课题名称 带传动 授课班级 授课时间 授课形式 投影仪 课题序号 使用教具 授课课时 讲授 1.了解带传动的类型和特点 2.掌握带传动的工作原理 教学目的 3.了解带传动设计方法 4.能够进行带传动的安装、张紧和维护 教学重点 普通V带的结构、V带传动的安装、张紧和维护 教学难点 带的应力分布图和V带传动的设计方法 更新、补 充、删减 内容 无 课外作业 三、带传动的弹性滑动及传动比 7-1 带传动的类型和特点 一、带传动的类型 二、带传动的特点 授课主要内容或板书设计 7-4 V带传动的设计计算 一、带传动的失效形式和设计准则 二、单根V带的基本额定功率和许用功率 三、普通V带传动的设计计算 7-2 V带和带轮 一、普通V带的结构和标准 二、普通V带轮的结构 7-3 V带传动的工作能力分析 一、带传动的受力分析 二、带传动的应力分析 7-5 V带传动的安装、张紧和维护 一、V带传动的张紧方法 二、V带初拉力的测定 三、V带传动的安装、使用和维护 教学后记
课 堂 教 学 安 排 主 要 教 学 内 容 及 步 骤 教学过程 师生活动 设计意图等 一、带传动的组成及其工作原理 组成:主动带轮、从动带轮、挠性带和机架组成带传动 工作原理:带传动工作时依靠张紧在带轮上的传动带与带轮间的摩擦力来传递运 动与动力 二、带传动的主要类型 1.摩擦带传动 平带传动:带为卷带,可任意截取,带内表面为工作面,承载能力不够高 V带传动:带为圈带无接头,带两侧面为工作面,承载能力强,一般为平带的3 倍 多楔带传动:多根平带与V带的组合,具有V带的特点 导入:用中心圆带传动:承载能力低,常用于小功率的运动传递 距较大又需2.啮合带传动简介:同步带传动→齿孔带传动 要过载保护三、带传动的特点 的机械传动主要根据①摩擦传动;②挠性带;③特点相对于其它传动(啮合传动)讲的。 装置导入,提优点:1)有过载保护作用;2)有缓冲吸振作用;3)运行平稳无噪音;4)适于出带传动的远距离传动(amax=15m);5)制造、安装精度要求不高 类型,分析其缺点:1)有弹性滑动使传动比i不恒定;2)张紧力较大(与啮合传动相比)轴工作原理、带上压力较大;3)结构尺寸较大、不紧凑;4)打滑,使带寿命较短;5)带与带轮间传动的特点会产生摩擦放电现象,不适宜高温、易燃、易爆的场合。 和应用。 3、应用,适用于中心距较大的中心功率两轴之间的传递运动与动力,一般适于 高速端。 7-2 V带和带轮 V带的结构和标准 V带的构造:抗拉体1(承受载荷的主体,帘布:抗拉强度高;线绳:抗弯强度 高)、顶胶2(弹性材料)、底胶3及包布层4(耐磨) 节线与节面:V带运行时不伸长、不缩短的圆周,称为节线,全部节线组成带的 节面,带的节面宽度称为节宽,用bp表示 带轮基准直径dd:和节宽相对应的带轮直径称为基准直径 基准长度Ld:V带在规定的张紧力下,带与带轮基准直径上的周线长度。V带的 基准长度已标准化。 7-1 带传动的类型和特点
截面尺寸:V带截面尺寸已标准化,按截面大小分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号(表9-1),截面尺寸大的传递的功率也愈大。 普通V带轮的常用材料与结构 一、V带轮的材料 当v≤25m/s时:HT150、HT200 当v >25m/s时:铸钢或钢板焊接的带轮 小功率带轮:铸铝或塑料 二、V带轮的结构和尺寸 1.带轮的结构 带轮由轮缘、轮毂和轮辐三部分组成 轮缘:带轮的外缘部分 轮毂:带轮与轴相配合的部分。通常带轮与轴用键连接,轮毂上开有键槽,孔的尺寸ds按轴的强度和刚度要求确定。 超出类表范围时可以另外查询《机械设计手册》 在V带轮上,与所配V带的界面处于同一配置的槽型轮廓的宽度宽度处的带轮直径为基准直径
普通V带轮的标记组成如下: 名称 带轮槽形、槽轮书*基准直径、带轮结构形式带号 国标变化 7-3 V带传动的工作能力分析 带传动的受力分析与应力分析 带传动的受一、带传动的受力分析 力分析部分, 初拉力F0:带静止时带轮两边带中承受的拉力 注意讲明初紧边拉力F1:带传动工作时在摩擦力的作用下 拉力、紧边、绕入主动轮一边的带被拉紧,拉 松边拉力的力由F0增大到F1,称为紧边拉力 概念与判断,对各类力的定量分析只做简单介绍 松边拉力F2:绕出主动轮一端的带被放松,拉力 有F0减至为F2,称为松边拉力 有效圆周力: Fe = F1 -F2(注意:带传动摩擦力的总和 与有效圆周力永远保持 相等。其有效拉力由工作机的阻力所确定,而摩擦力由带传动本身 的因素决定,与带传动的弹性滑动有关) F1 ?ef?有效圆周力的欧拉公式: F2 由欧拉公式由上式可知,带所传递的圆周力F与下列因素有关:1)初拉力F0 (初拉力F0愈大,认真分析有有效拉力F就愈大,所以安装带时,要保持一定的初拉力。但F0过大,会效圆周力与加大带的磨损,致使带过快的松弛,缩短其工作寿命) 哪些因素有轮辐:轮缘与轮毂相连的部分。轮辐的结构形式随带轮的基准直径而异,直径小的做成实心式,中等的做成腹板式,大的做成辐条式 2.带轮的尺寸
2)摩擦因数f (摩擦因数f愈大,摩擦力也愈大,所能传递的圆周力F就愈大。V带的fv= f / sin20°≈3 f,所以传递能力高于平带) 3)包角?( F随包角α的增大而增大。增大包角会使整个接触弧上的摩擦力的总和增加,从而提高传动能力。水平装置的带传动通常将松边放置在上边以增大包角。由于大带轮的包角大于小带轮的包角打滑会首先在小带轮上发生,所以只需考虑小带轮的包角?1。一般要求≥120°) 二、带传动的应力分析 1.拉应力 F?1?1A F1产生的应力 关 边讲各类应力边画应力F分布图,引导?2?2A F2产生的应力 学生找出最大应力点 qv2?c?A 2.离心拉应力 q为单位长度的质量(kg/m)。注意高速传动时宜采用轻质带,以利于减小离心拉应 力。 Eh ?b?dd 3.弯曲应力 4.最大的拉应力 σmax = σ1 + σc + σb1 (最大拉应力发生在紧边入主动轮处) 三、带传动的弹性滑动:由于带的弹性变形而产生的带与带轮间的滑动称为弹性滑动 传动带是弹性体→带由紧边绕过主动轮进入松边时,带的拉力逐渐降低,其弹性 变形量也逐渐缩短→带运动滞后于轮使v带