文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 同步带传动受力情况的分析

同步带传动受力情况的分析

同步带传动受力情况的分析
同步带传动受力情况的分析

同步带受力情况的分析

1 张紧力

同步带安装时必须进行适当的张紧,以使带具有一定的初拉力(张紧力)。初拉力过小会使同步带在运转中因齿合不良而发生跳齿现象,在跳齿的瞬间,可能因拉力过大而使带断裂或带齿断裂;初拉力过小还会使同步带传递运动的精度降低,带的振动噪音变大。而初拉力过大则会使带的寿命降低,传动噪音增大,轴和轴承上的载荷增大,加剧轴承的发热和使轴承寿命降低。故控制同步带传动合宜的张紧力是保证同步带传动正常工作的重要条件。

设0F 为同步带传动时带的张紧力,1F 、2F 、F 分别为带传动工作时带的紧边拉力、松边拉力、和有效拉力。为了保证同步带在带轮上齿合可靠、不跳齿,同步带运转时紧边带的弹性伸长量与松边带的弹性收缩量应保持近似相等。因此,紧边拉力的增加量应等于松边拉力的减少量,即

1F -0F =0F -2F 或 1F +2F =20F 、0F =(1F +2F ) 式1-1 2 压轴力

压轴力即为同步带作用在轴上的力,是紧边拉力与松边拉力的矢量和,如图2-1所示:

图2-1同步带的压轴力、紧边拉力、松边拉力

据机械标准JB/T 压轴力Q 计算如下所示:

Q=12()F K F F + N 式2-1 当工况系数A K ≥时:

Q=12()F K F F + N 式2-2 式中: F K ――矢量相加修正系数,如图2-2:

图2-2 矢量相加修正系数

上图中1α为小带轮包角,21118057.3d d a

α-≈?-??。 A K 为工况系数,对于医疗机械,其值如图2-3所示:

图2-3 医疗机械的工况系数

对于医疗机械,取A K =,所以有压轴力Q=12()F K F F + N ,其中F K 值大于。 另外由式1-1有张紧力0F =(1F +2F )。

由此可看出压轴力大于张紧力,故设计时只需计算传动中所受的压轴力,Q=12()F K F F + N 。

而带的紧边张力与松边张力分别由下面公式所得:

11250/d F P V = N 式2-3

2250/d F P V = N 式2-4

式中: V 为带速,/m s ;

d P 为设计功率,d A P K P =,KW ;A K 为工况系数,P 为需传递的名义功率(KW )。

所以压轴力为: 1500F A K K P Q V

= N 式2-5 对于频繁正反装、严重冲击、紧急停机等非正常传动,需视具体情况修正工况系数。

另外步进电机在工作时其工作过程是“加速-匀速-减速”的过程。在匀速时,电机所受负载为工件与导轨的滑动负载;电机加速时主要考虑惯性负载;如电机直接启动,即转速直接从0跳到所规定的转速时,电机的滑动负载和惯性负载均要考虑。一般情况下电机传递的负载约为滑动负载的2~3倍。所以对于频繁正反转、严重冲击的传动机构,设计计算时:同步带需传递的名义功率应是同步带正常传动需传递的功率的2~3倍。

从结构上讲:如所需的压轴力小于步进电机轴容许的悬挂负载,即可不必加

下表为东方马达步进电机容许悬挂负载及容许轴向负载:

表2-1东方马达步进电机容许悬挂负载及容许轴向负载上表中各系列步进电机所对应的外形尺寸及轴的大小如图2-4、2-5、2-6所示:

图2-4 CMK24系列电机主要尺寸图

图2-5 CMK25系列电机主要尺寸图

图2-6 CMK26系列电机主要尺寸图

设计时根据所设计的传动系统即可计算出作用在步进电机轴上的压轴力,再根据所涉及的步进电机由上图表中查出电机轴的容许负载,两相比较,只要压轴力小于电机轴的容许悬挂负载即可。

1500F A K K P Q V

N 式2-5 中可看出作用在电机轴上的压轴力受所需传递的功率、速度以及实际传动情况的影响。

在应用中减少压轴力的方法有:

1 减少同步带小带轮的包角,即采用小带轮带大带轮的形式,这样可以减少F K 值(F K <1);

2 在满足设计要求的情况下减少同步带的宽度,并安装时使同步带离步进电机轴的端面更远,这样可增加电机所容许的悬挂负载。

3 同步带张紧的检测

同步带的张紧是靠加张紧轮的形式来控制的,如图3-1:

图3-1 同步带的张紧

张紧力通常是通过在带与带轮的切点中心,加一垂直于带的载荷Wd ,使其产生规定的挠度f 来控制的,如图3-2:

图3-2 同步带的检验

对于公司常用的圆弧齿同步带,3m及5m型号的同步带所对应的载荷Wd如下图:检测时一般应控制f 20mm,如a特别大或特别小,则应相应增减Wd值。

带传动的受力分析和传动时的应力分析

第七章 带传动 内容: 1、带传动的受力分析和传动时的应力分析 2、带传动弹性滑动和打滑 3、带传动的设计计算 难点:带传动的受力分析和传动时的应力分析 重点:带传动的设计计算 7.1 带传动概述 一、工作原理和应用 1 、工作原理:带装在轮上后,具有初拉力0F 。轮1靠摩擦力带动带,——带靠摩擦力带动轮2。 2、带传动的特点: 1)皮带具有弹性和扰性 2)过载时可打滑 3)中心距可较大 4)传动比不准确,且效率低 5)张紧力对轴和轴承压力大 3、带传动的类型 平带、V 带、多楔带、圆带 对V 型带:2 sin 2? N Q F F = 图7-1 磨擦型带传动工作原理 图7-3 带的传动类型和横截面形状 (a) 平带;(b) V 带;(c) 多楔带;(d) 圆形带

2 sin 2? Q N F F = Q q N f fvF fF fF F == =2 sin 2? 设2 sin ? f f v = 当量摩擦系数 4、V 带结构 普通V 带 5、应用:远距离 二、普通V 带型号和基本尺寸 1、型号: 2、尺寸 基准长度尺寸d L 7-2带传动工作情况分析 一、带传动受力分析 不工作时01=T 0F 工作时 01?T 图7-4 V 带的结构 表7-2 普通V 带截面基本尺寸

摩擦力()圆周力F F F F f =-=21 310FV P = P 为功率KW 2001F F F F --= 021F 2F F =+ αf e F F 21= 对V 带αfv 21F F e = 1 e 1e 2F F f f 0max +-=αα 二、带传动的应力分析 1、由紧边和松边拉力产生应力 A F 1 1= σ A F 2 2= σ 2、由离心力产生应力 A F A qv c l ==2σ 3、由带弯曲产生应力 2 d a b d h E h E =' =ρ σ 121max b σσσσ++= 三、带传动的弹性滑动 1、含义:由于带的弹性变形而引起带与带轮之间的相对滑动称弹性滑动。 2、后果 图7-5 带传动的受力分析 图7-6 带的弯曲应力 图7-7 带工作时应力变化

圆柱齿轮受力分析

轮齿的受力分析 1. 直齿圆柱齿轮受力分析 图为直齿圆柱齿轮受力情况,转矩T1由主动齿轮传给从动齿轮。若忽略齿面间的摩擦力,轮齿间法向力Fn的方向始终沿啮合线。法向力Fn在节点处可分解为两个相互垂直的分力:切于分度圆的圆周力Ft 和沿半径方向的径向力Fr 。 式中:T1-主动齿轮传递的名义转矩(N·mm),,Pl为主动齿轮传递的功率(Kw),n1为主动齿轮的转速(r/min); d1-主动齿轮分度圆直径(mm); α-分度圆压力角(o)。 对于角度变位齿轮传动应以节圆直径d`和啮合角α`分别代替式(9.44)中的d1 和α。 作用于主、从动轮上的各对力大小相等、方向相反。从动轮所受的圆周力是驱动力,其方向与从动轮转向相同;主动轮所受的圆周力是阻力,其方向与从动轮转向相反。径向力分别指向各轮中心(外啮合)。 2. 斜齿轮受力分析 图示为斜齿圆柱齿轮受力情况。一般计算,可忽略摩擦力,并将作用于齿面上的分布力用作用于齿宽中点的法向力Fn 代替。法向力Fn 可分解为三个相互垂直的分力,即圆周力Ft 、径向力Fr 及轴向力Fa 。它们之间的关系为

式中:αn-法向压力角(°); αt-端面压力角;(°) β-分度圆螺旋角(°); 作用于主、从动轮上的各对力大小相等、方向相反。圆周力Ft 和径向力Fr 方向的判断与直齿轮相同。轴向力Fa 的方向应沿轴线,指向该齿轮的受力齿面。通常用左右手法则判断:对于主动轮,左旋时用左手(右旋时用右手),四指顺着齿轮转动方向握住主动轮轴线,则拇指伸直的方向即为轴向力Fa1 的方向。 2 计算载荷和载荷系数 名义载荷上述所求得的各力是用齿轮传递的名义转矩求得的载荷。 计算载荷由于原动机及工作机的性能、齿轮制造及安装误差、齿轮及其支撑件变形等因素的影响,实际作用于齿轮上的载荷要比名义载荷大。因此,在计算齿轮传动的强度时,用载荷系数K对名义载荷进行修正,名义载荷与载荷系数的乘积称为计算载荷。

选用同步带传动的五大优点

1.同步带用途介绍 梯型齿同步带分为:最轻型MXL、超轻型XXL(目前市场还没有广泛用)、特轻型XL、轻型L、重型H、特重型XH、超重型XXH,共七种,这几种是目前市场用的最广泛的。 特殊齿型的同步带又分为:最轻型T2.5、轻型T5、重型T10、最重型T20,现市场上又有AT5,AT10,AT20的,很多工程师又会问这几款跟非AT的区别呀,AT型的齿型跟T型的差别底部为圆弧齿,而T型为全梯型齿,相对AT的传动会更精密一点,传动间隙小,当然噪音也会小些。 全圆弧齿同步带:HTD3M HTD5M HTD8M HTD14M HTD20M,圆弧齿同步带传动动精度高,噪音小。 半圆弧齿同步带:半圆弧齿同步带又称高扭矩同步带,半圆弧齿同步带是日本三星公司的名词,型号有,S2M、S3M、S4.5M、S5M、S8M、S14M,这种齿型的同步带是高扭矩同步还高精度同步带,当然生产精度也高,价格相对也比较贵。 精确圆弧齿同步带:1.5GT 2GT 3GT 5GT 这几种同步带目前国内生产厂家还是很少,以进口为主,市场也不,一般用于高精传动,进口设备常见,这几种型号为世界第一条橡胶三角皮带生产厂家盖茨(GATER)厂家生产,此型号皮带一般在自动化控制设备上用。 8YU同步带:也是所半圆弧齿同步带,适合高速传动,高扭矩,传动速度可达 1000rpm/min,一般用于医疗设备。 修正圆弧齿同步带:RPP5M RPP8M 齿型为兔牙型,转弯效果好,适合高速传动。一般用于机械手设备。 2.同步带型号与材质在目前市场上的运用: MXL XL L H XH XXH 的同步带目前在运用最广泛,可用聚氨酯和橡胶材质生产

同步带传动受力情况的分析

同步带受力情况的分析张紧力1 。初拉同步带安装时必须进行适当的张紧,以使带具有一定的初拉力(张紧力)可能因拉力力过小会使同步带在运转中因齿合不良而发生跳齿现象,在跳齿的瞬间,带的振过大而使带断裂或带齿断裂;初拉力过小还会使同步带传递运动的精度降低,轴和轴承上的载荷而初拉力过大则会使带的寿命降低,传动噪音增大,动噪音变大。故控制同步带传动合宜的张紧力是保证同增大,加剧轴承的发热和使轴承寿命降低。步带传动正常工作的重要条件。FFF分别为带传动工作时带 的紧边拉、、设F为同步带传动时带的张紧力,210力、松边拉力、和有效拉力。 为了保证同步带在带轮上齿合可靠、不跳齿,同步带运紧边拉力的转时紧边带的弹性伸长量与松边带的弹性收缩量应保持近似相等。因此,增加量应等于松边拉力的减少量,即FFFFFFFFFF1-1 式=2 、=0.5(+ -=)-或+20020011212 压轴力 压轴力即为同步带作用在轴上的力,是紧边拉力与松边拉力的矢量和,如图2-1 所示: 图2-1同步带的压轴力、紧边拉力、松边拉力 据机械标准JB/T 7512.3-1994压轴力Q计算如下所示: K(F?F) N Q= 式2-1 2F1K?1.3时:当工况系数A K(F?F) 2-2 式Q=0.77 N 21F. K――矢量相加修正系数,如图2-2:式中:F 图2-2 矢量相加修正系数

d?d??21。为小带轮包角,上图中?57.3??180??11aK为工况系数,对于医疗 机械,其值如图2-3所示:A 图2-3 医疗机械的工况系数 KK)FF?(K值大于0.5。对于医疗机械,取=1.2,所以有压轴力Q= N,其中FA21F FFF)。+=0.5(另外由式1-1有张紧力201由此可看出压轴力大于张紧力,故设计时只需 计算传动中所受的压轴力,K(F?F) N 。Q= 21F而带的紧边 张力与松边张力分别由下面公式所得: PF?1250V/N 式2-3 d1F?250P/V2-4 式N d2. m/s;V为带速,式中: PP?KP,KW;为工况系数,为设计功率,P为需传递的名义K AddA功率(KW)。 所以压轴力为: 1500KKP AF N 式2-5 Q?V需视具体情况修正工对于频繁正反装、 严重冲击、紧急停机等非正常传动,况系数。在匀速时,减速”的过程。另外 步进电机在工作时其工作过程是“加速-匀速-如电机电机加速时主要考虑惯性负载;电机所受负载为工件与导轨的滑动负载;电机的滑动负载和惯性负载均跳到 所规定的转速时,直接启动,即转速直接从0所以对于频繁正反要考虑。一般情 况下电机传递的负载约为滑动负载的2~3倍。同步带需传递的名义功率应是同步 带正转、设计计算时:严重冲击的传动机构,倍。常传动需传递的功率的2~3? 电机在加速时的加速转矩:式2-6 ?JT?式中:T——电机加速时的加速 转矩; J——负载的运动惯量与同步轮的转动惯量折算到电机轴上的转动惯量; ?——电机在加速时的角加速度。 从结构上讲:如所需的压轴力小于步进电机轴容许的悬挂负载,即可不必加联轴器。 下表为东方马达步进电机容许悬挂负载及容许轴向负载:

带传动的受力分析及运动特性

带传动的受力分析及运动特性 newmaker 一、带传动的受力分析 带传动安装时,带必须张紧,即以一定的初拉力紧套在两个带轮上,这时传动带中的拉力相等,都为初拉力F0(见图7–8a )。 图7-8 带传动的受力情况 a)不工作时 b)工作时 当带传动工作时,由于带和带轮接触面上的摩擦力的作用,带绕入主动轮的一边被进一步拉紧,拉力由F0增大到F1,这一边称为紧边;另一边则被放松,拉力由F0降到F2,这一边称为松边(见图7–8b )。两边拉力之差称为有效拉力,以F 表示,即 F =F1–F2 (7–4) 有效拉力就是带传动所能传递的有效圆周力。它不是作用在某一固定点的集中力,而是带和带轮接触面上所产生的摩擦力的总和。带传动工作时,从动轮上工作阻力矩T¢2所产生的圆周阻力F¢为 F¢=2 T'2 /d2 正常工作时,有效拉力F 和圆周阻力F¢相等,在一定条件下,带和带轮接触面上所能产生的摩擦力有一极限值,即最大摩擦力(最大有效圆周力)Fmax ,当Fmax≥F¢时,带传动才能正常运转。如所需传递的圆周阻力超过这一极限值时,传动带将在带轮上打滑。 刚要开始打滑时,紧边拉力F1和松边拉力F2之间存在下列关系,即 F1=F2?e f?a (7–5) 式中 e –––自然对数的底(e≈2.718); f –––带和轮缘间的摩擦系数;

a–––传动带在带轮上的包角(rad)。 上式即为柔韧体摩擦的欧拉公式。 (7-5)式的推导: 下面以平型带为例研究带在主动轮上即将打滑时紧边拉力和松边拉力之间的关系。 假设带在工作中无弹性伸长,并忽略弯曲、离心力及带的质量的影响。 如图7–9所示,取一微段传动带dl,以dN表示带轮对该微段传动带的正压力。微段传动带一端的拉力为F,另一端的拉力为F+dF,摩擦力为f·dN,f为传动带与带轮间的摩擦系数 (对于V带,用当量摩擦系数fv,,f为带轮轮槽角)。则 因da很小,所以sin(da/2)?da/2,且略去二阶微量dF?sin(da/2),得 dN=F?da 又 取cos(da/2)?1,得f?dN=dF或dN=dF/f,于是可得 F?da=dF/f 或dF/F=f?da 两边积分

传动带可分为三角带、同步带(齿形带、时规带)、平皮带(

传动带可分为三角带、同步带(齿形带、时规带)、平皮带(片基带、龙带)、农用机皮带、高速防油带、圆形带(圆带)、扁形带、水塔带(广角带)、变速带、摩托车变速带、V型带(V带)、并联皮带、多沟带、六角带、活络带、牵引带、汽车皮带。 高速防油三角带SPA、SPB、SPC、SPZ 高速防油V带主要型号有:SPA、SPB、SPC、SPZ、3V、5V、8V等。 普通三角带:主要型号有:A(13*8)、B(17*11)、C(22*14)、D(32*20)、Y(6*4)、Z(10*6)、K、M、O、5(5*3)、8(8*5)、20(20 *12.5)等。 齿型三角带主要型号有:AX、BX、CX、DX、YX、ZX、8X、XPA、XPB、XPC、XPZ、3VX、5VX、8VX等。 联体三角带主要有:A、B、C、D、SPA、SPB、SPC、SPZ、3V、5V、8V、3VX、5VX、8VX,从二联组到五联组 三角皮带的规格是由背宽(顶宽)与高(厚)的尺寸来划分的,根据不同的背宽(顶宽)与高(厚)的尺寸,国家标准规定了三角带的O 、A、B、C、D、E等多种型号,每种型号的三角带的节宽、顶宽、高度都不相同,所以皮带轮也就必须根据三角带的形状制作出各种槽型;这些不同的槽型就决定了皮带轮的O 型皮带轮、A型皮带轮、B型皮带轮、C型皮带轮、D型皮带轮、E型皮带轮等多种型号。 三角带的型号有:普通型O A B C D E 3V 5V 8V,普通加强型AX BX CX DX EX 3VX 5VX 8 VX,窄V带SPZ SPA SPB SPC,强力窄V带XPA XPB XPC;三角带的每一个型号规定了三角带的断面尺寸,A型三角带的断面尺寸是:顶端宽度13mm、厚度为8mm;B型三角带的断面尺寸是:顶端宽度17MM,厚度为10.5MM;C型三角带的断面尺寸是:顶端宽度22MM,厚度为13.5MM;D型三角带的断面尺寸是:顶端宽度21.5MM,厚度为19MM;E型三角带的断面尺寸是:顶端宽度38MM,厚度为25.5 MM。对应尺寸(宽*高):O(10*6)、A(12.5*9)、B(16.5*11)、C(22*14)、D(21.5*19)、E(38*25.5)。 国家标准规定了三角皮带的型号有O、A、B、C、D、E、F七种型号,相应的皮带轮轮槽角度有三种34°、36°、38°,同时规定了每种型号三角带对应每种轮槽角度的小皮带轮的最小直径,大皮带轮未作规定。皮带轮的槽角分为32度34度36度38度,具体的选择要根据带轮的槽型和基准直径选择;皮带轮的槽角跟皮带轮的直径有关系,不同型号的皮带轮的槽角在不同直径范围下的推荐皮带轮槽角度数如下:O型皮带轮在带轮直径范围在50mm~71mm时为34度;在71mm~90mm时为36度,>90mm时为38度;A 型皮带轮在带轮直径范围在71mm~100mm时为34度,100mm~125mm时为36度;>125mm时为38度;B型皮带轮在带轮直径范围在125mm~160mm时为34度;160mm~200mm时为36度,>200mm时为3 8度;C型皮带轮在带轮直径范围在200mm~250mm时为34度,250mm~315mm时为36度,>315mm 时为38度;D型皮带轮在带轮直径范围在355mm~450mm时为36度,>450mm时为38度;E型500m m~630mm时为36度,>630mm时为38度 切割式普通V带和窄V带

同步带传动受力情况的分析

同步带传动受力情况的分析轴力与张 紧力的计算) 同步带受力情况的分析 1张紧力 同步带安装时必须进行适当的张紧,以使带具有一定的初拉力(张紧力)。初拉 力过小会使同步带在运转中因齿合不良而发生跳齿现象,在跳齿的瞬间,可能因拉力过大而使带断裂或带齿断裂;初拉力过小还会使同步带传递运动的精度降低,带的振动噪音变大。而初拉力过大则会使带的寿命降低,传动噪音增大,轴和轴承上的载荷增大,加剧轴承的发热和使轴承寿命降低。故控制同步带传动合宜的张紧力是保证同步带传动正常工作的重要条件。 设F o为同步带传动时带的张紧力,F i、F2、F分别为带传动工作时带的紧边拉力、松边拉力、和有效拉力。为了保证同步带在带轮上齿合可靠、不跳齿,同步带运转时紧边带的弹性伸长量与松边带的弹性收缩量应保持近似相等。因此,紧边拉力的增加量应等于松边拉力的减少量,即 F I-F°=F°-F2或F i + F2=2F。、F o=O.5(F i+ F2)式1-1

2压轴力 压轴力即为同步带作用在轴上的力,是紧边拉力与松边拉力的矢量和,如图2-1 图2-1同步带的压轴力、紧边拉力、松边拉力 据机械标准JB/T 7512.3-1994压轴力Q计算如下所示: Q=K F(F1 F2)N 式2-1当工况系数K A 1.3时:

式中: K F ――矢量相加修正系数,如图 2- 图2-2矢量相加修正系数 上图中1为小带轮包角,1 180 d2 di 57.3 a K A 为工况系数,对于医疗机械,其值如图 2-3所示: X 13-1-6S 工况幕 inn GB/T 11362—JB/T 7512. 3—]9

同步带的设计计算

同步带的设计计算 一、同步带概述 1.1.1同步带介绍 同步带是综合了带传动、链条传动和齿轮传动的优点而发展起来的新塑传动带。它由带齿形的一工作面与齿形带轮的齿槽啮合进行传动,其强力层是由拉伸强度高、伸长小的纤维材料或金属材料组成,以使同步带在传动过程中节线长度基本保持不变,带与带轮之间在传动过程中投有滑动,从而保证主、从动轮间呈无滑差的间步传动。 同步带传动(见图4-1)时,传动比准确,对轴作用力小,结构紧凑,耐油,耐磨性好,抗老化性能好,一般使用温度-20℃―80℃,v<50m/s,P<300kw,i<10,对于要求同步的传动也可用于低速传动。 图4-1 同步带传统 同步带传动是由一根内周表面设有等间距齿形的环行带及具有相应吻合的轮所组成。它综合了带传动、链传动和齿轮传动各自的优点。转动时,通过带齿与轮的齿槽相啮合来传递动力。同步带传动具有准确的传动比,无滑差,可获得恒定的速比,传动平稳,能吸振,噪音小,传动比范围大,一般可达1:10。允许线速度可达50M/S,传递功率从几瓦到百千瓦。传动效率高,一般可达98%,结构紧凑,适宜于多轴传动,不需润滑,无污染,因此可在不允许有污染和工作环境较为恶劣的场所下正常工作。本产品广泛用于纺织、机床、烟草、通讯电缆、轻工、化工、冶金、仪表仪器、食品、矿山、石油、汽车等各行业各种类型的机械传动中。同步带的使用,改变了带传动单纯为摩擦传动的概念,扩展了带传动的范围,从而成为带传动中具有相对独立性的研究对象,给带传动的发展开辟了新的途径。 1.1.2同步带的特点

(1)、传动准确,工作时无滑动,具有恒定的传动比; (2)、传动平稳,具有缓冲、减振能力,噪声低; (3)、传动效率高,可达0.98,节能效果明显; (4)、维护保养方便,不需润滑,维护费用低; (5)、速比范围大,一般可达10,线速度可达50m/s,具有较大的功率传递范围,可达几瓦到几百千瓦; (6)、可用于长距离传动,中心距可达10m以上。 1.1.3同步带传动的主要失效形式 在同步带传动中常见的失效形式有如下几种: (1)、同步带的承载绳断裂破坏 同步带在运转过程中承载绳断裂损坏是常见的失效形式。失效原因是带在传递动力过程中,在承载绳作用有过大的拉力,而使承载绳被拉断。此外当选用的主动捞轮直径过小,使承载绳在进入和退出带抡中承受较大的周期性的弯曲疲劳应力作用,也会产生弯曲疲劳折断(见图4-2)。 图4-2 同步带承载绳断裂损坏 (2)、同步带的爬齿和跳齿

同步带传动受力情况的分析(压轴力与张紧力的计算)

同步带受力情况的分析 1 张紧力 同步带安装时必须进行适当的张紧,以使带具有一定的初拉力(张紧力)。初拉力过小会使同步带在运转中因齿合不良而发生跳齿现象,在跳齿的瞬间,可能因拉力过大而使带断裂或带齿断裂;初拉力过小还会使同步带传递运动的精度降低,带的振动噪音变大。而初拉力过大则会使带的寿命降低,传动噪音增大,轴和轴承上的载荷增大,加剧轴承的发热和使轴承寿命降低。故控制同步带传动合宜的张紧力是保证同步带传动正常工作的重要条件。 设0F 为同步带传动时带的张紧力,1F 、2F 、F 分别为带传动工作时带的紧边拉力、松边拉力、和有效拉力。为了保证同步带在带轮上齿合可靠、不跳齿,同步带运转时紧边带的弹性伸长量与松边带的弹性收缩量应保持近似相等。因此,紧边拉力的增加量应等于松边拉力的减少量,即 1F -0F =0F -2F 或 1F +2F =20F 、0F =0.5(1F +2F ) 式1-1 2 压轴力 压轴力即为同步带作用在轴上的力,是紧边拉力与松边拉力的矢量和,如图2-1所示: 图2-1同步带的压轴力、紧边拉力、松边拉力 据机械标准JB/T 7512.3-1994压轴力Q 计算如下所示: Q=12()F K F F + N 式2-1 当工况系数A K ≥1.3时: Q=0.7712()F K F F + N 式2-2

式中: F K ――矢量相加修正系数,如图2-2: 图2-2 矢量相加修正系数 上图中1α为小带轮包角,21118057.3d d a α-≈?-??。 A K 为工况系数,对于医疗机械,其值如图2-3所示: 图2-3 医疗机械的工况系数 对于医疗机械,取A K =1.2,所以有压轴力Q=12()F K F F + N ,其中F K 值大于0.5。 另外由式1-1有张紧力0F =0.5(1F +2F )。 由此可看出压轴力大于张紧力,故设计时只需计算传动中所受的压轴力,Q=12()F K F F + N 。 而带的紧边张力与松边张力分别由下面公式所得: 11250/d F P V = N 式2-3 2250/d F P V = N 式2-4

链传动受力分析

安装链传动时,只需不大的张紧力,主要是使链松边的垂度不致过大,否则会产生显著振动、跳齿和脱链。若不考虑传动中的动载荷,作用在链上的力有:圆周力(即有效拉力)F、离心拉力FC和悬垂拉力Fy 。如图所示。 链在传动中的主要作用力有: (1)链的紧边拉力为F1=F+FC+Fy(N)(12.8)(2)链的松边拉力为F2=FC+Fy(N) (12.9)(3)围绕在链轮上的链节在运动中产生的离心拉力 FC=qv2(N)(12.10)式中:q为链的每米长质量,Kg/m,见表12.1;v为链速m/s 。 (4)悬垂拉力可利用求悬索拉力的方法近似求得 Fv=Kvqga (N) (12.11) 式中:a为链传动的中心距,m ;g为重力加速度, g=9.81m/s2;Kv为下垂量y=0.02a 时的垂度系数,与安装角β有关(图12.12),见表12.3。链作用在轴上的压力FQ可近似地取为FQ=(1.2~1.3)F,有冲击和振动时取大值。 链传动的受力分析 链在传动中的主要作用力有:(1)链的紧边拉力为F1=F+FC+Fy(N)(12.8)(2)链的松边拉力为F2=FC+Fy(N)(12.9)(3)围绕在链轮上的链节在运动.. 公司动态 - 天津鼎新盛泰进口轴承销售公司 - 2009-12-16 19:15:46 轴承生产中的链传动的受力分析 (1)轴承生产中的链的紧边拉力为F1=F+FC+Fy(N) (12.8)(2)轴承生产中的链的松边拉力为F2=FC+Fy(N) (12.9)(3)围绕在链轮上的链节在运动中产生..

技术中心 - 天津进口轴承公司 - 2009-12-15 21:39:01 滚子链传动的主要失效形式 链传动的主要失效形式有以下几种: (1)链板疲劳破坏 链在松边拉力和紧边拉力的反复作用下,经过一定的循环次数,链板会发生疲劳破坏。正常润滑条件下,疲劳强度是限定链传动承载能力的主要因素。 (2)滚子套筒的冲击疲劳破坏 链传动的啮入冲击首先由滚子和套筒承受。在反复多次的冲击下,经过一定的循环次数,滚子、套筒会发生冲击疲劳破坏。这种失效形式多发生于中、高速闭式链传动中。 (3)销轴与套筒的胶合 润滑不当或速度过高时,销轴和套筒的工作表面会发生胶合。胶合限定了链传动的极限转速。 (4)链条铰链磨损 铰链磨损后链节变长,容易引起跳齿或脱链。开式传动、环境条件恶劣或润滑密封不良时,极易引起铰链磨损,从而急剧降低链条的使用寿命。 (5)过载拉断 这种拉断常发生于低速重载或严重过载的传动中。 请教链传动受力分析!! 为了校核轴的强度需要分析链轮的受力状况,查资料知链传动紧边拉力=有效圆周力+离心力引起的拉力+悬垂拉力, 1. 请问这三个力的方向都是沿圆周方向吗?? 2.往轴上平移这些力的时候还需要考虑松边受力吧?? 3.压轴力的方向怎么确定?? 现在主要是将链轮受力转到轴上来,不知道怎么分析了,书上也没,呵呵 请教各位前辈了!!!!!

关于同步带传动的介绍

关于同步齿形带传动的介绍 啮合型带传动一般也称为同步带传动。它通过传动带内表面上等距分布的 横向齿和带轮上的相应齿槽的啮合来传递运动。 基本信息: 与摩擦型带传动比较,同步带传动的带轮和传动带之间没有相对滑动,能够保证严格的传动比。但同步带传动对中心距及其尺寸稳定性要求较高。 同步带传动具有带传动、链传动和齿轮传动的优点。同步带传动由于带与带轮是靠啮合传递运动和动力,故带与带轮之间无相对滑动,能保证准确的传动比。同步带通常以钢丝绳或玻璃纤维绳为抗拉体,氯丁橡胶或聚氨酯为基体,这种带薄而且轻,故可用于较高速度。传动时的线速度可达50m/s,传动比可达10,效率可达98%。传动噪声比带传动、链传动和齿轮传动小,耐磨性好,不需油润滑,寿命比摩擦带长。其主要缺点是制造和安装精度要求较高,中心距要求较严格。 所以同步带广泛应用于要求传动比准确的中、小功率传动中。 同步带轮优点: 同步带轮传动是由一根内周表面设有等间距齿的封闭环形胶带和相应的带 轮所组成。运动时,带齿与带轮的齿槽相啮合传递运动和动力,是一种啮合传动,因而具有齿轮传动、链传动和平带传动的各种优点。 同步带按材质可分为氯丁橡胶加纤维绳同步带,聚氨酯加钢丝同步带,按齿的形目前主要分为梯形齿和圆弧齿两大类,按带齿的排布面又可分为单面齿同步带和双面齿同步带。同步带传动具有准确的传动比,无滑差,可获得恒定的速比,

可精密传动,传动平稳,能吸震,噪音小,传动速比范围大,一般可达1∶10,允许线速度可达50m/s,传动效率高,一般可达98℅―99℅。传递功率从几瓦到数百千瓦。结构紧凑还适用多轴传动,张紧力小,不需润滑,无污染,因而可 在不允许有污染和工作环境较为恶劣的场合下正常工作。 同步带传动的类型: 1、梯形齿同步带传动。 2、圆弧齿同步带传动。 同步带传动的应用: 可允许在有污染和工作环境较为恶劣的场合下工作。广泛应用于汽车、纺织、印刷包装设备、缝制设备、办公设备、激光雕刻设备、烟草、金融机具、舞台灯光、通讯食品机械、医疗机械、钢铁机械、石油化工、仪器仪表、各种精密机床 等领域。 氯丁橡胶同步带介绍: 氯丁橡胶同步带的结构由以下四个部份组成 (1) 玻璃纤维抗拉层,是由多股玻璃纤维组成的绳索,沿胶带宽度按螺旋 形绕布在胶带的节线位置,其强度高,伸长小,耐腐蚀和耐热性能良好 (2) 氯丁胶带背,它将玻璃纤维牢固地粘合在节线位置,起着保护抗拉材 料的作用;在传动过程中需要使用带背的场合,可防止由于摩擦而引起的损坏, 它比聚氨脂带背更具有优越的耐水解性和耐热性。 (3) 氯丁胶带齿,带齿由剪切强度高、硬度适当的氯丁胶组成,需要精密 的成型和精确的分布位置才能与带轮的齿槽正确啮合,其齿根要与节线保持规定的距离,弯曲时节距无变化。 (4) 尼龙布包布层这是保护胶带的抗摩擦部分,应具有优越的耐磨性,是 用摩擦系数小的尼龙帆布组成。 氯丁橡胶同步带的耐水解、耐热、耐冲击性能优于聚氨脂同步带、它的传动功率范围大,特别在大功率传动中,聚氨脂同步带是无法与这相比的。工作温度一般在-34~100℃范围内。 梯形齿与圆弧齿同步带传动规格:

同步带传动受力情况的分析

同步带受力情况的分析 1 张紧力 同步带安装时必须进行适当的张紧,以使带具有一定的初拉力(张紧力)。初拉力过小会使同步带在运转中因齿合不良而发生跳齿现象,在跳齿的瞬间,可能因拉力过大而使带断裂或带齿断裂;初拉力过小还会使同步带传递运动的精度降低,带的振动噪音变大。而初拉力过大则会使带的寿命降低,传动噪音增大,轴和轴承上的载荷增大,加剧轴承的发热和使轴承寿命降低。故控制同步带传动合宜的张紧力是保证同步带传动正常工作的重要条件。 设0F 为同步带传动时带的张紧力,1F 、2F 、F 分别为带传动工作时带的紧边拉力、松边拉力、和有效拉力。为了保证同步带在带轮上齿合可靠、不跳齿,同步带运转时紧边带的弹性伸长量与松边带的弹性收缩量应保持近似相等。因此,紧边拉力的增加量应等于松边拉力的减少量,即 1F -0F =0F -2F 或 1F +2F =20F 、0F =(1F +2F ) 式1-1 2 压轴力 压轴力即为同步带作用在轴上的力,是紧边拉力与松边拉力的矢量和,如图2-1所示: 图2-1同步带的压轴力、紧边拉力、松边拉力 据机械标准JB/T 压轴力Q 计算如下所示: Q=12()F K F F + N 式2-1 当工况系数A K ≥时: Q=12()F K F F + N 式2-2 式中: F K ――矢量相加修正系数,如图2-2: 图2-2 矢量相加修正系数

上图中1α为小带轮包角,21118057.3d d a α-≈?-??。 A K 为工况系数,对于医疗机械,其值如图2-3所示: 图2-3 医疗机械的工况系数 对于医疗机械,取A K =,所以有压轴力Q=12()F K F F + N ,其中F K 值大于。 另外由式1-1有张紧力0F =(1F +2F )。 由此可看出压轴力大于张紧力,故设计时只需计算传动中所受的压轴力,Q=12()F K F F + N 。 而带的紧边张力与松边张力分别由下面公式所得: 11250/d F P V = N 式2-3 2250/d F P V = N 式2-4 式中: V 为带速,/m s ; d P 为设计功率,d A P K P =,KW ;A K 为工况系数,P 为需传递的名义功率(KW )。 所以压轴力为: 1500F A K K P Q V = N 式2-5 对于频繁正反装、严重冲击、紧急停机等非正常传动,需视具体情况修正工况系数。 另外步进电机在工作时其工作过程是“加速-匀速-减速”的过程。在匀速时,电机所受负载为工件与导轨的滑动负载;电机加速时主要考虑惯性负载;如电机直接启动,即转速直接从0跳到所规定的转速时,电机的滑动负载和惯性负载均要考虑。一般情况下电机传递的负载约为滑动负载的2~3倍。所以对于频繁正反转、严重冲击的传动机构,设计计算时:同步带需传递的名义功率应是同步带正常传动需传递的功率的2~3倍。 从结构上讲:如所需的压轴力小于步进电机轴容许的悬挂负载,即可不必加

同步带的设计及典型计算

同步带的设计及典型计算 同步带设计 一、同步带概述 1.1.1同步带介绍 同步带是综合了带传动、链条传动和齿轮传动的优点而发展起来的新塑传动带。它由带齿形的一工作面与齿形带轮的齿槽啮合进行传动,其强力层是由拉伸强度高、伸长小的纤维材料或金属材料组成,以使同步带在传动过程中节线长度基本保持不变,带与带轮之间在传动过程中投有滑动,从而保证主、从动轮间呈无滑差的间步传动。 同步带传动(见图4-1)时,传动比准确,对轴作用力小,结构紧凑,耐油,耐磨性好,抗老化性能好,一般使用温度-20?―80?,v<50m/s, P<300kw,i<10,对于要求同步的传动也可用于低速传动。 图4-1 同步带传统 同步带传动是由一根内周表面设有等间距齿形的环行带及具有相应吻合的轮所组成。它综合了带传动、链传动和齿轮传动各自的优点。转动时,通过带齿与轮的齿槽相啮合来传递动力。同步带传动具有准确的传动比,无滑差,可获得恒定的速比,传动平稳,能吸振,噪音小,传动比范围大,一般可达1:10。允许线速度可达50M/S,传递功率从几瓦到百千瓦。传动效率高,一般可达98%,结构紧凑,适宜于多轴传动,不需润滑,无污染,因此可在不允许有污染和工作环境较为恶劣的场所下正常工作。本产品广泛用于纺织、机床、烟草、通讯电缆、轻工、化工、冶金、仪表

仪器、食品、矿山、石油、汽车等各行业各种类型的机械传动中。同步带的使用,改变了带传动单纯为摩擦传动的概念,扩展了带传动的范围,从而成为带传动中具有相对独立性的研究对象,给带传动的发展开辟了新的途径。 1.1.2同步带的特点 (1)、传动准确,工作时无滑动,具有恒定的传动比; (2)、传动平稳,具有缓冲、减振能力,噪声低; (3)、传动效率高,可达0.98,节能效果明显; (4)、维护保养方便,不需润滑,维护费用低; (5)、速比范围大,一般可达10,线速度可达50m/s,具有较大的功率传递范围,可达几瓦到几百千瓦; (6)、可用于长距离传动,中心距可达10m以上。 1.1.3同步带传动的主要失效形式 在同步带传动中常见的失效形式有如下几种: (1)、同步带的承载绳断裂破坏 同步带在运转过程中承载绳断裂损坏是常见的失效形式。失效原因是带在传递动力过程中,在承载绳作用有过大的拉力,而使承载绳被拉断。此外当选用的主动捞轮直径过小,使承载绳在进入和退出带抡中承受较大的周期性的弯曲疲劳应力作用,也会产生弯曲疲劳折断(见图4-2)。 图4-2 同步带承载绳断裂损坏 (2)、同步带的爬齿和跳齿 根据对带爬齿和跳齿现象的分析,带的爬齿和眺齿是由于几何和力学 两种因素所引起。因此为避免产生爬齿和跳齿,可采用以下一些措施: 1、控制同步带所传递的圆周力,使它小于或等于由带型号所决定的许用圆周力。

传送带的受力分析

传送带的受力分析标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

传送带是应用广泛的一种传动装置,以其为素材的问题以真实物理现象为依据,它既能训练学生的科学思维,又能联系科学、生产和生活实际,是很好的能力考查型试题,这类试题大都具有物理情景模糊、条件隐蔽、过程复杂等特点,是历年高考考查的热点,也是广大考生的难点。现通过将传送带问题归类赏析,从而阐述解决这类问题的基本方法,找出解决这类问题的关键,揭示这类问题的实质。 一、依托传送带的受力分析问题 例1如图1所示,一质量为的货物放在倾角为的传送带一起向上或向下做加速运动。设加速度为,试求两种情形下货物所受的摩擦力。 解析:物体向上加速运动时,由于沿斜面向下有重力的分力,所以要使物体随传送带向上加速运动,传送带对货物的摩擦力必定沿传送带向上。物体随传送带向 下加速运动时,摩擦力的方向要视加速度的大小而定,当加速度为某一合适值时,重力沿斜面向下的分力恰好提供了所需的合外力,则摩擦力这零;当加速度大于这一值 时,摩擦力应沿传送带向下;当加速度小于这一值时,摩擦力应沿传送带向上。 当物体随传送带向上加速运动时,由牛顿第二定律得: 所以,方向沿斜面向上。 物体随传送带向下加速运动时,设沿传送带向上,由牛顿第二定律得: 所以。 当时,,与所设方向相同,即沿斜面向上。 当时,,即货物与传送带间无摩擦力作用。

当时,,与所设方向相反,即沿斜面向下。 小结:当传送带上物体所受摩擦力方向不明确时,可先假设摩擦力向某一方向,然后应用牛顿第二定律导出表达式,再结合具体情况进行讨论. 二、依托传送带的相对运动问题 例2一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为。初始时,传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度 开始运动,当其速度达到后,便以此速度做匀速运动。经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。 解析:根据“传送带上有黑色痕迹”可知,煤块与传送带之间发生了相对滑动,煤块的加速度小于传送带的加速度。根据牛顿定律,可得:设经历时间 ,传送带由静止开始加速到速度等于,煤块则由静止加速到,有由于,故,煤块继续受到滑动摩擦力的作用。再经过时间,煤块的 速度由增加到,有,此后,煤块与传送带运动速度相同,相对于传送带不再滑动,不再产生新的痕迹。 设在煤块的速度从0增加到的整个过程中,传送带和煤块移动的距离分别为和,有: 传送带上留下的黑色痕迹的长度 由以上各式得 小结:对于多个物理过程问题,能否按顺序对题目给出的物体运动过程进行分段分析,是解决问题的关键所在. 三、依托传送带的临界、极值问题

同步带的设计及典型计算

同步带设计 一、同步带概述 1.1.1同步带介绍 同步带是综合了带传动、链条传动和齿轮传动的优点而发展起来的新塑传动带。它由带齿形的一工作面与齿形带轮的齿槽啮合进行传动,其强力层是由拉伸强度高、伸长小的纤维材料或金属材料组成,以使同步带在传动过程中节线长度基本保持不变,带与带轮之间在传动过程中投有滑动,从而保证主、从动轮间呈无滑差的间步传动。 同步带传动(见图4-1)时,传动比准确,对轴作用力小,结构紧凑,耐油,耐磨性好,抗老化性能好,一般使用温度-20℃―80℃,v<50m/s,P<300kw,i<10,对于要求同步的传动也可用于低速传动。 图4-1 同步带传统 同步带传动是由一根内周表面设有等间距齿形的环行带及具有相应吻合的轮所组成。它综合了带传动、链传动和齿轮传动各自的优点。转动时,通过带齿与轮的齿槽相啮合来传递动力。同步带传动具有准确的传动比,无滑差,可获得恒定的速比,传动平稳,能吸振,噪音小,传动比范围大,一般可达1:10。允许线速度可达50M/S,传递功率从几瓦到百千瓦。传动效率高,一般可达98%,结构紧凑,适宜于多轴传动,不需润滑,无污染,因此可在不允许有污染和工作环境较为恶劣的场所下正常工作。本产品广泛用于纺织、机床、烟草、通讯电缆、轻工、化工、冶金、仪表仪器、食品、矿山、石油、汽车等各行业各种类型的机械传动中。同步带的使用,改变了带传动单纯为摩擦传动的概念,扩展了带传动的范围,从而成为带传动中具有相对独立性的研究对象,给带传动的发展开辟了新的途径。 1.1.2同步带的特点 (1)、传动准确,工作时无滑动,具有恒定的传动比;

(2)、传动平稳,具有缓冲、减振能力,噪声低; (3)、传动效率高,可达0.98,节能效果明显; (4)、维护保养方便,不需润滑,维护费用低; (5)、速比范围大,一般可达10,线速度可达50m/s,具有较大的功率传递范围,可达几瓦到几百千瓦; (6)、可用于长距离传动,中心距可达10m以上。 1.1.3同步带传动的主要失效形式 在同步带传动中常见的失效形式有如下几种: (1)、同步带的承载绳断裂破坏 同步带在运转过程中承载绳断裂损坏是常见的失效形式。失效原因是带在传递动力过程中,在承载绳作用有过大的拉力,而使承载绳被拉断。此外当选用的主动捞轮直径过小,使承载绳在进入和退出带抡中承受较大的周期性的弯曲疲劳应力作用,也会产生弯曲疲劳折断(见图4-2)。 图4-2 同步带承载绳断裂损坏 (2)、同步带的爬齿和跳齿 根据对带爬齿和跳齿现象的分析,带的爬齿和眺齿是由于几何和力学两种因素所引起。因此为避免产生爬齿和跳齿,可采用以下一些措施: 1、控制同步带所传递的圆周力,使它小于或等于由带型号所决定的许用圆周力。 2、控制带与带轮间的节距差值,使它位于允许的节距误差范围内。 3、适当增大带安装时的初拉力开。,使带齿不易从轮齿槽中滑出。 4、提高同步带基体材料的硬度,减少带的弹性变形,可以减少爬齿现象的产生。 (3)、带齿的剪切破坏 带齿在与带轮齿啮合传力过程中,在剪切和挤压应力作用下带齿表面产生裂纹此裂纹逐渐向齿根部扩展,并沿承线绳表面延件,直至整个带齿与带基体脱离,这就是带齿的剪切脱落(见图4-3)。造成带齿剪切脱落的原因大致有如下几个:

同步带传动受力情况的分析(压轴力与张紧力的计算)

同步带传动受力情况的分析(压轴力与张紧力的计算)

同步带受力情况的分析 1 张紧力 同步带安装时必须进行适当的张紧,以使带具有一定的初拉力(张紧力)。初拉力过小会使同步带在运转中因齿合不良而发生跳齿现象,在跳齿的瞬间,可能因拉力过大而使带断裂或带齿断裂;初拉力过小还会使同步带传递运动的精度降低,带的振动噪音变大。而初拉力过大则会使带的寿命降低,传动噪音增大,轴和轴承上的载荷增大,加剧轴承的发热和使轴承寿命降低。故控制同步带传动合宜的张紧力是保证同步带传动正常工作的重要条件。 设0F 为同步带传动时带的张紧力,1F 、2F 、F 分别为带传动工作时带的紧边拉力、松边拉力、和有效拉力。为了保证同步带在带轮上齿合可靠、不跳齿,同步带运转时紧边带的弹性伸长量与松边带的弹性收缩量应保持近似相等。因此,紧边拉力的增加量应等于松边拉力的减少量,即 1F -0F =0F -2F 或 1F +2F =20F 、0F =0.5(1F +2F ) 式1-1 2 压轴力 压轴力即为同步带作用在轴上的力,是紧边拉力与松边拉力的矢量和,如图2-1所示: 图2-1同步带的压轴力、紧边拉力、松边拉力 据机械标准JB/T 7512.3-1994压轴力Q 计算如下所示: Q=12()F K F F + N 式2-1 当工况系数A K ≥1.3时: Q=0.7712()F K F F + N 式2-2

式中: F K ――矢量相加修正系数,如图2-2: 图2-2 矢量相加修正系数 上图中1α为小带轮包角,21118057.3d d a α-≈?-??。 A K 为工况系数,对于医疗机械,其值如图2-3所示: 图2-3 医疗机械的工况系数 对于医疗机械,取A K =1.2,所以有压轴力Q=12()F K F F + N ,其中F K 值大于0.5。 另外由式1-1有张紧力0F =0.5(1F +2F )。 由此可看出压轴力大于张紧力,故设计时只需计算传动中所受的压轴力,Q=12()F K F F + N 。 而带的紧边张力与松边张力分别由下面公式所得: 11250/d F P V = N 式2-3 2250/d F P V = N

试分析影响带传动传动能力的主要因素

试分析影响带传动传动能力的主要因素 1. 带传动的工作原理 图1 带传动工作原理图 通过对传动带与带轮的受力情况的分析与研究, 我们可得: 102e F F F =+ (1) 202 e F F F =+ (2) 从而可知 12e F F F =- (3) 式中:0F ---带的预紧拉力 1F ---紧边拉力 2F ---松边拉力 e F ---带的有效拉力 在带传动中, 当带有打滑趋势时, 其摩擦力即达到极限值, 此时, 带传动的有效拉力也到最大值, 进而我们可求得柔体摩擦的欧拉公式: 12fa F F e = (4) 对于V 带有: sin /2 12fa F F e ?= (5) 式中:f---带与带轮之间的摩擦系数 a---带在带轮上的包角 ?---V 带轮的槽角 由上式可得到带所能传递的最大有效拉力: 01 21 fa ce fa e F F e -=+ (6) 由上式可知:带传动的有效拉力即极限摩擦力总和与 带的初拉力,包角和当量摩擦系数有关。

2. 带的初拉力 从( 3)式中可以看出, 要想提高有效圆周力Fe 最好是在增加F 1 的同时使F2 为零, 但是当F2 为零时, 欧拉公式中F1 也将为零, 所以Fe 也就为零。因此, 按一般的张紧方法都不能使F2 为零, 那么采用压紧轮压紧的方法能使F2 为零。压紧轮使带与带轮之间产生了摩擦力, 且其动、静态变化值较小, 近似为定值, 完全取代了F2 的作用, 从而使F2 为零。自然欧拉公式中F2 被摩擦力所取代, 所以F1 不为零, F e 也就不会为零了, 因此前后并不矛盾。其图如下: 把带松套在两个带轮上, 在主从带轮松边的出口和进口A 、B 处, 各加一个压紧轮1和2, 由于压紧轮的压力Q1和Q2的作用, 当带传动时, 使带与带轮之间产生摩擦力a F 和b F , 这个摩擦力完全可以代替松边拉力的作用, 且a F 和b F 在静态或工作状态时,其变化不大, 可视为定值[ 1。同时, 在紧边处, 沿两带轮切点跨距的中点C 处加一压紧轮3(轮缘有宽度大于带宽的U 形槽), 压紧轮的压力Q3 其方向垂直于两轮外公切线, 使带具备一定的预紧力0F 。 3. 包角 带与带轮接触弧所对应的中心角成为包角。21 1180*57.3d d d d a α? ?-≈- 带传动处于临界状态时F1与F2的关系 以平带为例。已知,带传动几何尺寸,摩擦系数为f 。 取微段如图。 微段受力: dFN ,F , F+dF ,fdFN 图3 微段受力图

相关文档