大学机械设计A复习题CH08带传动课件.ppt

1、1机机 械械 设计设计2挠性件传动挠性件传动挠性件传动的主动轮和从动轮之间有一中间挠性件。挠性件传动特别适用于两轴中心距较大的场合3各种各种挠性件传动挠性件传动的特点的特点各种挠性件传动又因其不同的结构特点而各具特色。例如，传动带和传动链均为挠性件，但与整个传动带都能屈伸相比较，整个传动链是挠性件而单个链节是刚性件。又如，带传动中的摩擦带传动兼有摩擦传动和挠性件传动的特点、带传动中的啮合带传动则兼有啮合传动和挠性件传动的特点，而链传动则兼有啮合传动和挠性件传动的特点且单个链节是刚性件。45带传动概述带传动概述1 1固联于主动轴上的带轮固联于主动轴上的带轮1(主动轮主动轮)；固联于从动轴上的带轮

2、固联于从动轴上的带轮3(从动轮从动轮)；紧套在两轮上的传动带紧套在两轮上的传动带2。啮合传动啮合传动：当主动轮转动时，：当主动轮转动时，依靠依靠带和带轮间带和带轮间的啮合，拖动从动轮一起转动，并传递动力。的啮合，拖动从动轮一起转动，并传递动力。(同步带传动同步带传动)1带传动的组成带传动的组成2传动原理传动原理 摩擦传动摩擦传动：当主动轮转动时，依靠带和带轮间：当主动轮转动时，依靠带和带轮间的摩擦力，拖动从动轮一起转动，并传递动力。的摩擦力，拖动从动轮一起转动，并传递动力。(平带和平带和V带传动带传动)8-1 概述63带传动的特点带传动的特点(摩擦传动摩擦传动)优点：优点：1)有有过载保护过载

3、保护作用作用 2)有有缓冲吸振缓冲吸振作用作用 3)运行平稳无噪音运行平稳无噪音 4)适于远距离传动适于远距离传动 5)制造、安装精度要求不高。制造、安装精度要求不高。缺点：缺点：1)有弹性滑动，使有弹性滑动，使传动比传动比i不恒定不恒定 2)张紧力较大张紧力较大(与啮合传动相比与啮合传动相比)，轴上压力较大，轴上压力较大 3)结构尺寸较大、不紧凑结构尺寸较大、不紧凑 4)带的寿命较短带的寿命较短 5)带与带轮间会产生带与带轮间会产生摩擦放电现象摩擦放电现象，不适宜高温、，不适宜高温、易燃、易爆的场合。易燃、易爆的场合。7 简单实例简单实例 图示的是空气压图示的是空气压缩机中的带传动，缩机中的

4、带传动，电动机轴带动主动电动机轴带动主动轮，从动轮与压缩轮，从动轮与压缩机轴相连。工作时，机轴相连。工作时，电动机的转动通过电动机的转动通过带轮减速后带动空带轮减速后带动空气压缩机工作。气压缩机工作。图8-1 空气压缩机中的带传动 带传动带传动8带传动概述带传动概述2 24带传动的类型带传动的类型平带传动平带传动，结构简单，带轮也容易制造，在传动中，结构简单，带轮也容易制造，在传动中心距较大的场合应用较多。心距较大的场合应用较多。例如：高速磨床。例如：高速磨床。带传动带传动是在一般机械传动中，应用最广的带传动。是在一般机械传动中，应用最广的带传动。在同样的张紧力下，带传动较平带传动能产生更大的

5、在同样的张紧力下，带传动较平带传动能产生更大的摩擦力。（常多根并用）摩擦力。（常多根并用）多楔带传动多楔带传动兼有平带传动和带传动的优点，柔兼有平带传动和带传动的优点，柔韧性好、摩擦力大，主要用于传递大功率而结构要求韧性好、摩擦力大，主要用于传递大功率而结构要求紧凑的场合。紧凑的场合。相当于多个小相当于多个小V V带组成带组成同步带传动同步带传动是一种啮合传动，具有的优点是：无滑是一种啮合传动，具有的优点是：无滑动，能保证固定的传动比；带的柔韧性好，所用带轮直动，能保证固定的传动比；带的柔韧性好，所用带轮直径可较小。径可较小。工作面工作面工作面工作面圆带传动圆带传动适用于轻载的场合，适用于轻载

6、的场合，例如：缝纫机。例如：缝纫机。9传传动动带带平平 带带 带带多楔带多楔带同步带同步带普通平带普通平带片基平带片基平带普通带普通带窄带窄带齿形带齿形带宽带宽带圆带圆带10 平带的截面形状为矩形，平带的截面形状为矩形，内表面内表面为工作面。平带传动，结为工作面。平带传动，结构简单，带轮也容易制造，构简单，带轮也容易制造，。11普通带普通带窄带窄带齿形带齿形带宽带宽带联组带联组带大楔角带大楔角带121314151617 它是在平带基体上由它是在平带基体上由多根多根V V带带组成的传动带，兼组成的传动带，兼有平带弯曲应力小和有平带弯曲应力小和V V带摩擦力大等优点。多用于带摩擦力大等优点。多用于

7、传递动力较大、结构紧凑的场合。传递动力较大、结构紧凑的场合。工作面：工作面：侧面侧面18 横截面为圆形，只用于小功率传动，牵引能力小。常用于仪器、横截面为圆形，只用于小功率传动，牵引能力小。常用于仪器、家用器械、人力机械。家用器械、人力机械。19（啮合带）（啮合带）同步带传动是一种啮合传动，兼有带、链和齿轮传动的优点，同步带传动是一种啮合传动，兼有带、链和齿轮传动的优点，无滑动，能保证无滑动，能保证固定的传动比固定的传动比；带的柔韧性好，传递功率大。用于要；带的柔韧性好，传递功率大。用于要求传动平稳，传动精度较高的场合。（强力层为钢丝绳，变形小；带求传动平稳，传动精度较高的场合。（强力层为钢丝

8、绳，变形小；带轮为渐开线齿形）轮为渐开线齿形）20安全门机械装置原理示意图安全门机械装置原理示意图地铁安全门地铁安全门电机（包括传动装置）电机（包括传动装置）滚动滑轮滚动滑轮齿轮皮带齿轮皮带21NfFfNFf fNFf2 2/sinN fF NvFf 22带传动概述4带传动适用于要求传动平稳、传动比不要求准确，带传动适用于要求传动平稳、传动比不要求准确，100KW100KW以下的中小功率的远距离传动。以下的中小功率的远距离传动。如：汽车发动机、如：汽车发动机、拖拉机、石材切割机等。拖拉机、石材切割机等。带传动的应用带传动的应用2341322440O上端拉长变窄上端拉长变窄下端压缩变宽下端压缩变

9、宽带采用基准宽度制，即用带的基准线的位置和基准宽度带采用基准宽度制，即用带的基准线的位置和基准宽度来确定带在轮槽中的位置和轮槽的尺寸。来确定带在轮槽中的位置和轮槽的尺寸。V带的名义长度称为基准长度。基准长度是按照一定的方带的名义长度称为基准长度。基准长度是按照一定的方式测量得到的。式测量得到的。25把带套在规定尺寸的测量带轮上，在规定的张紧力下，把带套在规定尺寸的测量带轮上，在规定的张紧力下，沿沿V带的节宽巡行一周，即为带的节宽巡行一周，即为V带的带的基准长度基准长度Ld（已经标准化，（已经标准化，见表见表8-2）。d26普通V带:h/bp0.7 其规格尺寸、性能、测量方法及使用要求均已标准化

10、，只需按需要进行选用 按截面的大小分为七种型号：Y E，截面积逐渐增大 Y、Z、A、B、C、D、E 承载能力相应增大 传动转速相应减小 bbp h 27bpbhda ddbbpBfehahfdOO3832 思考题：P145表8-1中的与P161表8-10中的带轮相等吗？V带楔角 轮槽槽角 28答案：V带两侧面的夹角称为楔角，大小为40。当V带紧绕在带轮上受纵向弯曲时，受拉部分（顶胶层）在横向要收缩，受压部分（底胶层）在横向要伸长，引起的带横截面变形将使带的楔角变小，并且，带轮直径越小，带弯曲程度越大，带横截面的变形程度就越大，带楔角的变化也越厉害。为保证V带和带轮工作面的良好接触，应使V带紧贴

11、轮槽两侧，故在设计带轮时，带轮轮槽的槽角都应适当小于40，轮槽的槽角规定为32、34、36和38。b bb bp ph ha a a ab bb bp ph h29普通普通V带和窄带和窄V带的标记带的标记标记组成：标记组成：带型带型、基准长度基准长度、标准号。标准号。例如：例如：A型普通型普通V带、基准长度带、基准长度1250mm.标记：标记：A1250 GB/T13575.12008又如：又如：SPA型窄型窄V带、基准长度带、基准长度1250mm.标记：标记：SPA1250 GB/T127302002标记常压在带的外表面上。标记常压在带的外表面上。303132开口式带传动开口式带传动 传递平

12、行轴之间的运动，两带轮转向相同。传递平行轴之间的运动，两带轮转向相同。带传动适于中心距较大的传动；传动平稳，可缓冲吸振；过载时打滑，能起安全保护作用。带传动的主要缺点是不能保证准确的传动比，带的寿命和传动效率较低。适合于小功率的动力传动，在机械传动系统中，多用于高速级。33交叉式带传动交叉式带传动 传递平行轴之间的运动。两带轮转向相反。传递平行轴之间的运动。两带轮转向相反。3422112()2()24dddddddLadda 012013.57180adddda3521CADBdd1dd2a标准参数：带轮直径和长度标准参数：带轮直径和长度3613.57a180 12dddda带传动的几何关系带

13、传动的几何关系中心距中心距a包角包角:a2因因较小较小,sin以代入得代入得:)(12radadddda带长带长:ADBCABL 2)2(2)2(2cos212dddda22211sin1cos以代入得：2及12adddda212dddd)()(2cos21221ddddddddaaCADBd1d237addddaLdddd4)(2221221带长带长:已知带长时，由上式可得中心距已知带长时，由上式可得中心距 :8)(8)(2)(221222121ddddddddddLddLa设计：潘存云21CADBd1d238一、受力分析一、受力分析 带工作前：带工作前：F0F0带只受初拉带只受初拉力力F0

14、作用作用8-2 8-2 带传动工作情况的分析带传动工作情况的分析 安装时，带必须以一定的安装时，带必须以一定的初拉力初拉力F0张紧在带轮上张紧在带轮上静止时静止时：两边拉力相等：两边拉力相等，均为，均为F0F1=F 2 F039带工作时：带工作时：n1n2FfFfF2F1带一边拉力增带一边拉力增大到大到F1；一边；一边拉力减小到拉力减小到F2一边拉紧，一边放松。一边拉紧，一边放松。传动时传动时：拉力增大的边称为紧边（主动边），紧边拉力为：拉力增大的边称为紧边（主动边），紧边拉力为F1 拉力减小的边称为松边（从动边），松边拉力为拉力减小的边称为松边（从动边），松边拉力为F2 松边松边紧边紧边Ff

15、 带轮作用带轮作用于带的摩擦力于带的摩擦力40带传动的力分析 以主动轮一端为例：在进入主动带轮的一边，所受拉力由Fo增大至F1（由于拉得更紧，该边称为紧边）；离开主动带轮的一边，所受拉力由Fo减小至F2（由于有所回松，该边称为松边）；两者之差F=F1一F2即为带的有效拉力，它等于沿带轮的接触弧（对应包角a1）上摩擦力的总和。41n1n2FfFfF2F1 紧边为绕进主动轮的一边，与带轮的转动方向有关！紧边为绕进主动轮的一边，与带轮的转动方向有关！紧边：紧边：F0F1拉力增加，带增长拉力增加，带增长 松边：松边：F0F2 拉力减小，带收缩拉力减小，带收缩 带是弹性体，可认为其总长不变，则：带是弹性

16、体，可认为其总长不变，则：紧边拉力增量紧边拉力增量 松边拉力减量松边拉力减量 42Fe e F1 1F2 2 有效拉力：有效拉力：即：即：F1 F0 F0 F2故：故：F1 F 2 2 F0 即带所传递的圆周力即带所传递的圆周力 Fn2FfFfF2F1D1以主动轮侧的带为隔离体分析：以主动轮侧的带为隔离体分析：0T 111210222fDDDFFF而有效拉力也必定与带沿接触弧上的总摩擦力而有效拉力也必定与带沿接触弧上的总摩擦力Ff 相平衡相平衡F1 F0 Fe e/2F2 F0 Fe e/2(带的总长没有改变，总内力不变)(两边力之差就是摩擦力)Ff F1 1F2 2 43带的摩擦传动原理带的

17、摩擦传动原理初拉力初拉力带张紧在带轮上，受工作载荷前带张紧在带轮上，受工作载荷前带上的作用力带上的作用力0F紧边拉力紧边拉力1F作用在紧边上的拉力作用在紧边上的拉力松边拉力松边拉力2F作用在松边上的拉力作用在松边上的拉力有效拉力有效拉力eF带和带轮接触面上的摩擦力总和带和带轮接触面上的摩擦力总和各个力之各个力之间的关系间的关系0212FFF21FFFFfe220201eeFFFFFF44Fe e 1000 P/v有效拉力有效拉力Fe e与带速与带速v（m/s）和传递功率）和传递功率P（kW）之间）之间的关系为：的关系为：故：当故：当v 不变时，不变时，P，F ，因此：，因此：Ff 但对一定的带

18、传动，其但对一定的带传动，其Ff有一个极限值有一个极限值Fflim，不可能无限增大，不可能无限增大 由由Fflim决定了带的承载能力决定了带的承载能力 当当Ff 达到极限值达到极限值Fflim，带即将打滑。，带即将打滑。45f 为摩擦系数；为摩擦系数；为带轮包角为带轮包角当当Ff 达到极限值达到极限值Fflim 时，带传动处于即将打滑的临界时，带传动处于即将打滑的临界状态。此时，状态。此时，F1 达到最大，而达到最大，而F2 达到最小达到最小。带传动即将打滑时，可用古典柔韧体摩擦的欧拉公式：带传动即将打滑时，可用古典柔韧体摩擦的欧拉公式：afeFF21欧拉公式反映了带传动丧失工作能力之欧拉公式

19、反映了带传动丧失工作能力之前，紧、松边拉力的最大比值前，紧、松边拉力的最大比值那么：那么：F ec=F1 F2 F1(11/e f)F ec 此时为不打滑时的最大有效拉力，此时为不打滑时的最大有效拉力，正常工作时，有效拉力不能超过此值正常工作时，有效拉力不能超过此值二、最大有效拉力二、最大有效拉力Fec及其影响因素及其影响因素46式中式中e自然对数底自然对数底(e=2.718)f摩擦系数摩擦系数带在带轮上的包角带在带轮上的包角af21eFF欧拉公式欧拉公式 Ff=F1-F2=Fe af21eFF11aaffeceeFF12afeceFF1a2F47得到：得到：aaaaffffeceeFeeFF

20、/11/112112000212FFFF ec=F1 F2 F1(11/e f)a48 F ec f lim0121ffeFFeaa sin/2vff 应严格控制应严格控制F F0 0大小，大小，为保证工作中初拉力不变，可设计为保证工作中初拉力不变，可设计张紧装置张紧装置。49结论：结论：（3 3）采用张紧装置。）采用张紧装置。（1 1）1 1120120；（2 2）水平或近似水平布置：松边在上。）水平或近似水平布置：松边在上。50max4.82PKW1400ddmm11450minnr1152a0.25vf ecF1F0F例题：单根例题：单根V带传递的最大功率带传递的最大功率小带轮直径小带轮

21、直径小带轮包角小带轮包角，带和带轮间的当量摩擦系数带和带轮间的当量摩擦系数，试确定带传动的最大有效拉力试确定带传动的最大有效拉力 ,紧边拉力紧边拉力和张紧力和张紧力 1 1400 145030.3560 100060 1000dd nvm s解解：51max100010004.82158.8130.35ecPFNvNeeFFvvffec31.2481718.21718.2281.158112180/52.114.325.0180/52.114.325.00aa10158.81248.31327.7222ecFFFN20158.81248.31168.9122ecFFFN94.1afe52三、三

22、、带的应力分析带的应力分析 带横截面上的应力组成：带横截面上的应力组成：拉应力：拉应力：紧边，松边1、拉应力、拉应力s s1、s s2 紧边：紧边：1 F 1/A MPa松边：松边：2 F2/A MPaA：带的横截面积：带的横截面积注意：拉应力作用于整个带长上。注意：拉应力作用于整个带长上。两者相差越大，带越易产生疲劳破坏！两者相差越大，带越易产生疲劳破坏！离心拉应力：离心拉应力：带沿轮缘圆周运动时的离心力在带中产生的离心拉应力 弯曲应力：弯曲应力：带绕在带轮上时产生的弯曲应力n1n21 253bbp h 2、带的弯曲应力、带的弯曲应力s sb带绕过带轮时会产生弯曲应力带绕过带轮时会产生弯曲应

23、力显然：显然：s sb1 s sb2注意：弯曲应力只作用在绕过带轮的那一部分带上注意：弯曲应力只作用在绕过带轮的那一部分带上h：传动带的高度，：传动带的高度，mm，见表见表8-1E：带的弹性模量，：带的弹性模量，MPan1n2带轮直径越小，弯带轮直径越小，弯曲应力越大，所以曲应力越大，所以基准直径不能过小基准直径不能过小 54为了不使带所受到的弯曲应力过大，为了不使带所受到的弯曲应力过大，应限制带轮的最小基准直径，应限制带轮的最小基准直径，使使 dd1 ddmin同时要满足带轮的基准直径系列（表同时要满足带轮的基准直径系列（表8-9）带型带型d dminminY YZ ZA AB BC CD

24、DE E202050507575125125200200355355500500表8-7 V带轮的最小基准直径553、离心拉应力、离心拉应力s sc带作圆周运动时产生离心力带作圆周运动时产生离心力取微弧段取微弧段dl为分离体，受离心力为分离体，受离心力dFNC：2NcFqv注意：注意：离心拉离心拉(应应)力作用于带的整个周长，且处处相等。力作用于带的整个周长，且处处相等。q为带单位长度质量，查表为带单位长度质量，查表8-3离心力离心力FNC在微弧段两端会产生拉力在微弧段两端会产生拉力 FcFc，aadqvrvqrddFNC22)(从微段从微段dl力平衡有：力平衡有：dFNCaaadqvdFdF

25、dFccc2222sin2Aqvc2s56带横截面的应力为带横截面的应力为三部分应力之和三部分应力之和剖面上的应力分布：剖面上的应力分布：带受变应力作用，使带产生疲劳破坏带受变应力作用，使带产生疲劳破坏sb1smaxscs1s2sb221bcdefa主动从动57离心应力离心应力s scs scAqvc2:s离心应力拉力拉力离心力58紧边拉应力AF22s松边拉应力：AF11s紧边拉应力松边拉应力59弯曲应力dbdhEs弯曲应力：60力分布带传动工作时的带中应s sb2弯曲应力s sb1松边拉应力s s2s s1紧边拉应力s sc离心应力离心应力61带紧边刚绕上小带轮处的应力最大，且为带紧边刚绕上

26、小带轮处的应力最大，且为带处于变应力下工作，可能发生疲劳失效带处于变应力下工作，可能发生疲劳失效结论结论11maxbcssss6263)(7501075001000NvPF)(5.937)(5.1875122121NFNFFFFFF)(5.56220021NFFFF641弹性滑动弹性滑动不可避免，固有特性不可避免，固有特性：由于带的弹性变形而引起的带与带轮间的微量：由于带的弹性变形而引起的带与带轮间的微量的相对运动。带是弹性体，且紧边、松边存在拉力差的相对运动。带是弹性体，且紧边、松边存在拉力差：V2 1：额定功率增量额定功率增量P0 查表查表8-5带长带长，单位时间内应力循环次数，单位时间内

27、应力循环次数，疲劳强度，疲劳强度带长修正系数带长修正系数 KL，查表，查表8-2 包角包角a a1180a a1 180，传动能力，传动能力 包角修正系数包角修正系数Ka a，查表，查表8-6 故实际工作条件下，单根故实际工作条件下，单根V带的额定功率为：带的额定功率为：LrKKPPPa)(0081a 过小，带短，易疲劳过小，带短，易疲劳;包角减小，降低承载能力包角减小，降低承载能力a 过大，结构尺寸太大，也易引起带的抖动过大，结构尺寸太大，也易引起带的抖动1、中心距、中心距ad1d20d1d20.7()2()ddadd2、传动比、传动比i传动比大，则小带轮包角将减小，带传动的承载能力降低，传

28、动比大，则小带轮包角将减小，带传动的承载能力降低，因此，带传动的传动比不宜过大，一般因此，带传动的传动比不宜过大，一般 。推荐值推荐值i=257idd002LLaa 823、带轮的基准直径、带轮的基准直径dd14、带速、带速v需取标准值需取标准值(表表8-7，8-9)带轮愈小，弯曲应力愈大，带越容易疲劳带轮愈小，弯曲应力愈大，带越容易疲劳 dd1 ddminv应在应在525 m/s范围内范围内 v，离心力离心力，正压力，正压力，承载能力，承载能力，易打滑，易打滑 v，P一定时，有效拉力一定时，有效拉力F，带的根数，带的根数 最佳值：最佳值：2025m/s,不超过不超过30m/s 5、包角包角a

29、a a，接触弧长，接触弧长，承载能力承载能力 i a a1;a a a1因为：因为：设计时设计时a a1 1200，承载能力计算时，应以承载能力计算时，应以a a1代入进行计算，代入进行计算，a a1 a a283841、确定计算功率、确定计算功率Pc 工况系数（表工况系数（表8-8）cAPK P 由由Pc、n1确定（图确定（图8-11）2、选择带的型号、选择带的型号 （注意（注意“空、轻载启动空、轻载启动”和和“重载启动重载启动”）85dd1：且需取标准值且需取标准值(表表8-7，8-9)带轮愈小，弯曲应力愈大，带越容易疲劳带轮愈小，弯曲应力愈大，带越容易疲劳 3、选取带轮基准直径、选取带轮

30、基准直径dd1和和dd2dd1 ddmin（1）初选小带轮基准直径dd1（2）验算带速d11 m/s60 1000d nv v应在应在525 m/s范围内范围内 v，离心力离心力，正压力，正压力，承载能力，承载能力，易打滑，易打滑 v，P一定时，有效拉力一定时，有效拉力F，带的根数，带的根数 最佳值：最佳值：2025m/s,不超过不超过30m/s 861212(1)ddnddn 也取标准值也取标准值 dd2：滑动率的影响在一般的带传动中可忽略，重要传动时需考虑滑动率的影响在一般的带传动中可忽略，重要传动时需考虑 d dd2d2ididd1 d1 或或 由于取标准，使由于取标准，使i i变化，应

31、保证传动比相对误差：变化，应保证传动比相对误差：%5%100原实原iii（3）计算大带轮直径 87 初选中心距初选中心距a0 初算带长初算带长Ld0 计算实际中心距计算实际中心距a（应圆整）（应圆整）否则：否则：0.7(dd1+dd2)a0 300 mm时，可采用轮辐式结构时，可采用轮辐式结构 110 带轮的材料主要采用铸铁、钢、铝合金或工程塑带轮的材料主要采用铸铁、钢、铝合金或工程塑料等，灰铸铁应用最广。常用材料的牌号为料等，灰铸铁应用最广。常用材料的牌号为HT150HT150（v25m/sv25m/s时）或时）或HT200 HT200（v=25v=2530m/s30m/s时）时）；转速较高

32、时宜采用球墨铸铁、铸钢或锻钢，也用采转速较高时宜采用球墨铸铁、铸钢或锻钢，也用采用钢板冲压后焊接带轮。小功率时可采用铸铝或塑用钢板冲压后焊接带轮。小功率时可采用铸铝或塑料等材料。料等材料。2 2、带轮的材料、带轮的材料111张紧目的张紧目的：保证带的传动能力。：保证带的传动能力。张紧方法张紧方法：一定期张紧一定期张紧二自动张紧二自动张紧三张紧轮张紧：张紧轮的位置三张紧轮张紧：张紧轮的位置1121、定期张紧、定期张紧适合水平安装的带传动适合水平安装的带传动1131、定期张紧、定期张紧适合垂直或接近垂直安装的带传动适合垂直或接近垂直安装的带传动1142、自动张紧、自动张紧常用于中小功率传动常用于中

33、小功率传动1153、张紧轮张紧、张紧轮张紧张紧轮安装位置：张紧轮安装位置：松边内侧，靠近大松边内侧，靠近大带轮带轮分析张紧轮安装位置对带传动的影响。分析张紧轮安装位置对带传动的影响。116117一般一般张紧轮放在松边的内侧靠近大轮张紧轮放在松边的内侧靠近大轮处处，使带只受单向弯曲，且对小轮上的包，使带只受单向弯曲，且对小轮上的包角影响较小。角影响较小。张紧轮轮槽尺寸与带轮相同，但直径小于张紧轮轮槽尺寸与带轮相同，但直径小于小轮的直径。小轮的直径。但也可放在外侧靠小带轮处。但也可放在外侧靠小带轮处。118中心距过小时，张中心距过小时，张紧轮安装位置：紧轮安装位置：松边外侧，靠近小松边外侧，靠近小

34、带轮带轮1191.1.合理安排松边、紧边的位置合理安排松边、紧边的位置1202.合理张紧（注意张紧轮的位置）合理张紧（注意张紧轮的位置）121V V带传动带传动：张紧轮不宜装在紧边张紧轮不宜装在紧边,应装于应装于松边内侧松边内侧(带厚带厚),),使带只受单向弯曲使带只受单向弯曲,且且靠近大轮靠近大轮,防止小带轮包角减小。防止小带轮包角减小。图示为带传动的张紧方案，试指出不合理之处。图示为带传动的张紧方案，试指出不合理之处。o2o1张紧轮122二、二、V V带传动的安装和防护带传动的安装和防护 两轴平行、两带轮槽对准两轴平行、两带轮槽对准 加防护罩加防护罩 同一带轮上的带要同时更换同一带轮上的带

35、要同时更换 不要与酸、碱、油接触不要与酸、碱、油接触 工作温度不超过工作温度不超过6060123124三、掌握带传动的失效形式和设计准则三、掌握带传动的失效形式和设计准则 二、掌握弹性滑动和打滑的基本理论二、掌握弹性滑动和打滑的基本理论一、掌握带传动的受力分析及应力分析一、掌握带传动的受力分析及应力分析 四、掌握带传动设计时的参数选择原则四、掌握带传动设计时的参数选择原则 带传动主要内容：带传动主要内容：小带轮基准直径小带轮基准直径dd1、带速、带速v、包角、中心距、初拉力、包角、中心距、初拉力摩擦型带传动工作时，两边拉力不等。有效圆周力即为拉力摩擦型带传动工作时，两边拉力不等。有效圆周力即为

36、拉力差，也等于接触弧上摩擦力总和。极限摩擦力与哪些因素有差，也等于接触弧上摩擦力总和。极限摩擦力与哪些因素有关？关？V带传动时横截面内存在哪些应力？哪些参数影响应力带传动时横截面内存在哪些应力？哪些参数影响应力的大小？最大应力为多少？发生在何位置？的大小？最大应力为多少？发生在何位置？概念、弹性滑动和打滑的原因及二者的区别概念、弹性滑动和打滑的原因及二者的区别 打滑和疲劳破坏；在不发生打滑的条件下带有足够的疲劳强打滑和疲劳破坏；在不发生打滑的条件下带有足够的疲劳强度和寿命度和寿命 1258-1 V带传动的带传动的n1=1450r/min，带与带轮的当量摩擦系数，带与带轮的当量摩擦系数fv=0.

37、51，包角，包角1=180O,预紧力预紧力FO=360N,试问试问（1）该传动）该传动所能传递的最大有效拉力（所能传递的最大有效拉力（2）若）若db1=100mm,其传递的最其传递的最大转矩为多少？（大转矩为多少？（3）若传递效率为）若传递效率为0.95，弹性滑动忽略不，弹性滑动忽略不计，从动输出功率为多少？计，从动输出功率为多少？解（解（1）NeeeeFFffec35.478/11/113602/11/11251.051.00aa（2）mmNdFTbec.5.23917210035.47821（3）kwdnFvFPbecec63.3100010006095.0100145035.478100

38、01000601000111268-2 V带传动传递功率带传动传递功率P=7.5kw，带速，带速v=10m/s，紧边拉力是，紧边拉力是松边拉力的两倍，松边拉力的两倍，F1=2F2，求紧边拉力求紧边拉力F1,有效拉力有效拉力Fe和预紧和预紧力力F0解：解：NvPFvFPee750105.7100010001000而而21212FFFFFeNFFFNFFFFeee1125215007502210121278-3 一普通一普通V带传动带传动n1=960r/min，db1=140mm,n2=418.13r/min,中心距中心距a0=540.55mm,B型带，型带，取带的根数取带的根数Z=3，工作时有振

39、动，一天运转，工作时有振动，一天运转16小时，小时，求求V带所能传递的功率。带所能传递的功率。解：解：mmnnddbb31513.418960)02.01(132)1(2112验算包角ObbOadd1203.57180121a确定节线长度：mmaddddaLbbbbd14.180955.5404)140315()140315(255.54024)()(22221221取mmLd2000128计算功率：ALKKKPPZPa)(00查表得：395.04.130.008.298.00ZKKPPKALa得：P=4.75kw1298-4有一带式输送装置，其异步电动机与齿轮减速器之间用有一带式输送装置，其

40、异步电动机与齿轮减速器之间用普通普通V带传动，电动机功率带传动，电动机功率P=7kw,转速转速n1=960转转/分，减速分，减速器输入轴的转速器输入轴的转速n2=330转转/分，允许误差分，允许误差 5%，运输装置，运输装置工作时有轻度冲击，两班制工作，试设计此带传动。工作时有轻度冲击，两班制工作，试设计此带传动。130确定计算功率确定计算功率Pca2.1AKkwPKPAca4.872.1131选选B型带型带132选带轮的基准直径选带轮的基准直径mmdd1401从动轮直径从动轮直径mmnndddd3.4073309601402112133圆整为：圆整为：4002dd134min/3369604

41、0014012rinn在允许误差范围内在允许误差范围内验算带速验算带速smsmndVd/25/710006096014014.310006011验算带的长度和中心距验算带的长度和中心距)(2)(7.021021ddddddadd取中心距取中心距mma5500计算带长：计算带长：mmaddddaLddddd53.19784)()(2202122100135圆整为2000136实际中心距实际中心距mmLLaadd73.560253.19782000550200验算主动轮包角验算主动轮包角OddOadd43.1533.5718012a包角大于包角大于90度，可以使用度，可以使用mkgq/18.0V带

42、单位长度质量带单位长度质量带型 Z A B CKg/m0.060.100.180.301371.2)800960(80098082.113.282.10P插值计算插值计算：138可以用插值计算，但现在相差不多，就取可以用插值计算，但现在相差不多，就取93.0aK139圆整为200098.0LK140带的根数：带的根数：85.398.093.0)294.01.2(4.8)(00LcaKKPPPZa取取4根根NqVZVKPKFca262718.07493.04.8)93.05.2(500)5.2(500)(22min0aa初拉力初拉力。141难难 点点 问问 题题带的弹性滑动与打滑的区别带的弹性滑

43、动与打滑的区别 弹性滑动是由于带传动在工作时，两边拉力不弹性滑动是由于带传动在工作时，两边拉力不同，而两边的伸长变形不同，造成带与带轮不能同同，而两边的伸长变形不同，造成带与带轮不能同步转动，而带与带轮轮缘之间发生相对滑动；打滑步转动，而带与带轮轮缘之间发生相对滑动；打滑是由于工作载荷过大，是带传动传递的有效圆周力是由于工作载荷过大，是带传动传递的有效圆周力超过了最大值而引起的。超过了最大值而引起的。142保证带传动不打滑的条件和影响因素保证带传动不打滑的条件和影响因素条件是：条件是：带所传递的圆周力（即带的实际有效拉力）带所传递的圆周力（即带的实际有效拉力）小于带与带轮之间的最大摩擦力（即最

44、大有效拉小于带与带轮之间的最大摩擦力（即最大有效拉力）。力）。带的实际有效拉力带的实际有效拉力是带传递的功率和带的线速度的是带传递的功率和带的线速度的函数；函数；最大摩擦力最大摩擦力主要取决于摩擦系数、小轮包角和带的主要取决于摩擦系数、小轮包角和带的初拉力（即张紧力）。初拉力（即张紧力）。143保证带具有一定疲劳寿命的条件和影响因素保证带具有一定疲劳寿命的条件和影响因素条件是：条件是：带的最大应力应小于或等于根据带疲劳带的最大应力应小于或等于根据带疲劳寿命决定的带的许用拉应力。寿命决定的带的许用拉应力。影响因素主要包括：影响因素主要包括：小带轮直径，带的速度，带小带轮直径，带的速度，带的长度，

45、传动比，包角，带的型号，带的材质和的长度，传动比，包角，带的型号，带的材质和带传递的功率等。带传递的功率等。144带传动为什么要限制其最小中心距和最大传动比？带传动为什么要限制其最小中心距和最大传动比？中心距愈小，带长愈短。在一定速度下，中心距愈小，带长愈短。在一定速度下，单位时间内带的应力变化次数愈多，会加速带单位时间内带的应力变化次数愈多，会加速带的疲劳破坏；的疲劳破坏；当两轮直径一定时，中心距减小，带在小当两轮直径一定时，中心距减小，带在小带轮上的包角就越小。张紧力一定时，由于包带轮上的包角就越小。张紧力一定时，由于包角减小而造成带传动的极限有效拉力减小，传角减小而造成带传动的极限有效拉

46、力减小，传动工作能力下降。动工作能力下降。传动比较大时，中心距小时将导致小带轮传动比较大时，中心距小时将导致小带轮包角过小，传动能力下降。包角过小，传动能力下降。145 在带传动中影响能传递的最大有效圆周力的在带传动中影响能传递的最大有效圆周力的因素有哪些？其关系如何？因素有哪些？其关系如何？初拉力，初拉力，最大圆周力与初拉力成正比；最大圆周力与初拉力成正比；包角包角，最大圆周力随包角增大而增大；，最大圆周力随包角增大而增大；摩擦系数摩擦系数，最大圆周力随摩擦系数增大而增大；，最大圆周力随摩擦系数增大而增大；带的材质与结构，带的材质与结构，圆带小，平带大，圆带小，平带大，V带更大；棉带更大；棉

47、帘布与棉线绳结构的胶带能传递的最大有效圆周力帘布与棉线绳结构的胶带能传递的最大有效圆周力小于同型号化学纤维绳结构；小于同型号化学纤维绳结构；带的根数，带的根数，根数越多，能传递的最大有效圆周力越根数越多，能传递的最大有效圆周力越大。大。146在设计在设计V带传动时，为什么要限制带传动时，为什么要限制D1Dmin当带的材料和尺寸一定时，小带轮越小，弯曲应力当带的材料和尺寸一定时，小带轮越小，弯曲应力愈大，带的疲劳寿命缩短；同时由公式愈大，带的疲劳寿命缩短；同时由公式v=D1n1/601000和和P=Fv/1000可知，在转速可知，在转速n和有效拉力和有效拉力F一定的条件下，带轮直径一定的条件下，

48、带轮直径D越小，带速越小，带速v也越小，也越小，从而导致传递功率从而导致传递功率P下降，使带传动的承载能力降下降，使带传动的承载能力降低；同样，在转速低；同样，在转速n和传递功率和传递功率P一定的条件下，带一定的条件下，带轮直径轮直径D越小，带速越小，带速v也小，从而将使带的有效拉力也小，从而将使带的有效拉力F加大，为满足承载能力的需要必须增加带的根数加大，为满足承载能力的需要必须增加带的根数z。但小带轮尺寸过大，传动的外廓尺寸相应也就增大，但小带轮尺寸过大，传动的外廓尺寸相应也就增大，显然要想使带传动处于较佳状态，应当限制带轮直显然要想使带传动处于较佳状态，应当限制带轮直径，径，147在设计

49、在设计V带传动时，为什么要限制带传动时，为什么要限制v=525m/s 带在工作过程中，由于离心拉力，将使带中产生离心拉带在工作过程中，由于离心拉力，将使带中产生离心拉应力，在质量和尺寸一定时，带速应力，在质量和尺寸一定时，带速v越大，离心拉应力就越大，越大，离心拉应力就越大，带的疲劳寿命就降低。同时带速过高，带的离心力大，这将带的疲劳寿命就降低。同时带速过高，带的离心力大，这将使带与带轮间的摩擦力减小，传动工作能力降低。使带与带轮间的摩擦力减小，传动工作能力降低。由由P=FV/1000可知，当传递一定功率时，速度可知，当传递一定功率时，速度v减小，有减小，有效拉力效拉力F增加，传动所需增加，传

50、动所需V带的根数也要增加（即带截面积加带的根数也要增加（即带截面积加大）。因此在设计带传动时，要控制带速的范围。若超出此大）。因此在设计带传动时，要控制带速的范围。若超出此范围，可以调节带轮直径或转速，来满足设计要求。范围，可以调节带轮直径或转速，来满足设计要求。148带传动在什么情况下发生打滑？打滑多发生在大轮上带传动在什么情况下发生打滑？打滑多发生在大轮上还是小轮上？为什么？还是小轮上？为什么？1、包角过小，不能充分利用带的工作能力，属于设计、包角过小，不能充分利用带的工作能力，属于设计问题。问题。2、没有足够的张紧力。通常是因为带在工作一段时间、没有足够的张紧力。通常是因为带在工作一段时