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机械传动知识——带传动

   日期:2020-03-09

机械传动知识——带传动


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带传动是一种常用的机械传动装置。


主要作用用来传递转矩和改变转速。

工作原理:只要是依靠挠性传动带与带轮间的摩擦力或啮合来传递运动和动力。

带传动的组成:主动轮、从动轮、紧套在两轮上的传动带和机架组成。

工作过程:原动机驱动主动带轮转动,通过带与带轮之间产生的摩擦力,使从动带轮一起转动,从而实现运动和动力的传递。




链传动的特点


带传动的分类方法有三种



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。




传动原理




 按用途分


● 传送带:用于传递动力

● 输送带:用于输送物品



3. 按传动带的截面形状分



平带、V带、多楔带、圆形带、齿形带(同步带)


平带



平带的截面形状为矩形,工作面为内表面,主要用于两轴平行,转向相同的较远距离的传动。



平带1



平带2



平带3





● V


V带的截面形状为梯形,工作面为两侧面,带轮的轮槽截面也为梯形。在相同张紧力和相同摩擦力系数的条件下,V带产生的摩擦力要比平带的摩擦力大,所以V带传动能力强,结构更紧凑,在机械传动中应用最广泛。




V带







多楔带


多楔带是平带基体上有若干个纵向楔形凸起,它兼有平带和V带的优点且弥补其不足,多用于结构紧凑的大功率传动中。


多棱带





圆形带




圆形带的截面形状为圆形。仅用于如缝纫机、仪器等低速小功率的传动。


圆形带





● 齿形带(同步带)



同步齿形带即为啮合型传动带。同步带内周有一定形状的齿。



同步带






带传动的特点和应用



优点:


✦ 能缓冲吸振,传动平稳,噪音小。


✦ 具有过载保护作用。


✦ 结构简单,制造、安装和维护方便,成本低。


✦ 适用于两轴距离较大的传动。


缺点:


 不能保证恒定的传动比,传动精度和传动效率低。


 带对轴有较大的压轴力。


 带传动装置结构不够紧凑。


● 带的寿命较短。


 不适用于高温、易燃及有腐蚀介质的场合。



应用



带传动适用于要求传动平稳、传动比不要求准确,100KW以下的中小功率的远距离传动。如:汽车发动机、拖拉机、石材切割机等。



应用





V带



V带有普通V带、窄V带、宽V带、汽车V带、大楔角V带等。其中以普通V带和窄V带应用较广。



 V带的结构


标准V带都制成无接头的环形带,横截面结构如下:


V带



帘布结构和线绳结构区别


帘布结构抗拉强度高,但柔韧性和抗弯强度较差,所以线绳结构V带适用于转速高,带轮直径较小的场合。、




带的型号


我国普通V带和窄V带都已标准化。按截面尺寸由小到大,普通V带可分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号;窄V带可分为SPZ、SPA、SPB、SPC四个型号。在同样条件下,截面尺寸大,则传递的功率就大。



V带截面尺寸


其截面呈楔角等于40度的梯形(如下图)


V带参数:


✦ 节宽bp:长度不变层。所在位置称为中性层。


✦ 截面高度h


相对高度h/bp已标准化(普通V带为0.7,窄V带为0.9)。


高度





✦ 基准直径dd:V带装在带轮上,和节宽bp相对应的带轮直径。


✦ 基准长度Ld:V带在规定的张紧力下,位于带轮基准直径上的周线长度。它用于带传动的几何计算。



长度



带的标记


普通V带和窄V带的标记都是由带型、带长和标准号组成。


例如:A型、基准长度为1400mm的普通V带,其标记为:A-1400 GB11544-89。

又如:SPA型、基准长度为1250mm的窄V带,其标记为:SPA-1250 GB12730-91。


带的标记通常压印在带的外表面上,以便选用识别。




V带轮





V带轮



V带轮的设计要求


✦ 带轮应具有足够的强度和刚度,无过大的铸造内应力。


✦ 质量小且分布均匀,结构工艺性好,便于制造。


✦ 转速高时要经过动平衡。


✦ 轮槽工作面应光滑,以减少带的磨损。



V带轮的材料


带轮的材料主要采用铸铁、钢、铝合金或工程塑料等,灰铸铁应用最广。常用材料的牌号为HT150(v≤25m/s时)或HT200(v=25~30m/s时);转速较高时采用球墨铸铁、铸钢或锻钢,也采用钢板冲压后焊接带轮。小功率时可采用铸铝或塑料等材料。


材料



V带轮的结构


带轮由轮缘、腹板(轮辐)和轮毂三部分组成。轮缘是带轮的工作部分,制有梯形轮槽。轮毂是带轮与轴的联接部分,轮缘与轮毂则用轮辐(腹板)联接成一整体。


结构




V带轮的分类


V带轮按腹板(轮辐)结构的不同分为以下几种形式:


种类





● 实心带轮


实心






● 腹板带轮


腹板




● 孔板带轮


孔板





●轮辐带轮


轮辐





同步带传动


同步带综合了传动带和链传动的特点。由1.强力层、2.带齿、3.带背组成。



同步带





优点:


✦ 无相对滑动、带长不变,传动比稳定。


✦ 带薄而轻,强度高,适合高速传动。


✦ 带的柔韧性好,可用直径较小的带轮,能获得较大的传动比。


✦ 传动效率高,可达0.89~0.99,因而应用日益广泛。


✦ 初拉力较小,故轴和轴承上所受的载荷小。


缺点:

 

制造、安装精度要求高、成本高。


 同步带的用途


主要用于要求传动比准确的中、小功率传动中。如计算机、录音机、磨床和纺织机械等。


用途




 同步带的参数



参数




 同步带的型式


型式




✦ 同步带从结构上分为单面带和双面带。


✦ 双面带的带齿排列分为DA型和DB型两种形式。


✦ 此外还有用于特殊用途的特殊结构同步带。



 带传动的张紧



带传动工作一段时间后就会由于塑性变形而松弛,使初拉力减少,传动能力下降,这时必须重新张紧。常用的张紧方式可分为调整中心距方式和张紧轮方式。



调整中心距方式


定期张紧



采用定期改变中心距的方式来调节带的张紧力,使带重新张紧。常见的有滑道式和摆架式两种结构。


自动张紧



当中心距不能调节时,可采用张紧轮张紧。张紧轮一般放在松边的内侧,使带只受单向弯曲,同时张紧轮还应尽量靠近大轮,以免过分影响带在小轮上的包角。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。



带传动的安装


安装带轮时,两带轮轴线应相互平行,其V型槽对称平面应重合。



V带的安装


通常应通过调整各轮中心距的方法来装带和张紧。切忌硬将传动带从带轮上拔下或扳上,严禁用撬棍等工具将带强行撬入或撬出,以免对带造成不必要的损坏。


同组使用的V带应型号相同,长度相等,以免各带受力不均;不同厂家生产的V带、新旧V带不能同时使用。


安装V带时,按规定的初拉力张紧,对于中等中心距的带传动,可凭经验安装,带的张紧程度以大拇指能将带按下15mm为宜。新带使用前,应预先拉紧一段时间后再使用。




 带传动的维护



带传动装置外面要采用安全防护罩,以保障操作人员的安全;同时防止油、酸、碱对带的腐蚀。


禁止给带轮上加润滑剂,应及时清除带轮槽及带上的油污。


定期对带进行检查有无松弛和断裂现象,如有一根松弛和断裂则应全部更换新带。


带传动工作温度不应过高,一般不超过60摄氏度。


若带传动久置后再用,应将传动带放松。







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