1、 带传动带传动第一节第一节链传动简介链传动简介第二节第二节一、一、带传动的类型带传动的类型二、二、带传动的特点带传动的特点三、三、普通普通V V带和带和V V带轮带轮四、四、带传动的受力分析和带的打滑现象带传动的受力分析和带的打滑现象五、五、带传动的弹性滑动及其传动比带传动的弹性滑动及其传动比六、六、V V带传动的张紧、安装和维护带传动的张紧、安装和维护 带传动是一种常见的机械传动。如图所示,带传动由主动带传动是一种常见的机械传动。如图所示,带传动由主动带轮带轮1 1、从动带轮、从动带轮2 2和传动带和传动带3 3组成组成。带传动按工作原理可分为带传动按工作原理可分为摩擦式带传动摩擦式带传动和
2、和啮合式带传动。啮合式带传动。1.1.摩擦式带传动摩擦式带传动 按带的截面形状不同,带传动可分平带传动(图按带的截面形状不同,带传动可分平带传动(图a a)、)、V V带传带传动(图动(图b b)、多楔带传动(图)、多楔带传动(图c c)和圆带传动(图)和圆带传动(图d d)等传动类)等传动类型。各种带型运用场合各有不同。型。各种带型运用场合各有不同。2.2.啮合式带传动啮合式带传动 啮合式带传动是靠带的齿与带轮上的齿相啮合来传递运动的。啮合式带传动是靠带的齿与带轮上的齿相啮合来传递运动的。同步齿形带传动同步齿形带传动是一种典型的啮合式带传动,它兼有带传动和是一种典型的啮合式带传动,它兼有带传
3、动和齿轮传动的特点。齿轮传动的特点。同步齿形带传动同步齿形带传动 带传动一般有以下特点:带传动一般有以下特点:(1 1)带有良好的弹性,能缓冲吸震,传动平稳,噪音小。)带有良好的弹性,能缓冲吸震,传动平稳,噪音小。(2 2)当带传动过载时,带在带轮上打滑,具有过载保护作)当带传动过载时,带在带轮上打滑,具有过载保护作用。用。(3 3)结构简单,制造成本低,便于安装和维护方便;)结构简单,制造成本低,便于安装和维护方便;(4 4)带与带轮间存在着弹性滑动,不能保证准确的传动比;)带与带轮间存在着弹性滑动,不能保证准确的传动比;(5 5)由于带工作时需要张紧,对轴的压力较大,传动精度)由于带工作时
4、需要张紧,对轴的压力较大,传动精度和传动效率较低。和传动效率较低。(6 6)带的寿命较短,需经常更换。不适合在高温,易燃及)带的寿命较短,需经常更换。不适合在高温,易燃及有腐蚀介质的场合。有腐蚀介质的场合。1.1.普通普通V V带的结构和标准带的结构和标准 普通普通V V带为无接头的环形带。由顶胶(伸张层)、抗拉体(强力层)、带为无接头的环形带。由顶胶(伸张层)、抗拉体(强力层)、底胶(压缩层)和包布层组成。底胶(压缩层)和包布层组成。我国生产的普通我国生产的普通V V带的尺寸已标准化(带的尺寸已标准化(GB/T11544-1997GB/T11544-1997),按截面尺寸由),按截面尺寸由小
5、到大共有小到大共有Y Y、Z Z、A A、B B、C C、D D、E E七种型号。其中七种型号。其中Y Y型带截面尺寸最小。生型带截面尺寸最小。生产中常用的为产中常用的为Z Z、A A、B B、C C型。型。V V带结构带结构 2.V2.V带轮的材料和结构带轮的材料和结构 带轮一般由轮缘、轮辐和轮毂三部分组成。带轮一般由轮缘、轮辐和轮毂三部分组成。根据带轮直径的大小,普通根据带轮直径的大小,普通V V带轮有实心轮、辐板轮、孔板带轮有实心轮、辐板轮、孔板轮和椭圆辐轮四种典型结构。轮和椭圆辐轮四种典型结构。带轮的材料有铸铁、铸钢、铸铝或塑料等。带轮的材料有铸铁、铸钢、铸铝或塑料等。带轮的组成带轮的
6、组成 1.1.相关名称相关名称(1 1)初拉力)初拉力F F0 0:带传动未运转前,带要张紧在两带轮上,带的带传动未运转前,带要张紧在两带轮上,带的上、下两边各处都受到相同的张紧力,称为初拉力,记作上、下两边各处都受到相同的张紧力,称为初拉力,记作F F0 0。(2 2)紧边与松边:)紧边与松边:带运转时,主动带轮靠摩擦力带动从动轮转带运转时,主动带轮靠摩擦力带动从动轮转动,带进入主动轮的一边进一步被拉紧,拉力增大为动,带进入主动轮的一边进一步被拉紧,拉力增大为F F1 1,该边称,该边称为紧边;离开主动轮的一边带的拉力降为为紧边;离开主动轮的一边带的拉力降为F F2 2,该边称为松边。,该边
7、称为松边。(3 3)带轮包角)带轮包角:包角指带带轮接触弧所对的圆心角。包角的:包角指带带轮接触弧所对的圆心角。包角的大小,反映带与带轮轮缘表面间接触弧的长短。大小,反映带与带轮轮缘表面间接触弧的长短。2.2.带传动的受力分析带传动的受力分析 带传动时,有公式:带传动时,有公式:max1011(1)21vvvfffeFFFee 由上式可知,最大有效圆周力由上式可知,最大有效圆周力 与初拉力与初拉力 、包角、包角 、当量、当量摩擦因数摩擦因数 成正比。因此增大成正比。因此增大 、包角、包角 、都可以提高带传动都可以提高带传动的工作能力。的工作能力。maxF0F1 vf0F1 vf带的打滑现象带的
8、打滑现象:在一定的初拉力在一定的初拉力F F0 0作用下,带与带轮接触面间摩擦力的总和有一极限作用下,带与带轮接触面间摩擦力的总和有一极限值。当带所传递的圆周力超过带与带轮接触面间摩擦力的总和的极限值。当带所传递的圆周力超过带与带轮接触面间摩擦力的总和的极限值时,带与带轮将发生明显的相对滑动,这种现象称为打滑。带打滑值时,带与带轮将发生明显的相对滑动,这种现象称为打滑。带打滑时从动轮转速急剧下降,使传动失效,同时也加剧了带的磨损,应避时从动轮转速急剧下降,使传动失效,同时也加剧了带的磨损,应避免打滑。免打滑。由于带两边拉力不相等致使带两边弹性变形不相同,引起带与带轮间的滑由于带两边拉力不相等致
9、使带两边弹性变形不相同,引起带与带轮间的滑动称为带的动称为带的弹性滑动弹性滑动。它在摩擦带传动中是不可避免的。这也是带传动不能。它在摩擦带传动中是不可避免的。这也是带传动不能保证准确传动比的原因。保证准确传动比的原因。带传动的传动比为:带传动的传动比为:22112211(1)ddddddnindd 通常带传动的滑动系数通常带传动的滑动系数 ,因,因 值很小,一般非精确计算时值很小,一般非精确计算时可忽略不计。可忽略不计。0.01 0.02 带传动的带传动的主要失效形式主要失效形式是是打滑打滑和带的和带的疲劳破坏疲劳破坏。带传动的计算准则是在保证。带传动的计算准则是在保证不打滑的前提下,具有足够
10、的疲劳强度和使用寿命。不打滑的前提下,具有足够的疲劳强度和使用寿命。1.V1.V带传动的张紧带传动的张紧(1 1)调整中心距)调整中心距(2 2)采用张紧轮)采用张紧轮2.V2.V带的安装和维护带的安装和维护V V带安装时,先将其套在小带轮轮槽中,然后套在大轮上,边转动大轮带安装时,先将其套在小带轮轮槽中,然后套在大轮上,边转动大轮边用起子将带装入轮槽中。边用起子将带装入轮槽中。V V带的外边缘应与带轮的轮缘平齐;两带轮轴带的外边缘应与带轮的轮缘平齐;两带轮轴线平行,轮槽在同一平面内。线平行,轮槽在同一平面内。安装时,调小中心距或松开张紧轮套带,然后调整到合适的张紧程度。安装时,调小中心距或松
11、开张紧轮套带,然后调整到合适的张紧程度。检查检查V V带张紧力的合适程度,根据经验,一般以大拇指按下带带张紧力的合适程度,根据经验,一般以大拇指按下带101015mm15mm为为宜。宜。多根多根V V带传动时,为了使每根带受力均匀,同组使用的带传动时,为了使每根带受力均匀,同组使用的V V带,其型号、基带,其型号、基准长度、公差等级、生产厂家等均应相同。准长度、公差等级、生产厂家等均应相同。定期对定期对V V带进行检查,及时调整中心距或更换带进行检查,及时调整中心距或更换V V带。新旧带不能同时混合带。新旧带不能同时混合使用,更换时,应全部同时更换。使用,更换时,应全部同时更换。为了保证安全,
12、同时也防止油、酸、碱等对为了保证安全,同时也防止油、酸、碱等对V V带的腐蚀,带传动应加防带的腐蚀,带传动应加防护罩。护罩。链传动是由主动链轮链传动是由主动链轮1 1、从动链轮、从动链轮2 2和链条和链条3 3组成。它是靠链条和链轮轮组成。它是靠链条和链轮轮齿的啮合来传递平行轴间的运动和动力的。齿的啮合来传递平行轴间的运动和动力的。按用途的不同,链传动可分为按用途的不同,链传动可分为传动链、起重链和牵引链传动链、起重链和牵引链。起重链和牵。起重链和牵引链用于起重机械运输机械设备中,传动链主要用于一般机械传动。引链用于起重机械运输机械设备中,传动链主要用于一般机械传动。根据结构的不同,传动链又可
13、分为根据结构的不同,传动链又可分为滚子链、套筒链、齿形链和成形链滚子链、套筒链、齿形链和成形链等等。主要优点:主要优点:与摩擦型带传动相比,链传动无弹性滑动和打滑现象,因而能保持准与摩擦型带传动相比,链传动无弹性滑动和打滑现象,因而能保持准确的传动比(平均传动比),传动效率较高(润滑良好的链传动的效率约确的传动比(平均传动比),传动效率较高(润滑良好的链传动的效率约为为9798%9798%);又因链条不需要象带那样张得很紧,所以作用在轴上的压轴);又因链条不需要象带那样张得很紧,所以作用在轴上的压轴力较小;在同样条件下,链传动的结构较紧凑;同时链传动能在温度较高、力较小;在同样条件下,链传动的
14、结构较紧凑;同时链传动能在温度较高、有水或油等恶劣环境下工作。与齿轮传动相比,链传动易于安装,成本低有水或油等恶劣环境下工作。与齿轮传动相比,链传动易于安装,成本低廉;在远距离传动时,结构更显轻便。廉;在远距离传动时,结构更显轻便。主要缺点:主要缺点:运转时不能保持恒定传动比,传动的平稳性差;工作时冲击和噪音较运转时不能保持恒定传动比,传动的平稳性差;工作时冲击和噪音较大;磨损后易发生跳齿;只能用于平行轴间的传动。大;磨损后易发生跳齿;只能用于平行轴间的传动。应用:应用:链传动适用于两平行轴线中心距较大、瞬时传动比无严格要求以及工链传动适用于两平行轴线中心距较大、瞬时传动比无严格要求以及工作环
15、境恶劣的场合,广泛应用于农业、建筑、石油、采矿、起重、金属切作环境恶劣的场合,广泛应用于农业、建筑、石油、采矿、起重、金属切削机床、摩托车、自行车等各种机械中。削机床、摩托车、自行车等各种机械中。套筒滚子链相当于活动铰链,由滚子、套筒、销轴、内链板、外链板套筒滚子链相当于活动铰链,由滚子、套筒、销轴、内链板、外链板组成。组成。滚子链已标准化,分为滚子链已标准化,分为A A、B B两种系列。两种系列。A A系列是我国滚子链的主体,系列是我国滚子链的主体,用于重载、高速或重要传动;用于重载、高速或重要传动;B B系列用于一般传动或供维修用系列用于一般传动或供维修用。整根链条是可以曲折的挠性体,而每
16、一链节则为刚性体。链轮可以看整根链条是可以曲折的挠性体,而每一链节则为刚性体。链轮可以看作一正多边形。因而链传动的运动情况和绕在多边形轮子上的带传动很作一正多边形。因而链传动的运动情况和绕在多边形轮子上的带传动很相似,正多边形的边长即为链条的节距相似,正多边形的边长即为链条的节距P P,边数即为链轮齿数,边数即为链轮齿数Z Z。链传动平均传动比为:链传动平均传动比为:1221nzinz 由于绕在链轮上的链条形成正多边形,造成链传动运动的不均匀性。故链由于绕在链轮上的链条形成正多边形,造成链传动运动的不均匀性。故链传动的传动的瞬时传动比不恒定。瞬时传动比不恒定。1 1.链传动的布置链传动的布置
17、两轮轴线应布置在同一水平面内,或两轮中心线与水两轮轴线应布置在同一水平面内,或两轮中心线与水平面成平面成4545以下的倾斜角;以下的倾斜角;应尽量避免垂直传动,不得已时使上、下链轮左右偏应尽量避免垂直传动,不得已时使上、下链轮左右偏离一段距离;离一段距离;紧边放在上边,避免松边在上链条下垂出现咬链现象。紧边放在上边,避免松边在上链条下垂出现咬链现象。2.2.链传动的张紧链传动的张紧 链传动张紧的目的,主要是为了避免磨损后链条的垂链传动张紧的目的,主要是为了避免磨损后链条的垂度过大时产生啮合不良和链条的振动,跳齿和脱链现象;度过大时产生啮合不良和链条的振动,跳齿和脱链现象;同时也为了增加链条与链
18、轮的啮合包角。同时也为了增加链条与链轮的啮合包角。常用的张紧方法有常用的张紧方法有:调整中心距张紧、链条磨损变长后从中去除此调整中心距张紧、链条磨损变长后从中去除此1-21-2个链个链节或加张紧轮节或加张紧轮.(一般紧压在松边靠近小链轮处)。(一般紧压在松边靠近小链轮处)。3.3.链传动的润滑链传动的润滑 良好的润滑可以减少链传动的磨损、缓和冲击、散热及良好的润滑可以减少链传动的磨损、缓和冲击、散热及延长使用寿命。链传动常采用的润滑方式有用油刷或油壶延长使用寿命。链传动常采用的润滑方式有用油刷或油壶人工定期润滑(图人工定期润滑(图a a)、滴油润滑(图)、滴油润滑(图b b)、油浴润滑(图)、油浴润滑(图c c)、飞溅润滑(图)、飞溅润滑(图d d)或压力润滑(图)或压力润滑(图e e)。)。