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带传动是机械设计中用于传递运动和动力的常见装置。
主要类型与特点:根据传动原理和截面形状,主要分为摩擦型(如平带、V带、多楔带)和啮合型(如同步带)。其中,V带传动应用最广,因其楔形效应,在相同张紧力下比平带能产生更大的摩擦力,承载能力更高。同步带则依靠带齿与轮齿啮合,能保证精确的传动比,但成本和对安装精度的要求也更高。
核心设计参数与失效形式:设计时需重点关注几何参数(如中心距、带轮直径、包角)和力学参数(如初拉力、有效圆周力)。带传动的主要失效形式是打滑和带的疲劳破坏。打滑是由于过载导致的带与轮全面滑动,会严重磨损带并使传动失效,应当避免;而疲劳破坏则是带在交变应力(拉应力、弯曲应力、离心应力叠加)下的断裂。因此,设计准则是在保证不打滑的前提下,使带具有足够的疲劳强度和寿命。
设计流程概要:典型的设计步骤包括:根据工况确定计算功率;依据功率和小带轮转速选择带型;确定带轮基准直径并验算带速;计算中心距和带长;校核小带轮包角(通常要求≥120°);最后确定所需的带的根数。
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