帶傳動武漢理工大學(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 弛 ,降低壽命。 F0過小 , → 影響帶的工作能力，容易產生打滑 。 3）摩擦系數 f↑ → Fec ↑ ，對傳動有利。 影響 f 的因素有材料、表面狀況、帶的截面形狀。 武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 ? V帶傳動與平皮帶傳動初拉力相等時，它們的法向力則不同。 平帶的極限摩擦力分析 : N/2 N/2 Q Q N N=Q N=Q/sin(?/2) ? ? V帶的極限摩擦力分析 ： f ’當量摩擦系數 , f ’ f QffQNf ??? 39。2s i n?Qf2s in?? Fec=N f = Q f NfFec ?在相同條件下 ， V帶能傳遞較大的功率。 或在傳遞功率相同時， V帶傳動的結構更為緊湊。 用 f ’ 代替 f 后，得以下計算公式： ?39。21 feFF ? 139。39。1 ??? ??ffec eeFF1139。2 ??? ?fec eFF 11239。39。0 ?????ffec eeFF帶傳動的最大有效拉力V武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 三、 帶傳動的應力分析 σ 緊邊拉應力： M P aAF 11 ??MP aAF 22 ??松邊拉應力： A為帶的橫截面積 σ c 帶在微弧段上產生的離心力： amdN c ??帶工作時應力由三部分組成 dNc dθ dl r F1 F2 Ndqv ?2?2)( ?? rqrd ??rvqrd 2)( ??武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 離心力 Nc在微弧段兩端會產生拉力 Fc。 ?? dqvdF c 22s i n2 ?由力平衡條件得： dNc dθ dl r F1 F2 Fc Fc dθ 2 dθ 2 :22s i n ，得取 ?? dd ?NqvF c 2?MP aAqvAF cc2???離心力只發生在帶作圓周運動的部分，但由此引起的拉力確作用在帶的全長。 離心拉應力： 往 x軸投影 武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 σ b當帶繞過帶輪時，因為彎曲而產生彎曲應力 MP adhEdb ??設 h為帶的厚度； dd為帶輪基準直徑 ,則有： 彎曲應力與帶輪直徑成反比，為了避免彎曲應力過大，帶輪直徑不得小于最小值（ dd≥ ddmin ）。 彎曲應力為 : D V帶輪的基準圓 由材料力學公式得 h E為帶的彈性模量； 槽型 ddmin Z A B C SPZ SPＡ SPB SPC 50 75 125 200 63 90 140 224 表 83 V帶輪的最小直徑 ddmin 武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 4. 應力分布及最大應力 σmax σ1 σb2 σc α2 n1 n2 α1 σb1 cb ???? ??? 11m a xσ2 最大應力： 離心應力 拉應力 出現在緊邊與小輪的接觸處。 帶中任一點的應力： 武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 5. 作用在軸上的力 由力平衡條件得靜止時軸上的壓力為： F0 F0 α 1 Fp F0 F0 Fp α1 2 α1 2 2s i n210?FFP ?潘存云教授研制 潘存云教授研制 Fp 武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 F2 F2 F1 F1 四、 帶的彈性滑動與打滑 設 帶的材料符合變形與應力成正比的規律，則 變形量為 ： 這種因材料的彈性變形而產生的滑動被稱為 彈性滑動。 緊邊： 松邊： AEF11 ?? AEF 22 ??∵ F1 F2 ∴ ε 1 ε 2 帶繞過 主動輪 時，將逐漸縮短并沿輪面滑動，使 帶速落后于輪速。 帶經過 從動輪 時，將逐漸被拉長并沿輪面滑動，使 帶速超前于輪速。 smndv /100060 111 ?? ? smndv /100060 222 ?? ?總有： v2 v1 從動輪 n2 主動輪 n1 武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 得從動輪的轉速： 帶傳動的傳動比： 2112)1(ddnn ???)1(12??? dd21nni ?V帶傳動的滑動率 ε =~，一般可忽略不計。 定義： 112211121ndndndvvv ?????為滑動率。 若帶的工作載荷進一步加大，有效圓周力達到臨界值 Fec后，則帶與帶輪間會發生顯著的相對滑動，即產生 打滑 。打滑將使帶的磨損加劇，從動輪轉速急速降低，帶傳動失效，這種情況應當避免。 武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 167。 83 V帶傳動的設計計算 一、 V帶的傳動的設計準則 帶傳動的 主要失效形式 : 打滑和傳動帶的疲勞破壞 。 設計準則 ： 在不打滑的條件下，具有一定的 疲勞強度 和 壽命 。 帶傳動的承載能力取決于傳動帶的材質、結構、長度，帶傳動的轉速、包角和載荷特性等因素。 二、單根普通 V帶的許用功率 單根帶 所能傳遞的有效拉力為： 傳遞的功率為： )11( 39。121 ?feFFFF ????1000)11(39。1veF f ??? ? 10 00)11(39。1veA f ??? ??為保證帶具有一定的疲勞壽命，應使： σ max =σ 1 +σ b + σ c ≤[ σ ] 10000vFP ??武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 帶載帶輪上打滑或發生脫層、撕裂、拉斷等疲勞損壞時，就不能傳遞動力。因此帶傳動的設計依據是保證帶不打滑及具有一定的疲勞壽命。 σ 1 =[σ] σ b σ c 代入得： KWAveP fcb 1000)11)(]([ 39。0 ????? ????在 α =π ， Ld為特定長度、抗拉體為化學纖維繩芯結構條件下計算所得 P0 稱為單根 V帶的基本額定功率。 (詳見下頁表 ) σ max =σ 1 +σ b + σ c ≤[ σ ] 武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 200 400 800 950 1200 1450 1600 1800 2021 2400 2800 3200 3600 4000 5000 6000 小帶輪基準直徑 d1/ mm 表 85a 單根普通 V帶的基本額定功率 （包角 α=π 、特定基準長度、載荷平穩時） 型 號 Z A B C 50 56 … … … … … … … … … …