CH13-带传动(改)解析

1、2021年12月9日，例如：润滑、显示、照明等机器的组成机器的组成概概 述述一、传动装置的功能一、传动装置的功能能量的分配能量的分配 速度的调整速度的调整：减速箱，变速器运动形式的改变运动形式的改变：回转，摆动，直线运动二、传动的分类二、传动的分类 (变速范围广，传动比相对准确，运动形式转换方便，传递动力大，工作可靠，寿命长，环境变化对其影响小)机械传动分类：机械传动分类：按传力方式直接接触靠中间件 啮合传动 齿轮，蜗轮链，同步带 摩擦传动 摩擦轮带传动第十三章 带传动第二节第二节 V V带传动中的几何参数、带传动中的几何参数、 载荷参数和运动参数载荷参数和运动参数第一节第一节 带传动的分类、

2、特点和应用带传动的分类、特点和应用第三节第三节 V V带和带和V V带轮的结构和尺寸带轮的结构和尺寸第四节第四节 V V带传动的设计带传动的设计主动带轮1、从动带轮2和传动带3及机架组成。第一节 带传动的分类、特点和应用按工作原理分：摩擦传动摩擦传动和啮合传动啮合传动 按带的截面形状分：平带平带、V V带带、圆带、多楔带、圆带、多楔带、同步带同步带摩擦传动：依靠张紧在带轮上的带和带轮之间的摩擦力来工作。摩擦传动：依靠张紧在带轮上的带和带轮之间的摩擦力来工作。啮合传动：依靠皮带上的齿和带轮上的齿相互啮合来传递运动。啮合传动：依靠皮带上的齿和带轮上的齿相互啮合来传递运动。 平带平带 工作面工作面：

3、内表面：内表面 剖剖 面面：扁平长方形：扁平长方形 特点及应用特点及应用：最为简单、在传动中心距较大的情况：最为简单、在传动中心距较大的情况下应用较多。下应用较多。工作面工作面 V带带 工作面工作面：侧面：侧面工作面工作面（应用最广泛应用最广泛）帘布芯结构绳芯结构普通带普通带窄带窄带联组带联组带宽带宽带齿形带齿形带大楔角带大楔角带 分类：分类： 剖剖 面面：等腰梯形：等腰梯形NfFfNfF2sin2NFN)2/sin(2NFN NfFfNfF) 2/sin(2在相同情况下，V带传递转矩比平带要大。 平带平带F FN NF FN NNN同样材质的同样材质的V 带带类型平带V带多楔带同步带结构特点

4、结构最简单、易于制造传递摩擦力大、传动比大、结构较紧凑传递功率大、摩擦力大、柔性好传动比准确、轴的压力小；但安装和制造要求高标准化已标准化已标准化已标准化应用场合传动中心距较大已应用广泛传递功率较大、结构要求紧凑、变载荷或冲击较高线速度，可达50m/s传动带的主要类型传动带的主要类型:缓冲、吸振、传动平稳缓冲、吸振、传动平稳 瞬时传动比不稳定瞬时传动比不稳定 过载打滑保护作用过载打滑保护作用 结构简单、维护方便结构简单、维护方便 适于远距离传动适于远距离传动 轮廓尺寸大，结构不紧凑轮廓尺寸大，结构不紧凑 不能传递很大功率，效率低不能传递很大功率，效率低 皮带寿命短皮带寿命短第二节 V带传动中的

5、基本参数一、1、V带的节宽、高度、相对高度和楔角带的节宽、高度、相对高度和楔角节线：带中保持原长度不变的任意一条周线。节面：节线构成的面。节宽bp：带的节面宽度。 （表13-1）高度h：带的横截面中梯形轮廓的高度。相对高度h/ bp ：带的高度和节宽之比。楔角：带的两侧边的夹角。（皮带参数（带截面参数、带长）、带轮参数、带传动参数）2、V带轮的基准宽度和基准直径带轮的基准宽度和基准直径基准宽度bd：标准V带的截面尺寸中节宽的规定值。 （随槽型型号的不同而不同，见表13-3）基准直径dd：带轮轮槽基准宽度处的直径。 （在基准直径系列里选取，见表13-4）3、V带的基准长度带的基准长度Ld（公称长

6、度公称长度）V带在规定的张紧力下，位于带轮基准直径上的周线长度。（在基准长度系列里选取，见表13-2）4、中心距、中心距 a5、包角、包角 带正常工作时，两带轮轴线间的距离。带与带轮接触弧所对的圆心角。带与带轮接触弧所对的圆心角。小带轮包角1大带轮包角2addddaLddddd422212123.57180121adddd3.57180122adddd1、离心拉力、离心拉力Fc2qvFc式中： q单位长度的质量（见表13-1） v带的速度（公式13-11a）工作前工作前：带以一定的张紧力安装在带轮上，带受：带以一定的张紧力安装在带轮上，带受初拉力初拉力F002120012FFFFFFF工作时工

7、作时：由于带与轮的摩擦，形成紧边和松边。：由于带与轮的摩擦，形成紧边和松边。松边松边紧边紧边2、初拉力、初拉力F0 、紧边拉力、紧边拉力F1 、松边拉力、松边拉力F2和有效拉力和有效拉力F紧边拉力与松边拉力差为带的紧边拉力与松边拉力差为带的有效拉力有效拉力F。带传动的功率带传动的功率P为为kWFvP1000fFFFF21 当当v一定，若一定，若P增加，所需增加，所需F增加增加所需所需Ff 增加，而增加，而Ff 摩擦力有一个摩擦力有一个极限极限Ff max，当所需，当所需Ff大于大于Ff max ，皮带将皮带将打滑。打滑。 （最大有效拉力（最大有效拉力Fmax）最大有效拉力最大有效拉力Fmax

8、feFF21欧拉公式欧拉公式式中式中: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ffffeeqvFeeqvFF/11/1121122020max小轮先打滑小轮先打滑Fmax2Fmax157.3add1dd2180 作用在整个带长上作用在整个带长上n1n2松边拉应力紧边拉应力AF22松边拉应力AF11紧边拉应力2、离心应力、离心应力 cAqvc2离心应力作用在整个带长上作用在整个带长上n1n2离心应力3、弯曲应力、弯曲应力 bha 带的顶面到节面的距离带的顶面到节面的距离dd 带轮的基准直径带轮的基准直径 dd1 b2 应限制小带轮直径应限

9、制小带轮直径dd1 ，使使 dd1 ddmin当当ha一定时，一定时， dd越小，则弯曲应力越大越小，则弯曲应力越大作用在弯曲部分作用在弯曲部分dabdEh2弯曲应力n1n2弯曲应力 带紧边刚绕上小带轮处的应力最大。带紧边刚绕上小带轮处的应力最大。 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：cb11maxn1n2cb11max带寿命缩短一半带寿命缩短一半轮径减小轮径减小10%功率提高功率提高10%带长减小带长减小50%1、带轮转速、带轮转速n1、n22、传动比、传动比i21nni 3、带速、带速v4、带轮的圆周速度、带轮的圆周速度v1、v21000

10、60100060222111ndvndvdd1、弹性滑动、弹性滑动不可避免、固有特性不可避免、固有特性：带是弹性体，且紧边、松边存在拉力差。带是弹性体，且紧边、松边存在拉力差。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。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。v=v1 进vv2 出：选弹性模量大的材料。选弹性模量大的材料。：v2400mm质量小且分布均匀、工艺性好、质量小且分布均匀、工艺性好、 精度要保证。精度要保证。4、槽型尺寸与基准直径的选择、槽型尺寸与基准直径的选择（表（表13-3与表与表13-4）实心式带轮腹板式带轮孔板式带轮轮辐式带轮1、失效形式、失效形式2、设计

11、准则、设计准则 保证带传动在不打滑的条件下，保证带传动在不打滑的条件下， 具有一定具有一定的疲劳强度和寿命。的疲劳强度和寿命。第四节 V带传动的设计疲劳破坏疲劳破坏打滑打滑 需要传递的功率需要传递的功率P主动轮转速主动轮转速n1从动轮转速从动轮转速n2（或（或i）传动用途及工作条件传动用途及工作条件带型号带型号带轮直径带轮直径dd1, dd2带根数带根数z中心距中心距 a带长带长 Ld初拉力初拉力F0压轴力压轴力Q带轮结构带轮结构已知条件：已知条件：设计内容设计内容1电机 2带传动 3减速器 4联轴器 5卷筒1、计算功率、计算功率Pd （又称设计功率）（又称设计功率）2、选择带的型号、选择带的

12、型号KA 工作情况系数（工作情况系数（表表13-613-6）Pd KAP kW由由Pd 、n1定型号（定型号（图图13-1113-11）Pdn1如：设计一通风机的普通V带传动，要求传递功率P=10kW，n1=1460r/min，传动比i=2，两班制工作。带型选择带型选择查表得 KA=1.2，计算功率Pd=KAP=12kW结果：结果：B B型带型带3、选定带轮基准直径、选定带轮基准直径dd1、dd2dd1 ： dd1小小结构紧凑结构紧凑 dd1过小过小弯曲应力过大弯曲应力过大带寿命降低带寿命降低 dd1 ddmin （表表13-7）dd2 ： dd2 i dd1 dd1 、 dd2应应圆整圆整，

13、且符合标准（，且符合标准（表表13-4）。）。如前例：如前例： dd1 取取140mm、 则则dd2=280mm。4、验算带速、验算带速vv太大太大离心力过大离心力过大易打滑易打滑v太大太大应力循环次数多应力循环次数多疲劳寿命降低疲劳寿命降低v太小太小 F(=1000P/v)过大过大带根数带根数Z过多过多 带轮宽度、轴径、轴承等尺寸增大带轮宽度、轴径、轴承等尺寸增大 smndvd/10006011 5m/s120 。7、确定带的根数、确定带的根数Z（圆整）（圆整）1011LdKKPPPZ）（表特定长度时，长度系数）（表时包角系数）带额定功率的增量（表单根）带额定功率（表单根式中2-1318-1

14、311801119-13V119-13V11LKKKKKPPLo前例：前例： P1=2.82 P1=0.46 K =0.98 KL=1.00。计算计算 z=3.72 (取取z=4)8、确定带轮的结构和尺寸、确定带轮的结构和尺寸选取带轮的结构型式，确定带轮的结构尺寸。选取带轮的结构型式，确定带轮的结构尺寸。9、带传动的张紧装置、带传动的张紧装置目的：目的：保证带的传动能力。保证带的传动能力。方法：方法： 定期张紧定期张紧 自动张紧自动张紧 张紧轮张紧张紧轮张紧前例：前例： dd1=140mm (实心式实心式) dd2=280mm (孔板式孔板式)张紧轮的位置张紧轮的位置 一般张紧轮放在松边的内侧靠近大轮处一般张紧轮放在松边的内侧靠近大轮处，使带只，使带只受单向弯曲，且对小轮上的包角影响较小。张紧轮轮受单向弯曲，且对小轮上的包角影响较小。张紧轮