第四十一讲 下一讲 学时:2学时 课题:第十四章 带传动 14.1 带传动概述 14.2 普通V带和V带轮 目的任务:了解带传动类型,掌握带传动工作原理及V带标准、理解初拉力、工作拉力等概念 重点: 带传动工作原理 难点:弹性滑动概念 教学方法:利用动画演示弹性滑动、应力分布,实物图片展示带传动的应用场合。 第十四章 带传动 14.1 带传动概述 14.1.1 带传动的组成 带传动由主动带轮1、从动带轮2和传动带3组成(图14-1),工作时依靠带与带轮之间的摩擦或啮合来传递运动和动力。
14.1.2 带传动的主要类型 1.按传动原理分 (1)摩擦带传动 靠传动带与带轮间的摩擦力实现传动,如V带传动、平带传动等; (2)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,如同步带传动。 2.按用途分 (1)传动带 传递动力用。 (2)输送带 输送物品用(应用:输送带1 输送带2 输送带3)。本章仅讨论传动带。 3. 按传动带的截面形状分 (1)平带 平带的截面形状为矩形,内表面为工作面。应用:大理石切割机 (2)V带: 截面形状为梯形,两侧面为工作表面。应用:发动机 (3)多楔带:它是在平带基体上由多根V带组成的传动带。可传递很大的功率。应用:发动机 (4)圆形带: 横截面为圆形。只用于小功率传动。应用:家用缝纫机
14.1.3 带传动的特点和应用
特点:带传动属于挠性传动,传动平稳,噪声小,可缓冲吸振。过载时,带会在带轮上打滑,而起到保护其他传动件免受损坏的作用。带传动允许较大的中心距,结构简单,制造、安装和维护较方便,且成本低廉。但由于带与带轮之间存在滑动,传动比严格保持不变。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。 应用: 14.1.4 带传动的弹性滑动、打滑及其传动比
传动带是弹性体,受到拉力后会产生弹性伸长,伸长量随拉力大小的变化而改变。 带由紧边绕过主动轮进入松边时,带的拉力由F1减小为F2,其弹性伸长量也由δ1减小为δ2。 这说明带在绕过带轮的过程中,相对于轮面向后收缩了(δ1-δ2),带与带轮轮面间出现局部相对滑动,导致带的速度逐步小于主动轮的圆周速度,如上面动画演示。 同样,当带由松边绕过从动轮进入紧边时,拉力增加,带逐渐被拉长,沿轮面产生向前的弹性滑动,使带的速度逐渐大于从动轮的圆周速度。这种由于带的弹性变形而产生的带与带轮间的滑动称为弹性滑动。 弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。打滑是指过载引起的全面滑动,是可以避免的。而弹性滑动是由于拉力差引起的,只要传递圆周力,就必然会发生弹性滑动,所以弹性滑动是不可以避免的。 滑动率ε表示,即
式中n1、n2分别为主动轮、从动轮的转速,单位为r/min;d1、d2分别为主动轮、从动轮的直径,单位为mm,对V带传动则为带轮的基准直径。 因带传动的滑动率ε=0.01——0.02,其值很小,所以在一般传动计算中可不予考虑。 14.2 V带和带轮的结构 V带有普通V带、窄V带、宽V带、汽车V带、大楔角V带等。其中以普通V带和窄V带应用较广,本章主要讨论普通V带传动。 一、V带的规格标准 标准V带都制成无接头的环形带,其横截面结构如图所示。强力层的结构形式有帘布结构和线绳结构。
V带横截面呈梯形状,按截面尺寸的不同分为Y、Z、A、B、C、D、E共7种型号,其截面尺寸已标准化, V带绕在带轮上产生弯曲,外层受拉伸变长,内层受压缩变短,两层之间存在一长度不变的中性层。中性层面称为节面,节面的宽度称为节宽bp(见图)。普通V带的截面高度h与其节宽bp的比值已标准化(为0.7)。 V带装在带轮上,与节宽bp相对应的带轮直径称为基准直径,用dd表示,基准直径系列
根据V带高与节宽之比的不同,分为普通V带和窄V带两种。普通V带高与节宽之比为0.7,而窄V带高与节宽之比为0.9。 二、V带带轮的结构设计及材料选择 (一)结构设计(点击,带轮结构虚拟演示)
带轮由轮缘、腹板(轮辐)和轮毂三部分组成。轮缘是带轮的工作部分,制有梯形轮槽。轮槽尺寸见表。轮毂是带轮与轴的联接部分,轮缘与轮毂则用轮辐(腹板)联接成一整体。
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