第11章 带链传动(张国庆版机械设计,同济大学出版社)

1、11.1 11.1 带传动的类型及特点带传动的类型及特点11.2 11.2 带传动的工作原理和工作能力计算带传动的工作原理和工作能力计算11.3 V11.3 V带的标准及传动设计带的标准及传动设计11.4 11.4 链传动链传动第十一章第十一章 带链传动带链传动11.1 11.1 带传动的类型及特点带传动的类型及特点摩擦带传动摩擦带传动同步带传动同步带传动工作原理：工作原理： 靠带与带轮接触面靠带与带轮接触面间的摩擦或啮合传递运间的摩擦或啮合传递运动和动力动和动力组成组成: : 带轮、环形带带轮、环形带同步带传动具有带与链传动的特点同步带传动具有带与链传动的特点11.1.111.1.1带传动的

2、类型带传动的类型多楔带传动具有平、带的优点多楔带传动具有平、带的优点按按带带的的截截面面分分平带传动底面是工作面，可实现多种形平带传动底面是工作面，可实现多种形 式的传动式的传动带传动带两侧面是工作面，承载力大，带传动带两侧面是工作面，承载力大， 只用于开口传动只用于开口传动 摩擦带传动的特点：摩擦带传动的特点： 带具有弹性，可缓和冲击，吸收震动，故传动平带具有弹性，可缓和冲击，吸收震动，故传动平稳、噪声小；稳、噪声小；过载时，带会出现打滑，具有过载保护作用；过载时，带会出现打滑，具有过载保护作用；不需要润不需要润滑；滑；结构简单，制造成本低，便于安装和维护；结构简单，制造成本低，便于安装和维

3、护；传动比不准确；传动比不准确；效效率低、寿命低；率低、寿命低；外廓尺寸较大；外廓尺寸较大；需要的初拉力大，轴上受力也大。用需要的初拉力大，轴上受力也大。用于对传动比准确性要求不高、中心距较大，要求平稳的场合。于对传动比准确性要求不高、中心距较大，要求平稳的场合。 啮合带传动的特点：啮合带传动的特点：无滑动，能保证准确传动比；无滑动，能保证准确传动比；过载时，带会出现过载时，带会出现打滑，具有过载保护作用；打滑，具有过载保护作用；需要的初拉力小，轴上受力也小。需要的初拉力小，轴上受力也小。效率高，效率高，约为约为0.980.98；适宜的速度高；适宜的速度高；传递的功率较大；传递的功率较大；安装

4、时对中心距要求安装时对中心距要求严格，价格较高。啮合带传动在数控机床、纺织机械、印刷机械及计算机严格，价格较高。啮合带传动在数控机床、纺织机械、印刷机械及计算机中应用较多。中应用较多。11.1.211.1.2带传动的特点带传动的特点11.2 11.2 带传动工作能力分析带传动工作能力分析 11.2.111.2.1带传动中的受力分析带传动中的受力分析张紧状态张紧状态: :工作状态工作状态: :拉力增加拉力增加紧边紧边 0 01 1 紧边拉力紧边拉力拉力减少拉力减少松边松边 0 02 2 松边拉力松边拉力 带两边拉力相等带两边拉力相等 张紧力张紧力0 0 带两边拉力不相等（通过带所受摩擦力分析得知

5、）带两边拉力不相等（通过带所受摩擦力分析得知）松松紧紧 有效圆周力有效圆周力F F（N N）、速度）、速度V V（m/sm/s）和传递功率）和传递功率P P（KWKW）之间的关系为）之间的关系为 设带在工作前后总长不变，并考虑带为弹性体，则紧边拉力的增加量应设带在工作前后总长不变，并考虑带为弹性体，则紧边拉力的增加量应等于松边拉力的减少量。等于松边拉力的减少量。 1 10 00 02 2 即：即：2 20 0 1 12 2 有效有效圆周力圆周力F F的大小的大小 松紧边拉力差，即为带传动的有效圆周力松紧边拉力差，即为带传动的有效圆周力F F，在数值上，在数值上F F等于任一带轮与带等于任一带轮

6、与带接触弧上的摩擦力的总和接触弧上的摩擦力的总和F Ff f，即，即21FFFFf1000FVP KW11.2 11.2 带传动工作能力分析带传动工作能力分析 最大有效最大有效圆周力圆周力 当带在带轮上即将打滑尚未打滑时，摩擦力达到临界值，此时带所能传递当带在带轮上即将打滑尚未打滑时，摩擦力达到临界值，此时带所能传递的有效圆周力亦达到最大值。临界状态下的的有效圆周力亦达到最大值。临界状态下的F F1 1与与F F2 2之间的关系可用著名的欧拉公之间的关系可用著名的欧拉公式表示为：式表示为：vfeFF21 f fV V - -为当量摩擦系数，为当量摩擦系数，f -f -为带与带轮之间的摩擦系数；

7、为带与带轮之间的摩擦系数； - -为带的楔角；为带的楔角； - -为带轮包角，为带轮包角，radrad；E -E -为自然对数的底。为自然对数的底。 2sinffv根据前述几个公式经整理根据前述几个公式经整理后，可得出带所能传递的后，可得出带所能传递的最大有效圆周力为：最大有效圆周力为： )1111(2)11 (0max1maxvvvfffeeFFeFF11.2.1 11.2.1 带传动受力分析带传动受力分析 3 3） 增大，增大，F Fmaxmax 增大。因为增大。因为1 1 2 2，故打滑首先发生在小带轮上，故打滑首先发生在小带轮上 ，一般要求一般要求1 1120120，至少不小于，至少不

8、小于9090。 1 1） F F0 0 增大，增大，F Fmaxmax 增大。但增大。但F F0 0过大时，会降低带的使用寿命，同时会产过大时，会降低带的使用寿命，同时会产生过大的压轴力。生过大的压轴力。 2 2） f fv v 增大，增大，F Fmaxmax 增大。因为增大。因为 ，所以，所以V V带比平带承载带比平带承载能力大。能力大。2sinffv12 4 4）当）当F FF Fmaxmax 时，带传动发生打滑而失效，故应避免。时，带传动发生打滑而失效，故应避免。11.2.1 11.2.1 带传动的受力分析带传动的受力分析11.2.211.2.2带传动的应力分析带传动的应力分析1. 1.

9、 拉应力拉应力F F1 1 F F2 2 1 1 2 2小轮上带弯曲应力小轮上带弯曲应力 b1b1=2=2yEyE/ /d d1 1dy2. 2. 弯曲应力弯曲应力d d1 1 d d2 2 b1 b1 b2 b2AF11 22AF紧边拉应力紧边拉应力松边拉应力松边拉应力大轮上带弯曲应力大轮上带弯曲应力 b2b2=2=2yEyE/ /d d2 2E E带的弹性模量带的弹性模量3. 3. 离心拉应力离心拉应力 2Aqvc i i1 (1 (小轮主动小轮主动) :) : i i1 (1 (大轮主动大轮主动) :) :带绕进小轮处带绕进小轮处带绕出小轮处带绕出小轮处带传动工作时截面上的应力分布及最大

10、应力出现位置带传动工作时截面上的应力分布及最大应力出现位置cb11max最大应力发生的位置最大应力发生的位置11.2.211.2.2带传动的应力分析带传动的应力分析 在小带轮上，带由在小带轮上，带由A A1 1绕上绕上由由B B1 1绕出，拉力由绕出，拉力由F F1 1FF2 2 带边绕进边后缩带边绕进边后缩 带滞后于带轮带滞后于带轮 V V1 1V V带带。o1o2A1A2B1B2C1C2F1F2 在大带轮上，带由在大带轮上，带由A A2 2绕上绕上由由B B2 2绕出，拉力由绕出，拉力由F F2 2FF1 1 带边绕进边伸长带边绕进边伸长 带超前于带轮带超前于带轮 V V带带V V2 2。

11、 弹性滑动和打滑是两个截然弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。弹性滑动是不可避不同的概念。弹性滑动是不可避免的。而打滑是由于过载引起的，免的。而打滑是由于过载引起的，是可以避免的。是可以避免的。 11.2.3 11.2.3 带传动的弹性滑动与传动比带传动的弹性滑动与传动比弹性滑动弹性滑动: : 由于带是弹性体，受拉力后将产生弹性变形。由于带是弹性体，受拉力后将产生弹性变形。上述现象称为弹性滑动。上述现象称为弹性滑动。1221ddnni 传动比：传动比：由于带的弹性滑动，使从动轮圆周速度由于带的弹性滑动，使从动轮圆周速度v v2 2低于主动轮圆周速度低于主动轮圆周速度v v1 1，其降低程度称为

12、滑动率，用其降低程度称为滑动率，用表示。表示。即即 sm 100060, sm 100060222111ndvndv%100121vvv由于由于)1 (1221ddnni所以所以 因滑动率较小（因滑动率较小（ = 0.01-0.02= 0.01-0.02），近似计算取传动比为：），近似计算取传动比为：11.2.3 11.2.3 带传动的弹性滑动与传动比带传动的弹性滑动与传动比 标准普通标准普通V V带都制成无接头的环形。其构造如图所示。当带都制成无接头的环形。其构造如图所示。当V V带受弯曲时，带带受弯曲时，带中保持其原长度不变的周线称为节线，由全部节线构成节面。带的节面宽度称中保持其原长度不

13、变的周线称为节线，由全部节线构成节面。带的节面宽度称为节宽（为节宽（b bd d）,V,V带受纵向弯曲时，该宽度保持不变。带受纵向弯曲时，该宽度保持不变。11.3 V11.3 V带的标准及传动设计带的标准及传动设计11.3.1V11.3.1V带与带与V V带轮的结构、材料和标准带轮的结构、材料和标准1.1.带的结构与标准带的结构与标准 普通普通V V带已标准化，其周线长度带已标准化，其周线长度L Ld d为带的基准长为带的基准长度。普通度。普通V V带的基准长度系列见带的基准长度系列见表表11-111-1。 普通普通V V带两侧楔角带两侧楔角为为4040，相对高度，相对高度 约为约为0.70.

14、7，并按其截面尺寸的不同将其分为，并按其截面尺寸的不同将其分为Y Y、Z Z、A A、B B、C C、D D、E E七种型号。七种型号。表表11-2 11-2 普通普通V V带横截面尺寸（带横截面尺寸（GB/T11544-1997GB/T11544-1997）（单位：）（单位：）型号型号Y YZ ZA AB BC CD DE E顶宽顶宽b b6 6101013131717222232323838 节宽节宽b bd d5.35.38.58.511111414191927273232高度高度h h4.04.06.06.08.08.01111141419192525 楔角楔角4040 每米质量每米质

15、量q q（kg/mkg/m）0.040.040.060.060.100.100.170.170.300.300.600.600.870.8711.3.1V11.3.1V带与带与V V带轮的结构、材料和标准带轮的结构、材料和标准2.2.带轮的材料和结构带轮的材料和结构 带传动一般安装在传动系统的高速级，带轮的转速较高，故要求带轮要有带传动一般安装在传动系统的高速级，带轮的转速较高，故要求带轮要有足够的强度。足够的强度。 带轮常用灰铸铁铸造，有时也采用铸钢、铝合金或非金属材料。带轮常用灰铸铁铸造，有时也采用铸钢、铝合金或非金属材料。 当带轮圆周速度当带轮圆周速度v v 25m/s 25m/s时，采

16、用时，采用HT150HT150； 当当v v =2530m/s =2530m/s时，采用时，采用HT200HT200； 速度更高时，可采用铸钢或钢板冲压后焊接；速度更高时，可采用铸钢或钢板冲压后焊接； 传递功率较小时，带轮材料可采用铝合金或工程塑料。传递功率较小时，带轮材料可采用铝合金或工程塑料。 1 1）带轮的材料）带轮的材料11.3.1V11.3.1V带与带与V V带轮的结构、材料和标准带轮的结构、材料和标准 2 2）带轮的结构）带轮的结构 带轮的结构一般由轮缘、轮毂、带轮的结构一般由轮缘、轮毂、轮辐等部分组成。轮缘是带轮具有轮轮辐等部分组成。轮缘是带轮具有轮槽的部分。槽的部分。 轮槽的形

17、状和尺寸与相应型轮槽的形状和尺寸与相应型号的带截面尺寸相适应。并规定梯形号的带截面尺寸相适应。并规定梯形轮槽的槽角轮槽的槽角为为3232、3434、3636和和3838四种，都小于四种，都小于V V带两侧面的夹角带两侧面的夹角4040。这是为了使胶带能紧贴轮槽两。这是为了使胶带能紧贴轮槽两侧。侧。 带轮的基准直径是指与所配带轮的基准直径是指与所配用用V V带的节宽相对应的带轮直径，以带的节宽相对应的带轮直径，以d d表示。表示。11.3.1V11.3.1V带与带与V V带轮的结构、材料和标准带轮的结构、材料和标准普通普通V V带轮的轮槽尺寸带轮的轮槽尺寸槽型槽型Y YZ ZA AB BC Cb

18、 bd d5.35.38.58.5111114141919h hminmin1.61.62.02.02.752.753.53.54.84.8e e0.30.30.30.30.30.30.40.40.50.5 f fminmin6 67 79 911.511.51616h hfminfmin4.74.77.07.08.78.710.810.814.314.3minmin5 55.55.56 67.57.510103232d d6060343480801181181901903153153636606038388080118118190190315315注：注：minmin是轮缘最小壁厚推荐是轮缘

19、最小壁厚推荐值值11.3.1V11.3.1V带与带与V V带轮的结构、材料和标准带轮的结构、材料和标准 对带轮的设计要求是质量小、工艺性好、质量分布均匀、内应力小、对带轮的设计要求是质量小、工艺性好、质量分布均匀、内应力小、高速应经动平衡，工作面应精细加工。高速应经动平衡，工作面应精细加工。V V带轮的设计主要是根据带轮的基准直径带轮的设计主要是根据带轮的基准直径选择结构形式，根据带的型号确定轮槽尺寸。带轮直径选择结构形式，根据带的型号确定轮槽尺寸。带轮直径d200mmd200mm时，时， 采用实心采用实心式；带轮直径式；带轮直径d400mmd400mmd400mm时，采用轮辐式时，采用轮辐式

20、11.3.1V11.3.1V带与带与V V带轮的结构、材料和标准带轮的结构、材料和标准11.3.211.3.2失效形式和计算准则失效形式和计算准则2.2.设计准则：设计准则：在保证带传动不打滑的条件下，具有一定的疲劳寿命。即保证在保证带传动不打滑的条件下，具有一定的疲劳寿命。即保证fmaxfmax与与maxmax。3.3.单根普通带的基本额定功率单根普通带的基本额定功率0 00 0 maxmaxv v10001000F Fmaxmax= =1 1（1 11/1/fv fv ）1.1.失效形式：失效形式：过载打滑和疲劳断裂。过载打滑和疲劳断裂。1 1 1 1 ； 1 1b1b1c c可推得单根可

21、推得单根V V带可传递功率带可传递功率0 0: :0 0(b1b1c c) ) (1(11/1/fvfv ) )v v/1000 kw/1000 kw1 1） 单根单根V V带所能传递的带所能传递的0 0 在载荷平稳、包角在载荷平稳、包角1 1=，带长，带长L Ld d为特定长度，抗拉体为化学纤维绳芯结构为特定长度，抗拉体为化学纤维绳芯结构的条件下，由实验测得许用应力的条件下，由实验测得许用应力，并由上述，并由上述0 0计算式可求得单根普通计算式可求得单根普通V V带所带所能传递的功率能传递的功率P P0 0 ，见表，见表11-411-4。P P0 0称为单根称为单根V V带的基本额定功率。带

22、的基本额定功率。 2 2） 单根单根V V带的基本额定功率带的基本额定功率0 011.3.211.3.2失效形式和计算准则失效形式和计算准则 在带的实际工作条件与上述特定条件不同时，需对在带的实际工作条件与上述特定条件不同时，需对P P0 0进行修正。修正后进行修正。修正后即得与实际条件相符的单根普通即得与实际条件相符的单根普通V V带所能传递的功率，称该功率为许用功率带所能传递的功率，称该功率为许用功率 P P0 0 。3 3） 实际条件下实际条件下V V带所能传递的许用功率带所能传递的许用功率LKKPPP )(000 P P0 0-功率增量，考虑传动比功率增量，考虑传动比i1i1时，带在大

23、轮上的弯曲应力较小，时，带在大轮上的弯曲应力较小，故寿命相同的条件下，可增大传递的功率。故寿命相同的条件下，可增大传递的功率。P P0 0值见表值见表11-511-5； K K-包角修正系数，考虑包角修正系数，考虑180180时，对传动能力的影响，见表时，对传动能力的影响，见表11-11-6 6 ； K KL L-带长度修正系数，考虑带长与特定长度不同时对传动能力的影响带长度修正系数，考虑带长与特定长度不同时对传动能力的影响，见表，见表11-111-1。11.3.211.3.2失效形式和计算准则失效形式和计算准则11.3.3 V11.3.3 V带传动的设计计算带传动的设计计算 1.1.已知条件

24、：已知条件：传动用途、工作情况和原动机种类；传递的功率传动用途、工作情况和原动机种类；传递的功率，主、从动，主、从动轮的转速轮的转速n n1 1，n n2 2 ( (或传动比或传动比) )；其它要求，如外廓尺寸及安装位置要求等。；其它要求，如外廓尺寸及安装位置要求等。 2.2.设计内容：设计内容：确定带的型号、基准长度、根数；确定带轮的材料、结构尺寸；确定带的型号、基准长度、根数；确定带轮的材料、结构尺寸；确定传动中心距及作用在轴上的力；初拉力和张紧方式。确定传动中心距及作用在轴上的力；初拉力和张紧方式。3. V3. V带传动的设计步骤带传动的设计步骤 1 1）确定计算功率）确定计算功率P P

25、C C2 2）选择）选择V V带型号带型号3 3）确定带轮的基准直径）确定带轮的基准直径d d1 1 、 d d2 2 4 4）验算带速）验算带速v v5 5）计算中心距和带长）计算中心距和带长6 6 ）验算小带轮包角）验算小带轮包角7 7 ）确定）确定V V带根数带根数8 8 ）计算初拉力）计算初拉力F F0 09 9 ）计算轴上压力）计算轴上压力11.3.3 V11.3.3 V带传动的设计计算带传动的设计计算 1 1）计算计算功率）计算计算功率P PC C= =K KK KA A-工作情况系数工作情况系数11.3.3 V11.3.3 V带传动的设计计算带传动的设计计算2 2）确定带的型号）

26、确定带的型号11.3.3 V11.3.3 V带传动的设计计算带传动的设计计算 为降低带的弯曲应力，小带轮的基准直径为降低带的弯曲应力，小带轮的基准直径d d1 1应大于或等于该型号带轮的最应大于或等于该型号带轮的最小直径小直径d dminmin。 大轮直径由公式大轮直径由公式 求得，并圆整，取标准系列值。求得，并圆整，取标准系列值。2112nndd 3 3）确定带轮基准直径）确定带轮基准直径d d1 1、 d d2 2 普通普通V V带轮最小基准直径（单位：）带轮最小基准直径（单位：） 型号型号Y YZ ZA AB BC C最小基准直径最小基准直径d dminmin20205050757512

27、5125200200注：普通注：普通V V带轮的基准直径（）系列：带轮的基准直径（）系列：20 22.4 25 28 31.5 35.5 40 45 50 20 22.4 25 28 31.5 35.5 40 45 50 56 63 67 71 75 80 85 90 100 106 112 118 125 132 140 150 160 56 63 67 71 75 80 85 90 100 106 112 118 125 132 140 150 160 170 180 200 212 224 236 250 265 280 300 315 355 375 400 425 170 180 2

28、00 212 224 236 250 265 280 300 315 355 375 400 425 450 500 530 560 600 630 670 710 750 800 900 1000450 500 530 560 600 630 670 710 750 800 900 1000等。等。 11.3.3 V11.3.3 V带传动的设计计算带传动的设计计算5 5）计算中心距和带长）计算中心距和带长 初定中心距：如果中心距未给出，可按下式初选中心距初定中心距：如果中心距未给出，可按下式初选中心距a a0 0 200LLaad)(2)(7 . 021021ddadd 确定带长：初定带长确

29、定带长：初定带长L L0 0可按下列几何长度计算公式求得可按下列几何长度计算公式求得 根据初定的根据初定的L L0 0由表由表11-111-1选取相近的基准长度选取相近的基准长度L Ld d。传动的实际中心距可近似。传动的实际中心距可近似按下式确定：按下式确定：02124)(add L0=2a0+(d1+d2)+24 4）验算带速）验算带速v v 带速带速sm 10006011ndvv v不能太大也不能太小，一般不能太大也不能太小，一般v v应在应在525m/s525m/s范围内。范围内。11.3.3 V11.3.3 V带传动的设计计算带传动的设计计算 6 6）验算小带轮包角）验算小带轮包角3

30、 .57180121add 对于对于V V带，一般要求带，一般要求1 1120120，否则，应增大中心距或加张紧轮。，否则，应增大中心距或加张紧轮。7 7）确定）确定V V带的根数带的根数LCCKKPPPPPz)(000 为了使每根为了使每根V V带受力均匀，带的根数不宜太多，通常取带的根数小于带受力均匀，带的根数不宜太多，通常取带的根数小于1010根。根。11.3.3 V11.3.3 V带传动的设计计算带传动的设计计算 初拉力初拉力F F0 0的大小对带传动的正常工作及寿命影响很大。初拉力不足，易出现打的大小对带传动的正常工作及寿命影响很大。初拉力不足，易出现打滑；初拉力过大，则滑；初拉力过

31、大，则V V带寿命降低，压轴力增大。带寿命降低，压轴力增大。NqvKzvPFC ) 15 . 2(500208 8）计算初拉力）计算初拉力F F0 0式中式中P PC C计算功率，计算功率，kWkW； Z ZVV带的根数；带的根数； v vVV带速度，带速度，m/sm/s； K K包角修正系；包角修正系； q qv v带每米长质量，带每米长质量，kg/mkg/m。 由于新带易松弛，所以对于非自动张紧的带传动，安装新带时的初拉力由于新带易松弛，所以对于非自动张紧的带传动，安装新带时的初拉力应为上述初拉力的应为上述初拉力的1.51.5倍。倍。 11.3.3 V11.3.3 V带传动的设计计算带传动

32、的设计计算 9 9）计算轴压力）计算轴压力 V V带作用在轴上的压力带作用在轴上的压力F Fy y一般可近似按两边的初拉力一般可近似按两边的初拉力F F0 0的合力来计算。的合力来计算。2sin1F Fy y=2=2ZFZFo o11.3.3 V11.3.3 V带传动的设计计算带传动的设计计算11.3.4 V11.3.4 V带传动的张紧装置带传动的张紧装置 由于由于V V带工作一段时间后，会因永久性伸长而松弛，影响带传动的正常工带工作一段时间后，会因永久性伸长而松弛，影响带传动的正常工作。为了保证带传动具有足够的工作能力，应采用张紧装置来调整带的张紧力。作。为了保证带传动具有足够的工作能力，应

33、采用张紧装置来调整带的张紧力。定期张紧（定期调整中心定期张紧（定期调整中心距距）调整中心距调整中心距自动张紧（靠自重）自动张紧（靠自重）利用张紧轮使带张紧利用张紧轮使带张紧定期张紧定期张紧自动张紧自动张紧11.3.4 V11.3.4 V带传动的张紧装置带传动的张紧装置 续表续表1 11801801701701601601501501401401301301201201101101001009090K K1.001.000.980.980.950.950.920.920.890.890.860.860.820.820.780.780.740.740.690.69表表11-6 11-6 包角修正系

34、数包角修正系数K K11.4 11.4 链传动链传动11.4.1 11.4.1 链传动的组成、类型及特点链传动的组成、类型及特点 1.1.链传动的组成链传动的组成链传动由主动链轮链传动由主动链轮1 1、从动链轮、从动链轮3 3和绕在链轮上的中间挠性件链条和绕在链轮上的中间挠性件链条2 2组成，靠链条组成，靠链条与链轮轮齿的啮合来传递平行轴间的运动和动力。与链轮轮齿的啮合来传递平行轴间的运动和动力。链传动链传动按用途链可分为传动链、输送链和起重链。按用途链可分为传动链、输送链和起重链。按结构的不同传动链主要有滚子链和齿形链。按结构的不同传动链主要有滚子链和齿形链。2.2.链传动的类型链传动的类型

35、 滚子链运动不均匀，适用于轻载低速滚子链运动不均匀，适用于轻载低速传动；齿形链传动平稳、噪声小，但价格较传动；齿形链传动平稳、噪声小，但价格较贵，适用于高速重载传动。贵，适用于高速重载传动。11.4.1 11.4.1 链传动的组成、类型及特点链传动的组成、类型及特点没有弹性滑动和打滑，平均传动比准确；没有弹性滑动和打滑，平均传动比准确；效率高，承载能力高；效率高，承载能力高；轴上受力小，在同样使用条件下，较带传动紧凑；轴上受力小，在同样使用条件下，较带传动紧凑；能在较恶劣的环境下工作；能在较恶劣的环境下工作；具有中间挠性件，可缓和冲击，吸收振动，并适用于大中心距传动；具有中间挠性件，可缓和冲击

36、，吸收振动，并适用于大中心距传动；瞬时传动比和链速变化，故传动平稳性差、工作时冲击和噪声较大；瞬时传动比和链速变化，故传动平稳性差、工作时冲击和噪声较大；磨损后易发生脱链；磨损后易发生脱链；只能用于平行轴间的传动。只能用于平行轴间的传动。3. 3. 链传动的特点和应用链传动的特点和应用 链传动在矿山、冶金、轻工、化工、运输等机械设备中应用广泛。主要用链传动在矿山、冶金、轻工、化工、运输等机械设备中应用广泛。主要用于中心距较大、只要求平均传动比准确或工作环境恶劣的传动。于中心距较大、只要求平均传动比准确或工作环境恶劣的传动。11.4.2套筒滚子链的结构和规格11.4.2套筒滚子链的结构和规格 套

37、筒滚子链上相邻两销轴中心的距离称套筒滚子链上相邻两销轴中心的距离称为节距，用为节距，用表示。表示。 链条的长度以节数来表示，链节数常取偶链条的长度以节数来表示，链节数常取偶数，奇数节时须采用过渡链节数，奇数节时须采用过渡链节 。详细结构链接 套筒滚子链由内链板套筒滚子链由内链板1 1、外链板、外链板2 2、销轴、销轴3 3、套筒套筒4 4和滚子和滚子5 5组成。组成。 1. 1. 套筒滚子链的结构套筒滚子链的结构 滚子链已标准化（滚子链已标准化（GB1243.1-97GB1243.1-97），按极限拉伸载荷的大小分为），按极限拉伸载荷的大小分为A A、B B两两个系列。滚子链的主要参数如表个系

38、列。滚子链的主要参数如表11-1211-12。其中链号数乘以。其中链号数乘以25.4/16mm25.4/16mm即为节距即为节距值。链的节距越大，链的尺寸就越大，承载能力也越高。值。链的节距越大，链的尺寸就越大，承载能力也越高。 滚子链的标记顺序为链号、排数、整链链节数和标准号。如滚子链的标记顺序为链号、排数、整链链节数和标准号。如A A系列滚系列滚子链、节距为子链、节距为15.87515.875、单排、单排、8686节的滚子链，其标记为：节的滚子链，其标记为：10A110A186 86 GB1243.1-97GB1243.1-97。2.2.套筒滚子链的规格套筒滚子链的规格11.4.1 11.

39、4.1 链传动的组成、类型及特点链传动的组成、类型及特点 11.4.3 11.4.3 链轮链轮 对链轮齿形的基本要求是：链条滚子能平稳、自由地进入啮合和退出啮对链轮齿形的基本要求是：链条滚子能平稳、自由地进入啮合和退出啮合；啮合时滚子与齿面接触良好；齿形应简单，便于加工。合；啮合时滚子与齿面接触良好；齿形应简单，便于加工。 对套筒滚子链链轮端面齿形，国家标准仅规定了滚子链链轮齿槽的齿面对套筒滚子链链轮端面齿形，国家标准仅规定了滚子链链轮齿槽的齿面圆弧半径圆弧半径r re e、齿沟圆弧半、齿沟圆弧半r ri i和齿沟角和齿沟角 的最大和最小值。各种链轮的实际端面的最大和最小值。各种链轮的实际端面

40、齿形均应在最大和最小齿槽形状之间。最常用的链轮端面齿形是齿形均应在最大和最小齿槽形状之间。最常用的链轮端面齿形是“三圆弧一直三圆弧一直线齿形，由三段圆弧线齿形，由三段圆弧 aa aa 、ab ab 、 cd cd 和一段直线和一段直线bcbc组成。这种组成。这种“三圆弧一三圆弧一直线直线”齿形基本上符合上述齿槽形状范围，且具有较好的啮合性能，并便于加齿形基本上符合上述齿槽形状范围，且具有较好的啮合性能，并便于加工工 。1.端面齿形和轴面齿形2.链轮的主要尺寸 链轮结构型式：实心式、腹板式、组合式、轮辐式。3.链轮结构和材料11.4.3 11.4.3 链轮链轮 4. 4. 链轮材料：链轮材料：链

41、传动工作不平稳，链轮轮齿的失效形式有断裂、磨损等，链传动工作不平稳，链轮轮齿的失效形式有断裂、磨损等，故其材料应具有足够的强度和较好的耐磨性，且小链轮的材料应优于大链轮。故其材料应具有足够的强度和较好的耐磨性，且小链轮的材料应优于大链轮。11.4.3 11.4.3 链轮链轮11.4.411.4.4链传动的传动比及运动特性链传动的传动比及运动特性 1.1.传动比传动比1221ZZnni 链的平均速度为：链的平均速度为：smpnzpnzv1000601000602211在链传动中，链条包在链轮上如同包在两正多边形的轮子上，正多边形的在链传动中，链条包在链轮上如同包在两正多边形的轮子上，正多边形的边

42、长等于链条的节距边长等于链条的节距 p p。链的平均传动比为：链的平均传动比为： 2.2.运动的不均匀性运动的不均匀性 cos2111dv cos2122dv 在小轮上链的瞬时速度为在小轮上链的瞬时速度为)180180(11zz在大轮上链的瞬时速度为在大轮上链的瞬时速度为)180180(22zz11.4.411.4.4链传动的传动比及运动特性链传动的传动比及运动特性 链传动的瞬时传动比链传动的瞬时传动比coscos1221ddi 由上述分析可知，当由上述分析可知，当1 1为常数时，链条与从动链轮作变速运动，每转过为常数时，链条与从动链轮作变速运动，每转过一个链节，其速度变化一次，因而会产生动载

43、荷、冲击、振动和噪声。一个链节，其速度变化一次，因而会产生动载荷、冲击、振动和噪声。 链传动运动的不均匀特性，是由于链条绕在链轮上时形成多边形所造成链传动运动的不均匀特性，是由于链条绕在链轮上时形成多边形所造成的，故称为的，故称为“多边形效应多边形效应”。它是链传动的固有特性，是无法避免的。增加链。它是链传动的固有特性，是无法避免的。增加链轮齿数或减小节距可减轻轮齿数或减小节距可减轻多边形效应。多边形效应。11.4.411.4.4链传动的传动比及运动特性链传动的传动比及运动特性11.4.411.4.4链传动的传动比及运动特性链传动的传动比及运动特性11.4.411.4.4链传动的传动比及运动特

44、性链传动的传动比及运动特性链轮端面齿形和轴面齿形链轮端面齿形和轴面齿形11.4.411.4.4链传动的传动比及运动特性链传动的传动比及运动特性11.4.411.4.4链传动的传动比及运动特性链传动的传动比及运动特性11.4.411.4.4链传动的传动比及运动特性链传动的传动比及运动特性习题解答习题解答习题习题11-111-1有一带式输送装置，其异步电动机与减速器之间用有一带式输送装置，其异步电动机与减速器之间用V V带传动，电动带传动，电动机功率为机功率为7.5KW7.5KW转速为转速为n n1 1=1460r/min,=1460r/min,减速器输入轴的转速减速器输入轴的转速n n2 2=6

45、50r/min,=650r/min,允允许误差为许误差为5%5%，运输装置工作时，有轻度冲击，两班制工作，试设计此，运输装置工作时，有轻度冲击，两班制工作，试设计此带传动带传动 。 解：解：按前述设计计算步骤进行，计算过程列于下表按前述设计计算步骤进行，计算过程列于下表 1 1）确定计算功率）确定计算功率PcPc 由表由表11-711-7查得查得K KA A=1.=1.，由式（，由式（11161116）得）得 P PC C=K=KA AP=1.P=1. .= =KWKW 2 2）选择）选择V V带的型带的型 由图由图11-611-6根据根据PcPc及及n n1 1查得查得A A型带和型带和B

46、B型带均可选用。根据两种型号分别型带均可选用。根据两种型号分别计算，然后综合比较，最终确定带的型号计算，然后综合比较，最终确定带的型号. . A A型带型带 3 3）确定带轮的节园直径）确定带轮的节园直径d d1 1、 d d2 2 由表由表11-811-8，根据，根据d d1 1ddminmin的要求，取的要求，取d d1 1=100mm=100mm 按式按式11-17 d11-17 d2 2=d=d1 1n n1 1/n/n2 2=100=1001460/650=224.6mm1460/650=224.6mm 由表由表11-811-8，取，取d d2 2=224mm=224mm 4 4）验

47、算速度）验算速度v v 带速在带速在525m/s525m/s范围内，符合要求范围内，符合要求。 5 5）计算中心距）计算中心距a a、带长、带长L Ld dsmndv/54. 710006011习题解答习题解答A A型带型带: :由式（由式（11-1811-18） 0.7(d0.7(d1 1+d+d2 2)a)a0 02(d2(d1 1+d+d2 2) )得得0.7(100+224) a0.7(100+224) a0 02(100+224)2(100+224)即即 226a226a0 0 648 648取取 a a0 0=500mm=500mm由式（由式（11-1911-19）得）得L L0

48、0=2a=2a0 0+(d+(d1 1+d+d2 2)/2+(d)/2+(d2 2-d-d1 1)2/4a)2/4a0 0=2=2500+3.14(100+224)/2+(224-100)500+3.14(100+224)/2+(224-100)2 2/ /（4 4500500）=1516mm=1516mm 由表由表11-111-1取取L Ld d=1400mm=1400mm由式（由式（11-2011-20）得）得mmLLaad44258500200习题解答习题解答由式（由式（11-2111-21）得）得 a aminmin=a-0.015L=a-0.015Ld d =442-0.015 =4

49、42-0.01514001400 =421mm =421mm a amaxmax=442+0.03L=442+0.03Ld d =442+0.03 =442+0.0310001000 =472mm =472mm6 6）验算小带轮包角）验算小带轮包角1 1 由式（由式（11-2211-22）得）得 故合适。故合适。1201653 .57180121add习题解答习题解答7 7）确定）确定V V带的根数带的根数Z Z 依次查表表依次查表表11-411-4、表、表11-511-5、表、表11-611-6、表、表11-111-1得得P P0 0=1.32=1.32、P P0 0=0.17=0.17、K

50、 K=0.965=0.965、K KL L=0.96=0.96 由式（由式（11-2311-23）得）得 取取Z=7Z=7。 8 8）计算初拉力）计算初拉力F0F0 由表由表11-211-2查得查得q=0.10Kg/mq=0.10Kg/m， 由式（由式（11-2411-24） 9 9）计算轴上的力）计算轴上的力F FY Y 由式（由式（11-2511-25）得）得5 . 6)(0LcKKPPPZNqVKZVPFc3 .141) 15 . 2(50020NZFFOY19612sin21习题解答习题解答 按按A A型带的计算方法，可得型带的计算方法，可得B B型带与型带与A A型带对应项目的计算结果为：型带对应项目的计算结果为：3 3）带轮的节园直径：）带轮的节园直径：d d1 1=140mm=140mm、 d d2 2=315mm=315mm。4 4）速度：）速度：v=10.55m/sv=10.55m/s，合适。，合适。5 5）计算中心距）计算中心距a a、带长、带长L Ld d：L Ld d=1600mm=1600mm，a=435m