同步帶輪、摩擦輪傳動.ppt

摩擦輪傳動、同步帶輪傳動,1.1 摩擦輪。傳動,傳動方式： 借助摩擦力傳遞運動和轉矩 傳動裝置：摩擦輪傳動直接接觸；帶傳動靠中間構件- 皮帶 優(yōu)點：結構簡單 平穩(wěn)、噪音低 過載-安全作用（滑動） 無級變速 缺點：傳動精度低、無恒定速度比 傳動轉矩小 效率低,1.2 .摩擦輪傳動設計.,一、工作原理：利用主動輪、從動輪接觸處摩擦力傳遞運動、轉矩. 二、工作條件：兩輪接觸面間的摩擦力應大于或等于帶動從動輪回轉所需的工作圓周力,1.2 摩擦輪傳動設計,三.傳動比 理論計算：,考慮彈性滑動時，實際計算：,四、摩擦輪傳動特點： (1)傳動中的彈性滑動：實際正常工作中，由于摩擦力的作用，摩擦輪在接觸點兩側的彈性變形量不一樣，即主動輪上的表層金屬在接觸區(qū)由壓縮逐漸變?yōu)樯扉L，而從動輪上對應的表層金屬，則由伸長逐漸變?yōu)閴嚎s，所以兩輪接觸面間就產(chǎn)生了相對滑動，這種由于材料彈性變形而產(chǎn)生的滑動，稱為彈性滑動。,彈性滑動的影響：速度損失，傳動精度和效率低，摩擦輪傳動的實際傳動比為 摩擦輪傳動的彈性滑動率（即速度損失率） 傳動輪速度低于主動輪速度.,（2）傳動中的打滑：摩擦力矩小于阻力矩，主動輪不能帶動傳動輪，兩輪面接觸處在傳動中會出現(xiàn)相對滑移現(xiàn)象。 （3）影響及消除： 傳動輪速度低于主動輪速度，選較大的彈性模量，不能消除。 產(chǎn)生打滑，致使從動輪的輪面遭受局部磨損而影響傳動質量 ，應避免。,1.2.2 分類.;,兩軸平行的摩擦輪傳動,兩軸相交的摩擦輪傳動,1.2.3 材料,要求：彈性模量大、摩擦系數(shù)大、耐磨 淬火鋼：40Cr(58HRC) 鑄鐵： QT200 橡膠：做主動輪，防止打滑時候損傷從動輪,1.2.4 摩擦輪傳動設計,1、圓柱摩擦輪傳動： 主動輪與從動輪接觸處的摩擦力F為 常用 得出：,2、圓錐摩擦輪傳動： （1）傳動比為： （2）作用載荷：作用在軸上的載荷為圓周力Ft和接觸面間的法向力Fn ，,法向力Fn可以分解為徑向力Fr和軸向力Fa 方向：徑向力指向輪心；圓周力主動輪上與回轉方向相反，從動輪上與回轉方向相同 主動輪徑向力等于從傳動輪軸向力；從動輪徑向力等于主動輪軸向力 由于 得出 ，要獲得同樣大小的法向力，可移動小輪 ,1.3 摩擦無級變速器,無級調(diào)速：在一定傳動比范圍內(nèi)能線性的調(diào)節(jié)傳動比 ，摩擦式機械無級變速器是由變速機構、調(diào)速機構以及加壓裝置或輸出機構三部分組成的一種傳動裝置 。,1.4 帶傳動,1.4.1、工作原理及傳動比：, 利用中間撓性構件、借助傳動帶與帶輪的摩擦力或嚙合來傳遞運動和動力。,1、分類： （1）按帶截面 平帶-結構簡單、中心距離大 V帶-摩擦力大 圓帶低速、小功率（家電） 多楔帶大功率、結構緊湊 同步帶-嚙合運動、傳動比恒定,（2）按傳動原理 摩擦傳動型（普通帶） 嚙合傳動型（同步帶、孔齒帶） 拖動帶傳動,2、工作原理：,利用中間撓性構件、借助傳動帶與帶輪的摩擦力或嚙合來傳遞運動和動力。,3、傳動比：,1.4.2 特點： （1）優(yōu)點： 傳動平穩(wěn)、噪聲小 中心距大的傳動 緩和載荷沖擊 過載保護-打滑、防零件損壞 制造安裝簡單（嚙合除外） （2）缺點： 傳動比不恒定、傳動精度低 效率低-彈性滑動、打滑 帶壽命低,1.4.3 帶傳動張緊裝置 靜止時傳動帶應張緊在帶輪上，使得帶與帶輪接觸間產(chǎn)生一定的壓力。 帶兩邊拉力相等，為初拉力F0 常用張緊：定期裝緊、自動張緊、張緊輪張緊,1.4.4 V帶傳動 1.V帶 結構：強力層、填充物、外包層 型號：普通V帶、 窄V帶、 寬V帶 普通 V帶的型號按橫截面從小到大分為7類,2、帶輪 結構：輪緣、輪轂、輪輻 帶輪輪槽角：32、34、36、38 問題1：帶輪槽角小于帶楔角？ 帶受力彎曲，外層受拉、橫向收縮變窄；內(nèi)側受壓、截面變寬，保證良好接觸。 問題2：大小帶輪輪槽角如何選擇？,帶輪型式： 實心式、腹板式、輪輻式,1.4.5 帶傳動的設計 1、相關幾何參數(shù)： 中心距 帶長 包角 帶輪直徑,2、帶傳動的幾何關系,小帶輪上的包角,帶的基本長度,1.4.6 帶傳動的受力分析 緊邊拉力F1：帶在進入主動輪一邊被拉緊為緊邊，拉力由F0增加為F1。 松邊拉力F2：帶在.進入從動輪一邊被放松稱為松邊。拉力由F0減少為F2。,有效拉力Ft：帶傳動所能傳遞的有效圓周力。Ft= F1-F2 正常工作時 最大有效拉力：,當傳遞的圓周力超過此極限值時，帶將在輪面上打滑。 避免打滑的條件： （圓周力決定因素）： 材料-fv 包角-值 初拉力-F0值 材料不變，值、 F0值增大-圓周力增大 值、 F0值不變，fv增大-圓周力增大 .,1.4.7 彈性滑動和打滑,彈性滑動：帶是彈性體，受拉力作用后產(chǎn)生拉伸彈性變形，工作時由于存在緊邊拉力，松邊拉力，帶在通過帶輪時拉伸變形發(fā)生變化，使帶與帶輪之間產(chǎn)生相對滑動， 這種滑動與帶的彈性變形有關。 彈性滑動是由拉力 差引起的，只要傳遞 圓周力，彈性滑動就 不可避免。,打滑：當外載荷大到一定值時，帶與帶輪間產(chǎn)生全面滑動； 打滑是由過載引起的全面滑動，只要限制載荷，就可以避免，而且應當避免。 滑動率從動輪速度的降低率 帶傳動的實際傳動比,1.4.8 帶傳動的應力分析 帶傳動工作時的應力：由緊邊和松邊拉力所產(chǎn)生的應力；由離心力產(chǎn)生的應力以及由于帶在帶輪上彎曲產(chǎn)生的應力。 由緊邊和松邊拉力產(chǎn)生的應力 由離心力產(chǎn)生的應力作用于帶的全長,帶在帶輪上彎曲產(chǎn)生的彎曲應力 最大應力發(fā)生在帶緊邊進入 小帶輪處。,五、帶傳動設計,帶輪的結構設計，主要是根據(jù)帶輪的節(jié)圓直徑、軸間距及安裝形式確定結構形式及尺寸。 1）確定型號:根據(jù)計算功率和主動輪轉速 KA查表1-8，選型號圖1.19 2）帶輪直徑：D1、D2 3）驗算帶速：最適宜范圍（1015）m/s,五、帶傳動設計,4）中心距和帶長 中心距a0無限制時： 公式（1-30）、（1-31） 公式（1-13）計算帶長并取標準值 中心距有限制時： 公式（1-12）、（1-13）、（1-14）,五、帶傳動設計,5）計算小包角 公式（1-12） 通常1120 6）V帶的根數(shù) 公式（1-32） 7）其他參數(shù)計算,1.5 同步帶傳動,1.5.1同步帶的特點及應用 同步帶綜合了帶傳動和齒輪傳動的優(yōu)點,1.5.2同步帶,1.種類 圖1.21 有梯形齒同步帶、弧形齒同步帶 2.尺寸、標準及表示方法 關鍵參數(shù)是節(jié)距 按節(jié)距不同分7種型號 有標準的標記方法,1.5.3同步帶輪,帶輪有齒槽和擋圈，其余跟普通帶輪類似 常見材料：鋼、鑄鐵、鋁合金、塑料等,1.5.3同步帶設計與計算.,緊邊拉力： 松邊拉力： 有效拉力： 參看計算例題1-1,