【文章內(nèi)容簡介】 （43）查《機械零件手冊》機械傳動的特點和性能：[15]表1 機械傳動效率的概略數(shù)值與取值Table 1 Mechanical transmission efficiency of the general numerical values類 別效 率取 值帶傳動～鏈傳動～槽輪傳動～螺旋齒輪傳動～由于查不到功率為，轉(zhuǎn)速為 電機，選的電機功率為，轉(zhuǎn)速為，其型號為Y8014。 帶輪設(shè)計 帶輪及其優(yōu)缺點⑴帶傳動是應(yīng)用較廣的一種機械傳動機構(gòu)。V帶由主動輪、從動輪和中間撓性帶組成。帶傳動的工作原理是由主動輪轉(zhuǎn)動，依靠帶與帶輪摩擦來帶動從動輪工作。其主要尺寸有小帶輪直徑、大帶輪直徑、包角和、中心距及帶長。其中包角是帶與帶輪接觸弧所對應(yīng)的中心角。帶傳動的幾何關(guān)系圖如下：圖8 帶傳動幾何關(guān)系簡圖 Tape drive geometry relationship diagram⑵優(yōu)點：傳動帶富有彈性，可以緩和沖擊和振動，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無噪音；當機器過載時，帶子會在帶輪上產(chǎn)生打滑，可防止其它零件損傷；制造、安裝精度較低，成本低，維護方便； 適用于中心距較大時的傳動。 ⑶缺點：因帶和帶輪間有相對滑動（彈性滑動），所以不能嚴格保證一定的傳動比（一般為理論轉(zhuǎn)速的98%～99%）；有一定的摩擦損失，通常傳動效率為90%～97%；由于傳動帶需要張緊，因此軸和軸承受力較大。 選用帶輪要求⑴傳動的用途和工作情況選定：所選帶輪可實現(xiàn)傳動比為1/～1/8的無級傳動； ⑵傳動的功率：； ⑶大小輪的轉(zhuǎn)速、分別為，； ⑷輪槽的尺寸要求：（由設(shè)計得）基準寬度，基準線上槽深，基準線下槽深，槽間距，第一槽對稱面至端面的距離，帶輪寬，外徑，輪槽角相應(yīng)的基準直經(jīng)。 圖9 輪槽結(jié)構(gòu)圖 Pulley structure 帶輪設(shè)計要求⑴帶輪的類型、長度、根數(shù)為選用 V帶，根數(shù)（由設(shè)計得）； ⑵帶輪的尺寸、材料、結(jié)構(gòu)；(HT1533或HT2040) ⑶中心距； ⑷作用于軸上的力。 帶輪設(shè)計過程 ⑴確定計算功率帶傳動傳遞的名義功率可由工作部分計算，如工作部分計算困難也可簡以電機的額定功率代替，但設(shè)計計算時應(yīng)考慮機器工作載荷的性質(zhì)和連續(xù)工作時間長短的影響，其計算功率的計算公式如下： (44)其中為機器的名義功率（）；；為工作情況系數(shù)：因為該傳動的載荷平穩(wěn)，每天工作時間大于16小時，所以取，故。⑵選定三角帶型別三角帶型號決定了帶的截面，型號過大，雖然減少了膠帶的根數(shù)，但帶高大，帶高與帶輪直徑的比值也就大，因而會增大傳動時的彎曲應(yīng)力，降低膠帶壽命和效率。型號過大還使直徑、中心距加大。而型號太小，彎曲應(yīng)力雖小，但能傳遞的功率也小，也使根數(shù)過多，容易因制造誤差而造成膠帶松緊不一。所以正確選定膠帶型號十分重要。計算功率和小輪轉(zhuǎn)速分別為、。查《機械課程設(shè)計簡明手冊》P157，圖64 普通V帶選型圖。 所以選用型帶。其截面尺寸如下表：表2 Z型帶的截面尺寸Table 2 Taking the section size of Z type型號節(jié)寬頂寬高度楔角露出高度最大最小Z1040176。+⑶選擇大小帶輪的直徑、為獲得盡可能小的值，減小彎曲應(yīng)力，在選定型號后，應(yīng)盡可能采用較大的大輪直徑，但直徑大，會使傳動尺寸增大，所以不宜過大。 取，為實現(xiàn)傳動比1/～1/8 ，所以，則取，也就是小帶輪的最小直徑為，其最大直徑為。⑷計算膠帶的速度 （45）其中，正常工作時大輪轉(zhuǎn)速為分配軸轉(zhuǎn)速除以I鏈，分配軸轉(zhuǎn)速為 ，I鏈為 ，即，所以。 由上式知輪徑確定了，帶速隨之也確定了，又由，傳遞同樣功率，帶速越小，傳遞的圓周力就越大，需要膠帶的根數(shù)越多。帶速太高會因膠帶離心力太大而降低帶和帶輪間的正壓力，從而降低摩擦力，降低工作能力，同時會因過大，而降低疲勞強度。所以在結(jié)構(gòu)尺寸允許的條件下，最適當?shù)乃俣仁?0~20。若Z、A、B、C型大于25m/s，輪徑應(yīng)重選。因為。⑸計算中心距，帶長：a. 粗選中心距： 中心距過大，雖然結(jié)構(gòu)緊湊，但帶長亦小，應(yīng)力變化加快，使使用壽命降低，并使包角減小，摩擦力降低，傳動能力減??；中心距過大，除有相反的利弊外，還易因速度較高引起膠帶顫動。因此三角膠帶初選中心距，一般根據(jù)結(jié)構(gòu)和傳動位置需要。因此粗選中心距應(yīng)滿足如下的范圍： 其中：（當分配軸為120r/min時），所以 取。： （46）所以 ，圓整到相似標準節(jié)線的周長和標準內(nèi)周長，因為膠帶型號為Z型。： （47）⑹計算小輪包角：三角膠帶傳遞最大摩擦力是小輪包角范圍內(nèi)摩擦力的總和。如包角太大，摩擦力不足，則帶容易打滑。小輪包角可按下式計算： (48)因為，所以符合包角要求。 ⑺確定膠帶根數(shù) 工作中常將幾根三角膠帶成組使用，各型號的三角膠帶的截面積一定，這樣，在一定條件下單根三角膠帶所能傳遞的功率也是一定的。另外，為保證帶在工作中不出現(xiàn)打滑所能傳遞的功率。因此，膠帶根數(shù)Z可由下式求得： (49)其中：為傳遞的計算功率：，為當包角（）、傳動平穩(wěn)情況下的單根三角膠帶所能傳遞的功率（）。因為帶型為Z型， 為，帶速為 ，所以取。 為考慮實際傳動比時，由于帶在大輪上彎曲較小而提高的傳遞功率，其值為： ，其中：為彎曲影響系數(shù)，因為帶型為Z型 ，所以 ，為小輪的轉(zhuǎn)速，所以，為傳動比系數(shù)： 因為傳動比， 所以取K ，則。為長度系數(shù)：因為，所以取。 為包角系數(shù)：因為包角，所以取。為強力層材料系數(shù)，膠帶材料聚酯、錦綸等合成纖維線繩結(jié)構(gòu)的三角帶；所以取，所以膠帶根數(shù)Z。最后取。 ⑻確定皮帶預(yù)緊力適當?shù)念A(yù)緊力是保證帶傳動正常工作的重要因素。預(yù)緊力不足，摩擦力就小，不能傳遞所需要的功率；預(yù)緊力過大，會使用膠帶壽命降低，軸和軸承的壓力增大，膠帶容易松弛。較適宜的預(yù)緊力應(yīng)按下式算出： (410)其中： 為V帶每米的重量（N/m）： 查表得：為計算功率：由前面計算的，為包角系數(shù)：查表得：。為帶速：因為正常工作時，又因為，所以。 所以。為帶數(shù)：由前面給定，所以。⑼求軸上的壓力 (411)其中:預(yù)緊力 , 根數(shù) ,包角,所以軸上壓力。最后，總結(jié)如下表：表3 帶輪設(shè)計計算方法Table 3 Pulley design calculation method序號計算項目符號單位計算公式計算結(jié)果1確定計算功率2選擇V帶型號根據(jù)和確定，查圖Z型3選擇大小帶輪直徑、查表，4驗算帶速5初選中心距6初選長度7實際中心距8驗算包角9計算V帶根數(shù)根10確定單根V帶預(yù)拉力11確定帶對軸的壓力 鏈輪設(shè)計 鏈傳動及其優(yōu)缺點 鏈傳動是一種廣泛應(yīng)用于各種機械傳動中的傳動形式。其中傳動用的滾子鏈占主要地位。滾子鏈傳動主要用于平均傳動比要求準確，且兩輪軸間距較大，工作條件惡劣，低速重載、潤滑良好且不宜采用帶傳動和齒輪傳動的場合。通常滾子鏈傳動的功率；傳動比；鏈速；效率約為。⑴優(yōu)點：與摩擦傳動的帶傳動相比，它無彈性滑動和打滑現(xiàn)象；能夠保持準確的平均傳動比；傳動效率高；又因鏈條不需要像帶那樣張得很緊，所以作用在軸上的徑向壓力較小；其結(jié)構(gòu)較緊湊；制造與安裝精度要求較低，成本低廉。 ⑵缺點：它只能用于回轉(zhuǎn)的傳動；運轉(zhuǎn)時不能保持恒定的瞬時傳動比； 磨損后會跳齒； 工作時噪音大；不宜在載荷變化很大和急速反向的傳動中應(yīng)用。 鏈傳動的設(shè)計過程 ⑴鏈傳動的失效形式： a. 鏈的疲勞破壞； b. 鏈條鉸鏈的磨損；c. 鏈條鉸鏈的膠合； d. 鏈條靜力拉斷。⑵鏈輪不是標準件，但鏈輪上的齒形必須按照國家標準中規(guī)定的參數(shù)制作，其結(jié)構(gòu)也要參照國家標準制作。滾子鏈的鏈輪結(jié)構(gòu)主要根據(jù)鏈輪直徑的大小確定，小直徑的鏈輪可制成實心式；中等直徑的鏈輪課制成孔板式，對于大直徑的鏈輪，為了提高輪齒的耐磨性，常將齒圈和齒心不同的材料制造，然后用焊接或螺栓聯(lián)接的方法裝配在一起。鏈輪的齒形按GB/T 12431997中規(guī)定的參數(shù)制造，該標準中給鏈輪結(jié)構(gòu)輪齒的具體形狀流出了較大的余地，目前的鏈輪輪齒多采用三圓弧一直線齒形。⑶選擇鏈輪齒數(shù)、及傳動比及其它尺寸：當該糖果包裝機正常工作時，即其分配軸的轉(zhuǎn)速為，大鏈輪的轉(zhuǎn)速與其相同也為。因為兩輪間的傳動比要求為，則小輪的轉(zhuǎn)速。取小輪的直徑。又因為兩輪間的傳動比要求為，所以大輪的直徑 ,則小輪的轉(zhuǎn)速 （412）又有《機械設(shè)計》P177表98得： ，取，則。 ⑷確定計算功率 (413)其中:KA為工作情況系數(shù)，由《機械設(shè)計》表96得：P為傳遞的功率： 查《機械課程設(shè)計》表24得： ，所以，所以。⑸確定鏈節(jié)距 鏈的節(jié)距的