第三篇机械传动 机器的组成 机器通常由动力机、传动装置和工作机组成 二、传动装置 定义:是实现能量传递机运动转换的装置 作用:1)能量的分配与传递 2)运动形式的改变 3)运动速度的改变 传动类型的选择 主要指标:效率高、外廓尺寸小、质量小,运 动性能良好及符合生产条件等 主要考虑因素:①功率的大小、效率高低②速 度的大小③转动比的大小④外廓尺寸 ⑤传动质量成本的要求
第三篇 机械传动 一、机器的组成 二、传动装置 三、传动类型的选择 机器通常由动力机、传动装置和工作机组成 定义：是实现能量传递机运动转换的装置 作用：1）能量的分配与传递 2）运动形式的改变 3）运动速度的改变 主要指标：效率高、外廓尺寸小、质量小，运 动性能良好及符合生产条件等 主要考虑因素：①功率的大小、效率高低②速 度的大小③转动比的大小④外廓尺寸 ⑤传动质量成本的要求
第七章带传动 §7-1概述 带传动的工作原理及特点 1、传动原理以张紧在至少两轮上带作为中间挠性件 靠带与轮接触面间产生摩擦力来传递运动与动 力 2、优点:1)有过载保护作用2)有缓冲吸振作用3) 运行平稳无噪音4)适于远距离传动 (amax=15m)5)制造、安装精度要求不高 缺点:1)有弹性滑动使传动比i恒定2)张紧力较大 (与啮合传动相比)轴上压力较大3)结构尺 寸较大、不紧凑4)打滑,使带寿命较短5) 带与带轮间会产生摩擦放电现象,不适宜高温 易燃、易爆的场合
第七章 带传动 一、带传动的工作原理及特点 §7—1 概述 1、传动原理——以张紧在至少两轮上带作为中间挠性件， 靠带与轮接触面间产生摩擦力来传递运动与动 力 2、优点：1）有过载保护作用 2）有缓冲吸振作用 3） 运行平稳无噪音 4 ） 适 于 远 距 离 传 动 （amax=15m） 5）制造、安装精度要求不高 缺点：1）有弹性滑动使传动比i不恒定 2）张紧力较大 （与啮合传动相比）轴上压力较大 3）结构尺 寸较大、不紧凑 4）打滑，使带寿命较短 5） 带与带轮间会产生摩擦放电现象，不适宜高温、 易燃、易爆的场合
二、主要类型与应用 a平型带传动最简单,适合于中心距a较大的情况 bV带传动三角带 多楔带传动适于传递功率较大要求结构紧凑场 d,同步带传动——啮合传动,高速、高精度,适于高精 度仪器装置中带比较薄,比较轻 三、V带及其标准 中性层(节面) 带轮基准直径D 基准长度Ld(公称长度) 标注:例A2240—A型带公称长度L=2240mm
中性层(节面) 带轮基准直径D 基准长度Ld(公称长度) 标注：例 A 2240——A型带 公称长度 Li=2240mm 三、V带及其标准 a.平型带传动——最简单，适合于中心距a较大的情况 b.V 带 传动——三角带 c.多楔带传动——适于传递功率较大要求结构紧凑场合 d.同步带传动——啮合传动，高速、高精度，适于高精 度仪器装置中带比较薄，比较轻。 二、主要类型与应用
§7—2带传动的工作情况分析 、带传动的受力分析 F F 工作前两边初拉力Fo=Fo FI 工作时两边拉力变化 ①紧力Fo→F1;②松边Fo→F2 F1-Fo=F0-F2 F1—F2=摩擦力总和Ff=有效圆周力Fe 所以 紧边拉力 F1=Fo+Fe/2 松边拉力 F2=Fo--Fe/2
§7—2 带传动的工作情况分析 一、带传动的受力分析 工作前 :两边初拉力Fo=Fo 工作时:两边拉力变化： ①紧力 Fo→F1；②松边Fo→F2 F1—Fo = Fo—F2 F1—F2 = 摩擦力总和Ff = 有效圆周力Fe 所以: 紧边拉力 F1=Fo + Fe/2 松边拉力 F2=Fo—Fe/2 1 2 F0 F0 F0 F0
二、带传动的最大有效圆周拉力及其影响 当带有打滑趋势时: 摩擦力达到极限值,带的有效拉力也达到最大值。 松紧边拉力F1和F2的关系 f=F 柔勒体的欧拉公式 C-包角(rad)一般为小轮包角 C1≈180° ×60°(573 带传动的最大有效圆周力(临界值(不打滑时)) fa F=2F e t 2F0(1 1+
二、带传动的最大有效圆周拉力及其影响 当带有打滑趋势时： 摩擦力达到极限值，带的有效拉力也达到最大值。 松紧边拉力 F1 和 F2 的关系: 柔靭体的欧拉公式 —包角（rad）一般为小轮包角 f f e F F e F F 1 2 2 1 = = 180 60 (57.3) 2 1 1 − − a D D ) 1 1 1 1 ) 2 ( 1 1 2 ( 0 0 f f f f ec e e F e e F F + − = + − = 带传动的最大有效圆周力（临界值（不打滑时））
影响因素分析: 1. Fo 适当Fo 2.包角:包角越大承载能力越好 3.f:f大,Fec越大 三、弹性滑动与打滑 弹性滑动后果 弹性滑动与打滑的区别 滑差率 >V,→V1> g称滑差率(滑动系数) 实际传动比: n2D1(1-E) 理论传动比:i理
三、弹性滑动与打滑 弹性滑动后果 弹性滑动与打滑的区别 V1 V V2 V1 V2 = − 1 1 2 V V V (1 ) 1 2 2 1 − = = D D n n i 1 2 2 1 D D n n 理论传动比：i理 = = 实际传动比： 称滑差率（滑动系数） 滑差率 影响因素分析: 1. Fo : 适当Fo 2. 包角: 包角越大承载能力越好 3. f : f越大，Fec越大
四、工作应力分析 从动 广主动 obl 离心应力 F/A A g 2.拉应力 紧边σ1=F/A 松边口2=F21A 3.弯曲应力 b
四、工作应力分析 1. 离心应力 b1 max c 1 2 b2 2 1 b c d e f a 主动 从动 = = F A F A / / 2 2 1 1 松边 紧边 gA qV C FC A 2 = / = b 3. 弯曲应力 2. 拉应力
57—3带传动的设计计算 失效形式与设计计算 失效形式1)打滑;2)带的疲劳破坏另外:磨损静态拉断等 设计准则:保证带在不打滑的前提下,具有足够的疲劳强度和寿命 单根三角胶带的功率P0 由疲劳强度条件 0s1o-ob-o 传递极限圆周力:Fa=F1( 传递的临界功率:P 10004 (hw) 1000 单根三角带在不打滑的前提下所能传递的功率为: Ob1-G。)4(1 1000 a=180°,特定带长,平稳工作条件下单根带传递的许用功率P。 表7-6a、c
§7—3 带传动的设计计算 一、失效形式与设计计算 失效形式 1）打滑；2）带的疲劳破坏 另外：磨损静态拉断等 设计准则：保证带在不打滑的前提下，具有足够的疲劳强度和寿命 单根三角胶带的功率—P0 由疲劳强度条件： 1 − b1 − c [ ] 传递极限圆周力： ) 1 ) (1 1 1 (1 1 ec f v f v e A e F = F − = − 传递的临界功率： ( ) 1000 ) 1 (1 1000 1 k w V e A F V P f v ec = = − 单根三角带在不打滑的前提下所能传递的功率为： 1000 ) 1 ([ ] ) (1 0 1 V e P A b c f v = − − − ，特定带长，平稳工作条件下单根带传递的许用功率P。 表7-6a、c =180
设计数据及内容 已知:P,n1,n2或i,传动布置要求(中心距a),工作条件 要求:带:型号,把数,长度 轮:Dn,结构,尺寸中心距(a)轴压力Q等 三、设计步骤与方法 ①确定计算功率Pa:P=KAPP传递的额定功率(KW K工况系数,表6-5 ②选择带型号 Pa,n1图6-10(型号) ③定带轮直径(验算带速V) a)小轮直径Dmnm 表6-6 D(1-E) b)验算带速V =mD1n1/60×1000要求最佳带速V=20~25m/ V太小:由P=FV可知,传递同样功率<P时,圆周力F太大,寿命 V太大:离心力太大,带与轮的正压力减小,摩擦力!,传递载荷能力」
二、设计数据及内容 已知： P，n1，n2 或 i ,传动布置要求（中心距a）,工作条件 要求： 带：型号，把数，长度 轮：Dmin，结构，尺寸 中心距（a） 轴压力Q等 三、设计步骤与方法 ①确定计算功率Pca： P——传递的额定功率（KW） KA—工况系数，表6-5 ②选择带型号： Pca，n1图6-10（型号） ③定带轮直径（验算带速V）: a) 小轮直径D1min 表6-6 (1 ) 1 2 1 2 = D − n n D V = D1 n1 / 601000 b) 验算带速V 要求:最佳带速V=20~25m/s V太小: 由P=FV可知，传递同样功率<P时，圆周力F太大，寿命↓ V太大: 离心力太大，带与轮的正压力减小，摩擦力↓，传递载荷能力↓ Pca = KA P
④求中心距a和带的基准长度L a)初选a b)由a定计算长度(开口传动)L=2a+2(D+D2)+ (D2-D1 tao c)按表7-3定相近的基础长度Ld d)由节线长度L求实际中心距aa0+、 e)考虑到中心距调整、补偿Fo,中心距a应有一个范围 (a-0.015/)≤a≤(a+0.03a) ⑤验算小轮包角 a1≈180°D2 60°(57.3°) 120°(909) 不满足措施:1)a↑ 2)加张紧轮 ⑥计算带的根数Z (Po+APOK,KK
④求中心距a和带的基准长度Ld a) 初选a0 b) 由a0定计算长度（开口传动） 0 2 2 1 0 1 2 4 ( ) ( ) 2 2 a D D Ld a D D − = + + + c) 按表7-3定相近的基础长度Ld 2 0 Ld Ld a a − + ( 0.015 ) ( 0.03 ) a − L a a + Ld d) 由节线长度Ld求实际中心距 e) 考虑到中心距调整、补偿F0，中心距a应有一个范围 ⑤验算小轮包角 180 60 (57.3 ) 2 1 1 − − a D D 120 (90 ) 1 不满足措施： 1）a↑ 2）加张紧轮 ⑥计算带的根数Z P P K K K P Z L ca ( ) 0 + 0 =