机械设计基础(第3版)
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4.5 带传动的安装、维护和张紧

4.5.1 V带传动的安装和维护

V带传动的安装和维护需注意以下几点。

1)安装时,两带轮轴必须平行,两轮轮槽要对齐,否则将加剧带的摩擦,甚至使带从带轮上脱落。

2)V带不宜与酸、碱或油接触,工作温度不应超过60℃。

3)带传动装置应加保护罩。

4)定期检查V带,发现其中一根过度松弛或疲劳损坏时,应全部更换新带,不能新旧并用。如果旧V带尚可使用,应测量长度,选长度相同的带组合使用。

4.5.2 V带传动的张紧

带在使用时处于长期张紧状态,会发生塑性变形而松弛,结果使初拉力减小,传动能力下降。为控制初拉力,保证带传动的正常工作,传动带必须及时张紧。常见的张紧装置有以下三种。

1. 定期张紧装置

定期检查带的初拉力,如发现不足,则调节中心距,使带重新张紧,这是应用最广的张紧方法。图4-10a所示为滑轨式张紧装置,将装有带轮的电动机安装在滑轨1上,要调节带的拉力时,松开螺母2,旋动调节螺栓3,把电动机推到所需位置,然后固定。这种装置适合两轴处于水平或倾斜不大的传动。图4-10b所示为摆架式张紧装置,将装有带轮的电动机4安装在可摆动的机座5上,通过机座绕一固定轴6转过一定角度使带张紧。这种装置适合垂直的或接近于垂直的传动。

图4-10 带的定期张紧装置

a)滑轨式 b)摆架式

1—滑轨 2—螺母 3—调节螺栓 4—电动机 5—机座 6—固定轴

带传动张紧

2. 自动张紧装置

自动张紧装置常用于中、小功率的传动,利用电动机的自重自动调节中心距,使带总保持一定程度的张紧。图4-11所示为带的自动张紧装置,将装有带轮的电动机1安装在可自由摆转的摆架2上,电动机和摆架的重量G对转轴3的力矩Ge使带自动保持张紧力。

3. 张紧轮装置

当中心距不能调节时,可使用张紧轮把带张紧(图4-12)。张紧轮一般应安装于松边内侧,使带只受单向弯曲以减少带的寿命损失;同时张紧轮还应尽量靠近大带轮,以减小对包角的影响。尽管如此,张紧轮的使用还是要消耗部分功率,在设计计算时应予以注意。

图4-11 带的自动张紧装置

1—电动机 2—摆架 3—转轴

图4-12 张紧轮装置

例4-1 设计驱动带式运输机的普通V带传动。已知电动机的额定功率P=5.5kW,转速n1=960r/min,要求从动轮转速n2=320r/min,两班制工作,传动带水平布置。

解:(1)确定计算功率Pc 由表4-6查得工作情况系数KA=1.2,故

P c=KAP=1.2×5.5kW=6.6kW

(2)选取V带型号 根据Pcn1,由图4-8确定选用A型V带。

(3)确定带轮基准直径

1)按设计要求,参考图4-8及表4-7,选取小带轮直径=140mm。

2)计算从动轮直径

按标准取=400mm,对转速n2影响不大。

(4)验算带速v

满足要求。

(5)确定中心距a和V带长度Ld由式(4-12)初步选取中心距a0=650mm。

按式(4-13)求所需要的基准带长L0

查表4-2,取带的基准长度Ld=2240mm。

按式(4-14)计算实际中心距a

(6)校核小带轮的包角α1由式(4-16)得

(7)确定V带根数 由式(4-17)知

由表4-4查得dd1=140mm,n1=950r/min及n1=1200r/min时单根A型V带的额定功率分别为1.62kW和1.96kW,n1=960r/min时的额定功率可用线性插值法求出

由表4-5查得ΔP0=0.11kW。

查表4-8得Ka=0.943,查表4-2得KL=1.06,则

z=4。

(8)计算单根V带初拉力F0由式(4-18)得

查表4-3得q=0.1kg/m,故

(9)计算对轴的压力FQ由式(4-19)得

(10)带轮的结构设计(略)。