【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （43）查《機(jī)械零件手冊(cè)》機(jī)械傳動(dòng)的特點(diǎn)和性能：[15]表1 機(jī)械傳動(dòng)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(dòng)～鏈傳動(dòng)～槽輪傳動(dòng)～螺旋齒輪傳動(dòng)～由于查不到功率為，轉(zhuǎn)速為 電機(jī)，選的電機(jī)功率為，轉(zhuǎn)速為，其型號(hào)為Y8014。 帶輪設(shè)計(jì) 帶輪及其優(yōu)缺點(diǎn)⑴帶傳動(dòng)是應(yīng)用較廣的一種機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。V帶由主動(dòng)輪、從動(dòng)輪和中間撓性帶組成。帶傳動(dòng)的工作原理是由主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，依靠帶與帶輪摩擦來(lái)帶動(dòng)從動(dòng)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(zhǎng)。其中包角是帶與帶輪接觸弧所對(duì)應(yīng)的中心角。帶傳動(dòng)的幾何關(guān)系圖如下：圖8 帶傳動(dòng)幾何關(guān)系簡(jiǎn)圖 Tape drive geometry relationship diagram⑵優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)帶富有彈性，可以緩和沖擊和振動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無(wú)噪音；當(dāng)機(jī)器過(guò)載時(shí)，帶子會(huì)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(hù)方便； 適用于中心距較大時(shí)的傳動(dòng)。 ⑶缺點(diǎn)：因帶和帶輪間有相對(duì)滑動(dòng)（彈性滑動(dòng)），所以不能嚴(yán)格保證一定的傳動(dòng)比（一般為理論轉(zhuǎn)速的98%～99%）；有一定的摩擦損失，通常傳動(dòng)效率為90%～97%；由于傳動(dòng)帶需要張緊，因此軸和軸承受力較大。 選用帶輪要求⑴傳動(dòng)的用途和工作情況選定：所選帶輪可實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比為1/～1/8的無(wú)級(jí)傳動(dòng)； ⑵傳動(dòng)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(jì)得）基準(zhǔn)寬度，基準(zhǔn)線上槽深，基準(zhǔn)線下槽深，槽間距，第一槽對(duì)稱面至端面的距離，帶輪寬，外徑，輪槽角相應(yīng)的基準(zhǔn)直經(jīng)。 圖9 輪槽結(jié)構(gòu)圖 Pulley structure 帶輪設(shè)計(jì)要求⑴帶輪的類型、長(zhǎng)度、根數(shù)為選用 V帶，根數(shù)（由設(shè)計(jì)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(jì)過(guò)程 ⑴確定計(jì)算功率帶傳動(dòng)傳遞的名義功率可由工作部分計(jì)算，如工作部分計(jì)算困難也可簡(jiǎn)以電機(jī)的額定功率代替，但設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮機(jī)器工作載荷的性質(zhì)和連續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)短的影響，其計(jì)算功率的計(jì)算公式如下： (44)其中為機(jī)器的名義功率（）；；為工作情況系數(shù)：因?yàn)樵搨鲃?dòng)的載荷平穩(wěn)，每天工作時(shí)間大于16小時(shí)，所以取，故。⑵選定三角帶型別三角帶型號(hào)決定了帶的截面，型號(hào)過(guò)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(huì)增大傳動(dòng)時(shí)的彎曲應(yīng)力，降低膠帶壽命和效率。型號(hào)過(guò)大還使直徑、中心距加大。而型號(hào)太小，彎曲應(yīng)力雖小，但能傳遞的功率也小，也使根數(shù)過(guò)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(hào)十分重要。計(jì)算功率和小輪轉(zhuǎn)速分別為、。查《機(jī)械課程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(hào)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(hào)后，應(yīng)盡可能采用較大的大輪直徑，但直徑大，會(huì)使傳動(dòng)尺寸增大，所以不宜過(guò)大。 取，為實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)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(jì)算膠帶的速度 （45）其中，正常工作時(shí)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(huì)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(shí)會(huì)因過(guò)大，而降低疲勞強(qiáng)度。所以在結(jié)構(gòu)尺寸允許的條件下，最適當(dāng)?shù)乃俣仁?0~20。若Z、A、B、C型大于25m/s，輪徑應(yīng)重選。因?yàn)椤＂捎?jì)算中心距，帶長(zhǎng)：a. 粗選中心距： 中心距過(guò)大，雖然結(jié)構(gòu)緊湊，但帶長(zhǎng)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(dòng)能力減小；中心距過(guò)大，除有相反的利弊外，還易因速度較高引起膠帶顫動(dòng)。因此三角膠帶初選中心距，一般根據(jù)結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)位置需要。因此粗選中心距應(yīng)滿足如下的范圍： 其中：（當(dāng)分配軸為120r/min時(shí)），所以 取。： （46）所以 ，圓整到相似標(biāo)準(zhǔn)節(jié)線的周長(zhǎng)和標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)周長(zhǎng)，因?yàn)槟z帶型號(hào)為Z型。： （47）⑹計(jì)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(jì)算： (48)因?yàn)?，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(hào)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(jì)算功率：，為當(dāng)包角（）、傳動(dòng)平穩(wěn)情況下的單根三角膠帶所能傳遞的功率（）。因?yàn)閹蜑閆型， 為，帶速為 ，所以取。 為考慮實(shí)際傳動(dòng)比時(shí)，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?yàn)閹蜑閆型 ，所以 ，為小輪的轉(zhuǎn)速，所以，為傳動(dòng)比系數(shù)： 因?yàn)閭鲃?dòng)比， 所以取K ，則。為長(zhǎng)度系數(shù)：因?yàn)?，所以取?為包角系數(shù)：因?yàn)榘牵匀?。為?qiáng)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(dāng)?shù)念A(yù)緊力是保證帶傳動(dòng)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(guò)大，會(huì)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(jì)算功率：由前面計(jì)算的，為包角系數(shù)：查表得：。為帶速：因?yàn)檎９ぷ鲿r(shí)，又因?yàn)椋浴?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(jì)計(jì)算方法Table 3 Pulley design calculation method序號(hào)計(jì)算項(xiàng)目符號(hào)單位計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果1確定計(jì)算功率2選擇V帶型號(hào)根據(jù)和確定，查圖Z型3選擇大小帶輪直徑、查表，4驗(yàn)算帶速5初選中心距6初選長(zhǎng)度7實(shí)際中心距8驗(yàn)算包角9計(jì)算V帶根數(shù)根10確定單根V帶預(yù)拉力11確定帶對(duì)軸的壓力 鏈輪設(shè)計(jì) 鏈傳動(dòng)及其優(yōu)缺點(diǎn) 鏈傳動(dòng)是一種廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械傳動(dòng)中的傳動(dòng)形式。其中傳動(dòng)用的滾子鏈占主要地位。滾子鏈傳動(dòng)主要用于平均傳動(dòng)比要求準(zhǔn)確，且兩輪軸間距較大，工作條件惡劣，低速重載、潤(rùn)滑良好且不宜采用帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的場(chǎng)合。通常滾子鏈傳動(dòng)的功率；傳動(dòng)比；鏈速；效率約為。⑴優(yōu)點(diǎn)：與摩擦傳動(dòng)的帶傳動(dòng)相比，它無(wú)彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象；能夠保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比；傳動(dòng)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??；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(diǎn)：它只能用于回轉(zhuǎn)的傳動(dòng)；運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不能保持恒定的瞬時(shí)傳動(dòng)比； 磨損后會(huì)跳齒； 工作時(shí)噪音大；不宜在載荷變化很大和急速反向的傳動(dòng)中應(yīng)用。 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)過(guò)程 ⑴鏈傳動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)件，但鏈輪上的齒形必須按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的參數(shù)制作，其結(jié)構(gòu)也要參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)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(shí)心式；中等直徑的鏈輪課制成孔板式，對(duì)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(biāo)準(zhǔn)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(dòng)比及其它尺寸：當(dāng)該糖果包裝機(jī)正常工作時(shí)，即其分配軸的轉(zhuǎn)速為，大鏈輪的轉(zhuǎn)速與其相同也為。因?yàn)閮奢嗛g的傳動(dòng)比要求為，則小輪的轉(zhuǎn)速。取小輪的直徑。又因?yàn)閮奢嗛g的傳動(dòng)比要求為，所以大輪的直徑 ,則小輪的轉(zhuǎn)速 （412）又有《機(jī)械設(shè)計(jì)》P177表98得： ，取，則。 ⑷確定計(jì)算功率 (413)其中:KA為工作情況系數(shù)，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表96得：P為傳遞的功率： 查《機(jī)械課程設(shè)計(jì)》表24得： ，所以，所以。⑸確定鏈節(jié)距 鏈的節(jié)距的