1、【课题编号】147【课题名称】带传动和链传动【教学目标与要求】一、 知识目标1 .了解带传动和链传动的类型、特点和应用。2 .了解V带的结构、基本长度与带轮的结构尺寸。3 .了解带传动的受力分析，掌握带传动中弹性滑动和打滑的形成原因。4 . 了解链传动的结构及标准，链传动的维护。二、 能力目标1 .能读懂V带上和滚子链标记的含义。2 .能够对带传动和链传动进行维护和调整，保证带传动和链传动能正常工作。三、 素质目标1 .了解带传动和链传动的主要特点及应用场合。2 .懂得带传动和链传动的安装和维护方法。四、 教学要求1 .了解V带传动和链传动的特点、类型、应用场合和安装与维护。2 .了解V带与链
2、的结构和带轮的结构。3 .了解带传动的受力及带的应力分析，懂得弹性滑动和打滑的形成原因。4 . 懂得带传动的安装和维护方法。【教学重点】1 .带传动的主要特点，V带的基本长度及带的标记。2 .弹性滑动和打滑的形成原因。【难点分析】1 .带传动时应力分析可能稍微难些，特别是弯曲应力的计算要应用工程力学的知识，学生可能忘记。2 .带传动的弹性滑动形成过程或许比较不容易理解，讲课中注意找出小带轮的转速大于V带的输出速度，而V带的速度又大于大带轮的转速，这都是由于用橡胶为材料制成的带具有弹性而无法克服的。【分析学生】1 .为了帮助学生理解带传动和链传动的特点，讲课时应备各种带的实物，并备有带的解剖断面
3、实物。2 .如果有带传动和链传动的实验台或视频，应在讲课前带学生观看，以帮助学生认识带和链的传动特点。【教学思路设计】从缝纫机的带传动或学生所能见到的带传动实物出发引入新课带传动的特点、类型；张紧V带的标记带传动的受力分析应力分析弹性滑动和打滑的形成机理。【教学安排】3学时（135分钟）【教学过程】 传动是本课程的主要内容之一，它将主动轮的扭矩通过传动装置传给从动轮，改变了转速大小。带传动是其中的一种。一、 带传动的类型、特点和应用1 .带传动的主要类型。如图71所示，为靠带与轮之间的摩擦力或靠带上的齿形与带轮之间的啮合来传递运动，相比之下啮合传动的传动比较靠摩擦传动的传动比准确，因为靠摩擦传
4、动的带可能会因为张紧力不够而产生打滑。图72为常见几种带的断面形状，圆形带用于家庭缝纫机上，用牛皮带做成；目前应用最为广泛的为V型带，这是由于它靠两侧面与带轮之间产生的摩擦力来传递扭矩，在相同的初拉力条件下，它所传递的扭矩是平皮带传动的3倍。2 .带传动的特点和应用由于带传动的带是用具有弹性特点的橡胶制成，所以带传动能缓冲吸振，传动平稳，但弹性变形也造成带传动的传动比不准确；而靠摩擦力来传递运动，可能在摩擦力不足时，带与带轮之间产生打滑，使机器不能正常工作，但起到安全保险作用。因此带传动广泛应用于对传动比要求不高的高速级传动中。同步齿形带的传动比恒定，结构尺寸小，允许的带速高，应用较为广泛。如
5、数控机床的步进进给电机的传动。3 带传动的安装和维护安装V带时，应使两轮带槽对齐重合，保证带的正常工作。应当特别注意的是橡胶材料制成的V带，其实际长度的偏差较大，多根V带同组使用时，要尽量选择偏差值相差较小的带一起使用，才能使每根带的受力相同，达到传递的功率。安装带时，最好先缩短两轮的中心距，待带进入带槽后，再调整中心距。或先把带套进小带轮槽，再慢慢顺着旋转方向将带推入大带轮槽，注意严防夹手。带的张紧是为了产生足够大的拉力，最常用的方法是调整两轮的中心距，尤其是使用一段时间后，带会伸长变松，需及时调整，因此中心距应留有一段的余地，如图76所示。张紧的程度一般达到用手压下皮带时，有15的下垂量，
6、过紧会增大轴的径向力，加速轴承磨损；太松会降低传递功率。带传动一定要加安全防护罩，因带传动外露而出现人身事故的现象经常发生。带传动要避免酸、碱、油的侵蚀。二、 V带和带轮V带材料由包布层、顶胶、抗拉体和底胶四部分组成，如图73所示，抗拉体用合成纤维或钢丝绳。V带为无接头环形带，按截面尺寸由小到大分七种型号，即Y、Z、A、B、C、D、E7种，如表71所示。带的节宽b与带轮的基准宽度bd重合，是带传动的中性层位置，无论是何种型号的V带，其楔角都为40，而轮槽中的槽角是随带的型号和小带轮的直径而变化的，这是由于小带轮的直径越小，带弯曲程度越大，为使带与带轮充分接触，选择的带轮槽角就越小。带的基准长度
7、以中性层处的长度为基准，国家已规定了带的标准长度，见表72。 如CA6140车床7.5千瓦电机选用B型V带,带长为2240，V带上即有标记B2240 GB/T 115441997。带轮的材料以铸铁为多见，小功率传动时也可以用工程塑料或铝，如家用电器洗衣机的带轮用工程塑料制成的，小台钻的带轮用铝铸成。带轮的结构依外径大小而定，见图74。三、 V带传动的工作能力分析。1 .受力分析初拉力F0紧边拉力F1松边拉力F2FeF1- F0=1000 P/v,有效拉力Femax，它与包角大小、当量摩擦因素成正比。2. 应力分析1） 拉应力 F1/A , = F2/A ，显然。2） 弯曲应力 带传动时，在小带
8、轮处产生较大的弯曲应力，与带轮的直径关系较大，直径越小，弯曲应力越大，应力状态见图75b).3 .弹性滑动和打滑带传动时，小带轮为主动轮，由于带的材料是橡胶制成具有较强的弹性，紧边拉力F1又大于松边拉力F2 ,靠紧边处带拉得紧，靠松边处带拉得松，所以带在小带轮上由于拉力差产生了弹性滑动，使松边处带的速度小于紧边处的带速。这在带传动中是不可避免的，两轮的速度差大约在1.5左右。靠摩擦力传递动力的带传动，当摩擦力产生的力矩不足传递从动轮所需的功率时，带与带轮之间将产生打滑，使传动失效，保护了电机不致损坏，对设备起到安全保险作用,为保证带的正常工作，应避免出现打滑。四、链传动的主要类型和特点如图79
9、所示，链传动由主动链轮、从动链轮和链条组成，靠链与链轮之间的啮合来传递运动和扭矩。链传动的主要类型有传动链、输送链和起重链，常用的传动链是滚子链。链传动的主要特点是平均传动准确，能在高温和恶劣环境下工作，但工作稳性较差。常用在起重运输机械、矿山机械传动中。五、链传动的结构、标记和维护滚子链传动的结构如图711所示。标记如10A-2x50 GB/T1243.11983 表示为链号为10A、 A系列、2排、50节。链传动的维护比较容易，需定期清洗链条和链轮，并加注润滑剂，调整链条的松紧程度。常用润滑油的牌号为L-AN32、L-AN46。六、小结1 .带传动的最主要优点是能缓冲吸振、噪音小、能起保险作用。其最大缺点是传动比不准确。2 .带分七种型号，带是环形的，长度不能任意调整，以基准长度为准，每根带上均有标记，如B2240，表示B型，基准长度为2240。3 .带在传动中，每循环一次有两次弯曲，所以带的寿命较短，一般为2000小时左右。4 .带传动中弹性滑动是不可避免的，而打滑是可以避免的。链传动主要特点是平均传动准确，能在高温和恶劣环境下工作，但工作稳性较差。5链传动的主要特点是平均传动准确，能在高温和恶劣环境下工作，但工作稳性较差。七、布置作业P 132 71、2、3、4、5、6、8、10
