鏈傳動種類及功能ppt課件

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第5章帶傳動和鏈傳動機構的類型及功能 5 1帶傳動5 2鏈傳動 1 5 1帶傳動 5 1 1帶傳動1 帶傳動的工作原理如圖5 1所示 帶傳動一般是由主動輪 從動輪 緊套在兩輪上的傳動帶及機架組成 帶傳動是常用的機械傳動形式 帶傳動是依靠撓性傳動帶與帶輪間的摩擦力來傳遞運動或動力的 它的主要作用是傳遞轉矩和改變轉速 2 帶傳動的傳動比帶傳動的i就是帶輪角速度之比 或帶輪的轉速之比 用公式表示為 下一頁 返回 2 5 1帶傳動 主動輪的角速度 rad s 從動輪的角速度 rad s 3 帶傳動的類型 1 按傳動原理分 摩擦帶傳動 靠傳動帶與帶輪間的摩擦力實現(xiàn)傳動 如V帶傳動 平帶傳動等 嚙合帶傳動 靠帶內側凸齒與帶輪外緣上的齒槽相嚙合實現(xiàn)傳動 如同步帶傳動 2 按用途分 傳動帶 傳遞動力用 本章僅討論傳動帶 輸送帶 輸送物品用 上一頁 下一頁 返回 3 5 1帶傳動 3 按傳動帶的截面形狀分 平帶 平帶的截面形狀為矩形 內表面為工作面 如圖5 1 a v帶 截面形狀為梯形 兩側面為工作表面 如圖5 1 b 多楔帶 它是在平帶基體上由多根V帶組成的傳動帶 可傳遞很大的功率 圓形帶 橫截面為圓形 只用于小功率傳動 如圖5 1 c 齒形帶 如同步帶 如圖5 1 d 本書著重講帶傳動中應用最為廣泛的平帶傳動和V帶傳動 上一頁 下一頁 返回 4 5 1帶傳動 5 1 2平帶傳動和v帶傳動1 平帶傳動平帶傳動是由平帶和帶輪組成的摩擦傳動 帶的工作面與帶輪的輪緣表面接觸 1 平帶傳動的形式 開口傳動 開口傳動是帶輪兩軸線平行 兩輪寬的對稱平面重合 轉向相同的帶傳動 圖5 2 這種形式在平帶傳動中應用最為廣泛 交叉?zhèn)鲃?交叉?zhèn)鲃邮菐л唭奢S線平行 兩輪寬的對稱平面重合 轉向相反的帶傳動 圖5 3 這種形式在平帶傳動中應用也較廣泛 上一頁 下一頁 返回 5 5 1帶傳動 半交叉?zhèn)鲃?半交叉?zhèn)鲃邮菐л唭奢S線在空間交錯的帶傳動 交錯角度通常為90 圖5 4 角度傳動 角度傳動是帶輪兩軸線相交的帶傳動 圖5 5 2 平帶傳動的主要參數 包角a 帶與帶輪接觸弧所對的圓心角即為包角a 包角的大小反映帶與帶輪輪緣表面間接觸弧的長短 包角越小 接觸弧長越短 接觸面間所產生的摩擦力總和也就越小 為了提高平帶傳動的承載能力 包角就不能太小 一般要求包角 由于大帶輪上的包角總是比小帶輪上的包角大 因此只須驗算小帶輪上的包角是否滿足要求即可 上一頁 下一頁 返回 6 5 1帶傳動 小帶輪包角的計算方法如下 開口傳動 交叉?zhèn)鲃?半交叉?zhèn)鲃?式中 帶輪直徑 mm 大帶輪直徑 mm a 中心距 mm 上一頁 下一頁 返回 7 5 1帶傳動 帶長L 平帶的帶長是指帶的內周長度 其計算方法如下 開口傳動 交叉?zhèn)鲃?半交叉?zhèn)鲃?在實際使用中 按上式計算所得帶長還須考慮平帶在帶輪上的張緊量 懸垂量 中心距較大時 和平帶的接頭量 上一頁 下一頁 返回 8 5 1帶傳動 傳動比 傳動比i在不考慮傳動中的彈性滑動時 平帶傳動的傳動比可用從動輪和主動輪直徑之比計算 即受小帶輪的包角和帶傳動外廓尺寸的限制 平帶傳動的傳動比 3 平帶的類型和接頭方式平帶的主要類型有 帆布芯平帶 皮革平帶 編織平帶和復合平帶等 其中使用最為廣泛的是以帆布芯平帶 以帆布為抗拉體的平帶 接頭方式常用的有 膠合 縫合 鉸鏈帶扣等 圖5 6 鉸鏈帶扣式接頭傳遞的功率較大 但傳動速度不能太高 以免引起強烈的沖擊和振動 經膠合或縫合的接頭 傳動時沖擊小 傳動速度可以提高一些 上一頁 下一頁 返回 9 5 1帶傳動 2 V帶傳動V帶是橫截面為V型的傳動帶 V帶安裝在相應的輪槽內 僅與輪槽的兩側接觸 而不與槽底接觸 1 V帶的類型V帶是橫截面為等腰梯形或近似為等腰梯形的傳動帶 其工作面為側面 根據功用的不同分 普通V帶 窄V帶 寬V帶 汽車V帶 大楔角V帶等 2 普通V帶輪的材料普通V帶輪的材料通常是根據帶速 來選擇的 帶速小于25m s的時候 采用灰鑄鐵HT150 帶速 時 采用灰鑄鐵HT200 帶速更高時采用鑄鋼 傳動功率小或為了減小質量時 可以采用鋁合金或非金屬 下一頁 返回 10 5 1帶傳動 3 V帶的結構標準V帶其橫截面結構如圖5 7所示 都制成無接頭的環(huán)形帶 V帶的結構分為簾布結構和線繩結構兩種 圖5 7 兩種結構均由伸張層 強力層 壓縮層和包布層組成 伸張層和壓縮層在V帶與帶輪接觸作時因彎曲而分別被伸張和壓縮 這兩層材質一般為膠料 4 普通V帶傳動的主要參數普通V帶分Y Z A B C D E七種型號 其截面形狀如圖5 8所示 各型號普通V帶的截面尺寸見表5 1 Y型V帶的截面積最小 E型V帶的截面積最大 V帶的截面積越大 其傳遞的功率越大 上一頁 下一頁 返回 11 5 1帶傳動 3 普通V帶的安裝使用及維護按照設計要求選取不同的帶型 基準長度和根數 新舊不可以混用 會造成各帶受力不均勻 安裝帶輪時 兩輪的軸線應平行 端面與中心垂直 且兩帶輪在軸上不得晃動 否則會使帶側面過早磨損 圖5 9 V帶傳動的中心距應適當 中心距越大 傳動結構也越大 傳動時還會引起V帶顫動 中心距太小 小帶輪上包角也越小 使摩擦力減小而影響傳遞的有效拉力 此外 由于單位時間內帶在帶輪上撓曲次數增多 使V帶容易疲勞 影響V帶的壽命 上一頁 下一頁 返回 12 5 1帶傳動 V帶頂面和帶輪輪槽頂面取齊 如圖5 10 a 所示 新安裝時V帶頂面可略高出 這樣V帶和輪槽的工作面之間可充分接觸 如高出輪槽頂面太多 圖5 10 b 則工作面的實際接觸面積減小 使傳動能力降低 如低于輪槽頂面過多 圖5 10 c 會使V帶底面與輪槽底面接觸 從而導致V帶傳動因兩側工作面接觸不良而使摩擦力銳減甚至喪失 帶不宜過松或過緊 帶的張緊程度要適當 過松 不能保證足夠的張緊力 傳動時容易打滑 傳動能力不能充分發(fā)揮 過緊 帶的張緊力過大 使帶的使用壽命縮短 新帶使用前 最好預先拉緊一段時間后再使用 安裝V帶時 應按規(guī)定的初拉力張緊 上一頁 下一頁 返回 13 5 1帶傳動 4 平帶傳動與V帶傳動的特點結構簡單 使用維護方便 適用于兩軸中心距較大的傳動場合 平帶傳動比V帶傳動可允許更大的中心距 由于傳動帶富有彈性 能緩沖 吸振 所以傳動平穩(wěn) 噪聲低 在過載時 傳動帶在帶輪上有打滑 可以防止薄弱零件的損壞 起到安全保護作用 5 傳動帶的張緊傳動帶在傳動過程中 由于帶長期受到拉力的作用 會產生永久變形而伸長 帶由張緊變?yōu)樗沙?張緊力逐漸減小 最終導致傳動能力降低 甚至無法傳動 因此 必須重新將傳動帶張緊 常用的張緊方法有兩種 即使用張緊輪和調整中心距 上一頁 下一頁 返回 14 5 1帶傳動 1 張緊輪方式圖5 12所示為平帶傳動時采用的張緊輪裝置 它是利用平衡重錘使張緊輪張緊平帶的 張緊輪是為改變帶輪的包角或控制帶的張緊力而壓在帶上的隨動輪 當兩帶輪中心距不能調整時 可使用張緊輪張緊裝置 圖5 13所示為V帶傳動時采用的張緊輪裝置 V帶傳動中使用的張緊輪應安放在V帶松邊的內側 張緊輪放在帶外側 帶在傳動時受雙向彎曲而影響使用壽命 放在帶的內側時 傳動時帶只受單方向的彎曲 但會引起小帶輪上包角的減小 影響帶的傳動能力 因此 應使張緊輪盡量靠近大帶輪處 這樣可使小帶輪上的包角不致減小太多 上一頁 下一頁 返回 15 5 1帶傳動 2 調整中心距方式 定期張緊 帶的定期張緊裝置一般利用調整螺釘來調整兩帶輪軸線間的距離 如圖5 14 a 所示 將裝有帶輪的電動機固定在滑座上 旋轉調整螺釘使滑座沿滑槽移動 將電動機推到所需位置 然后固定 這種張緊方式適用于水平傳動或接近水平的傳動 圖5 14 b 所示為垂直或接近垂直傳動時采用的定期張緊方式 通過旋轉調節(jié)螺母使托架繞固定軸擺動 可以達到調整中心距使帶張緊的要求 自動張緊 如圖5 15所示 將裝有帶輪的電動機固定在浮動的擺架上 利用電動機及擺架的自重 使帶輪隨同電動機繞固定軸擺動 自動保持張緊力 這種方式常在小功率的傳動中使用 上一頁 返回 16 5 2鏈傳動 5 2 1鏈傳動1 鏈傳動的構成如圖5 16所示 鏈傳動由主動鏈輪3 從動鏈輪1和繞在兩鏈輪上的封閉鏈條2組成 兩鏈輪分別安裝在相互平行的兩軸上 鏈輪上有特殊齒形的齒 傳動時 靠鏈節(jié)與鏈輪輪齒連續(xù)不斷地嚙合來傳遞運動和動力 鏈傳動是由鏈條和具有特殊齒形的鏈輪構成的傳遞運動和 或 動力的傳動 它是一種具有中間撓性件 鏈條 的嚙合傳動 下一頁 返回 17 5 2鏈傳動 2 鏈傳動的傳動比我們可以設在某鏈傳動中 主動鏈輪的齒數為 從動鏈輪的齒數為 主動鏈輪每轉過一個齒 鏈條移動一個鏈節(jié) 從動鏈輪被鏈條帶動轉過一個齒 當主動鏈輪的轉速為 從動鏈輪的轉速為時 單位時間內主動鏈輪轉過的齒數與從動鏈輪轉過的齒數湘等 即 得鏈傳動的傳動比鏈節(jié)是組成鏈條的基本結構單元 每個鏈節(jié)在鏈條的縱向 鏈條的長度方向 含有一個節(jié)距 節(jié)距是兩相鄰鏈節(jié)鉸鏈副理論中心間的距離 設計給定的節(jié)距稱為基本節(jié)距 上一頁 下一頁 返回 18 5 2鏈傳動 5 2 2鏈傳動的類型鏈傳動的類型很多 按用途不同 鏈可分為以下三類 1 輸送鏈用于輸送工件 物品和材料 可直接用于各種機械上 也可以組成鏈式輸送機作為一個單元出現(xiàn) 為了實現(xiàn)特定的輸送任務 在鏈條上需要特定的 附件 2 傳動鏈應用范圍最廣泛 主要用來在一般機械中傳遞運動和動力 也可用于輸送等場合 3 曳引起重鏈 曳引鏈 主要用以傳遞力 起牽引 懸掛物品的作用 兼作緩慢運動 傳動鏈的種類繁多 最常用的是齒形鏈和滾子鏈 本書重點介紹傳動鏈中的齒形鏈和滾子鏈 上一頁 下一頁 返回 19 5 2鏈傳動 1 齒形鏈齒形鏈由齒形鏈板 導板 套筒和銷軸等組成 如圖5 17所示 根據導向形式不同分為內導式和外導式兩種 齒形鏈傳動平穩(wěn) 傳動比準確 噪聲小 又稱無聲鏈 承載能力大 耐沖擊 工作可靠 允許鏈速較高 但齒形鏈結構復雜 質量較大 裝拆較困難 其對安裝及維護要求較高 制造和使用成本較高 GB10855 1989對傳動用齒形鏈的基本參數和尺寸作了具體規(guī)定 共有7個鏈號 56種規(guī)格 表5 2列出了齒形鏈各鏈號及其節(jié)距尺寸 上一頁 下一頁 返回 20 5 2鏈傳動 2 滾子鏈滾子鏈又稱為套筒滾子鏈 如圖5 18所示 其由內鏈板1 外鏈板2 銷軸3 套筒4和滾子5組成 其中內鏈板與套筒采用過盈配合組成的聯(lián)接稱為內鏈節(jié) 外鏈板與銷軸之間采用過盈配合組成的聯(lián)接稱為外鏈節(jié) 而滾子與套筒 套筒與銷軸之間均采用間隙配合 聯(lián)接鏈條就是由多個內 外鏈節(jié)依次交替鉸接構成 內 外鏈節(jié)可以相對轉動 套筒可繞銷軸自由轉動 當需要承受較大載荷 傳遞較大功率時 可使用多排鏈 圖5 19 多排鏈相當于幾個普通的單排鏈彼此之間用長銷軸連接而成 上一頁 下一頁 返回 21 5 2鏈傳動 表5 3列出了GB T1243 1997規(guī)定的滾子鏈的基本參數和尺寸 由于國際上幾乎所有國家的鏈節(jié)距均用英制單位 因而在我國的鏈條標準中 節(jié)距也采用英制折算成米制的單位 表中的鏈號數乘全25 4 16即為節(jié)距值 后綴為A的傳動鏈是源于美國的標準 后綴為B的傳動鏈是源于英國的標準 滾子鏈的標記為 鏈號 排數x整鏈鏈節(jié)數標準號例如 節(jié)距為15 875mm的A系 雙排 80節(jié)的滾子鏈 其標記為 10A 2x80 上一頁 下一頁 返回 22 5 2鏈傳動 5 2 3鏈傳動的特點1 鏈傳動的優(yōu)點鏈傳動其兼有齒輪傳動和帶傳動的特點 它屬于具有中間撓性件的嚙合傳動 與齒輪傳動和摩擦式帶傳動相比 鏈傳動的主要優(yōu)點是 沒有彈性滑動 平均傳動比準確 傳動效率較高 鏈條對軸的拉力較小 可以在較惡劣的條件下工作 承載能力大 制造與安裝精度要求較低 軸間距較大且結構簡單 2 鏈傳動的缺點傳動的平穩(wěn)性差 有噪聲 瞬時傳動比不恒定 磨損后易發(fā)生跳齒和脫鏈 急速反向轉動的性能差 不適用于過小的軸間距和有急速換向的傳動 上一頁 返回 23 圖5 1帶傳動 a 平帶 b V帶 c 圓帶 d 同步帶 返回 24 圖5 2開口傳動 返回 25 圖5 3交叉?zhèn)鲃?返回 26 圖5 4半交叉?zhèn)鲃?返回 27 圖5 5角度傳動 返回 28 圖5 6平帶常用的接頭方式 a 皮革平帶的膠合 b 帆布芯平帶的膠合 c 用皮條縫合 d 用腸弦縫合 e 鉸鏈帶扣 返回 29 圖5 7普通V帶的結構 a 線繩結構 b 簾布結構1 伸張層 2 強力層 3 壓縮層 4 包布層 返回 30 圖5 8普通V帶的截面形狀 返回 31 表5 1普通V帶的截面尺寸 mm 返回 32 圖5 9V帶和帶輪的安裝 a 兩帶輪理想正確位置 b c 帶輪安裝實際位置的允許誤差角度范圍 返回 33 圖5 10V帶在輪槽中的位置 返回 34 圖5 11V帶的張緊程度 上一頁 下一頁 返回 35 圖5 12平帶傳動的張緊輪裝置 1 張緊輪 2 平衡重錘 返回 36 圖5 13V帶傳動的張緊輪裝置 返回 37 圖5 14帶的定期張緊裝置 a 水平傳動 b 垂直傳動1 調整螺打 2 滑槽 3 固定軸 4 托架 5 調節(jié)螺母 返回 38 圖5 15帶的重力自動張緊裝置 1 擺架 2 固定軸 返回 39 圖5 16鏈傳動 1 從動鏈輪 2 鏈條 3 主動鏈輪 返回 40 圖5 17齒形鏈 a 內導式 b 外導式1 內導板 2 外導板 返回 41 表5 2傳動用齒形鏈的鏈號和節(jié)距 mm 返回 42 圖5 18滾子鏈 1 內鏈板 2 外鏈板 3 梢軸 4 套筒 5 滾子 返回 43 圖5 19多排 雙排 鏈 返回 44 圖5 20滾子鏈的連接形式 a 開口梢 b 彈性鎖片 c 過渡鏈節(jié) 上一頁 下一頁 返回 45 表5 3滾子鏈的主要尺寸和極限拉伸載荷 返回 46