机械基础课件：带传动

带传动带传动 1 带传动 带传动概述带传动概述带传动的工作情况分析平带传动平带传动V带传动的设计计算带传动的设计计算V带轮的结构设计带轮的结构设计同步带传动简介同步带传动简介带传动特点带传动特点带传动的张紧与维护带传动的张紧与维护带传动的设计实例带传动的设计实例 2（二）教学要求1、了解带传动的类型、特点与应用。2、掌握带传动的受力分析、应力分析及弹性滑动的概念。3、掌握V带传动的设计计算方法。4、熟悉带传动的张紧与维护。31、带传动的受力分析、应力分析及弹性滑动。2、V带传动的设计计算。（三）教学的重点与难点（三）教学的重点与难点4 带传动是一种常用的机械传动装置。主要作用：主要作用：用来传递转矩和改变转速。工作原理：工作原理：主要是依靠挠性传动带与带轮间的摩擦力来传递运动和动力。一、概述一、概述 5一、带传动的组成 固联于主动轴上的带轮1(主动轮)；固联于从动轴上的带轮2(从动轮)；紧套在两轮上的传动带3。带传动带传动概述概述6 工作过程：原动机驱动主动带轮转动，通过带与带轮之间产生的摩擦力，使从动带轮一起转动，从而实现运动和动力的传递。带传动的组成：主动轮、从动轮、紧套在两主动轮、从动轮、紧套在两轮上的传动带和机架组成。轮上的传动带和机架组成。7主动轮(带轮1)，从动轮(带轮2)，传动带3，及张紧轮。一、带传动的组成一、带传动的组成一、带传动的组成一、带传动的组成二、工作原理二、工作原理二、工作原理二、工作原理 摩擦传动：通过带和带轮间的摩擦力传递动力（平带和带）啮合传动：通过带和带轮间的齿啮合，传递动力（同步带）321n2n113-1 带传动的的类型和型和应用用8（一）带传动的类型（1 1）摩擦带传动：）摩擦带传动：靠传动带与带轮间的摩擦力实现靠传动带与带轮间的摩擦力实现传动，如传动，如V V带传动、平带传动等。带传动、平带传动等。1、按传动原理分：（2 2）啮合带传动：）啮合带传动：靠带内侧凸齿与带轮外缘上的靠带内侧凸齿与带轮外缘上的齿槽相啮合实现传动，如同步带传动齿槽相啮合实现传动，如同步带传动。带传动的分类方法有三种:9传动带：用于传递动力输送带：用于输送物品 2、按用途分3、按传动带的截面形状分：平带、平带、V V 带、多楔带、圆形带、齿形带（同带、多楔带、圆形带、齿形带（同步带）步带）10平带：平带的截面形状为矩形平带的截面形状为矩形,工作面为内表面工作面为内表面,主要用于两主要用于两轴平行轴平行,转向相同的较远距离转向相同的较远距离的传动。的传动。平带传动动画展示111外覆盖层2、4布层3片基层5工作面覆盖层12 V V带的截面形状为梯形带的截面形状为梯形,工作面为工作面为两侧面两侧面,带轮的轮槽截面也为梯形。带轮的轮槽截面也为梯形。在相同张紧力和相同摩擦系数的条在相同张紧力和相同摩擦系数的条件下件下,V,V带产生的摩擦力要比平带的带产生的摩擦力要比平带的摩擦力大摩擦力大,所以所以,V,V带传动能力强带传动能力强,结构更紧凑结构更紧凑,在机械传动中应用最在机械传动中应用最广泛。广泛。V带:v带传动动画展示1314 多楔带是平带基体上有若干纵向楔形凸起多楔带是平带基体上有若干纵向楔形凸起,它兼它兼有平带和有平带和V V带的优点且弥补其不足带的优点且弥补其不足,多用于结构紧凑的大多用于结构紧凑的大功率传动中。功率传动中。多楔带:多楔带传动动画展示15 圆形带的截面形状为圆圆形带的截面形状为圆形。形。仅用于如缝纫机、仅用于如缝纫机、仪仪器等低速小功率的传动。器等低速小功率的传动。圆形带:16齿形带（同步带）:同步齿形带即为啮合型传动带。同步带内周有一定形状的齿。17（二）带传动的特点和应用（1）能缓冲吸振，传动平稳，噪音小。（2）具有过载保护作用。（3）结构简单，制造、安装和维护方便，成本低；（4）适用于两轴距离较大的传动；优点18缺点（1 1）不能保证恒定的传动比，传动）不能保证恒定的传动比，传动精度和传动效率低。精度和传动效率低。（2 2）带对轴有很大的压轴力。）带对轴有很大的压轴力。（3 3）带传动装置结构不够紧凑。）带传动装置结构不够紧凑。（4 4）带的寿命较短。）带的寿命较短。（5 5）不适用于高温、易燃及有腐蚀）不适用于高温、易燃及有腐蚀介质的场合。介质的场合。19应用：应用：带传动适用于要求传动平稳、传动比不要求准确，100KW以下的中小功率的远距离传动。如：汽车发动机、拖拉机、石材切割机等。20 啮合传动：当主动轮转动时，由于带和带轮间的啮合，便拖动从动轮一起转动，并传递动力（同步带传动）。二带传动工作原理 摩擦传动：当主动轮转动时，由于带和带轮间的摩擦力，便拖动从动轮一起转动，并传递动力（平带和带传动）。潘存云教授研制归纳：带传动是利用带作为中间绕性件，依靠带与带轮之间的归纳：带传动是利用带作为中间绕性件，依靠带与带轮之间的 摩擦力或啮合来传递运动或动力的。摩擦力或啮合来传递运动或动力的。2113-1 带传动的的类型和型和应用用三、传动形式开口传动：两轴平行，1、2同向。交叉传动：两轴平行，1、2反向。半交叉传动：两轴交错，不能逆转。22平带平带VV型带型带多楔带多楔带摩擦型摩擦型圆形带圆形带-横截面为等腰梯形，摩擦力大，应用广泛；-扁平部分+纵向槽，摩擦力大,受力均匀，结构紧凑。-牵引力小，用于仪器。四、带传动的类型四、带传动的类型-结构简单，带轮容易制造，用于中心距较大的场合；啮合型啮合型同步带同步带-无滑动，能保证固定的传动比。13-1 带传动的的类型和型和应用用23三、类型1)摩擦式带传动 按传动带的截面形状分（1）平带 平带的截面形状为矩形，内表面为工作面。平带传动，结构简单，带轮也容易制造，在传动中心距较大传动中心距较大的场合应用较多。24（2）V带：截面形状为梯形，两侧面为工作表面。应用最广的带传动是带传动，在同样的张紧力下，带传动较平带传动能产生更大的摩擦力，应用广泛应用广泛。（3）圆形带：横截面为圆形。只用于小功率传动小功率传动。25(4）多楔带：它是在平带基体上由多根V带组成的传动带。可传递很大的功率。多楔带传动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紧凑传递大功率而结构要求紧凑的场合。262)啮合式带传动 同步带传动是一种啮合传动，具有的优点是：无滑动，能保证固定的传动比；带的柔韧性好，所用带轮直径可较小;传递功率大。用于要求传动平稳传动平稳,传动精度较高传动精度较高的场合。2728平带传动 开开口口传传动动交交叉叉传传动动 半半交交叉叉传传动动一、平带传动的形式开口传动是带轮轴线平行、两轮宽的对称平面重合、转向相同的带传动。交叉传动是带轮轴线平行、两轮宽的对称平面重合、转向相反的带传动。半交叉传动是带轮两轴线在空间交错的带传动，交错角度通常为902921五、带传动的几何关系五、带传动的几何关系中心距中心距包角包角:因因较小较小,代入得代入得:带长带长:aCADBd1d213-1 带传动的类型和应用3011CADBd1d2a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 :13-1 带传动的的类型和型和应用用31二、平带传动的主要参数1、包角 是指带与带轮接触弧所对的圆心角。包角大小反映带与带轮轮缘接触弧的长短。一般要求包角150开口传动交叉传动半交叉传动式中 D1-小带轮直径，mm;D2-大带轮直径，mm;a-中 心 距，m m.32 2、带长L 平带的带长是指带的内周长度。开口传动交叉传动半交叉传动3、传动比ii533例题1-1 在平带开口传动中,已知主动轮直径D1=200mm,从动轮直径D2=600mm,两传动轴中心距a=1200mm.试计算其传动比、验算包角和求出带长。解：1）传动比 2)小带轮包角3）带长34三、带传动的工作能力分析（一）带传动的受力分析 为保证带传动正常工作，传动带必须以一定的张紧力套在带轮上。初拉力F0：紧边拉力F1：松边拉力F2：F1-F0=F0-F2 有效拉力F：F=F1-F235 实质上，带传动的有效拉力是带与带轮之间摩擦力的总和。在最大静摩擦力范围内，二者是相等在最大静摩擦力范围内，二者是相等的。的。同时F也是带传动所传动的圆周力。带传动所传递的功率为：P=Fv/1000 式中：P为传递功率，单位为KW；F为有效圆周力，单位为N；V为带的速度，单位为m/s。36 带的打滑：在一定的初拉力F0作用下，带与带轮接触面间摩擦力的总和有一极限值。当带所传递的圆周力超过带与带轮接触面间摩擦力的总和的极限值时，带与带轮将发生明显的相对滑动，这种现象称为打滑。带打滑时从动轮转速急剧下降，使传动失效，同时也加剧了带的磨损，打滑打滑应避免。应避免。37带传动的最大有效圆周力：当传动带和带轮表面间即将打滑，摩擦力达到最大值，即有效圆周力达到最大值。此时，紧边拉力和松边拉力之间的关系可用欧拉公式表示，即 式中：包角，带与小带轮的接触弧所对圆心角（rad）。f 带与带轮接触面间的摩擦系数。38将将F F1 1-F-F0 0=F=F0 0-F-F2 2 和和F=FF=F1 1-F-F2 2 代入上式，整理后可得代入上式，整理后可得带传动的最大有效圆周力（临界值）：带传动的最大有效圆周力（临界值）：39上式表明，上式表明，带所传动的圆周力与下列因素有关：带所传动的圆周力与下列因素有关：（1）初拉力F0 0：F与F0 0成正比。增大F0 0，带与带轮间正压力增大（F0 0=f Q），传动时摩擦力就大，F越大。但F0 0过大会加剧带的磨损，致使带过快松弛，缩短其工作寿命。（2）摩擦系数f:f越大，摩擦力越大，F越大。（3）包角 :F随包角的增大而增大，所以包角增大，带的传动能力提高。40 带传动工作时,带中的应力由以下三部分组成：式中,A为带的横截面面积,单位为mm2。（二)带传动的应力分析 1、由拉力产生的应力：紧边拉应力1：松边拉应力2：41 由于带本身的质量,带绕过带轮时随着带轮作圆周运动将产生离心力。离心力将使带受拉,在截面产生离心拉应力 式中,c为离心拉应力,单位为MPa；v为带速,单位为m/s；q为带单位长度上的质量,单位为kg/m,见表8.6。2、由离心力产生的离心拉应力42 传动带绕经带轮时要弯曲,其弯曲应力可近似按下式确定：式中,E为带的弹性模量,单位为MPa；h为带的厚度,单位为mm；dd 为带轮的基准直径,单位为mm。因为因为 d dd d 1 1 d dd d2 2 所以所以3、带的弯曲产生的弯曲应力43带工作时的应力分布情况带工作时的应力分布情况 ：max=1+c+b1 为保证带具有足够的疲劳强度为保证带具有足够的疲劳强度,应满足：应满足：带中最大应带中最大应力发生在紧边刚绕力发生在紧边刚绕上主动轮处上主动轮处(A(A点点)，其值为44三、平带传动的类型和接头方式三、平带传动的类型和接头方式1、平带传动的类型有：皮革平带、帆布芯平带帆布芯平带、编织平带和复合平带等。2、平带的接头方式有：胶合、缝合、铰链带扣等。经胶合或缝合的接头，传动时冲击小，传动速度可以高一些，铰链带扣式接头传递的功率较大，但传动速度不能太高，以免引起强烈的冲击和振动。45回顾本节课内容回顾本节课内容:1.带传动概述 带传动组成 带传动工作原理 带传动类型2.平带传动 平带传动形式 平带传动主要参数 平带传动类型46课后习题课后习题1、试述带传动的工作原理。2、带传动的类型包括哪些？3、什么是包角？包角的大小对带传动有什么影响？4、平带开口传动中，已知主、从动轮转向相反，主动轮主动轮直径直径D1=140mm,转转n1=1440r/min，从动轮转速，从动轮转速n2=720r/min，工作中心距，工作中心距a=1000mm，试求：，试求：1）传动比）传动比i 2）从动轮直径）从动轮直径D2；3）验算包角）验算包角 4）带长）带长L；5）若主动轮输入功率）若主动轮输入功率P=5kW，传动装置的总效率，传动装置的总效率=0.8，求从动轴的输出功率，求从动轴的输出功率Pc。47二、V带和V带轮的结构 V带有普通V带、窄V带、宽V带、汽车V带、大楔角V带等。其中以普通V带和窄V带应用较广。8.2.1 普通V带的结构和尺寸标准 标准标准V V带都制成无接头的环形带，横截面结构如下带都制成无接头的环形带，横截面结构如下:V带的结构48本章主要讨论普通V带传动。一、一、V V带的结构和标准带的结构和标准 1.结构:标准V带都制成无接头的环形带，其横截面结构如图所示。强力层的结构形式有帘布结构(制造方便,抗拉强度高)和线绳结构(柔韧性好,抗弯强度高,适用带轮直径小,转速较高场合)。V V带带传动传动49帘布结构和线绳结帘布结构和线绳结 构的区别构的区别:帘布结构抗拉强度高帘布结构抗拉强度高,但柔韧性和抗弯强度较但柔韧性和抗弯强度较差差,所以所以,线绳结构线绳结构V V带适用于转速高带适用于转速高,带轮直径较小带轮直径较小的场合。的场合。带的型号：我国普通V带和窄V带都已标准化。按截面尺寸由小到大，普通V带可分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号；窄V带可分为SPZ、SPA、SPB、SPC四个型号。在同样条件下，截面尺寸大，则传递的功率就大。50 其截面呈楔角等于其截面呈楔角等于4040的梯形，如图。的梯形，如图。需要掌握的概念：1 1、节宽、节宽b bp p：长度不变层。所在位置称为中性层。：长度不变层。所在位置称为中性层。2 2、截面高度、截面高度h h：相对高度相对高度h/bh/bp p已标准化（普通已标准化（普通V V带带 为为0.70.7，窄，窄V V带为带为0.90.9）。）。V带截面尺寸（见表8.2）：51 3 3、基准直径、基准直径d dd d d d:V带装在带轮上，和节宽bp相对应的带轮直径。（标准值见表8.3）4 4、基准长度、基准长度L Ld d d d：V带在规定的张紧力下，位于带轮基准直径上的周线长度。它用于带传动的几何计算。（标准值见表8.4）52标准标准标准标准:按截面尺寸的不同分为Y、Z、A、B、C、D、E共7种型号，其截面尺寸已标准化。在同样的条件下，截面尺寸大则传递的功率就大3.参数和尺寸:带的截面尺寸节宽节面的宽度bp。相对高度V带高度h与 节宽bp之比。约为0.7(窄0.9)带轮基准直径V带轮上与所配V带节宽bp 相对应的带轮直径。基准长度带节面长度(V带在带轮上张紧后，位于带轮基准直径上的周线长度Ld。)节面当V带受弯曲时，长度不变的中性层。53bbdh 型型 号号 Y Z A B C D E F 顶宽顶宽b 6 10 13 17 22 32 38 50节宽节宽 bd 5.3 8.5 11 14 19 27 32 42 高度高度 h 4 6 8 10.5 13.5 19 23.5 30 楔角楔角截面面积截面面积A（mm2）18 47 81 138 230 476 692 1173 表表8-2 普通普通V带的截面尺寸（带的截面尺寸（GB11544-89）40 普通普通V V带有：带有：Y Y、Z Z、A A、B B、C C、D D、E E等型号等型号,已标准化已标准化 Y YZ ZA AB BC CD DE EF F普通普通V V带的尺寸带的尺寸 （=40，h/bd=0.7）按截面尺寸的不同分为Y、Z、A、B、C、D、E共7种型号，其截面尺寸已标准化。在同样的条件下，截面尺寸大则传递的功率就大544.带的标记:Z1400GB11544-89带型基准长度标准编号 55 带的标记：普通V带和窄V带的标记都是由带型、带长和标准号组成。例如：A型、基准长度为1400的普通V带，其标 记为：A-1400 GB11544-89。又如：SPA型、基准长度为1250的窄V带，其标记为：SPA1250 GB1273091。带的标记通常压印在带的外表面上，以便选带的标记通常压印在带的外表面上，以便选用识别。用识别。56三、传动特点三、传动特点优点：1）有过载保护作用（过载打滑)2）有缓冲吸振作用，运行平稳无噪音（带有弹性）3）适于远距离传动（中心距大）4）结构简单，制造、安装精度要求不高，维护方便缺点：1）有弹性滑动使传动比i不恒定 2）张紧力较大（与啮合传动相比）轴上压力较大 3）结构尺寸较大、不紧凑 4）打滑，使带寿命较短 5）带与带轮间会产生摩擦放电现象，不适宜高温、易燃、易爆的场合 6）效率低。57三、带传动的弹性滑动带传动在工作时，从紧边到松边，传动带所受的拉力是变化的，因此带的弹性变形也是变化的。带传动中因带的弹性变形变化而引起的带与带轮间的局部相对滑动，称为弹性滑动。带传动的弹性滑动 58 传动带是弹性体，受到拉力后会产生弹性伸长，伸长量随拉力大小的变化而改变。带由紧边绕过主动轮带由紧边绕过主动轮进入松边时，带的拉力由进入松边时，带的拉力由F F1 1减小为减小为F F2 2，其弹性伸长量也，其弹性伸长量也减小减小。这说明带在绕过带轮的过程中，相对于轮面向后收缩，带与带轮轮面间出现局部相对滑动，导致带的速度逐步小于主动轮的圆周速度。(三）带传动的弹性滑动和传动比 59 同样，当带由松边绕过从动轮进入紧边时，拉力当带由松边绕过从动轮进入紧边时，拉力增加，带逐渐被拉长增加，带逐渐被拉长，沿轮面产生向前的弹性滑动，使带的速度逐渐大于从动轮的圆周速度。60 带的弹性滑动：由于带的弹性变形而产生的带与带轮间的滑动称为弹性滑由于带的弹性变形而产生的带与带轮间的滑动称为弹性滑动。由于弹性滑动引起的从动轮圆周速度的降低率称为带传动动。由于弹性滑动引起的从动轮圆周速度的降低率称为带传动的滑动系数。的滑动系数。由上式的带传动的传动比为由上式的带传动的传动比为 ：61弹性滑动和打滑的区别：弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。打滑是指过载弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。打滑是指过载引起的全面滑动，是带传动的失效形式，是可以避免的。而弹引起的全面滑动，是带传动的失效形式，是可以避免的。而弹性滑动是由于拉力差引起的，只要传递圆周力，就必然会发生性滑动是由于拉力差引起的，只要传递圆周力，就必然会发生弹性滑动，所以弹性滑动是不可以避免的。弹性滑动，所以弹性滑动是不可以避免的。注意：一般带传动的滑动系数 ，因值很小，非精确计算时可以忽略不计。62弹性滑动与打滑的区别 A.现象：弹性滑动发生在绕出带轮前带与轮的部分接触长度上 打滑发生在带与轮的全部接触长度B.原因：弹性滑动：带两边的拉力差，带的弹性 打滑：过载C.结论：弹性滑动不可避免 打滑可避免 63五、V带传动的张紧（一）带传动的张紧 带传动工作一段时间后就会由于塑性变形而松弛，带传动工作一段时间后就会由于塑性变形而松弛，使初拉力减小，传动能力下降，这时必须重新张紧。常使初拉力减小，传动能力下降，这时必须重新张紧。常用的张紧方式可分为调整中心距方式和张紧轮方式。用的张紧方式可分为调整中心距方式和张紧轮方式。64 带传动的带传动的张紧张紧 根据带的摩擦传动原理，带必须在预张紧后才能正常工作；张紧的目的 运转一定时间后，带会松弛，为了保证带传动的能力，必须重新张紧，才能正常工作。常见的张紧装置有定期张紧装置、自动张紧装置、张紧轮张紧装置。65 布置：松边在上，有利于加大包角；方法：调节中心距六、带传动的张紧方法：六、带传动的张紧方法：常见的张紧装置常见的张紧装置:1、定期张紧装置a调整螺钉滑道式66调整螺杆摆架式671.调整中心距方式（1）定期张紧采用定期改变中心距的方法来调节带的张紧力，使带重新张紧。常见的有滑道式和摆架式两种结构。68滑道式滑道式滑道式滑道式69摆架式摆架式701.调整中心距方式（1）定期张紧71 将装有带轮将装有带轮的电动机安装在浮的电动机安装在浮动的摆架上，利用动的摆架上，利用电动机的自重，使电动机的自重，使带轮绕固定轴摆动，带轮绕固定轴摆动，以自动保持张紧力。以自动保持张紧力。(2)(2)自动张紧自动张紧72（2）自动张紧73采用张紧轮张紧装置采用张紧轮张紧装置张紧轮一般应放在松边的内侧，使带只受单向弯曲。同时张紧轮应尽量靠近大轮，以免过分影响在小带轮上的包角。张紧轮的轮槽尺寸与带轮的相同。张紧轮张紧轮74 当中心距不能调节时，可采用张紧轮张紧。张紧轮当中心距不能调节时，可采用张紧轮张紧。张紧轮一般放在松边的内侧，使带只受单向弯曲，同时张紧轮还一般放在松边的内侧，使带只受单向弯曲，同时张紧轮还应尽量靠近大轮，以免过分影响带在小轮上的包角。张紧应尽量靠近大轮，以免过分影响带在小轮上的包角。张紧轮的轮槽尺寸与带轮的相同，且直径小于小带轮的直径。轮的轮槽尺寸与带轮的相同，且直径小于小带轮的直径。2.2.张紧轮方式张紧轮方式752.2.张紧轮方式张紧轮方式张紧轮一般应放在松边的内侧，使带只受单向弯曲。同时张紧轮应尽量靠近大轮，以免过分影响在小带轮上的包角。张紧轮的轮槽尺寸与带轮的相同。76七、带传动的优缺点：七、带传动的优缺点：1.适用于中心距较大的传动；2.带具有良好的挠性，可缓和冲击、吸收振动；3.过载时带与带轮之间会出现打滑，避免了其它零 件的损坏；4.结构简单、成本低廉。缺点：1.传动的外廓尺寸较大；2.需要张紧装置；3.由于带的滑动，不能保证固定不变的传动比；4.带的寿命较短；5.传动效率较低。优点：优点：13-1 带传动的类型和应用77在各类机械中应用广泛，但摩擦式带传动不适用于对传动比有精确要求的场合。功率P100KW，带速v=525m/s，传动比i350mmh2drdkdhb1L1:25dddaBh1d13-2 V带轮的的结构构981 1）通通常常应应通通过过调调整整各各轮轮中中心心距距的的方方法法来来装装带带和和张张紧紧。切切忌忌硬硬将将传传动动带带从从带带轮轮上上拨拨下下或或扳扳上上，严严禁禁用用撬撬棍棍等等工工具具将带强行撬入或撬出，以免对带造成不必要的损坏。将带强行撬入或撬出，以免对带造成不必要的损坏。2 2）同组使用的）同组使用的V V带应型号相同，长度相等，以免各带受带应型号相同，长度相等，以免各带受力不均；不同厂家生产的力不均；不同厂家生产的V V带、新旧带、新旧V V带不能同时使用。带不能同时使用。3)3)安装安装V V带时，按规定的初拉力张紧。对于中等中心距带时，按规定的初拉力张紧。对于中等中心距的带传动，可凭经验安装，带的张紧程度以大拇指能将的带传动，可凭经验安装，带的张紧程度以大拇指能将带按下带按下15mm15mm为宜。新带使用前为宜。新带使用前,应预先拉紧一段时间后再应预先拉紧一段时间后再使用使用。（1 1）带轮的安装）带轮的安装（二）带传动的安装与维护1.1.带传动的安装带传动的安装 安装带轮时，两带轮轴线应相互平行，其安装带轮时，两带轮轴线应相互平行，其V V型槽型槽对称平面应重合。对称平面应重合。（2 2）V V带的安装带的安装99带传动的使用带传动的使用1 安装时不能硬撬（应先缩小a或顺势盘上），两带轮轴线应在同一平面，避免带扭曲而使其侧面过早磨损。2 带的根数较多时，其长度不能相差太大，以免受力不均3 V带在轮槽中的位置要正确，不能过高或过低5 不能新旧带混用（多根带时），以免载荷分布不匀6 带禁止与矿物油、酸、碱等介质接触，以免腐蚀带，不能曝晒7 定期张紧8 安装时两轮槽应对准，处于同一平面1002.2.带传动的维护带传动的维护（1 1）带传动装置外面要采用安全防护罩，以保障操作人）带传动装置外面要采用安全防护罩，以保障操作人员的安全；同时防止油、酸、碱对带的腐蚀。员的安全；同时防止油、酸、碱对带的腐蚀。（2 2）禁止给带轮上加润滑剂，应及时清除带轮槽及带上）禁止给带轮上加润滑剂，应及时清除带轮槽及带上的油污。的油污。（3 3）定期对带进行检查有无松驰和断裂现象，如有一根）定期对带进行检查有无松驰和断裂现象，如有一根松驰和断裂则应全部更换新带。松驰和断裂则应全部更换新带。（4 4）带传动工作温度不应过高，一般不超过）带传动工作温度不应过高，一般不超过6060C C。（5 5）若带传动久置后再用，应将传动带放松。）若带传动久置后再用，应将传动带放松。101六、同步带传动（一）同步带的特点和应用 同步带综合了带传动同步带综合了带传动和链传动的特点。由和链传动的特点。由1 1强力强力层、层、2 2带齿、带齿、3 3带背组成带背组成同步带的优点：同步带的优点：无相对滑动、带长不变，无相对滑动、带长不变，传动比稳定传动比稳定带薄而轻，强度高，适带薄而轻，强度高，适合高速传动合高速传动带的柔性好，可用直径较小的带轮，能获得较大的传动比带的柔性好，可用直径较小的带轮，能获得较大的传动比传动效率高，可达传动效率高，可达0.98-0.990.98-0.99，因而应用日益广泛，因而应用日益广泛初拉力较小，故轴和轴承上所受的载荷小初拉力较小，故轴和轴承上所受的载荷小102同步带的缺点：同步带的缺点：制造、安装精度要求高、成本高制造、安装精度要求高、成本高同步带的用途：同步带的用途：主要用于要求传动比准确的中、小功率传动中，主要用于要求传动比准确的中、小功率传动中，如计算机、录音机、磨床和纺织机械等如计算机、录音机、磨床和纺织机械等103（二）同步带的参数、型式1.1.同步带的参数：同步带的参数：(1)(1)节距节距p pb b：(2)(2)模数模数m m：104同步带从结构上分为单面带和双面带。同步带从结构上分为单面带和双面带。双面带的带齿排列分为双面带的带齿排列分为DADA型和型和DBDB型两种形式。型两种形式。此外还有用于特殊用途的特殊结构同步带此外还有用于特殊用途的特殊结构同步带2.2.同步带的型式同步带的型式105四、V带传动的设计失效形式：打滑和疲劳断裂（如脱层、撕裂或拉断）。设计准则：在保证不打滑的条件下，应具有一定的疲劳强度和寿命。（二）单根V带允许传递的功率（一）带传动的失效形式和设计准则 在包角=1800、特定带长、工作平稳的条件下，单根普通V带的基本额定功率Po见表8.7-8.15。106 当实际工作条件与确定Po值的特定条件不同时，应对查得的Po值进行修正。修正后得实际工作条件下单根V带所能传递的功率Po：式中:K包角系数，查表8.11；KL带长修正系数，查表8.4；Kb弯曲影响系数，查表8.18；n1小带轮转速；Ki传动比系数，查表8.20。P0功率增量，i121时单根普通V带传递功率的增量；107（三）V带传动的设计步骤和方法已知条件一般为：带传动的工作情况;传动功率;两带轮的转速n1、n2（或传动比i12）;外廓尺寸要求。设计内容：1、确定普通V带的型号、基准长度Ld和根数z；2、基准直径dd1、dd2；3、确定传动的中心距a；4、画出带轮的零件工作图。108设计步骤和方法：设计步骤和方法：（1 1）确定计算功率）确定计算功率 式中：Pc计算功率(kW)；KA 工作情况系数，查表8.21；P 传递的额定功率(kW)。109（2 2）选择）选择V V带的型号带的型号 根据计算功率Pc和小带轮转速n1，按下图选择普通V带的型号。110 一般取 ，若过小则带的弯曲应力太大而导致带的寿命降低；反之，则带传动的外廓尺寸增大。普通V带轮的最小基准直径查表8.6。带轮的基准直径、应符合带轮基准直径尺寸系列，如下表：20 20 22.4 22.4 25 25 28 28 31.5 31.5 35.5 35.5 40 40 45 45 50 50 56 56 63 63 67 67 71 71 75 75 80 80 85 85 90 90 95 95 100 100 106 106 112 112 118 118 125 125 132 132 140 140 150 150 160 160 170 170 180 180 200 200 212 212 224 224 236 236 250 250 265 265 280 280 300 300 315 315 355 355 375 375 400 400 425 425 450 450 475 475 500 500 530 530 560 560 600 630 670 710 750 800 900 1000600 630 670 710 750 800 900 1000 （3 3）确定带轮的基准直径）确定带轮的基准直径d dd1d1、d dd2d2大带轮的基准直径由下式计算:111（4 4）验算带速）验算带速v vm/sm/s带速一般限制在带速一般限制在525m/s525m/s之间。之间。式中式中:d:dd1d1小带轮的基准直径小带轮的基准直径(mm)(mm)；n n1 1小带轮的转速小带轮的转速(r/min)(r/min)112 设计时如无特殊要求，可按下式初步确定中心距设计时如无特殊要求，可按下式初步确定中心距a a0 0（5 5）确定中心距）确定中心距a a和带的基准长度和带的基准长度L Ld d0.7(d0.7(dd1d1+d+dd2d2)a)a0 02(d2(dd1d1+d+dd2d2)基准长度计算：由带传动的几何关系可得带的计算公式：基准长度计算：由带传动的几何关系可得带的计算公式：L L0 0带的基准长度计算值，查表带的基准长度计算值，查表8.48.4选定选定L Ld d实际中心距实际中心距a:a:113（6 6）验算小带轮包角）验算小带轮包角 一般要求一般要求 ，若不能满足，可增大中，若不能满足，可增大中心距或设置张紧轮。心距或设置张紧轮。（7 7）确定带的根数）确定带的根数 z z考虑到安装、张紧的调整，将中心距设计成可调式考虑到安装、张紧的调整，将中心距设计成可调式 a aminmin=a-0.015L=a-0.015Ld d a amaxmax=a+0.03L=a+0.03Ld d 114（8 8）确定单根带的初拉力）确定单根带的初拉力 F F0 0 保持适当的初拉力是带传动正常工作的必要条件。初拉力过保持适当的初拉力是带传动正常工作的必要条件。初拉力过小，则传动时摩擦力过小易打滑；过大则降低带的寿命，并增大了小，则传动时摩擦力过小易打滑；过大则降低带的寿命，并增大了轴和轴承的压力。单根轴和轴承的压力。单根V V带的初拉力可按下式计算带的初拉力可按下式计算 Nq q为每米带长的质量为每米带长的质量(kg/m),(kg/m),查表查表8.6 8.6 带的根数应取整数。为使各根带受力均匀，带的根数不能带的根数应取整数。为使各根带受力均匀，带的根数不能太多，一般太多，一般2-52-5根为宜，最多不多于根为宜，最多不多于8-108-10根。否则应加大带轮基准根。否则应加大带轮基准直径或选择较大型号的带，重新设计。直径或选择较大型号的带，重新设计。115（9 9）计算作用在带轮轴上的压力）计算作用在带轮轴上的压力F FQ Q 为了设计轴和轴承，必须求出为了设计轴和轴承，必须求出V V带作用在轴上的压力。可按带作用在轴上的压力。可按下式计算下式计算 N（1010）带轮结构设计）带轮结构设计 确定带轮结构，绘制带轮零件图确定带轮结构，绘制带轮零件图。116解解:1 1、确定计算功率、确定计算功率 则则2 2、选定带型、选定带型根据根据P Pc c=13kW=13kW、n n1 1=1450r/min=1450r/min，由图，由图8.138.13选用选用B B型普通型普通V V带。带。根据已知工作条件查表根据已知工作条件查表8.218.21，取，取K KA A=1.3=1.3 例例 设计一鼓风机用普通设计一鼓风机用普通V V带传动。已知电动机额定带传动。已知电动机额定功率功率P P=10kW=10kW、转速、转速n n1 1=1450r/min=1450r/min，从动轴转速，从动轴转速n n2 2=400r/min=400r/min，中心距约为，中心距约为1500mm1500mm，每天工作，每天工作24h24h。1173 3、选小带轮数、选小带轮数z z1 1和带轮直径和带轮直径d d1 1、d d2 2 则实际传动比则实际传动比i i、从动轮的实际转速分别为、从动轮的实际转速分别为从带轮的转速误差率为从带轮的转速误差率为 （406-400406-400）/400=1.5%/400=1.5%1184 4、校核带速、校核带速v v 5 5、确定中心距、确定中心距a a及带长及带长L Lp p根据机器的结构要求，初定中心距根据机器的结构要求，初定中心距a a0=1500mm0=1500mm。带速在带速在5-25m/s5-25m/s范围内。范围内。带长带长L L0 0为为由表由表8.48.4选取基准长度选取基准长度 119因为轴间距可调整，则实际中心距因为轴间距可调整，则实际中心距a a为为中心矩中心矩a a的变动范围为：的变动范围为：6.6.校核小带轮包角校核小带轮包角1207 7、确定、确定V V带根数带根数z z根据根据查表查表8.108.10，用内插法得用内插法得取取P P0 0=2.82k=2.82k，得功率增量得功率增量查表查表8.188.18，根据传动比根据传动比 ，查表查表8.198.19得得 ，则则121得普通得普通V V带的根数带的根数查得长度修正系数查得长度修正系数 ，包角系数，包角系数圆整得圆整得z z4 4根。根。8.8.确定初拉力确定初拉力 F F0 0及带轮轴上的压力及带轮轴上的压力F FQ QN122作用在轴上的压力作用在轴上的压力9.9.带轮的结构设计带轮的结构设计10.10.设计结果设计结果 选用选用4 4根根B-4000GB1171-89VB-4000GB1171-89V带，中心矩带，中心矩a a1487mm1487mm，带轮直径，带轮直径d dd1d1=140mm=140mm，d dd2d2=500mm=500mm，轴上压力，轴上压力F FQ Q2.6704N2.6704N。123总总 结结1 1、带传动的类型、特点及应用、带传动的类型、特点及应用2 2、普通、普通V V带的结构和尺寸标准带的结构和尺寸标准3 3、普通、普通V V带轮的材料和结构带轮的材料和结构4 4、带传动的受力分析、应力分析、弹性滑动与打滑、带传动的受力分析、应力分析、弹性滑动与打滑5 5、V V带传动的失效形式及设计准则带传动的失效形式及设计准则6 6、V V带传动的设计步骤和方法带传动的设计步骤和方法7 7、带传动的张紧与维护、带传动的张紧与维护1241 1、平带、平带、V V带传动主要依靠（带传动主要依靠（）传递运动和动力）传递运动和动力（a a）带的紧边拉力）带的紧边拉力 （b b）带和带轮接触面间的摩擦力）带和带轮接触面间的摩擦力 （c c）带的预紧力）带的预紧力2 2、下列普通、下列普通V V带传动中以（带传动中以（）型带的截面尺寸最小。）型带的截面尺寸最小。（a a）Y Y型型 （b b）A A型型 （c c）E E型型3 3、带传动正常工作时不能保证准确传动比是因为（、带传动正常工作时不能保证准确传动比是因为（）（a a）带的材料不符合虎克定律带的材料不符合虎克定律 （b b）带容易变形带容易变形和磨损和磨损 （c c）带的弹性滑动带的弹性滑动4 4、带传动工作中产生弹性滑动的原因是（、带传动工作中产生弹性滑动的原因是（）（a a）带的预紧力不够带的预紧力不够 （b b）带的松边和紧边拉力不等）带的松边和紧边拉力不等（c c）带绕过带轮时有离心力）带绕过带轮时有离心力 (d)(d)带和带轮间摩擦力不够带和带轮间摩擦力不够复习思考题复习思考题1255 5、带传动中，带每转动一周，拉应力是、带传动中，带每转动一周，拉应力是()()（a a）有规律变化的）有规律变化的 （b b）不变的）不变的 （c c）无规律变化的）无规律变化的 6 6、V V带传动中，选取小带轮的基准直径的依据是（带传动中，选取小带轮的基准直径的依据是（）（a a）型号）型号 （b b）速度）速度 （c c）主动轮转速）主动轮转速 （d d）传动比）传动比7 7、机械传动中，理论上能保证瞬时传动比为常数的是（、机械传动中，理论上能保证瞬时传动比为常数的是（）（a a）带传动）带传动 （b b）摩擦轮传动）摩擦轮传动（c c）链传动）链传动 （d d）齿轮传动）齿轮传动8 8、（、（）传动成本较高，不适于轴间距离较大的传动。）传动成本较高，不适于轴间距离较大的传动。（a a）带传动）带传动 （b b）链传动）链传动 （c c）齿轮传动）齿轮传动1269 9、能缓冲吸振，并能起到过载保护作用的传动是（、能缓冲吸振，并能起到过载保护作用的传动是（）（a a）带传动带传动 （b b）链传动）链传动 （c c）齿轮传动齿轮传动1010、带传动正常工作时，大带轮上的包角（）小带轮、带传动正常工作时，大带轮上的包角（）小带轮包角包角 （a a）大于）大于 （b b）小于）小于 （c c）小于或等于）小于或等于 （d d）大于或等于。）大于或等于。1111、设计中限制小带轮的直径、设计中限制小带轮的直径D D1 1DD1min1min是为了是为了 。（a a）限制带的弯曲应力）限制带的弯曲应力 （b b）限制相对滑移量）限制相对滑移量 （c c）保证带与轮面间摩擦（）保证带与轮面间摩擦（d d）带轮在轴上安装需要。）带轮在轴上安装需要。1212、带传动的设计准则是、带传动的设计准则是 （）（a a）保证带具有一定寿命）保证带具有一定寿命 （b b）保证带不被拉断）保证带不被拉断 （c c）保证传动不打滑条件下，带具有一定的疲劳强度）保证传动不打滑条件下，带具有一定的疲劳强度和寿命。和寿命。1271313、带传动的设计准则是什么？、带传动的设计准则是什么？1414、带传动张紧的目的是什么？张紧轮应安放在松、带传动张紧的目的是什么？张紧轮应安放在松边还是紧边上？内张紧轮应靠近大带轮还是小带轮？边还是紧边上？内张紧轮应靠近大带轮还是小带轮？1515、带传动的主要类型有哪些？各有何特点？试分、带传动的主要类型有哪些？各有何特点？试分析摩擦带传动的工作原理。析摩擦带传动的工作原理。1616、什么是有效拉力？什么是初拉力？它们之间有、什么是有效拉力？什么是初拉力？它们之间有何关系？何关系？1717、在相同的条件下，为什么三角带比平型带的传、在相同的条件下，为什么三角带比平型带的传动能力大？动能力大？1281818、带传动为什么要限制其最小中心距？、带传动为什么要限制其最小中心距？1919、在、在V V带传动设计中，为什么要检验带速带传动设计中，为什么要检验带速v v和包和包角角120120。？。？2020、带传动的弹性滑动是什么原因引起的？对传、带传动的弹性滑动是什么原因引起的？对传动影响如何？动影响如何？2121、带传动的打滑经常在什么情况下发生？打滑、带传动的打滑经常在什么情况下发生？打滑多发生在大轮上还是小轮上？多发生在大轮上还是小轮上？2222、带传动工作时，带截面上产生哪些应力？应、带传动工作时，带截面上产生哪些应力？应力沿带全长是如何分布的？最大应力在何处？力沿带全长是如何分布的？最大应力在何处？129下堂下堂课介介绍链传动的特点和的特点和应用用组成：链轮、环形链条作用：链与链轮轮齿之间的啮合实现平行轴之间的同向传动。130THANKS谢谢聆听131