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長 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)紙
ROULUNDS 設(shè)計(jì)手冊
本手冊提供了有關(guān)勞倫茨帶類型,以及在設(shè)計(jì)指令與V驅(qū)動器,V帶或平帶的資料。
在計(jì)算和設(shè)計(jì)皮帶驅(qū)動器時經(jīng)常有幾個因素對于帶選擇類型有影響。這些因素是決定性的設(shè)計(jì)皮帶驅(qū)動,提供最佳的運(yùn)作和確保建立盡可能低的成本和維護(hù)。許多帶的勞倫茨生產(chǎn)類型分成方案,這些方案說明方案的要點(diǎn)帶類型選定的信息的手段。 在這個關(guān)鍵因素,對選定的方案的詳細(xì)說明、帶式,可是有關(guān)方案在產(chǎn)品規(guī)格 在驅(qū)動器下面的計(jì)算應(yīng)檢查是否帶類型,提供選擇最佳的解決方案。這意味著它會需要重復(fù)的計(jì)算 ,不同類型的帶一個比一個難選擇。 V型皮帶輪和長度,現(xiàn)在定義的方法,對丹丁系統(tǒng),這是受了ISO 1081 – 1980標(biāo)準(zhǔn)的影響。該系統(tǒng)中描述的術(shù)語部分,勞倫茨的技術(shù)培訓(xùn)會就所有問題。 關(guān)于皮帶傳動,并提出具體的解決辦法。 驅(qū)動器問題。這項(xiàng)服務(wù)還包括: 帶型、手冊內(nèi)容包括類型 、指示設(shè)計(jì)。
A / S公司勞倫茨笵比克,
DK- 5260歐登塞秒,丹麥。
電話: (+45)63 11 50 00,傳真:(+45)66 11 23 80
目錄 頁數(shù)
產(chǎn)品特性 4
V帶驅(qū)動器的設(shè)計(jì)
指定和解釋應(yīng)用 5
計(jì)算程序 6
調(diào)查表 9
算例 11
表的價值和計(jì)算方法的解釋
服務(wù)因素,點(diǎn)1,表1 15
皮帶截面,第2點(diǎn)的選擇,圖1-5 16
滑輪直徑,點(diǎn)4,表2,2,3和3a 19
安裝和采取行動的津貼,7點(diǎn),表4和5 21
皮帶長度修正系數(shù),11點(diǎn),表6 23
電弧接觸修正系數(shù),12點(diǎn),表7 24
安裝皮帶張力,指向14 25
檢查皮帶張力 26
安裝緊張的V帶 26
軸負(fù)載,指向15 27
張力輥驅(qū)動器,16點(diǎn) 28
驅(qū)動器與平行軸,點(diǎn)17 29
完全轉(zhuǎn)向驅(qū)動器,18點(diǎn) 30
V型扁平驅(qū)動器,點(diǎn)19 31
安裝 - 維護(hù) - 存儲 34
皮帶張力 35
維護(hù)和存儲 38
V帶部分和長度 40
維度表 40
V型帶,計(jì)劃10 – 23 41
變速V帶,方案40和41 44
多肋帶,方案33 45
同步帶,方案34 45
滑輪槽尺寸,表21-25 46
與平皮帶驅(qū)動 50
帶建設(shè) 55
標(biāo)準(zhǔn) 57
產(chǎn)品特性
勞倫茨帶方案的標(biāo)準(zhǔn)類型具有以下表達(dá)式。個別帶類型的設(shè)計(jì)描述部分帶建設(shè),見第54頁。
公差穩(wěn)定T型車
也就是說,V帶標(biāo)有相同編號/維和TS可以應(yīng)用在不配套,配套排序?qū)чL根據(jù)容忍到ISO 4184,BS 3790,DIN 2215,DIN7753/1等公差代碼編號。對于那些V帶類型不屬于T型車,第一個代碼使用這表明帶的長度相對于名義帶長度。之間的第一個代碼(如50差)和下一個(51)為2毫米。關(guān)于安裝一節(jié),見第34頁,包括一個描述與第一個代碼應(yīng)如何排序帶匹配帶套。
6261:產(chǎn)品代碼
V-belt section:V帶節(jié)
124:帶號內(nèi)帶長度為英寸
17:部分頂部的寬度毫米
3150:內(nèi)帶毫米長度
3193:基準(zhǔn)毫米帶的長度
耐油和溫度
油
簡短接觸油或脂肪物質(zhì)沒有影響在生活和帶操作。如果驅(qū)動器不能被篩選過從石油或反對持久保護(hù)噴劑或油蒸氣,它的生活和操作器額定容量將減少。為了這樣的經(jīng)營環(huán)境,我們建議您選擇一種多帶式耐油。
溫度
允許的溫度范圍是列在方案的關(guān)鍵。它一般適用于一個V型帶傳動的運(yùn)作令人滿意有以下限制:
裹V帶 - 40 - +70℃始邊V帶 - 35 - +90℃不過,我們建議,良好的空氣流通是在驅(qū)動器中的所有條件下維持。至于非標(biāo)準(zhǔn)類型,補(bǔ)充可用于固相萃取的這些特點(diǎn)。這將出現(xiàn)應(yīng)用產(chǎn)品的個別方案。
抗靜電性
也就是說,根據(jù)ISO – 1813標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行靜電遠(yuǎn)離直接還原,只要它是有效接地,勞倫茨皮帶產(chǎn)品防靜電標(biāo)準(zhǔn)越高。
設(shè)計(jì)V型帶傳動
你可以計(jì)算的工業(yè)驅(qū)動器通過下面的過程ROFLEX帶類型。如果驅(qū)動器是農(nóng)業(yè)機(jī)械或固相萃取特殊驅(qū)動器和驅(qū)動器的大規(guī)模生產(chǎn),我們推薦您聯(lián)系勞倫茨技術(shù)部門,該部門的專家隨時為您提供幫助就如何實(shí)現(xiàn)最佳強(qiáng)的松咨詢意見您的皮帶傳動的任務(wù),例如計(jì)算程序運(yùn)行ROFLEX是建立在多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上。
職銜和單位應(yīng)用
a 驅(qū)動器的滑輪數(shù)量
B 輪寬
b 更正補(bǔ)充基準(zhǔn)直徑為V型皮帶輪
C 中心距
c 服務(wù)因素
c 皮帶長度校正因子
c 電弧接觸校正因子
c 校正因子的張力輥
c 接觸弧的修正因子
D 平滑輪直徑
D 計(jì)算基準(zhǔn),直徑平輪
D 計(jì)算有效直徑的平輪
D 補(bǔ)充帶高度
D 有效直徑較大V型皮帶輪
D 基準(zhǔn)的大直徑V型皮帶輪
D 間距的大直徑V型皮帶輪
d 有效直徑較小V型皮帶輪
d 基準(zhǔn)的直徑較小V型皮帶輪
d 間距的直徑較小V型皮帶輪
f 偏轉(zhuǎn)頻率
h 高度軸之間的差異
I 速率
K 每帶偏轉(zhuǎn)力
k 張緊的皮帶張力的因素
k 離心力因素
l 跨長度帶
L 外V帶的長度
L 基準(zhǔn)V帶的長度
L 有效的V帶的長度
L 內(nèi)V帶的長度
L 平均V帶的長度
P 功耗驅(qū)動的單元或電機(jī)輸出
P 功率等級為V帶
P 設(shè)計(jì)功率
n 小V帶輪
n 較大V型皮帶輪
s 軸負(fù)載,動態(tài)
S 軸負(fù)載,靜態(tài)
T 皮帶張力,靜態(tài)
T V帶的高度
V 帶速
z V帶數(shù)
x 調(diào)整中心距采取的措施
y 調(diào)整安裝中心距
a 電弧在小V帶
ó 偏轉(zhuǎn)跨度長
√ 滑輪之間的視角驅(qū)動器與平行軸
計(jì)算程序
1. 服務(wù)因素
見表1,第15頁。從表中選擇最符合實(shí)際的環(huán)境為驅(qū)動器的工作條件。
2. 帶段
選擇在圖1的基礎(chǔ)上 1- 5,第16 - 1頁。作為一個主要的規(guī)則,窄帶,應(yīng)用于新的驅(qū)動器。這是按經(jīng)濟(jì)和最不發(fā)達(dá)國家的空間要求設(shè)計(jì)。高速驅(qū)動器,或小滑輪直徑需要ROFLEX重X親克10日和17日和ROFLEX - X親克12日和16通常會提供最佳解決方案。推薦的最大皮帶速度v [米/秒]必須加以考慮。這個速度是列在了皮帶數(shù)據(jù)表
輸入問題,在這個方案的關(guān)鍵在維度表,見第41頁 - 43頁。
3. 速度比 i
是轉(zhuǎn)/較小的比例,這是一種較大的V型皮帶輪
i=n1/n2
或比大直徑以較小的滑輪的。
i=D/d
對于間距的計(jì)算口徑,見第4點(diǎn)。我們選擇了V型皮帶輪直徑,檢查速度比應(yīng)有的作用。
4. V型皮帶輪直徑dd/ dpandDd/Dp[mm]
表2和3頁19 - 20說明標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)和有效的,直徑。我們建議選擇大型直徑作為實(shí)際可能,以獲得更好的傳動帶的速度更高。在直徑較小的V帶滑輪是從表中選擇。在直徑較大的V型皮帶輪的計(jì)算方法如下:Dd=dd× i[mm]標(biāo)準(zhǔn)直徑應(yīng)始終被選擇如果可能的話。在瀝青直徑用于精確校準(zhǔn)累計(jì)的速度比i,第3點(diǎn),和帶速度V,8點(diǎn)。
這是從基準(zhǔn)計(jì)算直徑或有效直徑:
更正補(bǔ)充/減少2bdand 2be,見表2a及3a第20頁。對于大多數(shù)的驅(qū)動器是足夠精確的
使用基準(zhǔn),在計(jì)算直徑速度比和帶速度。V型皮帶輪槽尺寸顯示表21 - 25頁43 - 46。
5.中心距[mm]
該中心的距離內(nèi),應(yīng)選擇這個范圍:
從可能會出現(xiàn)偏差的原因空間或其他技術(shù)要求的實(shí)際情況。實(shí)際中心距,見第7點(diǎn)。
6. 皮帶長度,基準(zhǔn)處[mm]
C=中心的距離,第5點(diǎn)
Dd=基準(zhǔn)的大V直徑皮帶輪[mm]。
dd=基準(zhǔn)直徑較小的V型皮帶輪[mm]。
找到最接近標(biāo)準(zhǔn)帶長選擇帶的方案。
7.中心距 [mm]
實(shí)際中心距的計(jì)算方法調(diào)整選擇C的對不同半之間的帶長勞倫斯計(jì)算第6點(diǎn)的選擇標(biāo)準(zhǔn)帶的長度。必要的安裝,并采取措施,見表4 - 5頁,21 - 22頁,這表明選擇建議的中心距最低。
8. 皮帶速度v [米/秒]
對于中徑的計(jì)算,見第4點(diǎn)。在實(shí)踐中,通常具有足夠的準(zhǔn)確利率基準(zhǔn)使用直徑dd[毫米]。n1 =數(shù)字革命的[轉(zhuǎn)/分]相同V型皮帶輪。檢查帶速度不高于建議的最高速度V,這是列在該方案的關(guān)鍵和尺寸TABELS,頁41 - 43。
9.偏轉(zhuǎn)頻率f [赫茲]
a=滑輪在驅(qū)動器數(shù)量
v=帶速[m/s]
Ld =基準(zhǔn)帶長[mm]
“F”類是要檢查的比例最高偏轉(zhuǎn)頻率,它被列入選定的帶方案。
10.功率每帶評價通知書[千瓦]
可在額定功率表中選擇帶方案和一節(jié)。
11.皮帶長度校正因子c2
見表6,第23頁。
12. 電弧接觸校正因子c3比率:
計(jì)算和因素C3是發(fā)現(xiàn)表7,第24頁,對包裝或原材料邊緣帶類型。表7還包含接觸β弧[°]在較小的V型皮帶輪。這是用于計(jì)算軸負(fù)載,例如點(diǎn)15。
13.v帶數(shù) z
在所需數(shù)量的V型帶Z是計(jì)算根據(jù)以下公式和結(jié)果四舍五入至最接近的整數(shù)數(shù)字上面。
PM=電力消費(fèi)驅(qū)動的單元或電機(jī)的額定輸出[千瓦]。
PN=額定功率為V帶,點(diǎn)10。
C1 =服務(wù)因素,點(diǎn)1。
C2=帶長度修正系數(shù),11點(diǎn)。
C3二弧接觸校正因子,12點(diǎn)。張力輥與驅(qū)動器的計(jì)算,見16點(diǎn)。
14.皮帶張力Tstat [N]
正確的皮帶張力的先決條件之一實(shí)現(xiàn)令人滿意的運(yùn)作在V型帶傳動。計(jì)算,見第25頁。皮帶張力檢查,第26頁。指示安裝及程序驅(qū)動器維修,見第34頁。
15.軸載荷Sstat和Sdyn [N]
根據(jù)規(guī)定皮帶張力,軸載荷的計(jì)算公式第27頁。動態(tài)軸載荷Sdyn用于尺寸軸承和軸。
16.驅(qū)動器與張緊輥
安裝驅(qū)動器中的一個額外的托輥可需要為技術(shù)原因。
?配售及設(shè)計(jì)
?尺寸見第28頁。
17.驅(qū)動器與平行軸條件
請參見29頁。
18.完全打開驅(qū)動器條件
請參見第30頁。
19. V型扁平驅(qū)動器
請參見第31頁。
共 7 頁 第 8 頁
序號(學(xué)號):
長 春 大 學(xué)
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論 文)譯文
ROULUNDS DESIGN MANUAL
姓 名
學(xué) 院
機(jī)械工程學(xué)院
專 業(yè)
機(jī)械工程及自動化
班 級
指導(dǎo)教師
教授
2010
年
3
月
16
日
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長 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)紙
前 言
隨著橡膠V帶等新型傳動帶應(yīng)用的日益廣泛,人們對V帶等新型傳動帶的綜合使用性能及壽命提出了更高的要求。作為有扭矩法實(shí)驗(yàn)的機(jī)械封閉疲勞試驗(yàn)機(jī)日益起到越來越大的作用,其與V帶等傳動帶的實(shí)際使用情況相一致的使用特點(diǎn),逐漸受到新型傳動帶廠家和相關(guān)科研單位的青睞。但由于該類設(shè)備要求有較高的自動化控制程度,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,造價較高等原因,國內(nèi)只有少數(shù)廠家從外國引進(jìn)了部分該類實(shí)驗(yàn)設(shè)備和技術(shù)。目前國內(nèi)關(guān)于汽車傳動帶的疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)的研制尚處于發(fā)展階段,市場上使用的疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)大多是機(jī)械封閉式的,它的實(shí)驗(yàn)穩(wěn)定性較差,不能良好的模擬帶的實(shí)際工況,所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)同實(shí)際情況偏差較大,國外的發(fā)達(dá)國家?guī)缀蹙捎秒姺忾]式疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)來代替機(jī)械封閉式的。目前國內(nèi)的汽車傳動帶的質(zhì)量普遍低于美國、日本等發(fā)達(dá)國家的同類產(chǎn)品的一個主要原因在于疲勞壽命試驗(yàn)不過關(guān),因此研發(fā)一種適合我國國情的,達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平的新型傳動帶疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)是必要的。
此次設(shè)計(jì)的題目是汽車多楔帶疲勞試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括:
1、查閱相關(guān)資料,完成總體方案的分析與論證
2、實(shí)驗(yàn)臺總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和潤滑系統(tǒng)及高溫箱設(shè)計(jì)
3、典型零件設(shè)計(jì)
本次設(shè)計(jì)中,由于時間倉促和作者的知識水平有限,論文中的錯誤和不足在所難免,請各位老師給予批評指正。
共 36 頁 第 1 頁
序號(學(xué)號):
長 春 大 學(xué)
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論 文)
汽車多楔帶疲勞試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)
姓 名
學(xué) 院
機(jī)械工程學(xué)院
專 業(yè)
機(jī)械工程及其自動化
班 級
指導(dǎo)教師
教授
2010
年
06
月
12
日
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長 春 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)紙
開題報告
一、設(shè)計(jì)題目
機(jī)械封閉式汽車多楔帶疲勞試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)
二、課題研究的目的、意義
目前國內(nèi)的汽車傳動帶的質(zhì)量普遍低于美國、日本等發(fā)達(dá)國家的同類產(chǎn)品的一個主要原因在于疲勞壽命試驗(yàn)不過關(guān),因此研發(fā)一種適合我國國情的,達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平的新型傳動帶疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)是必要的。其目的是進(jìn)一步推進(jìn)汽車傳動帶的研發(fā)能力,為國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的控制與監(jiān)測、標(biāo)準(zhǔn)化的制定提供理論依據(jù)。
三、國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
傳動帶的發(fā)展現(xiàn)狀
傳動帶最初是由皮革制造的,19世紀(jì)中葉為橡膠所取代。20世紀(jì)60年代開始,陸續(xù)由NR、SBR轉(zhuǎn)向CR、PUR。進(jìn)入80年代,又進(jìn)一步擴(kuò)大到采用CSM和HNBR。膠帶的形狀也從乎板型擴(kuò)大到角型、圓型、齒型,使用從單根傳動發(fā)展到成組并聯(lián),從而形成今日的傳動帶系列群體。動力傳導(dǎo)有鏈條、齒輪、耦聯(lián)(聯(lián)軸)等多種多樣形式。然而,從經(jīng)濟(jì)性和成本角度來考慮,迄今為止,莫過于彈性體的膠帶。因此,世界上現(xiàn)在許多傳動方式大多仍以膠帶傳動為主,而且其發(fā)展仍在不斷擴(kuò)大。
1. 發(fā)展現(xiàn)狀
傳動帶有傳遞和變速兩種功能,分為摩擦傳動和嚙合傳動兩大類別。到目前為止,全球各傳動帶生產(chǎn)廠在結(jié)構(gòu)形狀上已形成V帶、平帶、齒帶和圓帶四大體系,包括尺寸規(guī)格在內(nèi)已逾千種。特別是齒帶,最近十幾年來,隨著精密機(jī)械和電子信息技術(shù)的進(jìn)步,作為橡膠工業(yè)的高新技術(shù)產(chǎn)品,在世界各地發(fā)展十分迅猛,產(chǎn)量急劇擴(kuò)大。
1.1 平帶
圖1-1平帶
平帶是傳動帶最老的一個品種,約有100余年的歷史,但直至20世紀(jì)中葉,仍占據(jù)傳動帶中一半左右的市場份額。它以結(jié)構(gòu)簡單、傳動方便、不受距離限制、容易調(diào)節(jié)更換等特點(diǎn),在各種工農(nóng)業(yè)機(jī)械中得到普遍采用。平板帶寬度一般由16-600mm,長度最大可達(dá)100~200m,層數(shù)最多為6一帶中最常見的為帆布帶,分為包層式、疊層式和疊包式三種。疊層帶為包層帶(又稱圓邊帶)的改進(jìn)產(chǎn)品,具有帶體柔軟,富有彈性,耐屈性好等優(yōu)點(diǎn),適于在小帶輪和20m/s以上的快速傳動裝置上使用。而疊包帶介于兩者之間,用于邊部易受磨損的傳動。由于平板帶的傳動效率低(一般為85%左右),且占據(jù)面積較大,因此,從20世紀(jì)60年代以后世界各國產(chǎn)量逐年下降。目前在發(fā)達(dá)國家,除部分農(nóng)業(yè)機(jī)械和輕紡機(jī)械尚少量使用之外,已處于被淘汰的狀態(tài)。 另一方面,在這一時期,以化纖帆布和簾布為芯體而制成的無接頭和熱接頭環(huán)形帶,則在全球獲得了長足發(fā)展。它以強(qiáng)度大、噪聲低、傳動平穩(wěn)、運(yùn)輸圓滑、耐屈撓、壽命長和無需接頭等為特點(diǎn),使用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,并在微型傳動帶中形成主流。
近年來,隨著高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的崛起,這種微型帶尤其在電腦周邊設(shè)備、辦公自動化設(shè)備以及省力化設(shè)備等方面普遍使用。例如,自動檢票機(jī)、自動售票機(jī)、貨幣兌換機(jī)、發(fā)券機(jī)、取款機(jī)、銀行結(jié)算機(jī)、自動檢驗(yàn)機(jī)、復(fù)印機(jī)、醫(yī)療器械、自動包裝機(jī)、魚群探測器等等,美日歐等國家每年都以雙位數(shù)增長。
這種高性能的無接頭平板帶,現(xiàn)已發(fā)展到有聚氨酯帶、聚氨酯芯體帶和橡膠帆布芯體帶三種類型。在橡膠微型帶中,除化纖帆布外,還有使用尼龍膜片、芳綸簾線、玻璃纖維簾線為芯體以及表面橡膠覆以鉻皮的特種產(chǎn)品。它們同傳統(tǒng)的帆布平板帶有著本質(zhì)的不同,規(guī)格要求非常精密,附加價值很高,世界各大膠帶生產(chǎn)廠家競相發(fā)展,已成為橡膠工業(yè)中的高新技術(shù)產(chǎn)品。目前,德國的金珂林、瑞士的哈巴基、雷達(dá),以及日本的新田等公司,都是這一領(lǐng)域的知名大企業(yè),并把以聚氨酯為主的高檔和特種微型帶作為其全力開發(fā)的主導(dǎo)產(chǎn)品。
1.2 三角帶
圖1-2 各種V帶
三角帶又稱V型帶,是傳動帶中產(chǎn)量最大、品種最多、用途最廣的一種產(chǎn)品。自從1917年首次由美國制成汽車風(fēng)扇帶,20年代初開始推廣用于工農(nóng)機(jī)械之后,半個多世紀(jì)以來久盛不衰,發(fā)展十分迅速,現(xiàn)已成為傳動帶的主流。在世界各國傳動帶中,從橡膠用量來看,三角帶現(xiàn)已占到65%上,齒型帶為25%,平板帶則已退減到10%以下。目前,三角帶已成為世界各種機(jī)械裝置動力傳動和變速的主要器材,在當(dāng)今農(nóng)機(jī)、機(jī)床、汽車、船舶、辦公設(shè)備等廣泛領(lǐng)域,發(fā)揮著日益重要的作用。
按照斷面尺寸,三角帶可分為產(chǎn)業(yè)機(jī)械用的Y、O、A、B、C、D、E七種工業(yè)型號和汽車、拖拉機(jī)等用的各類風(fēng)扇帶,共計(jì)兩大類別。Y、O型為最小的V型帶,主要用于打字機(jī)、切書機(jī)等辦公設(shè)備、家電制品(洗衣機(jī)、榨汁器、吸塵器)。一般產(chǎn)業(yè)機(jī)械,隨著馬力的增大,順序使用A、B、C、D、E等V型帶,其中D、E型為重型帶,用于船舶、電力等大型機(jī)械。至于風(fēng)扇帶,除了汽車、拖拉機(jī)之外,還大量用在水泵、空調(diào)等方面。在發(fā)達(dá)國家,三角帶與風(fēng)扇帶的生產(chǎn)比率已達(dá)到2:1-3:2的程度,風(fēng)扇帶呈現(xiàn)明顯上升的勢頭。
三角帶一般都是指包布式V型帶,從20世紀(jì)60年代開始,為提高傳動帶的耐久性,又出現(xiàn)了切邊式V型帶。這種切邊V型帶,由于膠帶結(jié)構(gòu)側(cè)面沒有包布,帶體十分柔軟,耐屈撓疲勞性能非常好,因而得到迅速發(fā)展。進(jìn)入80年代,為解決三角帶多根成組傳動時因產(chǎn)生不一樣長而帶來的傳動效率和使用壽命下降等問題,又興起了多根三角帶用平板帶固定在一起的三角帶。習(xí)慣稱之為聯(lián)組三角帶的V型平板帶,具有極大的優(yōu)越性,因而又開始出現(xiàn)V型平板帶取代包布式和切邊式三角帶的現(xiàn)象。這種三角帶與平板帶結(jié)合的膠帶,雖然對帶輪溝槽有特殊的要求,然而由于帶體很薄,與帶輪的接觸面積大,彎曲性好,帶輪縮小,可使傳動裝置進(jìn)一步小型化、節(jié)能化,在世界發(fā)達(dá)國家的生產(chǎn)量急劇增長。
近些年來,為適應(yīng)各種傳動裝置的特殊需要,除普通標(biāo)準(zhǔn)型的三角帶之外,還出現(xiàn)了數(shù)量眾多、形狀各異的特種三角帶,它們主要有:
(1)窄型和寬型三角帶
普通三角帶的寬高比為1:1.5~1.6,而窄型和寬型的三角帶分別為1:1.2和1:2。窄型V帶的結(jié)構(gòu)尺寸比普通V帶可以減少約50%,能節(jié)省大量原材料,同時強(qiáng)力均勻,有效接觸面積大,彎曲應(yīng)力小,可大大延長使用壽命。窄型v帶的傳動效率可達(dá)90%一97%,極限速度達(dá)40-50m/s,傳動能力提高0.5~1.5倍,最適于短距離、小帶輪于變速傳動,故又稱之為變速帶。其特點(diǎn)是在帶的上下表面,大多制成單面或雙面的弧形或齒形狀態(tài),使之易于調(diào)速,主要用在低速的圓錐式和圓盤式無級變速器方面。
(2)小角和大角三角帶
它同普通三角帶的主要區(qū)別是,夾角40改為30和60左右。小角V帶能使接觸面減小,降低所需張力,可延長使用壽命,適于設(shè)備的小張力傳動。大角V帶為上半部呈矩形,下半部呈倒梯形的六角帶,能使摩擦損失減小,承載能力增大,帶體柔軟,適于輕小型設(shè)備的高速傳動。
(3)活絡(luò)和沖孔三角帶
活絡(luò)帶由多個小段以金屬螺釘連結(jié)而成。沖孔帶在帶體縱向沖有許多等距的透孔用以連接接頭。這種V帶都是可以接頭的三角帶,可根據(jù)需要長度隨意自由接頭定長。它彌補(bǔ)了普通三角帶無接頭,只能按規(guī)定長度使用的限制。另外一個好處是,在使用中,當(dāng)三角帶體出現(xiàn)局部損壞后,可更換損壞部位繼續(xù)使用,同時,它還有可簡單自由調(diào)節(jié)長度大小的優(yōu)點(diǎn)。但因強(qiáng)度較低,只能用于低速傳動,又由于存在精確度低、傳動效率差等問題,近些年來使用日趨減少。
此外,對指定用于汽車、拖拉機(jī)等各種內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動風(fēng)扇而用的三角帶,人們專門稱之為風(fēng)扇帶。它的特點(diǎn)是以單根使用為主,帶輪很小,傳距很短,速度與功率常變,是屬于接觸溫度較高、在苛刻環(huán)境條件下使用的一種V帶。風(fēng)扇帶也常用在發(fā)電機(jī)、壓縮機(jī)、動力泵等方面。風(fēng)扇帶由于其性能要求與普通三角帶完全不同,在工業(yè)上單獨(dú)分類統(tǒng)計(jì)。近些年來,世界風(fēng)扇帶的發(fā)展十分迅速,數(shù)量已占到三角帶總量的三分之一。
風(fēng)扇帶分為普通和窄型兩種,細(xì)分為包布式平底V帶、圓齒V帶、切邊式平底V帶和波浪V帶等多種類型。風(fēng)扇帶的結(jié)構(gòu)一般比普通三角帶要復(fù)雜,見附圖,除強(qiáng)力層、伸張層、壓縮層和包布層之外,又增加了緩沖層和支撐層。
現(xiàn)在使用最多的是切邊式波浪V帶,生熱低、散熱快、摩擦大、噪聲小、強(qiáng)度好、效率高,行駛里程可達(dá)18~20萬公里,比一般風(fēng)扇帶高出約一倍。近年來,隨著汽車發(fā)動機(jī)效率的提高和旋轉(zhuǎn)式發(fā)動機(jī)的出現(xiàn),以及液壓轉(zhuǎn)向裝置和冷風(fēng)裝置的增多,對風(fēng)扇帶的要求日益嚴(yán)酷,不僅帶輪小型化,而且采用雙向兩面驅(qū)動的方式越來越多,因此,橡膠和芯體材料也隨之產(chǎn)生了重大改變,普通三角帶、V型平板帶與風(fēng)扇帶比較1-上膠布層:2-下膠布層;3-橡膠伸張層:4-橡膠壓縮層:5-線繩強(qiáng)力層;6-橡膠緩沖層:
1.3 圓形帶
圓形帶為斷面呈圓形的傳動帶,它可以自由彎曲驅(qū)動。這種帶多為聚氨酯制造的,通常沒有芯體,結(jié)構(gòu)最為簡單,使用方便。圓形帶為膠帶傳動開辟了新的途徑,世界各國在小型機(jī)床、縫紉機(jī)、精密機(jī)械等方面需用量急劇增長,今后潛力很大。
1.4 齒型帶
圖1-3齒形帶
齒型帶亦稱同步帶,分為單面齒帶和雙面齒帶兩種類型。前者主要用于單軸傳動,后者為多軸或反向傳動,系從1980年以來世界新出現(xiàn)的又一種高效傳動帶。齒型帶根據(jù)齒的形狀又分為梯形和圓弧形兩種,以圓弧形齒的同步帶所承受的扭矩為最大。從所用材料上,齒型帶可區(qū)分為橡膠型和聚氨酯型兩大類,而前者又有普通橡膠(通常為氯丁橡膠)和特種橡膠(多為飽和丁腈橡膠)之分。它們的結(jié)構(gòu)是由鋼簾線或玻璃纖維組成的強(qiáng)力層和以橡膠及尼龍布形成的外包橡膠層或聚氨酯膠層構(gòu)成。
齒型帶包括多楔帶,近20年來在工業(yè)發(fā)達(dá)國家發(fā)展極為迅猛,正在不斷地侵蝕傳統(tǒng)的金屬齒輪、鏈條以及橡膠方面的平板帶和三角帶市場。目前,除已大量用于汽車及傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之外,并進(jìn)一步擴(kuò)大到OA機(jī)器(辦公設(shè)備)、機(jī)器人等各種精密機(jī)械的傳動。由于膠帶內(nèi)側(cè)帶有彈性體的齒牙,能實(shí)現(xiàn)無滑動的同步傳動,而且具有比鏈條輕、噪音小的特點(diǎn),現(xiàn)今歐洲80%以上的轎車、美國40%的轎車都已裝用了這種齒型帶。我國2000年生產(chǎn)汽車200萬輛,齒型帶需要700萬條以上。最近出現(xiàn)的圓齒帶較之方齒帶,更進(jìn)一步增大了傳動力和肅靜性,作為新一代的環(huán)保帶,其使用范圍更趨廣泛?,F(xiàn)在,已開始成為對同步傳動、噪音要求極為嚴(yán)格的家用和工業(yè)用縫紉機(jī)、打字機(jī)、復(fù)印機(jī)的使用對象。
2. 技術(shù)展望
半個多世紀(jì)以來,世界傳動帶的技術(shù)發(fā)展歷經(jīng)了以下幾個階段:
其一,從傳動帶用的材料來看,橡膠己由天然橡膠發(fā)展到合成橡膠,進(jìn)一步又?jǐn)U大到特種合成橡膠CSM、HNBR:骨架材料由棉纖維擴(kuò)大到人造絲、聚酯、尼龍、玻璃纖維、鋼絲以及芳綸等,詳見表2。品。為提高V型帶的耐久性,從60年代開始,出現(xiàn)了切割式三角帶,它的側(cè)面沒有包布,耐彎曲疲勞性非常好,已取代了大部分包布式三角帶。
另一方面,進(jìn)入80年代之后,平板帶與V型帶結(jié)合的V型平板帶得到快速發(fā)展,由于其性能優(yōu)異,產(chǎn)量急劇增大,現(xiàn)已部分取代了切割式V帶。緊接著,在美日等國又出現(xiàn)了楔形V帶。因?yàn)檫@種帶的厚度薄,與帶輪的接觸面積大,彎曲性能好,可以在小的帶輪上使用,因而為傳動裝置的小型化、節(jié)能化做出了很大貢獻(xiàn)。
再有,利用傳動帶背面也可驅(qū)動的原理,例如,在汽車風(fēng)扇、交流電機(jī)、動力操縱系統(tǒng)、空調(diào)等,采用一根傳動帶一次驅(qū)動的所謂"蛇行傳動"方式,引起了各界的關(guān)注,使用范圍日趨擴(kuò)大。這種多面、多向、多機(jī)傳動的代表性產(chǎn)品有,六角帶和圓形帶。
傳動帶中的最新一類產(chǎn)品是齒型帶,又稱同步帶。它集齒輪、鏈條、帶傳動裝置的優(yōu)點(diǎn)為一體,具有傳動效率高、傳動比準(zhǔn)確、噪聲小、節(jié)能、維修方便等特點(diǎn)。它的傳動原理雖早在1900年即有若干專利出現(xiàn),然而直到半個世紀(jì)之后才開始工業(yè)化,80年代起終于成為精密機(jī)械的主導(dǎo)傳動產(chǎn)品。特別是用飽和丁腈橡膠和聚氨酯彈性體制造的高精度微型帶,已經(jīng)進(jìn)入了高新技術(shù)領(lǐng)域。齒型帶與傳統(tǒng)傳動帶的最大不同點(diǎn)在于:同步、靜音。因此,它是當(dāng)今最受推崇的環(huán)保型產(chǎn)品。近年來,齒型帶的齒牙由方齒改為圓齒之后,更進(jìn)一步增大了傳動力,發(fā)展前景極為廣闊。
由于各種不同機(jī)械要求的特性不同,以及各種傳動帶的價格高低相差懸殊,今后傳動帶將朝著結(jié)構(gòu)、材料多元化的方向發(fā)展,其用途和品種規(guī)格也日趨多樣化。傳動帶中V型帶、齒型帶、平板帶的構(gòu)成比例,大體將在6:3:1的范圍內(nèi)上下變化。各種產(chǎn)業(yè)機(jī)械裝置要求使用的傳動帶類型。
(1)橡膠和彈性體
V型帶最早為NR或NR/SBR的并用物?,F(xiàn)今,已廣泛使用耐熱性、耐磨性、耐彎曲性和耐油性均優(yōu)的CR。在未找到新的綜合物性更平衡的膠種之前,今后還將繼續(xù)保持這一趨勢。對于切割式V型帶和V型平板帶,將要擴(kuò)大采用以短纖維補(bǔ)強(qiáng)的CR,通過傳動帶橫向短纖維定向補(bǔ)強(qiáng),達(dá)到傳 動帶橫方向側(cè)壓性與縱方向彎曲性雙立的效果。對耐熱性有苛刻要求的傳動帶,將會有更多的HNBRV型平板帶出現(xiàn)。 齒型帶最初使用的CR,現(xiàn)在仍然是比較理想的材料,今后還將繼續(xù)廣泛用于一般產(chǎn)業(yè)的傳動上面。對于要求耐熱性和耐久性的齒型帶,要大量使用CSM、HNBR等特種耐熱、耐油橡膠。由于這類橡膠的性能優(yōu)異,盡管價格十分昂貴,超出現(xiàn)有產(chǎn)品幾倍,但隨著汽車工業(yè)等的技術(shù)進(jìn)步和環(huán)境的惡化,特別是HNBR將成為未來齒型帶的主導(dǎo)材對于小型、微型齒型帶來說,聚氨酯彈性體是最為理想的材料。特別是精密機(jī)械方面的齒型帶,已無其他材料可以代替,今后不論在品種規(guī)格上,還是在用途上,都將迅速擴(kuò)大,發(fā)展前景極為寬廣。
平板帶原來為橡膠,隨著薄型平板帶的出現(xiàn),聚氨酯和尼龍片材已成為重點(diǎn)開發(fā)方向。 (2)纖維骨架 能作了種種改進(jìn),因而已成為齒型帶的首選材料,V型帶的骨架決定著膠帶的強(qiáng)度和壽命。早期的補(bǔ)強(qiáng)層使用棉簾線,而后改用了強(qiáng)力人造絲線繩。由于有伸長大的缺點(diǎn),從20世紀(jì)70年代開始,世界各國都普遍使用強(qiáng)度高、伸長小、耐熱和耐彎曲性好的聚酯線繩,80年代又出現(xiàn)了高定伸、低收縮的改性聚酯線繩,現(xiàn)已成為V型帶骨架材料的主流。對于要求高負(fù)荷傳動、耐沖擊性的變速帶和農(nóng)機(jī)用的V型帶,有的己開始使用芳綸纖維。
齒型帶的補(bǔ)強(qiáng)層,人們曾長期使用鋼絲和聚酯而使其強(qiáng)度下降的問題,同時還有因其比重大而適于高速旋轉(zhuǎn)傳動等現(xiàn)象,如今已被基本淘汰。使用聚酪簾線對于要求尺寸精度高的產(chǎn)品,由于存在伸縮問題,現(xiàn)也很少采用。目前認(rèn)為最好的骨架材料是玻璃纖維,它能使嚙合傳動時的伸長小,而且具有適度的線膨脹系數(shù),加之對彎曲疲勞等缺欠性得到廣泛使用。今后,強(qiáng)度更高、耐彎曲性更好的芳綸纖維將有可能部分取代玻璃纖維而擠進(jìn)齒型帶最佳骨架材料行列。
(3)外包保護(hù)布
V型帶使用的外包保護(hù)布向來以棉帆布為主,至今依然保持這種狀態(tài)。對一部分要求更耐磨和耐彎曲性能更好的,也開始使用棉的混紡帆布,甚至是全合成纖維帆布。外包保護(hù)布未來將繼續(xù)保持這一趨勢。齒型帶為了保護(hù)齒部和芯線,主要是使用高強(qiáng)力型的合成纖維,通常以尼龍帆布為主,今后方向是進(jìn)一步薄層化。
2.3 工藝設(shè)備趨向
多年來,傳動帶的生產(chǎn)工藝在世界各地一直沒有大的變化,不外煉膠、成型、硫化三大老的工藝。所不同的是,切割式三角帶取消了V型帶成型時的包布,并改為在硫化后切割,同時增加研磨工序。而對于齒型帶則是在帶齒形溝槽的模型上,先置入外包帆布,然后呈螺旋狀纏上芯線,而后上覆橡膠片,連同模型一起送入硫化罐硫化。此時,利用橡膠在加熱中的塑性流動,從芯線的縫隙將帆布充入模齒內(nèi)而形成帶齒,硫化后再從模型中取出成適當(dāng)?shù)膶挾取?
這種生產(chǎn)工藝,把傳動帶的制造過程人為地分割成好幾塊,無法聯(lián)結(jié)起來;加之傳動帶的品種規(guī)格太多,生產(chǎn)批量很小,產(chǎn)品變動頻繁,給工藝設(shè)備的連續(xù)化、自動化帶來了諸多困難,生產(chǎn)效率十分低下。當(dāng)前國外的發(fā)展趨勢,一是努力研究實(shí)現(xiàn)工藝的連續(xù)化生產(chǎn),提高設(shè)備自控水平,促使生產(chǎn)效率大幅度提高:二是繼續(xù)擴(kuò)大使用聚氨酯等液體彈性體,從根本上簡化工藝,縮短流程,改變傳統(tǒng)的橡膠工藝加工方式?,F(xiàn)在,聚氨酯液相加工工藝在小型和微型帶中,已占據(jù)主導(dǎo)地位,前景十分樂觀。
還有,短纖維橡膠的混合也是當(dāng)今世界傳動帶業(yè)界一大課題。如何使短纖維在橡膠中均勻分散,并解決由此而產(chǎn)生的膠料高粘度化,造成生產(chǎn)效率下降的現(xiàn)象,需要在混煉方法和控制方式有新的突破。另外,短纖維橡膠的纖維排列取向也是不可忽視的又一個問題,通常采用壓延機(jī)和壓出機(jī)定向供膠出片、按流動方向取片的方法,也并非最佳良策。無紡布、復(fù)合片材是今后開發(fā)的方向。
2.4 未來目標(biāo)
縱觀半個多世紀(jì)以來世界傳動帶的發(fā)展趨勢,隨著全球高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的迅猛發(fā)展,今后傳動帶的主流是向著小型化、精密化和高速化的方向發(fā)展。老式的平板帶將被日漸淘汰,新型的環(huán)形平板帶重新崛起;切割三角帶將取代大部分包布V型帶、同時代之而起的V型平板帶、多楔帶、齒型帶可能成為新的主流產(chǎn)品。
我國生產(chǎn)傳動帶的廠家十分雜亂,除200家國有、三資企業(yè)之外,還有1000余家集體、私營和個體所有制企業(yè),僅V型帶一種產(chǎn)品年產(chǎn)即達(dá)4億A米以上,在產(chǎn)量上雖已位居世界前列,而略具規(guī)模水平的不過十幾家。除少數(shù)引進(jìn)技術(shù)設(shè)備和合資企業(yè)外,大多處于后進(jìn)狀態(tài),亟待改組、改造、改革。調(diào)整傳動帶行業(yè)結(jié)構(gòu),淘汰老舊產(chǎn)品,開發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品,迎頭趕上世界傳動帶先進(jìn)技術(shù)水平,可說是當(dāng)前最為緊迫的任務(wù)。
疲勞試驗(yàn)機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀
汽車傳動帶是汽車發(fā)動機(jī)重要的零部件,也是傳動帶重要的組成部分。目前國內(nèi)關(guān)于汽車傳動帶的疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)的研制尚處于發(fā)展階段,市場上使用的疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)大多是機(jī)械封閉式的,它的實(shí)驗(yàn)穩(wěn)定性較差,不能良好的模擬帶的實(shí)際工況,所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)同實(shí)際情況偏差較大,國外的發(fā)達(dá)國家?guī)缀蹙捎秒姺忾]式疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)來代替機(jī)械封閉式的。
目前國內(nèi)的汽車傳動帶的質(zhì)量普遍低于美國、日本等發(fā)達(dá)國家的同類產(chǎn)品的一個主要原因在于疲勞壽命試驗(yàn)不過關(guān),因此研發(fā)一種適合我國國情的,達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平的新型傳動帶疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)是必要的。其目的是進(jìn)一步推進(jìn)汽車傳動帶的研發(fā)能力,為國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的控制與監(jiān)測、標(biāo)準(zhǔn)化的制定提供理論依據(jù)。傳動帶疲勞壽命試驗(yàn)臺的種類比較多,目前國內(nèi)外應(yīng)用的主要有:機(jī)械封閉式試驗(yàn)系統(tǒng)和電封閉式試驗(yàn)系統(tǒng)。國內(nèi)應(yīng)用較多的是機(jī)械封閉式試驗(yàn)系統(tǒng)。機(jī)械封閉式試驗(yàn)系統(tǒng)主要是通過改變帶輪的直徑或利用磁粉離合器來產(chǎn)生滑差率。這樣的系統(tǒng)中所施加的傳動負(fù)載穩(wěn)定性較差,實(shí)驗(yàn)環(huán)境與實(shí)際工況相差較大,因此測出的疲勞壽命與帶的實(shí)際產(chǎn)品質(zhì)量有時出現(xiàn)較大偏差。而且,因負(fù)載的動態(tài)波動不適應(yīng)于汽車同步帶傳動性能試驗(yàn)。
目前市場上的傳動帶疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)只能對一種形式的傳動帶進(jìn)行疲勞壽命實(shí)驗(yàn),如果一個廠家生產(chǎn)多種類型的傳動帶就要購買多臺試驗(yàn)機(jī),在注重節(jié)約,降低成本和提高競爭力的今天,若是能研發(fā)一種能對多種形式傳動帶進(jìn)行疲勞壽命實(shí)驗(yàn),無疑會給廠家和整個社會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。這個試驗(yàn)系統(tǒng)采用眾多成熟的技術(shù)與原件,系統(tǒng)的功能完善,自動化程度,可靠性和運(yùn)行的穩(wěn)定性高,能很好的模擬傳動帶的種不同工況下的疲勞工作壽命。新型疲勞試驗(yàn)機(jī)的研發(fā)必然會帶來傳動帶質(zhì)量的提高,這對提高我國傳動帶行業(yè)的競爭力,推動傳動帶的國家標(biāo)準(zhǔn)的修訂,積極與世界接軌有著重要的意義。傳動帶疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)在國外發(fā)展的要早于我國,而且各方面發(fā)展的都比較成熟。帶的疲勞壽命實(shí)驗(yàn)機(jī)幾乎是與傳動帶同時出現(xiàn)的,要提高帶的質(zhì)量和使用壽命,必須對其進(jìn)行壽命試驗(yàn)?,F(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,尤其是汽車工業(yè),它對傳動帶提出了更高的要求。國外的很多代生產(chǎn)廠家都在研發(fā)與汽車發(fā)動機(jī)同壽命的傳動帶。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),不僅要改進(jìn)帶的生產(chǎn)工藝和配方,對帶的檢測手段也要進(jìn)行新的研發(fā),有其是帶的疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)。我國的橡膠工業(yè)起步晚,技術(shù)差,相應(yīng)的配套設(shè)施不完善,整個行業(yè)沒有一個完善的,能在全行業(yè)推廣的檢測手段。這其中的一個重要原因就是對帶的疲勞壽命試驗(yàn)設(shè)備不過關(guān),不能對帶的整體質(zhì)量和存在的不足做出合理的評估,使對帶的生產(chǎn)工藝和配方的改進(jìn)無從下手。雖然我國制訂了相應(yīng)的傳動帶國家標(biāo)準(zhǔn),但執(zhí)行起來卻困難重重。傳動帶生產(chǎn)廠家如果從國外進(jìn)口帶疲勞壽命檢測設(shè)備不僅價格昂貴,大多數(shù)廠家難以承受;而且,進(jìn)口的設(shè)備都是按各自的國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)和研制的,有很多地方并不適合我國的國情。因此,為配合國家標(biāo)準(zhǔn)的貫徹實(shí)施,根據(jù)國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研制出符合我國國情的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)設(shè)備成為相關(guān)科研院所和工業(yè)企業(yè)的重要任務(wù)。
四、研究內(nèi)容及方案擬定
研究內(nèi)容:
1.查閱相關(guān)資料,完成總體方案的分析論證;
2.試驗(yàn)臺總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和潤滑系統(tǒng)及高溫箱設(shè)計(jì);
3.典型零件設(shè)計(jì)
方案擬定:
試驗(yàn)機(jī)的技術(shù)指標(biāo)
負(fù)載功率:10kw
主動輪轉(zhuǎn)速:4900r/min±2%
帶張緊力:680±30N
高溫箱:85℃±5℃
要求測量主動輪轉(zhuǎn)速測量精度為±1%
總體方案的確定
目前國內(nèi)的汽車傳動帶的質(zhì)量普遍低于美國、日本等發(fā)達(dá)國家的同類產(chǎn)品的一個主要原因在于疲勞壽命試驗(yàn)不過關(guān),因此研發(fā)一種適合我國國情的,達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平的新型傳動帶疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)是必要的。
機(jī)械封閉功率試驗(yàn)機(jī)的工作原理
眾所周知,V帶是靠摩擦力來實(shí)現(xiàn)傳動的。在傳動中特有一個彈性打滑現(xiàn)象,它是由于在傳動中,帶輪的倆邊拉力不相等造成的。我們用滑差率ε%表示彈性滑動的大小。從膠帶的變形關(guān)系可以推出滑差率
(1)
式中: =帶緊邊拉力, =帶松邊拉力, =帶有效拉力, = 主動輪線速度,
=從動輪線速度, =主動輪直徑, =從動輪直徑, =主動輪轉(zhuǎn)速, =從動輪轉(zhuǎn)速, =膠帶的彈性模量, =膠帶的橫截面積。
由(1)式中可以看出,有效拉力F越大,則彈性滑動越大,滑差率ε%就越大,有效拉力即為帶傳動中的載荷,所以帶中傳遞的載荷也越大。
機(jī)械封閉功率試驗(yàn)機(jī)就是系統(tǒng)的載荷在整個系統(tǒng)中封閉傳遞,并且傳遞的是機(jī)械彈性變形能。
2.加載傳動方式的選擇
可供選擇的方案:用行星輪系和力矩電機(jī)的加載傳動方式
采用電磁加載器加載的傳動方式
對比分析
采用行星輪系和力矩電機(jī)的加載傳動方式
傳動原理
該種方式的傳動原理如圖1示:
圖1 行星輪系和力矩電機(jī)加載的傳動原理
該種方式中,兩個試驗(yàn)帶輪直徑相等,主傳動輪安裝在行星輪系的外殼上,主電機(jī)通過傳動軸與輪系的系桿聯(lián)接,力矩電機(jī)與輪系的中心輪聯(lián)接。該輪系為差動輪系,有兩個自由度。
優(yōu)缺點(diǎn)
該種方式中需要用到力矩電機(jī)和主電機(jī)兩個電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且不夠緊湊。
采用電磁加載器加載的傳動方式
傳動原理
該種方式的傳動原理如圖2所示:
圖2 電磁加載器加載方式的傳動原理
該種方式的顯著特點(diǎn)是傳動帶有兩條,兩主動輪直徑不等,而從動輪直徑相等。主動輪裝在與電磁加載器外殼相連接的空心軸13上,主傳動輪裝在與加載器的芯軸相連接的中心軸12上。當(dāng)電磁加載器使兩主動輪剛性聯(lián)接時,由于傳動帶傳動比不等,為系統(tǒng)加上載荷。當(dāng)電磁器斷電時,系統(tǒng)為開式系統(tǒng),無扭矩產(chǎn)生,即無載荷傳動。
優(yōu)缺點(diǎn)
此種方式只需一個電機(jī)驅(qū)動,結(jié)構(gòu)簡單,結(jié)構(gòu)緊湊。
比較兩種傳動方式選擇第二種電磁加載方式。
五、進(jìn)度安排
1、2010.3.1~3.14 畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研,完成科技譯文及開題報告;
(科技譯文不少于3000漢字)
2、2010.3.15~6.6 完成總體設(shè)計(jì)、零部件設(shè)計(jì)、控制電路設(shè)計(jì)等;
(完成4張零號圖,要求CAD出圖;具體落實(shí)到每個人內(nèi)容
有所不同,時間段相同)
3、2010.6.7~6.20 完成設(shè)計(jì)(論文)說明書
(40~60頁,要求打?。?;
4、2010.6.21~6.25 評審、答辯。
(給出成績及評語,注意答辯時間2010年6月15——20日,
請?jiān)?5日前完成所有任務(wù))
六、參考文獻(xiàn)
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