第13章 带传动

1、第13章 带传动带传动：利用张紧在带轮上的传动带与带轮的摩擦 或啮合来传递运动和动力的。组成：主动轮、从动轮、中间挠性件带原理：带与带轮间的摩擦13-1 13-1 带传动的类型和应用带传动的类型和应用依靠带与带轮间的摩擦力一、类型1、普通平带传动带截面形状：矩形 工作面：带的内面 平面摩擦传动2、V带传动带截面形状：等腰梯形 工作面：带的两侧面楔面摩擦传动相同张紧程度，V带传动的摩擦力比平带传动约大70%承载能力比平带传动高常用的带传动装置 3、 多楔带传动 带截面形状：多楔形平带为基体、内表面有V形楔带，工作面：楔的侧面具有平带的柔软、V带摩擦力大的特点。 4、 圆带传动带截面形状：圆形圆皮

2、带、圆绳带、圆锦纶带传动能力小，用于vf，故在相同条件下，V带能传递较大的功率。包角 越大，最大有效拉力越大。摩擦系数f 越大，最大有效拉力越大。一、拉应力一、拉应力：n紧边拉应力1= F1 / A (Mpa)n松边拉应力2= F2 / A (Mpa)二、离心应力：二、离心应力：离心力只发生在带做圆周运动的部分，但由此引起的拉应力却作用于带的全长。三、带的应力分析三、弯曲应力三、弯曲应力b=2yE/d Mpa d1d2 b 1 b2在运转过程中带经受变应力。最大变应力发生在紧边与小轮的接触处。 max=1+ c+ b1四、弹性滑动和打滑四、弹性滑动和打滑1、弹性滑动带工作时，带受到拉力后要产生

3、弹性变形。紧边：拉力F1，单位伸长量1=F1/（AE）松边：拉力F2，单位伸长量2=F2/（AE）12由A B，F1 F2，带沿带轮的运动一面绕进，一面绕进，一面向后收缩，一面向后收缩，v v1 1v v；由C D，F2 F1，带沿带轮的运动一面绕进，一面绕进，一面向前伸长，一面向前伸长，v vv v2 2 。弹性滑动：由于带的弹性变形引起的带与带轮间的微量滑动。 2、传动比弹性滑动是不可避免的。 从动轮的圆周速度V2低于主动轮的圆周速度V1滑动率：圆周速度相对降低率1122112211221112111nDnDDnDnDnDnDnvvv)1 (1221DDnnii=n1/n2=d2/d1与带

4、材料和受力大小等有关，不能得到准确数值，不能获得准确的传动比。滑动率一般为，粗略计算时可忽略不计。3. 打滑工作载荷超过最大有效拉力，带就开始打滑。带与带轮间发生的显著相对滑动。造成带严重磨损，运动处于不稳定状态，使传动失效；超载时，过载保护作用，避免其它零件发生损坏。弹性滑动 弹性变形拉力差带在带轮上局部滑动从动轮转速低于主动轮不可避免打滑过载带在带轮上全面滑动从动轮转速急剧降低或停止转动可以避免弹性滑动与打滑的区别1（-）：一、带的类型与结构一、带的类型与结构（- -）普通带：无接头的环形带顶胶抗拉体帘布芯：一般用途 绳芯：高转速、轻载荷底胶包布13-3 普通V带传动的计算节面：节线：节面

5、宽度bd：相对高度（h/bd)：普通V带（h/bd0.7）按截面尺寸：Y、Z、A、B、C、D、E七种基准直径d：带轮上与V带的节面宽度bd相对应的带轮直径；基准长度：规定的张紧力下，绕过两带轮基准直径上的圆周长度二、设计准则和基本额定功率二、设计准则和基本额定功率、失效形式、失效形式1（-）：打滑、疲劳破坏（脱层、撕裂或拉断）、设计准则：保证不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。具有一定的疲劳强度和寿命。、单根、单根V V带的基本额定功率带的基本额定功率单根v带所能传递的功率：P0= F V /1000保证带传动不出现打滑：为使带具有一定的疲劳寿命： cb11max得单根V带能传递的功率：

6、v带的基本额定功率P0：载荷平稳，1=180，Ld为特定长度，抗拉体为化学纤维绳芯结构表13-6单根普通带所能传递的功率表13-7 单根窄带所能传递的功率四、许用功率P0：实际情况与特定条件不同时，要对P0进行修正。 P0功率增量，传动比i1； 表13-8表13-9K包角修正系数，1 180；表13-12 包角系数KL带长修正系数， Ld不为特定长度；表13-13 带长修正系数13-8 单根普通带1i时传动功率的增量0P 单根窄带传动功率的增量0P 五、设计计算和主要参数的选择五、设计计算和主要参数的选择已知数据：传递的功率，转速、（或传动比），传动位置及工作条件设计内容包括：带号型、长度、根

7、数、传动中心距、带轮直径及结构尺寸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PcPc=KA PKA工作情况系数表13-10 工作情况系数2 2、选择带的型号、选择带的型号根据计算功率和小带轮转速确定带的型号。根据计算功率和小带轮转速确定带的型号。图图13-10 13-10 普通普通v v带选型图带选型图图图13-11 13-11 窄窄v v带选型图带选型图3 3、带轮基准直径、带轮基准直径d d1 1、d d2 2、初选小带轮的基准直径d1dmin d1太小，弯曲应力大 d1太大，带传动外廓尺寸大大小带轮直径均为标准值表13-2 V带轮的最小基准直径表13-11 带轮的基准

8、直径、验算带速v一般v530(m/s)带速小，功率一定，有效拉力F较大，带的根数多，带轮宽度、轴径及轴承尺寸随之增大；带速大，离心力较大，带与带轮间正压力减小，摩擦力减小，有效拉力F减小。窄带普通带、确定大带轮的基准直径按带轮的基准直径系列加以圆整。表13-11 带轮的基准直径smnDv10006011smv3025maxsmv4035maxsmv2012idd 4 4、中心距和带的基准长度、中心距和带的基准长度中心距较小，传动外廓尺寸小，包角减小，带传动中心距较小，传动外廓尺寸小，包角减小，带传动能力降低，带的应力循环次数增多，缩短带的寿命；能力降低，带的应力循环次数增多，缩短带的寿命；中心

9、距过大时，传动外廓尺寸较大，高速运转时，中心距过大时，传动外廓尺寸较大，高速运转时，容易因载荷变化引起带的颤动，降低带的工作能力。容易因载荷变化引起带的颤动，降低带的工作能力。初定a0 ： 0.7(d1+d2) a02(d1+d2)初算Ld： Ld 2a+ (d1+d2)/2+(d2-d1)2/4a选择Ld ：表13-5计算a：20ddLLaadLaa015. 0mindLaa03. 0max5、验算小带轮包角1： 11206、确定带的根数为使各根带受力均匀，根数不宜太多 。L00cKKPPPz10z 7 7、确定带的张紧力、确定带的张紧力F F0 0 F0不足，会出现打滑；F0过大，降低带寿

10、命，增大轴与轴承的压力；8 8、计算带作用在轴上的力、计算带作用在轴上的力Q QQ=2 Z F0sin1/2一、普通带轮设计材料：铸铁 常用牌号 、 ，最大圆周速度 ；铸钢或钢板焊接结构 速度较高；铸铝或塑料带轮 功率小。13-4 V带传动的结构设计1（-）150HT200HTsm253、结构尺寸：实心式：带轮基准直径d(2.5-3)ds（ds为轴径）腹板式：d300 mm，d-ds100 mm ；孔板式：d100 mm ；轮辐式：d300 mmV带40V带轮槽两侧的夹角：32， 34， 36， 38二、带传动的张紧装置1（-）带在力作用下会产生塑性伸长，张紧力逐渐减小而松弛。传动能力下降，甚至失效。定期张紧或采用自动张