功比不是常數(shù)，因此傳動(dòng)平穩(wěn)性較差，工作中有一定的沖擊和噪聲。二、鏈傳動(dòng)的應(yīng)用鏈傳動(dòng)廣泛應(yīng)用于礦山機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、石油機(jī)械、機(jī)床及摩托車中。通常，鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比i≤8；中心距a≤5~6m,傳動(dòng)功率P≤100kw；圓周速度v≤15m/s；傳動(dòng)效率約為0.95~0.98。,13-9鏈條和鏈輪,一、鏈條作用：傳遞動(dòng)力。類型：按結(jié)構(gòu)不同，可分為滾子鏈和齒形鏈兩種。滾子鏈的組成：,當(dāng)鏈條嚙入嚙出時(shí),內(nèi)外鏈節(jié)作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)滾子沿鏈輪輪齒滾動(dòng)，以減少鏈條與輪齒的磨損。內(nèi)外鏈板均制成“8”字,以減輕重量并保持鏈板各橫截面等強(qiáng)度。
16、,鏈條的材料：用碳素鋼、合金鋼，并經(jīng)熱處理，以提高其強(qiáng)度和耐磨性。節(jié)距p:滾子鏈上相鄰兩滾子中心距。它是鏈條的主要參數(shù)。p越大,鏈條尺寸越大,能傳遞的功率也越大。滾子鏈可制成單排鏈和多排鏈(如：雙排鏈或三排鏈。pt為排距)。滾子鏈已標(biāo)準(zhǔn)化，分為A、B兩種系列，常用的是A系列(P212表l3-9)。,鏈條長(zhǎng)度：以鏈節(jié)數(shù)表示。鏈節(jié)數(shù)選擇：最好取偶數(shù)，以便可用開(kāi)口銷或彈簧夾鎖緊聯(lián)接。若鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時(shí)，則需采用過(guò)渡鏈節(jié)。此時(shí)鏈條受拉時(shí)，過(guò)渡鏈節(jié)將要承受附加的彎曲載荷，通常應(yīng)避免采用。,齒形鏈：由許多齒形鏈板用鉸鏈聯(lián)接而成。齒形鏈板的兩側(cè)是直邊，工作時(shí)鏈板側(cè)邊與鏈輪齒廓相嚙合。鉸鏈可做成滑動(dòng)副或滾動(dòng)副。
17、特點(diǎn)和應(yīng)用：與滾子鏈相比，齒形鏈運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小，承受沖擊載荷的能力高；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格較貴、也較重，所以應(yīng)用沒(méi)有滾子鏈廣泛。齒形鏈多用于高速或運(yùn)動(dòng)精度要求較高的傳動(dòng)。,二、鏈輪鏈輪齒形已標(biāo)準(zhǔn)化。國(guó)標(biāo)中規(guī)定了滾子鏈鏈輪齒槽的齒面圓弧半徑re、齒溝圓弧半徑ri和齒溝角α的最大和最小值。各種鏈輪的實(shí)際端面齒形均應(yīng)在此范圍內(nèi)并要保證鏈節(jié)能平穩(wěn)進(jìn)入和退出嚙合、且便于加工。符合上述要求的端向齒形曲線有多種。最常用的是“三圓弧一直線”齒形。,“三圓弧一直線”齒形:由三圓弧(aa、ab、cd)一直線(bc)組成。鏈輪軸面齒形兩側(cè)呈圓弧狀，以使于鏈節(jié)進(jìn)入和退出嚙合。鏈輪主要尺寸的計(jì)算：分度圓直徑d：鏈輪上被鏈
18、條節(jié)距等分的圓。,,齒頂圓直徑da：da=p(0.54+ctg(180/z)齒根圓直徑df：df=d-d1(d1:滾子直徑),齒形的加工:用標(biāo)準(zhǔn)刀具加工時(shí)，不必繪制齒輪端面齒形(采用標(biāo)準(zhǔn)值)，但須繪出鏈輪軸面齒形。鏈輪材料：材料應(yīng)有足夠的接觸強(qiáng)度和耐磨性，故斷面多經(jīng)熱處理。小鏈輪嚙合次數(shù)比大鏈輪多，所受沖擊大，故所用材料一般優(yōu)于大鏈輪。常用的鏈輪材料有碳素鋼(如Q235、Q275、45、ZG310-570等)、灰鑄鐵(如HT200)等。重要鏈輪可采用合金鋼。,鏈輪的結(jié)構(gòu)：小直徑鏈輪可制成實(shí)心式；中等直徑鏈輪可制成腹板式；大直徑鏈輪可設(shè)計(jì)成組合式。若輪齒因磨損而失效，可更換齒圈。,鏈輪輪轂部分的
19、尺寸可參考帶輪。,13-10鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析和受力分析,一、鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析鏈傳動(dòng)相當(dāng)于一對(duì)多邊形輪間的傳動(dòng)。設(shè)z1、z2為兩鏈輪的齒數(shù)，p為節(jié)距(mm)，n1、n2為兩鏈輪的轉(zhuǎn)速(r/min)，則鏈條線速度(鏈速)為：,v和i都是平均值。由于多邊形效應(yīng)，瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比都是變化的。,鏈輪和鏈條的速度分析當(dāng)主動(dòng)輪以角速度ω1回轉(zhuǎn)時(shí)，鏈輪分度圓上的圓周速度和分度圓上鏈條鉸鏈的速度都為d1ω1/2。將鏈條鉸鏈的速度分解為：鏈條的線速度(沿鏈節(jié)中心線方向)：垂直于鏈節(jié)中心線方向的分速度：,θ:嚙合時(shí)鏈節(jié)鉸鏈在主動(dòng)輪上的相位角θ的范圍：-180/z1→θ→180/z1,瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比都作周期
20、性變化,鏈條線速度的變化可用鏈速不均勻系數(shù)δ來(lái)表示:,vm:平均鏈速。不同z1時(shí)δ的值見(jiàn)P215圖13-28(z1↑,δ↓),二、鏈傳動(dòng)的受力分析安裝鏈傳動(dòng)時(shí)，只需不大的張緊力(主要是使鏈的松邊垂度不致過(guò)大，否則會(huì)產(chǎn)生顯著振動(dòng)、跳齒和脫鏈)。若不考慮傳動(dòng)中的動(dòng)載荷，則作用在鏈上的力有：圓周力(即有效拉力F)離心拉力:Fc=qv2N懸垂拉力:Fy=kyqgaN緊邊拉力：F1=F+Fc+Fy松邊拉力：F2=Fc+Fy鏈作用在軸上的壓力近似取為：FQ=(1.2~1.3)F(有沖擊和振動(dòng)時(shí)取大值),a:中心距。q:鏈的每米質(zhì)量。ky:下垂量y＝0.02a時(shí)的垂度系數(shù)。ky與β有關(guān)。β↑,ky↑,P21
21、6例13-3,13-11鏈傳動(dòng)的主要參數(shù)及其選擇,一、鏈輪齒數(shù)z1:齒數(shù)不宜過(guò)少(為使鏈傳動(dòng)平穩(wěn))。對(duì)于滾子鏈，按鏈速由P216表13-10選取。z2:z2=iz1,齒數(shù)不宜過(guò)多(因?yàn)椋寒?dāng)鏈條的鉸鏈發(fā)生磨損后，鏈條節(jié)距p將變長(zhǎng)，鏈輪節(jié)圓將向齒頂移動(dòng)，易發(fā)生跳齒和脫鏈。一般應(yīng)使z2≤120。),Δp一定時(shí),齒數(shù)越多,節(jié)圓外移量Δd越大,越易發(fā)生跳齒和脫鏈現(xiàn)象。因此,大鏈輪齒數(shù)不宜過(guò)多。,,二、鏈的節(jié)距鏈的節(jié)距越大，其承載能力越高；但節(jié)距越大、鏈輪轉(zhuǎn)速越高，沖擊也越大。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能選用小節(jié)距的鏈，高速重載時(shí)可選用小節(jié)距多排鏈。三、中心距和鏈的節(jié)數(shù),若鏈傳動(dòng)中心距過(guò)小，則小鏈輪上的包角也小，
22、同時(shí)嚙合的鏈輪齒數(shù)也減少；若中心距過(guò)大，則易使鏈條抖動(dòng)。一般可取中心距a=(30~50)p,amax≤80p。,鏈條長(zhǎng)度用鏈的節(jié)數(shù)LP表示：運(yùn)用上式可解得中心距：,為便于安裝鏈條和調(diào)節(jié)鏈的張緊程度,中心距設(shè)計(jì)成可調(diào)節(jié)的。中心距不能調(diào)節(jié)且無(wú)張緊裝置時(shí),應(yīng)將計(jì)算的中心距減小2~5mm。這樣可使鏈條有小的初垂度,以保持鏈傳動(dòng)的張緊。,由此算出的鏈的節(jié)數(shù)，須圓整為整數(shù)，最好取為偶數(shù)。,13-12滾子鏈傳動(dòng)的計(jì)算,一、失效形式鏈傳動(dòng)的主要失效形式有：鏈板疲勞破壞(疲勞強(qiáng)度是限定鏈傳動(dòng)承載能力的主要因素)滾子套簡(jiǎn)的沖擊疲勞破壞(多發(fā)生于中高速閉式鏈傳動(dòng)中)銷軸與套筒的膠合(膠合限定了鏈傳動(dòng)的極限轉(zhuǎn)速)鏈條
23、鉸磨損(磨損后鏈節(jié)變長(zhǎng)，易跳齒或脫鏈。開(kāi)式傳動(dòng)、環(huán)境條件惡劣或潤(rùn)滑密封不良時(shí)易發(fā)生)。過(guò)載拉斷(常發(fā)生于低速重載或嚴(yán)重過(guò)載的傳動(dòng)中),二、功率曲線圖(P218圖13-32)功率曲線圖：用圖形表示鏈傳動(dòng)各種失效形式下極限功率，以確定鏈傳動(dòng)實(shí)際可用的功率區(qū)域。,1:(正常潤(rùn)滑條件下)鉸鏈磨損…2:鏈板疲勞強(qiáng)度…3:套筒、滾子沖擊疲勞強(qiáng)度…4:鉸鏈膠合限定的極限功率,陰影部分：實(shí)際使用的區(qū)域虛線所示：潤(rùn)滑密封不良及工況惡劣時(shí)功率極限范圍,P219圖13-3為單排A系列滾子鏈在特定條件下所能傳遞的功率圖,三、鏈傳動(dòng)的計(jì)算許用功率[P0]=P0kzkLkm鏈傳動(dòng)的校核：Pc=kAP≤[P0]當(dāng)v≤0.6
24、m/s時(shí)，主要失效形式為鏈條的過(guò)載拉斷，設(shè)計(jì)時(shí)必須驗(yàn)算靜力強(qiáng)度的安全系數(shù)。Q/(KAF1)≥S,kz:齒數(shù)修正系數(shù)kL:長(zhǎng)度修正系數(shù)km:多排鏈系數(shù),Pc:計(jì)算功率kA:工況系數(shù)(P220表13-13)P:名義功率,Q:鏈的極限載荷F1:緊邊拉力S:安全系數(shù)(取4~8),P220例13-4,13-13鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑和布置,一、鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑鏈傳動(dòng)的四種潤(rùn)滑方式：1)人工定期潤(rùn)滑2)滴油潤(rùn)滑(用油杯)3)油浴或飛濺潤(rùn)滑4)壓力噴油潤(rùn)滑(用油泵)潤(rùn)滑油的選擇：高溫或大載荷時(shí)取粘度高者；反之取粘度低。,二、鏈傳動(dòng)的布置鏈傳動(dòng)的兩軸應(yīng)平行，兩鏈輪應(yīng)位于同一平面內(nèi)，一般宜采用水平或接近水平的布置，應(yīng)使松邊在
25、下邊，參看P222表13-14。,習(xí)題講解,P223：題13-1~2、13-9,復(fù)習(xí)與練習(xí),1/10,一、填空：1、帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)是通過(guò)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，不同的是帶傳動(dòng)屬于傳動(dòng)，而鏈傳動(dòng)屬于傳動(dòng)。在傳動(dòng)中，帶傳動(dòng)宜布置在速級(jí)，松邊宜布置在邊，鏈傳動(dòng)宜布置在速級(jí)，松邊宜布置在邊。2、傳動(dòng)帶按橫截面形狀可分為帶、帶和帶三大類。,2/10,3、帶傳動(dòng)的主要張緊方法有和兩種。帶傳動(dòng)的主要失效形式是和發(fā)生損壞。故帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)依據(jù)是保證帶及具有一定的。4、在帶傳動(dòng)中，彈性滑動(dòng)是由帶材料的和帶輪兩側(cè)膠帶上的引起的，而打滑是由引起的。在帶傳動(dòng)中，當(dāng)過(guò)載產(chǎn)生打滑時(shí)，可采用的措施有：a)b)c)等來(lái)增大帶傳動(dòng)的承
26、載能力，避免打滑。,3/10,5、包角和摩擦系數(shù)，都可提高帶傳動(dòng)所傳遞的圓周力。小輪包角越，帶的摩擦力和能傳遞的功率越大，在開(kāi)口傳動(dòng)中，大小帶輪的包角之和應(yīng)等于。6、在帶傳動(dòng)中，膠帶中的應(yīng)力是由產(chǎn)生的拉應(yīng)力，產(chǎn)生的拉應(yīng)力及應(yīng)力三部分組成。其中數(shù)值最大，起主要作用的是應(yīng)力。帶的最大應(yīng)力發(fā)生在邊與輪的接觸處，其值為。,4/10,7、在帶傳動(dòng)中，若小帶輪選得過(guò)小，帶的截面尺寸越，則帶的應(yīng)力過(guò)大，帶的壽命將降低；小帶輪過(guò)小還會(huì)使小帶輪的減小，從而使帶的承載能力下降，所以帶傳動(dòng)中小帶輪的直徑必須某個(gè)極限值；反之，若小帶輪直徑選得過(guò)大，雖能延長(zhǎng)帶的壽命，但會(huì)使帶傳動(dòng)的增大。帶傳動(dòng)中，其它條件不變的情況下，
27、帶速越，帶的材料質(zhì)量越，離心拉應(yīng)力越大。,5/10,8、V帶是由層，填充物和層組成的，普通V帶已標(biāo)準(zhǔn)化，按截面尺寸不同分為種型號(hào)，楔角Φ為。三角膠帶二側(cè)面夾角為400，但當(dāng)帶進(jìn)入帶輪產(chǎn)生彎曲，會(huì)使帶的夾角變，所以要求帶輪上輪槽楔角要于400，且隨著帶輪直徑越小，帶輪輪槽楔角越。V型帶在規(guī)定的張緊力，位于帶輪基準(zhǔn)直徑上的周線長(zhǎng)度稱為長(zhǎng)度；V型帶的公稱長(zhǎng)度稱為長(zhǎng)度。帶傳動(dòng)中，當(dāng)預(yù)緊力相同的情況下，V帶比平帶傳遞的功率，這是因?yàn)閹У漠?dāng)量摩擦系數(shù)較大的緣故。,6/10,9、傳遞動(dòng)力用的鏈條，按結(jié)構(gòu)的不同主要有鏈和鏈。鏈傳動(dòng)的主要失效形式有：鏈板的，套筒滾子的，鏈條鉸鏈的，銷軸與套筒間的等。鏈傳動(dòng)中兩軸
28、應(yīng)布置，兩鏈輪應(yīng)位于面，一般宜采用布置。10、鏈傳動(dòng)是以作為中間撓性件，通過(guò)鏈與鏈輪的來(lái)傳遞動(dòng)力的。在鏈傳動(dòng)中，鏈條中的作用力由力、力和力三部分組成。鏈傳動(dòng)中，因?yàn)樾?yīng)，鏈速和都是變化的。,7/10,11、鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，鏈節(jié)數(shù)應(yīng)盡量取數(shù)，以避免采用受附加作用的過(guò)渡鏈節(jié)，同時(shí)，鏈輪齒數(shù)宜采用數(shù)，以使輪齒工作時(shí)的均勻；當(dāng)小鏈輪齒數(shù)過(guò)時(shí)會(huì)影響鏈傳動(dòng)的工作平穩(wěn)性，而大鏈輪齒數(shù)過(guò)時(shí)，則在鏈條磨損時(shí)易產(chǎn)生跳齒脫鏈現(xiàn)象；鏈條的節(jié)距越大，鏈條的強(qiáng)度，則鏈傳動(dòng)的承載能力越，但傳動(dòng)中的動(dòng)載荷，由此在鏈傳動(dòng)中引起的沖擊越。故鏈節(jié)距選擇的原則是：在滿足強(qiáng)度的條件下，鏈節(jié)距應(yīng)盡量。,二、計(jì)算1、在帶傳動(dòng)中產(chǎn)生彈性滑動(dòng)的
29、原因是什么？試述在主動(dòng)帶輪上產(chǎn)生彈性滑動(dòng)過(guò)程及引起的后果，并在圖上畫出彈性滑動(dòng)范圍。2、試在圖示帶傳動(dòng)中，畫出帶的應(yīng)力分布情況圖,8/10,及二輪包角。說(shuō)明何處為應(yīng)力最大點(diǎn)，并在圖上標(biāo)出(輪1為主動(dòng)輪)，列出最大應(yīng)力表達(dá)式。,3、分析在帶傳動(dòng)中，小帶輪直徑d1、中心距a和預(yù)拉力F0在過(guò)大過(guò)小時(shí)對(duì)傳動(dòng)的影響。4、試在圖示帶傳動(dòng)中，標(biāo)出輪1的轉(zhuǎn)向n1，包角α，緊邊拉力F1，松邊拉力F2和帶面接觸弧上摩擦力的方向，說(shuō)明帶傳動(dòng)的打滑條件，并用公式表示出有效圓周力F與緊邊拉力F1、松邊拉力F2之間的關(guān)系。,9/10,5、試分析鏈傳動(dòng)中鏈節(jié)距p與其承載能力及鏈速不均勻特性之間的關(guān)系。并說(shuō)明鏈傳動(dòng)中鏈節(jié)距通常的設(shè)計(jì)要求。6、試分析鏈傳動(dòng)中，小鏈輪齒數(shù)一定時(shí)，大鏈輪齒數(shù)愈多，鏈條磨損后越容易脫鏈(圖中d為節(jié)圓直徑，p為鏈的節(jié)距)。7、說(shuō)明鏈傳動(dòng)中鏈輪齒數(shù)，鏈節(jié)距及中心距的選擇原則。,10/10,
帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)(小斌資源).ppt
