機(jī)械設(shè)計(jì)ppt課件第6章 帶傳動(dòng)

1、帶傳動(dòng)的工作情況分析帶傳動(dòng)的工作情況分析 v帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)概述帶傳動(dòng)概述 梯形齒同步帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)梯形齒同步帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 帶傳動(dòng)的張緊帶傳動(dòng)的張緊 工程背景工程背景n 帶傳動(dòng)由主動(dòng)帶輪、從動(dòng)帶傳動(dòng)由主動(dòng)帶輪、從動(dòng)帶輪和緊套在兩帶輪和緊套在兩個(gè)個(gè)帶輪上的帶帶輪上的帶所組成。帶是撓性件，因而帶所組成。帶是撓性件，因而帶傳動(dòng)是一種撓性傳動(dòng)。帶傳動(dòng)傳動(dòng)是一種撓性傳動(dòng)。帶傳動(dòng)利用張緊在帶輪上的傳動(dòng)帶，利用張緊在帶輪上的傳動(dòng)帶，借助帶和帶輪間的摩擦（或嚙借助帶和帶輪間的摩擦（或嚙合）來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。帶傳合）來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。帶傳動(dòng)具有傳動(dòng)平穩(wěn)動(dòng)具有傳動(dòng)平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

2、單結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉造價(jià)低廉，能緩沖能緩沖、減振等優(yōu)減振等優(yōu)點(diǎn)。點(diǎn)。 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng) 設(shè)計(jì)者思維設(shè)計(jì)者思維作為工程師，在設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)時(shí)，需要考慮解決以下幾個(gè)作為工程師，在設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)時(shí)，需要考慮解決以下幾個(gè)問題：?jiǎn)栴}： p如何選定帶的類型？如何選定帶的類型？p怎樣選取帶輪的直徑？怎樣選取帶輪的直徑？p如何初步確定帶輪的軸間距？如何初步確定帶輪的軸間距？p怎樣計(jì)算并選取帶的基準(zhǔn)長度？怎樣計(jì)算并選取帶的基準(zhǔn)長度？p帶輪的主要失效形式是什么？帶輪的主要失效形式是什么？p怎樣確定帶傳遞的額定功率？怎樣確定帶傳遞的額定功率？p帶輪的工作壽命是否滿足工作要求？帶輪的工作壽命是否滿足工作要求？p帶傳動(dòng)

3、需要預(yù)緊嗎？帶傳動(dòng)需要預(yù)緊嗎？p如何設(shè)計(jì)帶輪的尺寸？如何設(shè)計(jì)帶輪的尺寸？p設(shè)計(jì)出的帶傳動(dòng)能否滿足環(huán)境條件的要求？設(shè)計(jì)出的帶傳動(dòng)能否滿足環(huán)境條件的要求？ 設(shè)計(jì)者思維設(shè)計(jì)者思維第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng) 簡(jiǎn)單實(shí)例簡(jiǎn)單實(shí)例 圖6-1所示的是空氣壓縮機(jī)中的帶傳動(dòng)，電動(dòng)機(jī)軸帶動(dòng)主動(dòng)輪，從動(dòng)輪與壓縮機(jī)軸相連。工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)通過帶輪減速后帶動(dòng)空氣壓縮機(jī)工作。圖6-1 空氣壓縮機(jī)中的帶傳動(dòng) 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)6.1帶傳動(dòng)概述帶傳動(dòng)概述 1帶傳動(dòng)的原理與類型帶傳動(dòng)的組成 主動(dòng)輪主動(dòng)輪 1、從動(dòng)輪、從動(dòng)輪 2、環(huán)形帶、環(huán)形帶 3。第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)工作原理： 安裝時(shí)帶被張緊在帶輪上，產(chǎn)生的初拉力使

4、帶與帶輪之間產(chǎn)生壓力。主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，依靠摩擦力拖動(dòng)從動(dòng)輪一起同向回轉(zhuǎn)。n1n2 主動(dòng)輪主動(dòng)輪從動(dòng)輪從動(dòng)輪帶帶第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)(1)(1)嚙合帶嚙合帶同步齒形帶同步齒形帶第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)(2)(2)摩摩擦擦帶帶平帶平帶- -橡膠帶、編織帶、皮革帶橡膠帶、編織帶、皮革帶o o形帶形帶多楔帶多楔帶第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)v v帶帶普通帶普通帶窄帶窄帶齒形帶齒形帶寬帶寬帶聯(lián)組帶聯(lián)組帶大楔角帶大楔角帶第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)2 摩擦帶結(jié)構(gòu)特點(diǎn)平帶結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：平帶結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)：帆布芯帶、編織平帶、皮革平帶結(jié)構(gòu)：帆布芯帶、編織平帶、皮革平帶特點(diǎn)：帶輪簡(jiǎn)單、按需取長，接頭成環(huán)特點(diǎn)：帶輪簡(jiǎn)單、按

5、需取長，接頭成環(huán) 高速噪聲（接頭沖擊）高速噪聲（接頭沖擊）第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)特點(diǎn)：無噪聲特點(diǎn)：無噪聲無接頭封閉環(huán)無接頭封閉環(huán) 傳動(dòng)比大、結(jié)構(gòu)緊湊傳動(dòng)比大、結(jié)構(gòu)緊湊 承載大承載大帶、輪楔形傳動(dòng)帶、輪楔形傳動(dòng)結(jié)構(gòu)：簾芯、繩芯結(jié)構(gòu)：簾芯、繩芯普通普通v v帶結(jié)構(gòu)特點(diǎn)帶結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)主要優(yōu)點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn) 帶具有彈性和撓性，傳動(dòng)時(shí)可吸收振動(dòng)、緩和沖擊，故傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲??； 當(dāng)傳動(dòng)過載時(shí)，帶與帶輪間可相對(duì)滑動(dòng)，能防止其他零件損壞； 可用于中心距較大的場(chǎng)合； 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便。 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)主要缺點(diǎn)主要缺點(diǎn) 傳動(dòng)時(shí)帶與帶輪之間有彈性滑動(dòng)，不能保證有準(zhǔn)確的傳動(dòng)比； 帶的壽命較

6、短； 不宜用于高溫、易燃等場(chǎng)合。第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)6.2 帶傳動(dòng)的工作情況分析帶傳動(dòng)的工作情況分析 受力分析 當(dāng)帶傳動(dòng)安裝時(shí)，帶緊套在帶輪上。 如圖6-5(a)所示，當(dāng)帶傳動(dòng)不工作時(shí)，帶兩邊所受的拉力相等，均為f0，稱為初拉力。 圖6-5 帶的受力情況分析第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng) 如圖所示，當(dāng)主動(dòng)輪上受驅(qū)動(dòng)力矩t1作用而工作時(shí)，由于帶和帶輪接觸面上摩擦力的作用，帶繞入帶輪的一邊被拉緊，稱為緊邊，拉力由f0增大為f1；帶的另一邊脫離帶輪而被放松，稱為松邊，拉力由f0減小為f2。 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)(1)工作前后帶中力的變化工作前后帶中力的變化主動(dòng)邊：初張力主動(dòng)邊：初張力f0從動(dòng)邊：初

7、張力從動(dòng)邊：初張力f0f1緊邊緊邊f(xié)2松邊松邊第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)2001ffff (2)初張力初張力f0與與f1、f2的關(guān)系的關(guān)系 設(shè)：帶為彈性體、服從虎克定律；帶總長不變?cè)O(shè)：帶為彈性體、服從虎克定律；帶總長不變)1( 2021fff 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)(3)有效圓周力有效圓周力fe與與f1 、f2(2) 21fffffe )3( 2/ 2/)2()1(0201eeffffff ；得得：、由由第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)有效拉力fe和帶傳遞的功率p及帶速v滿足 e1000pfvp為傳遞的功率（kw） v為帶速（m/s） 在其他條件不變，預(yù)緊力f0一定時(shí)，帶和帶輪接觸面上的摩擦力ff有一

8、個(gè)極限值，即最大摩擦力（或最大有效拉力fmax）。該極限值限制了帶傳動(dòng)的傳動(dòng)能力。若需要傳遞的有效拉力fe超過極限值fmax，則帶將在帶輪上打滑，這時(shí)傳動(dòng)失效。第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)特定條件下帶能傳遞的最大有效拉力fmax為 max0e12e1ffff 當(dāng)帶處于將要打滑而未打滑的臨界狀態(tài)時(shí)，緊邊拉力f1和松邊拉力f2的關(guān)系可由柔韌體摩擦的歐拉公式給出，即12efff第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)影響帶傳動(dòng)最大有效拉力影響帶傳動(dòng)最大有效拉力fmax的因素有的因素有 （1）初拉力f0：初拉力f0越大，帶與帶輪間的正壓力越大，最大有效拉力fmax越大。但當(dāng)f0過大時(shí)，將導(dǎo)致帶的磨損加劇，帶的壽命縮短；當(dāng)

9、f0過小時(shí)，帶的工作能力將不足，工作時(shí)易打滑。第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)影響帶傳動(dòng)最大有效拉力影響帶傳動(dòng)最大有效拉力fmax的因素有的因素有 （2）包角：最大有效拉力fmax隨包角的增大而增大。為保證帶的傳動(dòng)能力，一般要求min120。第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)影響帶傳動(dòng)最大有效拉力影響帶傳動(dòng)最大有效拉力fmax的因素有的因素有 （3）摩擦系數(shù)f：摩擦系數(shù)f越大，最大有效拉力fmax越大。f與帶及帶輪材料、表面狀況及工作環(huán)境等有關(guān)。第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)應(yīng)力分析 1拉應(yīng)力 當(dāng)帶傳動(dòng)工作時(shí)，緊邊產(chǎn)生的拉應(yīng)力1和松邊產(chǎn)生的拉應(yīng)力2分別為 1122fafa1為緊邊拉應(yīng)力（mpa）； 2為松邊拉應(yīng)力（m

10、pa） a為帶的橫截面積（mm2） 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)2離心應(yīng)力 帶在繞過帶輪時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生離心力，并在帶中產(chǎn)生離心應(yīng)力。離心應(yīng)力作用于帶長的各個(gè)截面上，且大小相等。離心應(yīng)力c可由下式計(jì)算：2cqvac為離心應(yīng)力（mpa）；q為帶單位長度的質(zhì)量（kg/m）v為帶的線速度（m/s）。 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)3彎曲應(yīng)力 當(dāng)帶繞過帶輪時(shí)，因彎曲而產(chǎn)生彎曲應(yīng)力，彎曲應(yīng)力只產(chǎn)生在帶繞上帶輪的部分。根據(jù)材料力學(xué)有abd2hedb為彎曲應(yīng)力（mpa）；e為帶的彈性模量（mpa）；ha為帶的最外層到中性層的 距離（mm）；dd為帶輪的基準(zhǔn)直徑（mm）。帶輪基準(zhǔn)直徑帶輪基準(zhǔn)直徑dd越小，帶的彎曲

11、應(yīng)力越大。越小，帶的彎曲應(yīng)力越大。 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng) 為防止過大的彎曲應(yīng)力，對(duì)每種型號(hào)的v帶，都規(guī)定了相應(yīng)的最小帶輪直徑ddmin，見表6-1。 表6-1 v帶最小帶輪直徑ddmin和推薦輪槽數(shù) 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)帶中最大應(yīng)力發(fā)生在帶的緊邊開始繞入小帶輪處，其值為max1cb1 帶在傳動(dòng)時(shí)，作用在帶上某點(diǎn)的應(yīng)力，隨它所處的位置不同而變化。當(dāng)帶回轉(zhuǎn)一周時(shí)，應(yīng)力變化一個(gè)周期。當(dāng)應(yīng)力循環(huán)一定次數(shù)時(shí)，帶將疲勞斷裂。 圖6-6 帶上各截面應(yīng)力分布 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng) (1)(1)彈性滑動(dòng)彈性滑動(dòng)彈彈性性滑滑動(dòng)動(dòng)。相相對(duì)對(duì)滑滑動(dòng)動(dòng)引引起起帶帶與與輪輪間間產(chǎn)產(chǎn)生生微微小小

12、不不同同，帶帶繞繞過過輪輪時(shí)時(shí)兩兩邊邊變變形形量量差差，由由于于緊緊邊邊松松邊邊存存在在拉拉力力 發(fā)生在帶離開帶輪的那部發(fā)生在帶離開帶輪的那部分圓弧上（圖分圓弧上（圖6-7中的中的c1b1和和c2b2） 滑動(dòng)弧 滑動(dòng)弧 靜止弧 靜止弧 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)(2)(2)彈滑影響彈滑影響與與載載荷荷有有關(guān)關(guān)不不恒恒定定 i)()1(2112 fddnndd 11221211/ndndvvvdd 輪輪輪輪輪輪）（滑滑動(dòng)動(dòng)率率： 21fffe 式式中中：)1(12 ddddi效效率率降降低低溫溫度度升升高高、帶帶磨磨損損第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)6.3 v帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 1、失效形式與設(shè)計(jì)

13、準(zhǔn)則、失效形式與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則失效形式失效形式：打滑、帶疲勞破壞設(shè)計(jì)準(zhǔn)則設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：保證不打滑，帶有一定疲勞壽命第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)2、單根v帶的許用功率不打滑、不疲勞的有效圓周力不打滑、不疲勞的有效圓周力emax1000pffv 帶處于開始打滑的臨界狀態(tài)時(shí)，帶的最大有效拉力fmax及帶的緊邊拉力f1應(yīng)滿足 vmax111efff第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)帶的疲勞強(qiáng)度條件為max1cb1 為許用應(yīng)力（mpa） 當(dāng)帶不發(fā)生疲勞破壞且最大應(yīng)力 達(dá)到許用應(yīng)力 時(shí)，緊邊拉應(yīng)力為 max 1cb1 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)可得v帶能傳遞的最大功率為vcb1e1 1e10001000favf vpv為帶速（m/

14、s）； a為帶的截面面積（mm2） 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng) 許用應(yīng)力 和v帶的型號(hào)、材料、長度及預(yù)期壽命等因素有關(guān)，由實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出，在108109次循環(huán)應(yīng)力條件下，許用應(yīng)力 為 d11.13600clmvtm為帶輪數(shù)目； v為v帶的速度（m/s）； t為v帶的使用壽命（h）； ld為v帶的基準(zhǔn)長度（m）； c為由v帶材料及結(jié)構(gòu)決定的實(shí)驗(yàn)系數(shù) 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)v帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與參數(shù)選擇 已知條件已知條件 帶傳動(dòng)的工作條件（原動(dòng)機(jī)種類、工作機(jī)類型和特性等） 傳遞的功率p 主從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速n1、n2或傳動(dòng)比i 傳動(dòng)位置和外部尺寸的要求 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)3 13 23 33 4設(shè)計(jì)的內(nèi)容

15、設(shè)計(jì)的內(nèi)容 帶的型號(hào)、長度和根數(shù)的確定 帶輪中心距的確定 帶輪的材料、結(jié)構(gòu)及尺寸的設(shè)計(jì)與選擇 帶的初拉力及作用在帶輪軸上的壓力計(jì)算 帶張緊裝置的設(shè)計(jì) 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)3 13 23 33 43 5設(shè)計(jì)計(jì)算步驟及參數(shù)選擇的原則 1）確定計(jì)算功率 caapk p2）選擇v帶類型根據(jù)計(jì)算功率pca及小帶輪轉(zhuǎn)速n1，由普通v帶選型圖確定普通v帶的類型。 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)3）確定帶輪的基 準(zhǔn)直徑dd1、dd2（1）初選小帶輪基準(zhǔn)直徑dd1（2）驗(yàn)算帶速d1 160 1000d nv（3）計(jì)算大帶輪直徑 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)4）確定中心距a及 帶的基準(zhǔn)長度ld（1）初選中心距a0d1d

16、20d1d20.7()2()ddadd（2）計(jì)算帶長ld0 2d2d1d00d1d20()2()24ddladda（3）確定中心距add002llaa第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)5）驗(yàn)算小帶輪上的包角1d2d1118057.3 120dda第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)6）確定v帶根數(shù)zcarpzp7）確定初拉力2ca0(2.5)500kpfqvk zv8）計(jì)算帶對(duì)軸的壓力 1p02sin2fzf第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)v帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) v帶輪的材料主要采用鑄鐵，常用材料的牌號(hào)為ht150或ht200；轉(zhuǎn)速較高時(shí)宜采用鑄鋼；小功率時(shí)可用鑄鋁或塑料。帶輪基準(zhǔn)直徑帶輪基準(zhǔn)直徑dd (2.53)d（d為軸的直

17、徑，為軸的直徑，mm）時(shí)）時(shí) 實(shí)心式結(jié)構(gòu) 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)當(dāng)dd300 mm時(shí)，可采用腹板式或孔板式結(jié)構(gòu) 當(dāng)dd 300 mm時(shí)，可采用輪輻式結(jié)構(gòu) 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)【工程實(shí)例6-1】機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)的普通v帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)某機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)中與電動(dòng)機(jī)相接的普通v帶傳動(dòng)。已知電動(dòng)機(jī)的額定功率為p = 4 kw，轉(zhuǎn)速n1 = 1440 r/min，傳動(dòng)比為3.4，三班制工作，載荷變動(dòng)小，要求結(jié)構(gòu)緊湊。第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)解：（1）確定計(jì)算功率pca。由附表6-6查得工作情況系數(shù)ka = 1.3，計(jì)算功率pca為 caa1.3 4 kw5.2 kwpk p第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)附表6-

18、6 工作情況系數(shù)ka（摘自gb/t 13575.11992） 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)（2）選取帶型。根據(jù)pca及n1，由圖6-8選用a型帶。 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)（3）確定帶輪的基準(zhǔn)直徑。根據(jù)表6-1推薦的最小基準(zhǔn)直徑，由附表6-7可選出小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1 = 100 mm，則大帶輪的基準(zhǔn)直徑dd2 = idd1 = 100 3.4 = 340 mm。根據(jù)附表6-7，取dd2 = 355 mm。 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)附表6-7 普通v帶輪的基準(zhǔn)直徑系列（摘自gb/t 13575.11992） 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)表6-1 v帶最小帶輪直徑ddmin和推薦輪槽數(shù) 第第6章章 帶

19、傳動(dòng)帶傳動(dòng)（4）驗(yàn)算帶速，即 d1 1100 14407.54 m/s60 100060 1000d nv5 m/s25 m/sv，故符合要求。 （5）確定v帶的基準(zhǔn)長度和中心距。根據(jù) 初步確定中心距a0為考慮到設(shè)計(jì)要求結(jié)構(gòu)緊湊，故選a0 = 400 mm。 d1d20d1d20.7()2()ddadd00.7(100355)318.52(100355)910a第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)根據(jù)式(6-24)，計(jì)算v帶的基準(zhǔn)長度ld0為 2d2d1d00d1d202()2()24(355100)2400(100355)1555.36 mm24400ddladda 由附表6-2選v帶基準(zhǔn)長度ld為16

20、00 mm。按式(6-25)計(jì)算出實(shí)際的中心距a為 dd0016001555.36400422.32 mm22llaa第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)（6）驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角。由式(6-27)可得 d2d11355 10018057.318057.3145.4120422.32dda故主動(dòng)輪的包角合適。 （7）計(jì)算v帶的根數(shù)。由附表6-2查得kl = 0.99，由附表6-5查得k = 0.91，由附表6-4查得p = 0.17 kw，由附表6-3查得p0 = 1.32 kw。根據(jù)式(6-20)，在此條件下，單根v帶所傳遞的功率為 = (1.32 + 0.17)0.990.90 = 1.33 kw r0

21、l()ppp k k 由式(6-28)可得v帶的根數(shù)z為 car5.23.921.33pzp取z = 4根。 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)附表6-2 普通v帶、窄v帶的基準(zhǔn)長度和長度系數(shù)kl（摘自gb/t 13575.11992） 附表6-3 單根v帶的基本額定功率（摘自gb/t 13575.11992） 附表6-4 單根v帶的功率增量（摘自gb/t 13575.11992） 附表6-5 包角修正系數(shù)（摘自gb/t 13575.11992） （8）計(jì)算初拉力f0。由附表6-1查得q = 0.1 kg/m。由式(6-29)可得v帶的初拉力為 22ca0(2.5)(2.50.91)5.25005000

22、.1 7.54156.3 n0.91 47.54kpfqvk zv（9）計(jì)算帶對(duì)軸的壓力。由式(6-30)得 1p0145.42sin24 156.3 sin1193.8 n22fzf （10）帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（略） 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)6.4梯形齒同步帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)梯形齒同步帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 同步帶的類型與結(jié)構(gòu) 同步帶傳動(dòng)綜合了帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，帶面具有等距橫向齒的環(huán)形帶。同步帶由帶背1、承載繩2、帶齒3和包布帶4組成。 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)帶鏈結(jié)合，傳動(dòng)平穩(wěn)，傳動(dòng)比準(zhǔn)確；帶鏈結(jié)合，傳動(dòng)平穩(wěn)，傳動(dòng)比準(zhǔn)確；不需張緊，效率高，適于高速。不需張緊，效率高，適于高速。第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)第第6

23、章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng) 同步帶按照齒形可分為梯形齒同步帶梯形齒同步帶和圓圓弧齒同步帶弧齒同步帶。 節(jié)距制梯形齒同步帶按照節(jié)距可分為7種帶型，最基本的參數(shù)是節(jié)距p。同步帶的標(biāo)記為帶長代號(hào)、帶型和帶寬代號(hào)。 標(biāo)記舉例： 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)梯形齒同步帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 失效形式失效形式 同步帶疲勞斷裂、帶齒的剪切和壓潰、同步帶兩側(cè)邊和帶齒的磨損。 計(jì)算準(zhǔn)則計(jì)算準(zhǔn)則 保證同步帶具有一定的疲勞強(qiáng)度和使用壽命。 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)）確定計(jì)算功率pcacaapk p2）選擇梯形齒 同步帶類型 根據(jù)計(jì)算功率pca及小帶輪轉(zhuǎn)速n1，由圖6-12確定梯形齒同步帶的類型。第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)3）確定帶輪齒

24、數(shù) z1、z2及帶輪節(jié) 圓直徑dd1、dd2一般選小帶輪齒數(shù)應(yīng)滿足：z1zmin 大帶輪齒數(shù)z2 = iz1。兩個(gè)帶輪的節(jié)圓直徑分別為 1bd1z pd2bd2z pd第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)4）驗(yàn)算帶速 d1 1max60 1000d nvv5）確定中心距 及同步帶長 根據(jù)結(jié)構(gòu)要求，按照v帶的計(jì)算公式初定中心距a0，再計(jì)算帶長ld0。選取標(biāo)準(zhǔn)帶長（節(jié)線長度）ld。最后，計(jì)算出實(shí)際中心距a。第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)6）確定同步帶寬度（1）確定小帶輪的嚙合齒數(shù)zmd2d1m1126ddzza（2）確定基準(zhǔn)額定功率p0 320p10pfqvv計(jì)算帶寬bs為 ca1.14ss0z0pbbk p第第6

25、章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)梯形齒同步帶輪的結(jié)構(gòu) 如圖6-13所示，d =同步帶輪的節(jié)圓直徑，d0 =帶輪的實(shí)際外圓直徑。同步帶輪的齒形一般推薦采用漸開線齒形漸開線齒形，并由漸開線齒形帶輪刀具用展成法展成法加工而成。圖6-13 同步輪節(jié)徑與外徑示意圖 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng) 帶輪在安裝時(shí)，必須注意帶輪軸線的平注意帶輪軸線的平行度，使帶輪的傳動(dòng)中心平面位于同一平面行度，使帶輪的傳動(dòng)中心平面位于同一平面內(nèi)，防止帶輪斜偏而造成帶輪側(cè)面磨損加劇。內(nèi)，防止帶輪斜偏而造成帶輪側(cè)面磨損加劇。第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng) 圖6-14為直邊齒帶輪的齒槽尺寸圖，其主要參數(shù)有齒槽底寬bw、齒高h(yuǎn)g、槽半角 、節(jié)頂距 、外圓直徑

26、da。各參數(shù)的尺寸及計(jì)算公式見附表6-12。 圖6-14 直邊齒帶輪的齒槽尺寸及參數(shù) 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)【工程實(shí)例6-2】牛頭刨床傳動(dòng)系統(tǒng)的梯形齒同步帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)某牛頭刨床傳動(dòng)系統(tǒng)中與電動(dòng)機(jī)相接的梯形齒同步帶傳動(dòng)。已知電動(dòng)機(jī)的額定功率為p = 4 kw，轉(zhuǎn)速n1 = 1440 r/min，傳動(dòng)比為i = 3.4，三班制工作，要求結(jié)構(gòu)緊湊。第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)解：（1）確定計(jì)算功率pca。由附表6-9查得工作情況系數(shù)ka = 1.9，計(jì)算功率pca為 caa1.947.6 kwpk p（2）確定同步帶的類型。根據(jù)計(jì)算功率pca及小帶輪轉(zhuǎn)速n1，由圖6-12可查得梯形齒同步帶的類型應(yīng)

27、為h。 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)圖6-12 梯形齒同步帶選型圖 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)（3）確定帶輪齒數(shù)z1、z2及帶輪節(jié)圓直徑dd1、dd2。由表6-2查得zmin = 18，取z1 = 19。大帶輪的齒數(shù)為z2 = iz1 = 3.4 19 = 64.6，取z2 = 65。 表6-2 小帶輪最小齒數(shù)zmin（摘自gb/t113621989） 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng) 由附表6-8查得h型同步帶的節(jié)距pb = 12.7 mm。兩個(gè)帶輪的節(jié)圓直徑分別為 1bd119 12.776.85z pd2bd265 12.7262.90z pdmm mm 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)附表6-8 梯形齒同步

28、帶齒形尺寸（摘自gb/t 116161989） 第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)（4）驗(yàn)算帶速。h型同步帶最大允許帶速vmax為40 m/s，帶速v為 d1 176.85 14405.794060 100060 1000d nv驗(yàn)算結(jié)果表明，帶輪節(jié)圓直徑取值合理。 （5）確定中心距及帶長。 根據(jù)式(6-23)初步確定中心距a0，即 00.7(76.85262.9)237.832(76.85262.9)679.5a考慮到設(shè)計(jì)要求結(jié)構(gòu)緊湊，選a0 = 300 mm。 根據(jù)計(jì)算v帶的基準(zhǔn)長度ld0，有式(6-24)，則 2d2d1d00d1d202()2()24(262.976.85)2 300(76.85262.9)1162.25mm24 300ddladda第第6章章 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng) 由附表6-10選用帶長代號(hào)為4