机械基础教案(第一章)

s

理论课教案

任课教师：聂宁水

s

第一章摩擦轮传动和带传动

§1—1摩擦轮传动

一、摩擦轮传动的工作原理和传动比

1、摩擦轮传动工作原理

摩擦轮传动是利用两轮直接接触所产生的摩擦力来传递运动和动力的一种机械传动。

在正常传动时，主动轮依靠摩擦力的作用带动从动轮转动，并保证两轮面的接触处有足够大的摩擦力，使主动轮产生的摩擦力矩足以克服从动轮上的阻力矩。如果摩擦力矩小于阻力矩，两轮面接触处在传动中会出现相对滑移现象，这种现象称为“打滑”。

增大摩擦力的途径，一是增大正压力，二是增大摩擦因数。

增大正压力可以在摩擦轮上安装弹簧或其他的施力装置。但这样会增加作用在轴与轴承上的载荷，导致增大传动件尺寸，使机构笨重。因此，正压力只能适当增加。

增大摩擦因数的方法，通常将其中一个摩擦轮用钢或铸铁材料制造，在另一个摩擦轮的工作表面，粘上一层石棉、皮革、橡胶布、塑料或纤维材料等。轮面较软的摩擦轮宜作主动轮，这样可以避免传动中产生打滑，致使从动轮的轮面遭受局部磨损而影响传动质量。

2、传动比

机构中瞬时输入速度与输出速度的比值称为机构的传动比。对于摩擦轮传动，其传动比就是主动轮转速与从动轮转速的比值。传动比用符号i表示：

i12=n1/ n2=D2 / D1

式中： n1——主动轮转速，r／min；

n2——从动轮转速，r／min；

D1——主动轮直径，mm；

D2——从动轮直径，mm；

二、摩擦轮传动的特点

与其他传动相比较，摩擦轮传动具有下列特点：

1、结构简单，使用维修方便，适用于两轴中心距较近的传动。

2、传动时噪声小，并可在运转中变速、变向。

3、过载时，两轮接触处会产生打滑，因而可防止薄弱零件的损坏。

4、在两轮接触处有产生打滑的可能，所以不能保持准确的传动比起到安全保护作用。

第 1 页

s

5、传动效率较低，不宜传递较大的转矩，主要适用于高速、小功率传动的场合。

三、摩擦轮传动的类型和应用场合

1、两轴平行的摩擦轮传动

按两轮轴线相对位置摩擦轮传动可分为两轴平行和两轴相交两类。 传动两轴平行的摩擦轮传动，有外接圆柱式摩擦轮传动和内接圆柱式摩擦轮传动两种。前者两轴转动方向相反，后者两轴转动方向相同。

2、两轴相交的摩擦轮传动

两轴相交的摩擦轮传动，其摩擦轮多为圆锥形，并有外接圆锥式和内接圆锥式两种。此外，还有圆柱圆盘式结构，如图l一3所示。圆锥形摩擦轮安装时，应使两轮的锥顶重合，以保证两轮锥面上各接触点处的线速度相等。

直接接触的摩擦轮传动一般用于摩擦压力机、摩擦离和器、制动器、机械无级变速器及仪器的传动机构等场合。

§1—2 带 传 动

带传动是由带和带轮组成传递运动和(或)动力的传动，分摩擦传动和啮合传动两类。

属于摩擦传动类的带传动有平带传动、V带传动和圆带传动；属于 啮合传动类的带传动有同步带传动。

带传动是一种常用的机械传动，常用的带传动有V带传动和平带传动。

1、带传动的工作原理

带传动是利用带作为中间挠性件，依靠带与带轮之间的摩擦力或啮合来传递运动和动力的。

2、带传动的传动比：

i12=n1/ n2=D2 / D1=ω1/ω2

ω1——主动轮的角转速，rad／s；—

ω1——从动轮的角转速，rad／s；—

二、平带传动

平带传动是由平带和带轮组成的摩擦传动。带的工作面与带轮的轮缘表面接触。

第 2 页

s

1、平带传动的形式

1）开口传动 开口传动是带轮两轴线平行、两轮宽的对称平面重

合、转向相同的带传动。在带传动中应用最为广泛。

2）交叉传动 交叉传动是带轮两轴线平行、两轮宽的对称平面重

合、转向相反的带传动。在带传动中应用也较为广泛。

3）半交叉传动 半交叉传动是带轮两轴线在空间交错的带传动，

交错角度通常为90º。

4）角度传动 角度传动是带轮两轴线相交的带传动。

2、平带传动的主要参数

（1）包角α 包角α是指带与带轮接触弧所对的圆心角。

包角的大小，反映带与带轮轮缘表面间接触弧的长短。包角越小，接触弧长越短，接触面间所产生的摩擦力总和也就越小。为了提高平带传动的承载能力，包角就不能太小，一般要求包角α≥150º。

由于大带轮上的包角总是比小带轮上的包角大，因此只须验算小带轮上的包角是否满足要求即可，小带轮包角α1的计算方法如下：(开口式传动)

D2- D1 α1≈180º- 60º

D1——小带轮直径，mm；

D2——大带轮直径，mm；

A——中心距，mm。

（2）带长L 平带的带长是指带的内周长度，计算方法如下：(开口式传动)

π (D2-D1)2 L=2a+ (D2+D1)+ 2 4a

（其余传动形式的计算见书P11）

实际应用中计算所得带长还需考虑平带在带轮上的张紧量、悬垂量（中心距较大时）和平带的接头量。

（3）传动比i

在不考虑传动中的弹性滑动时，平带传动的传动比可用从动轮和主动轮直径之比计算，即 …… 此处隐藏：3839字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……