传动机构的装配

传动机构的装配一、带传动机构的装配1、带传动的组成、类型、特点及其应用如图所示，带传动一般是由主动轮、从动轮、紧套在两轮上的传动带及机架组成。当原动机驱动主动带轮转动时，由于带与带轮之间摩擦力的作用，使从动带轮一起转动，从而实现运动和动力的传递。（1）带传动的组成（2）带传动的类型1）按传动原理分：摩擦带传动：靠传动带与带轮间的摩擦力实现传动，如V带传动、平带传动等；啮合带传动：靠带内侧凸齿与带轮外缘上的齿槽相啮合实现传动，如同步带传动。2）按传动带的截面形状分平带：平带的截面形状为矩形，内表面为工作面。结构简单、带轮易制造、传递功率小。V带：截面形状为梯形，两侧面为工作表面。传递功率大(普通V带、窄V带）组成：抗拉体、顶胶、底胶、包布。帘布芯结构绳芯结构包布顶胶抗拉体底胶V带的结构制造较方便柔韧性好，抗弯强度高带轮槽宽尺寸等于带的节宽bp处的直径---基准直径ddV带在规定的张紧力下，位于带轮基准直径上的周线长度----带的基准长度Ldddbp节面节面：弯曲时带的宽度尺寸保持不变的面。节宽bp由于Ｖ带与轮槽之间是V型槽面摩擦，故可产生比平带更大的摩擦力，因而能传递较大的功率。在工业上，应用最广泛。FQFQFNφ/2φ/2楔角FN2FN2平带传动----平面摩擦Ｖ带传动----槽面摩擦摩擦力:Ff=FNf=fFQFN=FQFQ=2FN2sin/2FN=FQsin/2摩擦力:Ff=FNff=FQsin/2=FQf’ff’=sin/2---当量摩擦系数∵φ≈40°,sinφ/2≈0.3∴f’≈3f=3fFQ多楔带：它是在平带基体上由多根V带组成的传动带。可传递很大的功率。兼有平带弯曲应力小和V带摩擦力大等优点。多用于传递动力较大、结构紧凑的场合。工作面：侧面圆形带：横截面为圆形。只用于小功率传动。牵引能力小。常用于仪器、家用器械、人力机械中•能够保证准确的传动比，传动比i≤12，•适应带速范围广，同步齿形带的带速为40-50m/s，•传递功率可达200KW,效率高达98%-99%。齿形带（同步带）：齿形带齿孔带：输送带传动带3）按用途分：传动带传递动力用输送带输送物品用。3、带传动的优缺点优点：缺点：带传动是具有中间挠性件的一种传动，所以：1)能缓和载荷冲击；2)运行平稳，噪声小；3)制造和安装精度不象啮合传动那样严格：4)过载时将引起带在带轮上打滑，因而可防止其他零件的损坏；5)可增加带长以适应中心距较大的工作条件。带传动和摩擦轮传动一样，也有下列缺点：1)有弹性滑动和打滑，使效率降低和不能保持准确的传动比(同步带传动是靠啮合传动的，所以可保证传动同步)，2)传递同样大的圆周力时，轮廓尺寸和轴上的压力都比啮合传动大：3)带的寿命较短。4）不适用于高温、易燃及有腐蚀介质的场合。5）传动效率较齿轮低，V带86%-95%，平带较低(1)带传动的应用摩擦带传动适用于要求传动平稳、传动比要求不准确、中小功率的远距离传动。应用：两轴平行、且同向转动的场合（称开口传动），中小功率电机与工作机之间的动力传递。V带传动应用最广，带速：v=5~25m/s传动比：i=7效率：η≈0.9~0.95带传动的应用实例试验仪器滑动轴承试验台实例:印刷机械矿山机械动平衡机试验台建筑机械从动轮主动轮n1n2带传动工作情况的分析静止时，带两边的初拉力相等：传动时，带两边的拉力不再相等：F1=F2=F0F1≠F2F1↑，紧边F2↓松边紧边松边设带的总长不变，则紧边拉力增量和松边的拉力减量相等：F1–F0=F0–F22F0=F1+F2（一）带传动的受力分析F0F0F0F0F1F2F1F2由Ff与F1、F2对轴心的力矩平衡条件，得：带传动的有效拉力：Fe=F1-F2传递功率（kw）与有效拉力和带速之间的关系：1000vFPeFf=F1-F2=FfF1，F2的大小和带的预紧力和有效拉力有关系F1=F0+Fe/2F2=F0-Fe/22F0=F1+F2Fe=F1-F2临界摩擦力Ffc或Fec（最大临界有效拉力）在最小初拉力(F0)min的作用下，带与带轮间能够产生的最大总摩擦力是带传动即将打滑时的摩擦力。（二）带传动的最小初拉力和临界摩擦力ffeeFFFfcec1111)(2min0ecFecF影响临界摩擦力的因素：1）（F0）min，（F0）min↑→Ffc↑2）包角α↑→Ffc↑→Fec↑，对传动有利。（F0）min过大,→带的磨损加剧,加快松弛,降低寿命。（F0）min过小,→影响带的工作能力，容易打滑。3）摩擦系数f↑→Ffc↑，对传动有利。ffeeFFFfcec1111)(2min0（三）带的应力分析1.拉应力紧边：MPaAF11MPaAF22松边：A----带的横截面积2.离心拉应力MPaAqvAFcc23.弯曲应力MPadhEdb2121bbdddd2121FFH带的高度，d为带轮的基准直径Q传动带的单位质量应力分布情况示意图σmaxσ1σb2σcα2n1n2α1σb1cb11maxσ2最大应力σmax出现在带的紧边开始绕上主动带轮处。离心应力拉应力带传动工作情况的分析带的损坏是疲劳损坏F2F2F1F1（四）带的弹性滑动与打滑设带的材料符合变形与应力成正比的规律，则变形量为：由于带的弹性变形而引起的带与带轮间的微量滑动----带的弹性滑动。紧边：松边：AEF11AEF22∵F1F2∴ε1ε2带绕过主动轮时，将逐渐缩短并沿轮面滑动，使带速落后于轮速。带经过从动轮时，将逐渐被拉长并沿轮面滑动，使带速超前于轮速。从动轮n2主动轮n1由于带弹性变形而产生的带与带轮间的局部相对滑动称为弹性滑动。当带由松边绕过从动轮进入紧边时，拉力增加，带逐渐被拉长，沿轮面产生向前的弹性滑动，使带的速度逐渐大于从动轮的圆周速度。由于弹性滑动的存在，使得:v1vv2弹性滑动是带传动正常工作时不可避免的一种物理现象。它除了使从动轮的圆周速度v1低于主动轮的圆周速度v2外，还将引起传动效率的降低，带的磨损加快以及温度的升高。带传动工作情况的分析带的弹性滑动与打滑若带传递的功率再进一步加大，则带与带轮间会发生显著的相对滑动，即产生整体打滑。在带传动正常工作时，带的弹性滑动只发生在带离开主、从动轮之前的那一部分接触弧上。随着传递功率的逐渐增大，弹性滑动的区段也将扩大。当弹性滑动区段扩大到整个接触弧时，带与带轮间的总摩擦力增加到临界值Ffc。打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急速降低，使传动失效，这种情况应当避免。带传动工作情况的分析1．带轮的材料常用带轮材料为铸铁：HT150和HT200。(灰铸铁)转速较高时宜采用铸钢或用钢板冲压后焊接而成。小功率时可用铸铝或塑料。V带轮介绍2．带轮的结构形式四种典型结构：实心式、腹板式、孔板式、轮辐式实心式----直径小；HL实心式带轮的结构dh=(1.8～2)dsda=(dh+dr)/2s2≥0.5sdr=de-2(H+σ)s=(0.2～0.3)B腹板式潘存云教授研制斜度1：25dhddda腹板式----中等直径；实心式----直径小；带轮的结构腹板式----中等直径；dh=(1.8～2)dsdd=(dh+dr)/2dr=de-2(H+σ)s=(0.2～0.3)Bs1≥1.5ss2≥0.5s孔板式斜度1：25dhdddaS2实心式----直径小；孔板式----中等直径；带轮的结构轮辐式----d350mm；h2dh斜度1：25dddah1h2=0.8h1a1=0.4h1a2=0.8a1f1≥0.2h1f2≥0.2h2PnA3h1=290P功率n转速A轮幅数腹板式----中等直径；带轮的结构实心式----直径小；孔板式----中等直径；2、带传动的技术要求（1）带轮的安装要正确其径向圆跳动量和端面圆跳动量应控制在规定范围内。（2）两带轮的中间平面应重合其倾斜角和轴向偏移量不超过规定要求。一般倾斜角不应超过1°，否则带易脱落或加快带侧面磨损。（3）带轮工作表面粗糙度要符合要求一般为3.2微米，过于粗糙，工作时加剧带的磨损；过于光滑，加工经济性差，且带易打滑。（4）带的张紧力要适当张紧力过小，不能传递一定的功率；张紧力过大，带、轴和轴承都将迅速磨损。（5）平带要安装在带轮的中间位置，防止工作时脱落（6）带轮的动、静平衡试验（见课本P69）3、带轮装配（1）带轮孔与轴为过渡配合，有少量过盈，同轴度较高，并且用紧固件作周向和轴向固定。带轮与轴装配后，要检查带轮的径向圆跳动量和端面跳动量。（具体要求见课本P70）还要检查两带轮相对位置是否正确。（2）V型带的安装安装V型带时先将其套在小带轮轮槽中，然后套在大轮上，边转动大轮，边用一字旋具将带拨入带轮槽中。装好后的V型带在槽中的正确位置。4、V带安装与张紧力大小的控制（1）张紧力的检查带传动是磨擦传动，适当的张紧力是保证带传动正常工作的重要因素。张紧力不足，带将在带轮上打滑，使带急剧磨损；张紧力过大则会使带寿命降低，轴和轴承上作用力增大。如何检查张紧力的大小呢？（P71）（2）张紧力的调整传动带工作一定时间后，将发生塑性变形，使张紧力减小。为能正常地进行传动，在带传动机构中都有调整张紧力的装置，其原理是靠改变两带轮的中心距来调整张紧力。当两带轮的中心距不可改变时，可应用张紧轮张紧，利用自重带传动的张紧装置一、定期张紧装置通过调解中心距离控制初拉力二、自动张紧装置三、张紧轮装置当中心距不能调节时，可采用张紧轮将带张紧。张紧轮一般应放在松边内侧，使带只受单向弯曲，同时张紧轮还应尽量靠近大轮，以免过份影响小带轮的包角。若张紧轮置于松边外侧，则应尽量靠近小带轮。张紧轮的轮槽尺寸与带轮的相同，且直径小于小带轮的直径。（1）定期张紧法（两轮的中心距能够调整时）（3）加张紧轮法（两轮的中心距不能够调整时）带的张紧装置（2）自动张紧1、带轮的张紧传动比：设主动轮的转速为n1，从动轮的转速为n2，比值n1/n2称为带传动的传动比理论传动比：1221DDnni理带传动的使用与维护5.保持清洁，避免遇酸、碱或油污使带老化。注意事项：1.安装：减小中心距，松开张紧轮，装好后再调整。2.V带注意型号、基准长度。4.定期检查。不同带型、不同厂家生产、不同新旧程度的V带不易同组使用。3.两带轮中心线平行，带轮断面垂直中心线，主、从动轮的槽轮在同一平面内，轴与轴端变形要小。安装与维护要求（1）按设计要求选取带型、基准长度和根数（2）带禁止与矿物油、酸、碱等介质接触，以免腐蚀带，不能曝晒（3）不能新旧带混用（多根带时），以免载荷分布不匀（4）安装时，先将中心距缩小，装好带后，再调松紧（5）安装时两轮槽应对准，处于同一平面（6）安装带轮时，两轮的轴线要平行（7）V型带中轮槽中应有正确的位置。课堂作业：•1、带传动的分类有哪些？•2、简述传动中紧边与松边的形成过程•3、简述带的弹性滑动与打滑之间的区别•4、简述带的张紧力的检查方法•5、使用张紧轮张紧时需要注意哪些要点？•6、带传动的装配要求有那几点？传动机构的装配二、链传动机构装配1、链传动工作原理与特点(1)工作原理：两轮间以链条为中间挠性元件的啮合来传递动力和运动链传动由主动链轮、从动链轮、跨绕在两链轮上的环形链条和机架所组成，以链条作中间挠性件，靠链条与链轮轮齿的啮合来传递运动和动力。（2）链传动的组成挠性传动链条变形链传动的组成和特点链条啮合传动链轮（主、从）平均i准确承载大效率高瞬时链速、i变化冲击、噪音、不平稳i＜8、P＜100kN、v＜12～15m/s应用附加动载荷大中心距、重载、条件恶劣齿形链曳引链（牵引链）分类起重链滚动链传动链滚子链齿形链滚子链内链板套筒结构外链板滚子销轴内链节（过盈）间隙铰链外链节（过盈）滚子链内链板套筒1.结构外链板滚子销轴内链节（过盈）间隙铰链外链节（过盈）滚子链的结构和标准外链板内链板套筒滚子销轴◆内链板与套筒之间、外链板与销轴之间为过盈联接；◆滚子与套筒之间、套筒与销轴之间为间隙配合。链上相邻两铰链中心之间的距离称为链节距，用p表示。内、外