机械设计基础教育课件带传动和链传动教育课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2004-2005第一学期,编制：吕亚清,*,机械设计基础课件!带传动和链传动,第十三章 带传动和链传动,通过中间挠性件（带或链）传递运动和动力，适用于两轴中心距较大的场合。在这种场合下，与应用广泛的齿轮传动相比，它们具有结构简单，成本低廉等优点。也是常用的传动。,2004-2005第一学期,2,编制：吕亚清,第十三章 带传动和链传动,带传动,链传动,2004-2005第一学期,3,编制：吕亚清,带传动,13-1,带传动的特点,13-2,带传动的分类,13-3,带传动的工作情况分析,13-4,普通V带传动的设计计算,13-5,V带轮的结构,13-6,带传动的张紧装置,13-7,同步带传动简介,2004-2005第一学期,4,编制：吕亚清,一.按工作原理的不同，带传动可分为,131带传动的特点,带传动,摩擦带传动,啮合带传动,（同步带传动）,2004-2005第一学期,5,编制：吕亚清,二.带传动的组成,由主动轮、从动轮和张紧在两轮上的环形带组成,2004-2005第一学期,6,编制：吕亚清,三.带传动的工作原理,0,0,靠带与带轮接触弧间的,摩擦力,传递运 动和动力,T1,T2,2004-2005第一学期,7,编制：吕亚清,四、带传动的优缺点,优点：,远距离传动,可缓冲、减振，运转平稳,过载保护,结构简单,精度低,成本低,缺点：,外廓尺寸大,弹性滑动，传动比不固定，效率低,轴与轴承受力大,寿命短,需要张紧装置,不宜用于高温,易燃场合,2004-2005第一学期,8,编制：吕亚清,一.按传动形式分,132带传动的分类,2004-2005第一学期,9,编制：吕亚清,二.按带的截面分,132带传动的分类,2004-2005第一学期,10,编制：吕亚清,包角：传动带与带轮轮缘接触弧所对的中心角，是带传动的一个重要参数。,三.开口传动的几何关系,中心距与带长,L,之间存在一定的几何关系,主要几何参数：带轮直径1、2，中心距，带长L，包角,2004-2005第一学期,11,编制：吕亚清,带传动的受力分析,带传动的应力分析,带传动的弹性滑动和传动比,133带传动的工作情况分析,2004-2005第一学期,12,编制：吕亚清,一.带传动的受力分析,2004-2005第一学期,13,编制：吕亚清,二.带传动的应力分析,2004-2005第一学期,14,编制：吕亚清,?,带传动工作时,作用于带上有哪些应力?它们的分布及大小有什么特点?最大应力发生在什么部位?为什么要限制带速？,变应力疲劳破坏,最大应力:,s,max,=,s,1,+,s,b1,+,s,c,发生位置:,小带轮与紧边接触处,带的应力：,拉应力、弯曲应力、离心拉应力,2004-2005第一学期,15,编制：吕亚清,三.带传动的弹性滑动和传动比,2004-2005第一学期,16,编制：吕亚清,？,什么是弹性滑动,什么是打滑?对传动有什么影响？,为什么会发生弹性滑动或打滑?是否可以避免?,原因,:,当FeF,fmax,打滑,分析,:,2,.打滑先发生在,3,.打滑带的剧烈磨损,失效,防止措施,:,可以,小带轮处,2.F,0、,f、（紧边置下）F,fmax,1.控制Fe F,fmax,1,.打滑,避免,打 滑,4,.过载保护作用,2004-2005第一学期,17,编制：吕亚清,弹性滑动,1.带速滞后 V,1,V,带,V,2,V,1,V,2,带两边拉力不相等,则弹性变形不同，带经过轮时,变形量改变,相对轮有滑动,分析,:,1.弹性滑动 避免,2.弹性滑动发生在,带,离开,带轮的那段接触弧上,3.,Fe,弹性滑动,弹性滑动,范 围,当弹,性滑动,扩展到整个接触弧,时,FeF,fmax,打滑,不可,原因,:,后果：,2,.,带传动传动比不稳定,滑动率,2004-2005第一学期,18,编制：吕亚清,134,普通V带传动的设计计算,一.,V带的结构和标准,二.,V带传动设计计算,2004-2005第一学期,19,编制：吕亚清,一、V带的结构和标准,2004-2005第一学期,20,编制：吕亚清,二、V带传动设计计算,1.,带传动失效形式及设计准则,2.,单根V带能传递的功率,3.,设计步骤,2004-2005第一学期,21,编制：吕亚清,1.带传动失效形式及设计准则,失效形式：,打滑、带的疲劳损坏,设计准则：,F,F,fmax,、,s,max,=,s,1,+,s,b1,+,s,c,s,设计依据：,保证不打滑的条件下，使带具有一定的疲劳强度或寿命,具体做法：,确定单根带所能传递的许用功率,根据带传动的设计功率,确定带安全工作的根数,2004-2005第一学期,22,编制：吕亚清,2.单根V带能传递的功率,保证不打滑的条件下，使带具有一定的疲劳强度或寿命,基本额定功率可查表,13-3,基本额定功率确定条件,：,i,=1,特定带长，工作平稳,实际工作中单根带所能传递的许用功率,：,不打滑,不疲劳破坏,长度系数,包角系数,时的功率增量,2004-2005第一学期,23,编制：吕亚清,3.设计步骤,已知条件及设计内容：,已知条件,设计内容,传递的名义功率,P,主动轮转速,n,1,从动轮转速,n,2,或传动比,i,传动位置要求,工况条件、原动机类型等,V带的型号、长度和根数,带轮直径和结构,传动中心距,a,验算带速,v,和包角,计算初拉力和压轴力,2004-2005第一学期,24,编制：吕亚清,7、计算带的根数,z,2、根据,n,1,、,P,c,选择带的型号,3、确定带轮基准直径,d,d1,、,d,d2,带轮愈小，弯曲应力愈大，所以,d,d1,d,min,d,d2,=,i,d,d1,(1,)，圆整成标准值,具体步骤,1、确定计算功率,P,c,K,A,P,工况系数，查表13-6,4、验算带速,v,(,v,525m/s),N,5、确定,中心距,a,及带长,L,d,6、验算主动轮的包角,1,N,z,7？,N,Y,8、确定初拉力,F,0,9、计算压轴力,F,Q,10、带轮结构设计,问题：带传动适合于高速级还是低速级？,根据图13-15,套基准长度，表13-2,2004-2005第一学期,25,编制：吕亚清,a,过小，带短，易疲劳,a,过大，易引起带的扇动,确定中心距,初定中心距,a,0,0.7(,d,d1,+,d,d2,),a,0,2(,d,d1,+,d,d2,),初算带长,L,d0,计算实际中心距,a,（圆整）,取基准带长,L,d,(表13-2),2004-2005第一学期,26,编制：吕亚清,135,V带轮的结构,基本结构型式,按带轮直径确定,实心式、腹板式、椭圆轮辐式,具体轮槽尺寸见表,13-8,2004-2005第一学期,27,编制：吕亚清,136带传动的张紧装置,带传动在工作一段时间后，其初拉力会因带的伸长而减小，产生松弛现象，使传动能力骤降，所以带传动一般应有张紧装置以保持一定的初拉力,为什么需要张紧？,2004-2005第一学期,28,编制：吕亚清,定期张紧装置,移动式张紧装置,摆动式张紧装置,2004-2005第一学期,29,编制：吕亚清,自动张紧装置,2004-2005第一学期,30,编制：吕亚清,张紧轮,2004-2005第一学期,31,编制：吕亚清,特点：,136 同步带传动简介,传动比恒定；,结构紧凑；,适于高速传动，带速可达,40,/,；,传动效率高达,98%99%,带及带轮价格较高，对制造、安装要求高。,常用于要求传动比准确的中小功率传动，如轻纺机械、计算机、影碟机、录像设备等,2004-2005第一学期,32,编制：吕亚清,链,传动,138,链传动的特点,139,传动链的结构,1310,链传动的布置和张紧,2004-2005第一学期,33,编制：吕亚清,138,链传动的特点,靠链轮轮齿与链节的啮合传递运动和动力,有中间挠性件的啮合传动,一.组成,由安装在两根平行轴上的主动链轮、从动链轮以及环绕在链轮上的封闭链条组成,二.工作原理,2004-2005第一学期,34,编制：吕亚清,138,链传动的特点,三、特点,优点：,远距离传动,工作可靠,效率较高,平均传动比恒定,i=z,2,/,z,1,压轴力F,p,小于带传动的,结构紧凑(与带传动比较),能在温度较高、有油污等恶劣环境条件下工作,缺点：,运动不均匀(,z,小、,p,大 不均匀),瞬时传动比不恒定,传动平稳性差(冲击、振动大，噪音高动载荷 不宜高速传动)外廓尺寸大,2004-2005第一学期,35,编制：吕亚清,139,传动链的结构,按用途的不同分为,一.种类,起重链,传动链,牵引链,传动链按结构不同可分为,滚子链,齿形链,2004-2005第一学期,36,编制：吕亚清,二.滚子链的结构,滚子链的组成与节距,2004-2005第一学期,37,编制：吕亚清,二.滚子链的结构,链排数,2004-2005第一学期,38,编制：吕亚清,二.滚子链的结构,链封闭时的接头形式,2004-2005第一学期,39,编制：吕亚清,二.滚子链的结构,链轮,2004-2005第一学期,40,编制：吕亚清,二.滚子链的结构,链传动的传动比,链速和传动比都是平均值。由于多边形效应，瞬时链速和瞬时传动比都是变化的。,2004-2005第一学期,41,编制：吕亚清,三.齿形链,无声链,结构：,链板,(,带两个齿，交错并列铰接,),、导板,(,防侧向窜动,),特点：,优点：,传动平稳、无噪声，承受冲击性能好，工作可靠,适宜场合：高速传动或运动精度要求较高，传动比大和中心距较小,缺点：,结构复杂，价格较高，且制造较难,2004-2005第一学期,42,编制：吕亚清,1310,链传动的布置和张紧,水平布置,2004-2005第一学期,43,编制：吕亚清,1310,链传动的布置和张紧,倾斜布置,2004-2005第一学期,44,编制：吕亚清,1310,链传动的布置和张紧,垂直布置,2004-2005第一学期,45,编制：吕亚清,1310,链传动的布置和张紧,二.张紧,张紧目的,避免松边松弛度过大，引起啮合不良,增加链条与链轮的啮合包角,张紧方法,支承位置可调,支承位置不可调,磨损后取掉一、二个链节,加张紧轮,2004-2005第一学期,46,编制：吕亚清,1310,链传动的布置和张紧,弹簧自动张紧,2004-2005第一学期,47,编制：吕亚清,1310,链传动的布置和张紧,重力自动张紧,2004-2005第一学期,48,编制：吕亚清,1310,链传动的布置和张紧,托架定期张紧,2004-2005第一学期,49,编制：吕亚清,1310,链传动的布置和张紧,张紧轮定期张紧,2004-2005第一学期,50,编制：吕亚清,定义：连杆机构由若干个构件通过低副连接而组成，又称为低副机构。,共同特点：原动件1的运动经过不与机架直接相连的中间构件2传递到从动件3上。中间构件称为连杆。,构件多呈杆状简称为杆,根据杆数命名，例如：四杆机构,动画,动画,动画,11连杆机构及其传动特点,动画,动画,动画,2004-2005第一学期,51,编制：吕亚清,