内容正文:
6-1 带传动
【教学目标】
一.知识目标:
1.了解带传动的工作原理、特点、类型和应用;
2.了解 V 带的结构和标准、V 带轮的材料和结构;
3.了解 V 带传动的安装、张紧和维护。
二.能力目标:
1.能够掌握带传动的主要优点,V带的结构与标准;
2.能够具备 V 带传动的安装、张紧和维护的能力。
三.素质目标:
1.通过实践操作培养认真、踏实、细致的工作作风;
2.通过小组合作,培养学生团队合作学习能力。
【重点难点】
重点:带传动的类型和应用。
难点:V 带传动的安装和张紧。
【教学方法】
演示与讲授相结合,配合带的实物比较型号与材料和断面形状。
【学生分析】
由于刚开始新一章内容,学习方法应作调整,用构件之间的传动运动来研究本章内容。注意联系实际来教学和学习,多带实物演示,激发学生学习热情。
在教学中尽量发挥学生主体作用,多设问,多提问,活跃课堂气氛,多给学生思考和表现自己的机会。
【教学过程】
一.导入新课
前面所讲的常用平面连杆机构、凸轮机构和间歇运动机构都是靠构件之间的作用力来驱动相邻构件运动的。而机械传动是靠构件之间的摩擦或啮合来传动的以改变从动件的速度大小,实现减速、增速、变速或改变力与力矩的变化,但从动件的运动都是匀速的,连续的。常用的机械传动有五种。即:
摩擦传动有摩擦轮传动和带传动二种。
啮合传动有链传动、齿轮传动和蜗杆传动三种。
二.讲授新课
(一)带传动的工作原理、特点、类型和应用
1.带传动的工作原理
带传动由主动带轮、从动带轮和传动带组成,(教材图6-1)工作时依靠带和带轮间产生的摩擦力(或啮合作用)传递运动和动力,是一种利用中间挠性件的传动。
2.带传动的特点
(1) 带传动能缓冲、吸振,传动平稳,噪声小。
(2) 过载时产生打滑,可防止零件损坏,起安全保护作用,但不能保证传动比的准确性。
(3) 结构简单,制造容易,成本低,适用于两轴中心距较大的场合。
(4) 外廓尺寸较大,传动效率较低。
(5) 传动带的寿命较短,不宜在易燃易爆场合工作。
3.带传动的类型和应用(教材表6-1)
(1)平带传动
带截面为扁矩形,靠带的内表面与带轮外圆间的摩擦力传递动力。结构简单, 成本低,已标准化,适用于两轴中心距较大的场合,传递的功率小于 500 kW。其传动形式有开口、交叉和半交叉传动。
(2)V 带传动
带截面为等腰梯形,利用带和带轮梯形槽面间的摩擦力传递动力。在相同初 拉力条件下,传递的功率是平带的 3 倍。结构紧凑,已标准化,应用广泛,但效率低于平带且价格较贵,寿命较短。多采用开口式。
(3)圆带传动
带截面呈圆形,适用于载荷很小的传动,如用于缝纫机、牙科医疗器械等。
(4)同步带传动
靠带上的齿与带轮上的齿槽的啮合作用传递运动和动力。带与带轮间没有相 对滑动,传动比准确,效率较高,线速度可达 50-80 m/s 传动比可达 10-20。适用 于中小功率、传动比要求精确的场合。
(二)普通 V 带的结构与标准
普通 v 带是无接头的环形带,分为包边 v 带、切边 V 带等。包边 V 带由顶胶、 强力层、底胶和包布组成,包布由几层橡胶布组成,是带的保护层,但会引起带 柔韧性下降。切边 V 带没有包布层,柔韧性好、结构紧凑、传递功率大、传动效率高、使用寿命长,适用于转速较高、带轮直径较小的场合。
普通 V 带已标准化,按截面尺寸由小到大有 Y、Z、A、B、C、D、E 七种型号, 生产中使用最多的是 A、B、C 三种型号。标记为“型号+基准长度+标准编号”。
(三)普通 V 带轮的材料和结构形式
1.带轮的材料
带轮的常用材料有铸铁、钢、铝合金和工程塑料,其中灰铸铁应用最广。当 带轮圆周速度 v≤30 m/s 时,常用铸铁制造,如 HT150 或 HT200;转速较高时,采用铸钢或轻合金制造,以减轻质量; 转速v<15m/s和小功率传动时,常采用铸造铝合金或工程塑料制造。
2.普通V带轮的结构形式
V带轮通常由轮缘、轮辐和轮毂组成,(教材图6-4)其结构形式根据带轮直径决定。一般小带轮即d<150mm时制成实心式;中带轮即d=150-450mm时制成腹板式或孔板式;大带轮即 d>450 mm 时可制成轮辐式。
3.带轮直径系列 (教材表6-4)
4.带轮的沟槽尺寸(教材表6-5)
带绕带轮时会弯曲,带节面外侧受拉伸长,横向相应收缩;内侧受压缩短,横 向扩张;结果使带的横截面变形,楔角比弯曲前的标准值(40°)减小,为保证弯曲 变形后的带两侧仍能与带轮贴合,应将带轮槽角 φ 制成比 40°略小一些。带轮直径越小,带弯曲变形越厉害,带轮槽角应越小。一般将带轮槽角制成 32°,34°,36°,38°。
(四)带传动的主要失效形式