第十三章帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)通過(guò)中間撓性件傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。適用于二軸中心距較大的場(chǎng)合。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。13-1帶傳動(dòng)的類(lèi)型和應(yīng)用一、組成：主動(dòng)輪1從動(dòng)輪2環(huán)形帶3主動(dòng)輪回轉(zhuǎn)時(shí)，依靠帶與帶輪接觸面間的摩擦力拖動(dòng)從動(dòng)輪一起回轉(zhuǎn)，傳遞一定的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。二、工作原理：三、帶傳動(dòng)的類(lèi)型：平帶傳動(dòng)V帶傳動(dòng)特殊截面帶傳動(dòng)（多楔帶、圓帶）帶傳動(dòng)的主要類(lèi)型四、帶傳動(dòng)中心距、包角、帶長(zhǎng)：中心距：當(dāng)帶的張緊力為規(guī)定值時(shí)，兩輪軸線間的距離。包角：帶與帶輪接觸弧所對(duì)應(yīng)的中心角。包角：O1O2P帶長(zhǎng)：ABCDPO1O2帶長(zhǎng)：五、帶傳動(dòng)的張緊方法：調(diào)整中心距采用張緊輪裝置六、帶傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，

2）中心距大；

3）傳動(dòng)平穩(wěn)，能緩沖吸振；

4）過(guò)載打滑，可起保護(hù)作用。缺點(diǎn)：1）外廓尺寸較大，2）需要張緊輪裝置,3）由于彈性滑動(dòng)，傳動(dòng)比不穩(wěn)定

,4）帶的壽命較短,5）傳動(dòng)效率低。13-2帶傳動(dòng)的受力分析帶張緊在帶輪上，靜止時(shí)帶兩邊的拉力都等于初拉力一、受力分析傳動(dòng)時(shí)：緊邊拉力（變大）松邊拉力（變小）若帶總長(zhǎng)不變緊邊松邊二、帶所傳遞的圓周力F：三、傳遞的功率P：F—圓周力，（N）v—帶速，（ms）四、帶的打滑：產(chǎn)生的原因外載荷增加，使得造成的后果帶的磨損急劇增加、從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速急劇下降，直至傳動(dòng)失效。打滑的特點(diǎn)可以避免的帶打滑時(shí)的現(xiàn)象？如何避免帶發(fā)生打滑？柔韌體的歐拉公式：反映即將打滑時(shí)，緊邊拉力F1和松邊拉力F2關(guān)系。以平帶傳動(dòng)為例取微段對(duì)應(yīng)包角微弧段二端拉力：所受正壓力：所受摩擦力：FF、受力平衡方程式：F柔韌體的歐拉公式：f—帶與輪面摩擦系數(shù)α—帶輪包角，rade—自然對(duì)數(shù)底，e=2.718力的關(guān)系：分析：V帶傳動(dòng)：用f′代替f代入下列表達(dá)式：V帶傳動(dòng)：13-3帶的應(yīng)力分析帶中應(yīng)力由三部分組成：1、緊邊和松邊拉力產(chǎn)生的應(yīng)力緊邊拉應(yīng)力：松邊拉應(yīng)力：A—帶的橫截面積2、離心力產(chǎn)生的拉應(yīng)力：r離心力離心力引起的拉力：r離心力拉應(yīng)力：3、彎曲應(yīng)力：V帶節(jié)線V帶輪基準(zhǔn)圓yd帶的應(yīng)力分布情況：最大應(yīng)力發(fā)生在緊邊與小輪的接觸處：13-4帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)和傳動(dòng)比1、彈性滑動(dòng)：由于帶的彈性變形，而引起的帶與帶輪間的滑動(dòng)。彈性滑動(dòng)與打滑的區(qū)別：

彈性滑動(dòng)與打滑是二個(gè)截然不同的概念。打滑是由于過(guò)載引起的全面滑動(dòng)，是可以避免的。彈性滑動(dòng)是由拉力差引起的，是不可避免的。2、主動(dòng)輪從動(dòng)輪圓周速度：主動(dòng)輪：從動(dòng)輪：因?yàn)閺椥曰瑒?dòng)的存在，3、滑動(dòng)率、帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比：由于帶的彈性滑動(dòng)引起的從動(dòng)輪圓周速度的降低率——滑動(dòng)率帶傳動(dòng)的滑動(dòng)率很小，一般計(jì)算中可不考慮。13-5普通V帶傳動(dòng)的計(jì)算抗拉體頂膠包布底膠1、V帶的結(jié)構(gòu)：一、V帶的規(guī)格：2、概念：節(jié)線：當(dāng)帶受縱向彎曲時(shí)，在帶中保持原長(zhǎng)度不變的任一條周線。節(jié)面：由全部節(jié)線所構(gòu)成的面。節(jié)寬bd：帶的節(jié)面寬度。bdh楔角V帶若：——普通V帶基準(zhǔn)直徑d：在V帶輪上，與V帶的節(jié)面寬度bd相對(duì)應(yīng)的帶輪直徑。bdd基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld

：V帶在規(guī)定的張緊力下，位于帶輪基準(zhǔn)直徑上的周線長(zhǎng)度。普通V帶的長(zhǎng)度系列見(jiàn)表13-2Ld二、單根普通V帶的許用功率：為保證V帶不打滑、不發(fā)生疲勞損壞，單根普通V帶能傳遞的功率：普通V帶能傳遞的圓周力：為使帶具有一定壽命：?jiǎn)胃胀╒帶能傳遞的功率：在載荷平穩(wěn)，包角、帶長(zhǎng)Ld

為特定長(zhǎng)度、抗拉體為化學(xué)纖維繩芯結(jié)構(gòu)的條件下，單根普通V帶能傳遞的功率——單根V帶基本額定功率（表13-3）——許用功率經(jīng)修正后得實(shí)際工作條件下，單根普通V帶能傳遞的功率三、普通V帶的型號(hào)和根數(shù)的確定：計(jì)算功率的確定：P——傳動(dòng)的額定功率，kwKA——工作情況系數(shù)，表13-8根據(jù)計(jì)算功率Pc

，小帶輪轉(zhuǎn)速n1

，由圖13-15選擇普通V帶型號(hào)。V帶根數(shù)的計(jì)算：注意：1、Z取整數(shù)，

2、Z<10，以使每根V帶受力均勻四、主要參數(shù)的選擇：1、帶輪直徑和帶速：小帶輪基準(zhǔn)直徑d1：根據(jù)表13-9查取dmin查表13-9，取標(biāo)準(zhǔn)值。大帶輪基準(zhǔn)直徑d2：查表13-9，取標(biāo)準(zhǔn)值。帶速：2、中心距、帶長(zhǎng)和包角：初定中心距a0初定V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度：（由式13-2）由表13-2Ld近似計(jì)算中心距：中心距的變動(dòng)范圍：小帶輪包角：（由式13-1）3、初拉力：?jiǎn)胃胀╒帶合適的初拉力：V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算的主要任務(wù)：功率P主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1被動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2（或i）工作條件帶型號(hào)帶輪直徑d1,d2帶根數(shù)z中心距a帶長(zhǎng)L初拉力F0壓軸力Fq帶輪結(jié)構(gòu)13-6V帶輪的結(jié)構(gòu)1、帶輪材料：HT150、HT200;（常用）鋼、非金屬材料2、結(jié)構(gòu)：實(shí)心式：帶輪直徑較小時(shí)采用。腹板式：中等直徑輪輻式：直徑〉350mm13-7同步帶傳動(dòng)由于帶與帶輪之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，能保持兩輪的圓周速度同步。13-8鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用

主動(dòng)鏈輪組成從動(dòng)鏈輪鏈條工作原理：靠鏈與鏈輪輪齒的嚙合傳遞動(dòng)力。優(yōu)、缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：（與帶傳動(dòng)相比）

1、沒(méi)有彈性滑動(dòng)和打滑。

2、能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比。

3、需要張緊力小，作用在軸上的壓力也小，可減少軸承的摩擦損失。

4、結(jié)構(gòu)緊湊。

5、能在溫度較高、有油污等惡劣環(huán)境條件下工作。缺點(diǎn)：

1、瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比不是常數(shù)，傳動(dòng)平穩(wěn)性差。

2、工作中有一定的沖擊和噪聲。13-9鏈條和鏈輪一、鏈條：結(jié)構(gòu)滾子鏈齒形鏈1、滾子鏈：54321內(nèi)鏈板1外鏈板2銷(xiāo)軸3套筒4滾子5磨損主要發(fā)生在銷(xiāo)軸與套筒的接觸面上。鏈的節(jié)距P：相鄰兩滾子中心的距離PP零件尺寸傳遞的功率分類(lèi)：?jiǎn)闻沛湺嗯沛湞L子鏈已標(biāo)準(zhǔn)化，分為A、B二種系列，A系列常用（表13-11）。1、滾子鏈：鏈條長(zhǎng)度以鏈節(jié)數(shù)表示。鏈節(jié)數(shù)最好為偶數(shù)，接頭處可用開(kāi)口銷(xiāo)或彈簧夾鎖緊。1、滾子鏈：鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時(shí)，需采用過(guò)度鏈節(jié)。2、齒形鏈：由許多齒形鏈板用鉸鏈聯(lián)接而成。鏈板鉸鏈優(yōu)點(diǎn)（與滾子鏈相比）：1、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小。2、承受沖擊載荷的能力高。缺點(diǎn)：

1、結(jié)構(gòu)復(fù)雜

2、價(jià)格較貴

3、較重應(yīng)用：用于高速（鏈速40ms），運(yùn)動(dòng)精度要求高的傳動(dòng)。二、鏈輪：滾子鏈鏈輪：齒面半徑齒溝圓弧半徑齒溝角其最大、最小值見(jiàn)GB1244-85各種鏈輪的實(shí)際端面齒形均應(yīng)在最大和最小齒槽形狀之間。端面齒形曲線：三圓弧一直線aabbCC鏈輪軸面齒形：圓弧1、分度圓：被鏈條節(jié)距等分的圓。d分度圓PoMN2、齒頂圓直徑：3、齒根圓直徑：4、常用的鏈輪材料：碳素鋼：Q235、Q275、45、ZG310-570灰鑄鐵：HT200重要鏈輪采用合金鋼注意：小鏈輪材料優(yōu)于大鏈輪5、鏈輪結(jié)構(gòu)：實(shí)心式：直徑小鏈輪孔板式：直徑中等鏈輪組合式：直徑較大鏈輪13-10鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析和受力分析一、運(yùn)動(dòng)分析：鏈條進(jìn)入鏈輪后形成折線，因此鏈傳動(dòng)相當(dāng)于一對(duì)多邊形輪之間的傳動(dòng)。1、鏈條線速度（鏈速）：傳動(dòng)比：注意：（1）用以上兩式求得的V、i都是平均值。（2）由于多邊形效應(yīng)，瞬時(shí)鏈速、瞬時(shí)傳動(dòng)比都是變化的。2、分析瞬時(shí)鏈速：主動(dòng)輪角速度為：鏈輪分度圓的圓周速度：鏈條鉸鏈的速度：鏈條線速度：就是鉸鏈速度沿鏈節(jié)中心線方向分速度。V鏈條線速度：鏈輪每轉(zhuǎn)過(guò)一齒，鏈速就時(shí)快時(shí)慢的變化一次，當(dāng)，瞬時(shí)鏈速、瞬時(shí)傳動(dòng)比都作周期性變化。鏈條在垂直于鏈節(jié)中心線方向分速度：作周期性變化，使鏈條上下抖動(dòng)。V3、鏈速不均勻系數(shù)δ：總結(jié)：由于鏈速是變化的，工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)、動(dòng)載荷。二、受力分析：安裝鏈傳動(dòng)時(shí)，只需不大的張緊力，主要使鏈的松邊的垂度不致過(guò)大，否則產(chǎn)生很大的振動(dòng)、跳齒、脫鏈。1、鏈緊邊拉力：2、松邊拉力：圓周力F：離心拉力：懸垂拉力：垂度系數(shù)：鏈作用在軸上的壓力FQ：有沖擊和振動(dòng)時(shí)取大值。13-11鏈傳動(dòng)的主要參數(shù)及選擇一、鏈輪齒數(shù)：對(duì)于滾子鏈，可按傳動(dòng)比由表13-12選取大鏈輪齒數(shù)：注意：1、防止發(fā)生跳齒、脫鏈現(xiàn)象。2、鏈輪的齒數(shù)最好選奇數(shù)，可使磨損均勻。鏈的節(jié)距：鏈的節(jié)距越大承載能力越高產(chǎn)生的沖擊和動(dòng)載荷越大。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能選用小節(jié)距的鏈，高速重載時(shí)可選用小節(jié)距多排鏈。二、中心距和鏈的節(jié)數(shù)：1、中心距a：a過(guò)小，鏈輪上包角也小，同時(shí)嚙合的鏈輪齒數(shù)也減少。a過(guò)大，鏈條抖動(dòng)。2、鏈的節(jié)數(shù)LP：由公式13-2，近似取LP要圓整成整數(shù)，最好為偶數(shù)。若已知LP求中心距a：一般中心距應(yīng)設(shè)計(jì)成可調(diào)的，以便于安裝和調(diào)整鏈的張緊程度。若不可調(diào)，又無(wú)張緊裝置實(shí)際中心距a’=a–（2~5）mm13-12滾子鏈傳動(dòng)的計(jì)算一、失效形式：

1、鏈板疲勞破壞：鏈在松邊拉力和緊邊拉力的反復(fù)作用下，經(jīng)過(guò)一定的循環(huán)次數(shù)，鏈板會(huì)發(fā)生疲勞破壞。2、滾子套筒的沖擊疲勞破壞：鏈傳動(dòng)的嚙入沖擊首先由滾子和套筒承受，反復(fù)多次后，滾子和套筒會(huì)發(fā)生沖擊疲勞破壞。3、銷(xiāo)軸與套筒的膠合：潤(rùn)滑不當(dāng)或速度過(guò)高時(shí)，銷(xiāo)軸和套筒的工作表面發(fā)生膠合。4、鏈條鉸鏈磨損：

鉸鏈磨損后鏈節(jié)變長(zhǎng)，容易引起跳齒或脫鏈。

5、過(guò)載拉斷：常發(fā)生于低速重載或嚴(yán)重過(guò)載的傳動(dòng)中。二、功率曲線圖：1—在正常潤(rùn)滑條件下，鉸鏈磨損限定的極限功率。2—鏈板疲勞強(qiáng)度限定的極限功率。3—套筒、滾子沖擊疲勞強(qiáng)度限定的極限功率。4—鉸鏈膠合限定的極限功率。A系列滾子鏈所能傳遞功率P0：制定的條件：（1）兩輪共面，（2）小齒輪齒數(shù)z1=19，（3）鏈長(zhǎng)LP=120節(jié)（4）載荷平穩(wěn)（5）按推薦的方式潤(rùn)滑（圖13-34）（6）工作壽命為15000h

（7）鏈條因磨損而引起的相對(duì)伸長(zhǎng)量不超過(guò)3%如圖13-33p234若潤(rùn)滑不良或不能采用規(guī)定的潤(rùn)滑方式P0三、鏈傳動(dòng)的計(jì)算：實(shí)際工作條件與上述特定條件不同時(shí)，對(duì)P0加以修正許用功率[P0]。KZ—小鏈輪齒數(shù)時(shí)的修正系數(shù)如表13－13Km—多排鏈系數(shù)，如表13－14鏈傳動(dòng)的計(jì)算功率PC：設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng)滿足的條件：或驗(yàn)算靜力強(qiáng)度的安全系數(shù)：

時(shí)，主要失效形式為鏈條的過(guò)載拉斷設(shè)計(jì)時(shí)必須驗(yàn)算靜力強(qiáng)度的安全系數(shù)。F1—緊邊拉力S—安全系數(shù)，S=4~8Q—鏈的極限載荷，如表13-1113-13鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑和布置一、鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑潤(rùn)滑方式有四種：（1）人工定期用油壺或油刷給油。（2）用油杯通過(guò)油管向松邊內(nèi)外鏈板間隙處滴油。（3）油浴潤(rùn)滑或用甩油盤(pán)進(jìn)行飛濺潤(rùn)滑甩油盤(pán)（4）用油泵連續(xù)供油，起潤(rùn)滑、冷卻作用潤(rùn)滑油種類(lèi)及選用：L-AN46L-AN68見(jiàn)表13－16二、鏈傳動(dòng)的布置：1、傳動(dòng)參數(shù)：

i＝2～3，

a=（30~50）p說(shuō)明：兩輪軸線在同一水平面，緊邊在上、在下均不影響工作。2、傳動(dòng)參數(shù)：i>2，a<30p說(shuō)明：兩輪軸線不在同一水平面，松邊