带传动_武汉理工大学课件

1、武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 第第8章章 带传动带传动主要内容：主要内容： 1. V1. V带传动的类型、工作原理、结构特点带传动的类型、工作原理、结构特点 2 2带的受力情况、应力、打滑、弹性滑动带的受力情况、应力、打滑、弹性滑动 3. V3. V带传动的失效形式、设计准则、设计方法带传动的失效形式、设计准则、设计方法重点内容：重点内容： 1 1。带的应力、打滑、弹性滑动。带的应力、打滑、弹性滑动 2 2。V V带传动的失效形式、设计准则、设带传动的失效形式、设计准则、设 计计算方法计计算方法武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制8-1 带传动的概述带传动的概述1. 带

2、传动的组成带传动的组成 主动轮主动轮1、从动轮、从动轮2、带、带3。工作原理：工作原理：安装时带被张紧在带轮上，产生的安装时带被张紧在带轮上，产生的初拉力初拉力使得带与带轮之间产生使得带与带轮之间产生压力压力。主动轮转动时，依靠。主动轮转动时，依靠摩摩擦力擦力拖动从动轮一起同向回转。拖动从动轮一起同向回转。31n2n12F0F0F0F0潘存云教授研制 应用实例：皮带输送装置。应用实例：皮带输送装置。武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制潘存云教授研制类类型型平带平带V 型带型带多楔带多楔带摩擦型摩擦型啮合型啮合型圆形带圆形带2. 带传动的类型带传动的类型普通平带普通平带片基平带片

3、基平带片基层布层覆盖层工作面覆盖层武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制潘存云教授研制类类型型平型带平型带V 型带型带多楔带多楔带摩擦型摩擦型啮合型啮合型圆形带圆形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 普通带是应用最广泛的一种传动带，其传动功率普通带是应用最广泛的一种传动带，其传动功率大，结构简单，价格便宜。由于带与带轮槽之间是大，结构简单，价格便宜。由于带与带轮槽之间是V型槽面摩擦，故可以产生比平型带更大的有效拉力型槽面摩擦，故可以产生比平型带更大的有效拉力（约（约3倍）。倍）。联组带联组带大楔角带大楔角带2. 带传动的类型带传动的类型武汉

4、科技大学专用 作者： 潘存云教授 平型带平型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类类型型V 型带型带多楔带多楔带摩擦型摩擦型啮合型啮合型圆形带圆形带联组带联组带大楔角带大楔角带2. 带传动的类型带传动的类型武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制潘存云教授研制抗拉体平型带平型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类类型型V 型带型带多楔带多楔带摩擦型摩擦型啮合型啮合型圆形带圆形带联组带联组带大楔角带大楔角带2. 带传动的类型带传动的类型武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制潘存云教授研制组成：组

5、成：抗拉体、顶胶、底胶、包布。抗拉体、顶胶、底胶、包布。帘布芯结构帘布芯结构绳芯结构绳芯结构包布包布顶胶顶胶抗拉体抗拉体底胶底胶节线节线节面节面节线：节线：弯曲时保持原长不变的一条周线。弯曲时保持原长不变的一条周线。节面：节面：全部节线构成的面。全部节线构成的面。3. V3. V带的结构与尺寸带的结构与尺寸bp节宽节宽bp ：节面的宽度。节面的宽度。武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制在在V V带轮上，与所配用带轮上，与所配用V V带的基准宽度相对应的带轮直带的基准宽度相对应的带轮直径称为径称为基准直径基准直径d dd d ( (表表8-7)8-7) 。d dbdV V带及带轮

6、的尺寸制带及带轮的尺寸制: :基准基准宽度制宽度制和和有效宽度制有效宽度制1)1)基准基准宽度制宽度制: :用基准线的位置和基准宽度来定带轮的槽型、用基准线的位置和基准宽度来定带轮的槽型、 直径和带在轮槽中的位置直径和带在轮槽中的位置. .国标规定国标规定: : V V带的基准宽度带的基准宽度b bd d= = 节面宽度节面宽度b bp pbdbPV V带在规定的张紧力下，位于带轮基准直径上带的周带在规定的张紧力下，位于带轮基准直径上带的周线长度称为线长度称为基准长度基准长度L Ld d 。标准长度系列详见。标准长度系列详见表表8-2 ，P142注注: :普通普通V V带和带和SPSP系列的窄

7、系列的窄V V带都采用基准宽度制带都采用基准宽度制2)2)有效有效宽度制宽度制: :以以有效有效宽度宽度来定带轮的槽型、来定带轮的槽型、 直径和带长直径和带长国标规定国标规定: : 有效宽度有效宽度b be e = = 轮槽直边侧面最外端槽宽轮槽直边侧面最外端槽宽相应的带轮直径、带长分别为有效直径和有效带长相应的带轮直径、带长分别为有效直径和有效带长be注注:N:N系列的窄系列的窄V V带采用有效宽度制带采用有效宽度制武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 bbdh 型型 号号 Y Z A B C D E顶宽顶宽b 6 10 13 17 22 32 38节宽节宽 bd 5.3 8.5 11 14

8、 19 27 32 高度高度 h 4 6 8 10.5 13.5 19 23.5 楔角楔角截面面积截面面积A（mm2） 18 47 81 138 230 476 692表表8-1 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 E普通普通V V带的尺寸带的尺寸 （ =40，h/bd =0.7） 武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制224 0.82 2240 1.10 1.06 1.0 0.91250 0.8

9、4 2500 1.30 1.09 1.03 0.93280 0.87 2800 1.11 1.05 0.95 315 0.89 3150 1.13 1.07 0.07355 0.92 3550 1.17 1.07 0.97400 0.96 0.79 4000 1.10 1.13 1.02450 1.00 0.80 4500 1.15 1.04500 1.02 0.81 5000 1.18 1.07560 0.82 5600 1.09630 0.84 0.81 6300 1.12 710 0.86 0.83 7100 1.15800 0.90 0.85 8000 1.18900 0.92 0.8

10、7 0.82 9000 1.21 1000 0.94 0.89 0.84 10000 1.231120 0.95 0.91 0.86 11200 1250 0.98 0.93 0.88 125001400 1.01 0.96 0.90 14000 1600 1.04 0.99 0.92 0.83 16000 1800 1.06 1.01 0.95 0.86 Ld / mm Y Z Ld / mm 基准长度基准长度 KL 基准长度基准长度 KL 表表8-2 普通普通V带的长度系列和带长修正系数（带的长度系列和带长修正系数（GB/T13575.1-92）200 0.81 2000 1.08 1.0

11、3 0.98 0.88武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 窄窄V V带有带有SPZSPZ、SPASPA、SPBSPB、SPCSPC和和9N(3V)9N(3V)、15N(5V)15N(5V)、25N(8V)25N(8V) 两种系列型号。两种系列型号。与普通与普通V V带相比，高度相同时，宽度减小带相比，高度相同时，宽度减小1/31/3，而承载能力提高，而承载能力提高1.52.51.52.5倍，适用于传递动力大而又要求紧凑的场合。倍，适用于传递动力大而又要求紧凑的场合。潘存云教授研制bh40 型型 号号 宽度宽度b(mm) 高度高度 h(mm) 9N 9.5 (3/8英寸英寸) 8 A , B型

12、型 15N 16.0(5/8英寸英寸) 13.5 B, C , D型型25N 25.4(1英寸英寸) 23 D, E 型型窄窄V带的结构及截面尺寸带的结构及截面尺寸可替代的可替代的 普通普通V带带窄窄V V带的尺寸带的尺寸 （ =40，h/bd =0.9的的V带称为窄带称为窄V带带） SPSP系列窄系列窄V V带带截面尺寸见表截面尺寸见表8-1武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制213 .57180 12add4. 带传动的几何关系带传动的几何关系 中心距中心距a包角包角: 2因因较小较小, ,sin以代入得代入得: :)(12radadd 带长带长: :ADBCABL 2)2

13、(2)2(2cos212dda22211sin1cos以代入得：及add212add212)()(2cos21221ddddaaCADBd1d2武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制addddaL4)(222122111CADBd1d2a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)(221222121ddddLddLa带传动不仅安装时必须把带张紧在带轮上，而且当带工作一段时间之后，因带永久伸长而松弛时，还应当重新张紧。武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 5. 带传动的特点带传动的特点 1. 适用于中心距较大的传动；适用于中心

14、距较大的传动；2. 带具有良好的挠性，可缓和冲击、吸收振动；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，避免了其它零过载时带与带轮之间会出现打滑，避免了其它零 件的损坏；件的损坏；4. 结构简单、成本低廉。结构简单、成本低廉。缺点：缺点：1. 传动的外廓尺寸较大；传动的外廓尺寸较大；2. 需要张紧装置；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；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；带的寿命较短；5. 传动效率较低。传动效率较低。优点：优点：武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 应用：应用：两轴平行、且同向转动的场合（称为开

15、口传两轴平行、且同向转动的场合（称为开口传动），中小功率电机与工作机之间的动力传递。动），中小功率电机与工作机之间的动力传递。V带传动应用最广，带速：带传动应用最广，带速： v=525 m/s 传动比：传动比：i=7 效率：效率： 0.90.956. 带传动的应用实例带传动的应用实例 试验仪器试验仪器滑动轴承试验台滑动轴承试验台实例实例: 武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 印刷机械印刷机械矿山机械矿山机械 动平衡机动平衡机试验台试验台建筑机械建筑机械武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制从动轮从动轮主动轮主动轮n1n2潘存云教授研制8-2 带传动的工作情况分析带传动的工作情况

16、分析静止时静止时，带两边的初拉力相等：，带两边的初拉力相等：传动时，传动时，由于摩擦力的作用，带两边的拉力不再相等：由于摩擦力的作用，带两边的拉力不再相等：F1 = F2 = F0 为了可靠工作，带必须以一定的初拉力张紧在带轮上。F1 F2 F1 ，紧边F2 松边紧边紧边松边松边 设带的总长不变，则紧边拉力增量和松边的拉力减量设带的总长不变，则紧边拉力增量和松边的拉力减量相等：相等：F1 F0 = F0 F2 n1n2F0 = (F1 + F2 )/2一、带传动中的力分析一、带传动中的力分析 F0F0F0F0F1F2F1F2武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 以带为研究对象：以带为研究对象：

17、称称 F F1 1 - F - F2 2为有效拉力，即带所能传递的圆周力：为有效拉力，即带所能传递的圆周力：F Fe e = F = F1 1 - F - F2 2且传递功率与有效拉力和带速之间有如下关系：且传递功率与有效拉力和带速之间有如下关系：1000vFPe得：得： F Ff f = F = F1 1 - F - F2 2= F= Ff f 联立联立 F F0 0 = (F = (F1 1 + F + F2 2 )/2 )/2求得：求得：F F1 1 = F = F0 0 + F + Fe e /2 /2 F F2 2 = F = F0 0 - F - Fe e /2 /2两边拉力大小取

18、决于预紧力F0和有效拉力Fe vPFe1000或：传递功率增加时，有效拉力也增大两边拉力差值增大。在在 F F0 0 一定时，两边拉力为有限值一定时，两边拉力为有限值 有效拉力也有限有效拉力也有限传递的功率也有限。传递的功率也有限。那么，影响最大有效拉力的因素有哪些呢？F Ff f D D1 1/2- /2- F F1 1 D D1 1/2 + /2 + F F2 2 D D1 1/2 =0/2 =0n n1 1F1F2主动轮主动轮Ff f武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 当带与带轮之间出现打滑趋势时，摩擦力达到最当带与带轮之间出现打滑趋势时，摩擦力达到最大值，有效拉力也达

19、到最大。大值，有效拉力也达到最大。以平带为例，分析打滑时紧边拉力F1和松边拉力F2之间的关系。dNF1F2F+dFFf dNd ddld2d2取一小段弧进行分析：取一小段弧进行分析：参数如图 正压力：正压力：dN 两端的拉力：两端的拉力：F 和和F+dF 力平衡条件：力平衡条件：忽略离心力, 水平、垂直力分别平衡2sin)(2sinddFFdFdN2cos2cos)(dFddFFfdN摩擦力：摩擦力： f dN 二、带传动的最大有效拉力及其影响因素二、带传动的最大有效拉力及其影响因素 武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 由力平衡条件：由力平衡条件：2sin)(2sinddFFdFdN2cos

20、2cos)(dFddFFfdN12cos,22sindddd很小，可取因2ddF 去掉二阶微量FddN fdFdF012fdFdFFFfFF21ln积分得：积分得：紧边和松边的拉力之比为：紧边和松边的拉力之比为：feFF21绕性体摩擦绕性体摩擦的欧拉公式的欧拉公式 dFfdN 武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 联立求解：联立求解：11ffeceeFF112021ffeceeFFFF112feceFF 1120feFF21F Fecec= =F1 - - F2影响最大有效拉力影响最大有效拉力Fec的因素：的因素： 1）预紧力）预紧力F0： F0 Fec 2）包角）包角 总摩擦力总摩擦力Ff

21、Fec ，对传动有利。对传动有利。F0过大过大, 带的磨损加剧带的磨损加剧, 加快松弛加快松弛, ,降低寿命。降低寿命。F0过小过小, 影响带的工作能力，容易产生打滑影响带的工作能力，容易产生打滑。3）摩擦系数）摩擦系数 f Fec ，对传动有利。，对传动有利。影响影响 f 的因素有材料、表面状况、带的截面形状。的因素有材料、表面状况、带的截面形状。武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制V带传动与平皮带传动初拉力相等时，它们的法向力则不同。平带的极限摩擦力分析平带的极限摩擦力分析:N/2N/2QQNN=QN= =Q/sin(/sin(/2)/2)V带的极限摩擦力分析带的极限摩擦力

22、分析 ：f -当量摩擦系数当量摩擦系数, f fQffQNf2sinQf2sin Fec=N f = Q f NfFec在相同条件下在相同条件下 ，V带能传递较大的功率。带能传递较大的功率。或在传递功率相同时，或在传递功率相同时，V带传动的结构更为紧凑。带传动的结构更为紧凑。用用 f 代替代替 f 后，得以下计算公式：后，得以下计算公式：21feFF11ffeceeFF112feceFF1120ffeceeFF带传动的最大有效拉力V武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制三、三、带传动的应力分析带传动的应力分析 1.1.紧边和松边拉力产生的拉应力紧边和松边拉力产生的拉应力紧边拉应力

23、：紧边拉应力：MPaAF11MPaAF22松边拉应力：松边拉应力：A A为带的横截面积为带的横截面积 2.2.离心力产生的拉应力离心力产生的拉应力c c带在微弧段上产生的离心力：带在微弧段上产生的离心力： amdNc带工作时应力由三部分组成dNcd ddlr F1F2Ndqv22)(rqrdrvqrd2)(武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制离心力离心力 N Nc c在微弧段两端会产生拉力在微弧段两端会产生拉力 F Fc c。 dqvdFc22sin2由力平衡条件得：由力平衡条件得：dNcd ddlr F1F2Fc Fc d2d2:22sin，得取ddNqvFc2MPaAqvA

24、Fcc2离心力只发生在带作圆周运动的部分，但由此引起的拉力确作用在带的全长。 离心拉应力：离心拉应力： 往x轴投影 武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制3.3.弯曲应力弯曲应力b b当带绕过带轮时，因为弯曲而产生弯曲应力MPadhEdb设设h h为带的厚度；为带的厚度； d dd为带轮基准直径为带轮基准直径, ,则有：则有： 弯曲应力与带轮直径成反比，为了避免弯曲应力与带轮直径成反比，为了避免弯曲应力过大，带轮直径不得小于最小弯曲应力过大，带轮直径不得小于最小值（值（d dd d d dd dmin ）。）。 弯曲应力为弯曲应力为: :DV带轮的带轮的基准圆基准圆由材料力学公式

25、得 hE E为带的弹性模量；为带的弹性模量；槽型槽型d ddmindminZ A B CSPZ SP SPB SPC 75 125 20050 63 90 140 224表表8-3 V8-3 V带轮的最小直径带轮的最小直径d dd dmin 武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制4. 4. 应力分布及最大应力应力分布及最大应力max1b2c2n1n21b1cb11max2最大应力：最大应力：离心应力拉应力出现在紧边与小轮的接触处。出现在紧边与小轮的接触处。带中任一点的应力：带中任一点的应力： cb)(21武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 5. 5. 作用在轴上的力作用在轴上的

26、力 由力平衡条件得静止时轴上的压力为：由力平衡条件得静止时轴上的压力为：F0F01FpF0F0Fp12122sin210FFP潘存云教授研制潘存云教授研制Fp武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制F2F2F1F1四、四、 带的弹性滑动与打滑带的弹性滑动与打滑 设设带的材料符合变形与应力成正比的规律，则带的材料符合变形与应力成正比的规律，则变形量为变形量为：这种因材料的弹性变形而产生的滑动被称为这种因材料的弹性变形而产生的滑动被称为弹性滑动。弹性滑动。 紧边：紧边：松边：松边：AEF11AEF22 F F1 1 F F2 2 1 1 2 2带绕过带绕过主动轮主动轮时，将逐渐缩时，将

27、逐渐缩短并沿轮面滑动，使短并沿轮面滑动，使带速落带速落后于轮速。后于轮速。带经过带经过从动轮从动轮时，将逐渐被拉长并沿轮面滑动，使时，将逐渐被拉长并沿轮面滑动，使带带速超前于轮速。速超前于轮速。smndv/100060111smndv/100060222总有：总有：v v2 2 v v1 1 从动轮从动轮n2主动轮主动轮n1武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 得从动轮的转速：得从动轮的转速：带传动的传动比：带传动的传动比：2112)1(ddnn)1(12dd21nni V V带传动的滑动率带传动的滑动率=0.01=0.010.02，一般可忽略不计。，一般可忽略不计。定义：定义：1122111

28、21ndndndvvv为滑动率。为滑动率。 若带的工作载荷进一步加大，有效圆周力达到临界若带的工作载荷进一步加大，有效圆周力达到临界值值F Fecec后，则带与带轮间会发生显著的相对滑动，即产后，则带与带轮间会发生显著的相对滑动，即产生生打滑打滑。打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急速降低，。打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急速降低，带传动失效，这种情况应当避免。带传动失效，这种情况应当避免。武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 8-3 V带传动的设计计算带传动的设计计算一、一、V V带的传动的设计准则带的传动的设计准则带传动的带传动的主要失效形式主要失效形式: : 打滑和传动带的疲劳破坏打滑和

29、传动带的疲劳破坏。设计准则设计准则： 在不打滑的条件下，具有一定的在不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度疲劳强度和和寿命寿命。带传动的承载能力取决于传动带的材质、结构、长度，带传动的转速、包角和载荷特性等因素。二、单根普通二、单根普通V V带的许用功率带的许用功率 单根带单根带所能传递的有效拉力为：所能传递的有效拉力为：传递的传递的功率为：功率为：)11 (121feFFFF1000)11 (1veFf1000)11 (1veAf为保证带具有一定的疲劳寿命，应使：为保证带具有一定的疲劳寿命，应使：maxmax = =1 1 + +b b + + c c 10000vFP武汉科技大学专用 作者：

30、潘存云教授 带载带轮上打滑或发生脱层、撕裂、拉断等疲劳损坏时，就不能传递动力。因此带传动的设计依据是保证带不打滑及具有一定的疲劳寿命。1 1 = = - -b b - - c c代入得：代入得：KWAvePfcb1000)11)(0在在 =，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条件下计算所得条件下计算所得 P P0 0 称为单根称为单根V V带的基本额定功率。带的基本额定功率。(详见下页表)maxmax = =1 1 + +b b + + c c 武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制200 400 800 950 1200 145

31、0 1600 1800 2000 2400 2800 3200 3600 4000 5000 6000小带轮小带轮基准直基准直径径 d1/ mm表表8-5a 单根普通单根普通V带的基本额定功率带的基本额定功率（包角（包角= 、特定基准长度、载荷平稳时）、特定基准长度、载荷平稳时） 型型号号ZABC50 0.04 0.06 0.10 0.12 0.14 0.16 0.17 0.19 0.20 0.22 0.26 0.28 0.30 0.32 0.34 0.3156 0.04 0.06 0.12 0.14 0.17 0.19 0.20 0.23 0.25 0.30 0.33 0.35 0.37 0

32、.39 0.41 0.40 90 0.10 0.14 0.24 0.28 0.33 0.36 0.40 0.44 0.48 0.54 0.60 0.64 0.68 0.72 0.73 0.5675 0.15 0.26 0.45 0.51 0.60 0.68 0.73 0.79 0.84 0.92 1.00 1.04 1.08 1.09 1.0 0.8090 0.22 0.39 0.68 0.77 0.93 1.07 1.15 1.25 1.34 1.50 1.64 1.75 1.83 1.87 1.82 1.5 180 0.59 1.09 1.97 2.27 2.74 3.16 3.40 3.

33、67 3.93 4.32 4.54 4.58 4.40 4.00 1.81 125 0.48 0.84 1.44 1.64 1.93 2.19 2.33 2.50 2.64 2.85 2.96 2.94 2.80 2.51 1.09 140 0.59 1.05 1.82 2.08 2.47 2.82 3.00 3.23 3.42 3.70 3.85 3.83 3.63 3.24 1.29 280 1.58 2.89 5.13 5.85 6.90 7.76 8.13 8.46 8.60 8.22 6.80 4.26 小带轮转速小带轮转速 n1/( r/ min)200 1.39 2.41 4.0

34、7 4.58 5.29 5.84 6.07 6.28 6.34 6.02 5.01 3.23 224 1.70 2.99 5.12 5.78 6.71 7.45 7.75 8.00 8.06 7.57 6.08 3.57 450 4.51 8.20 13.8 15.23 16.59 16.47 15.57 13.29 9.64 武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 带载带轮上打滑或发生脱层、撕裂、拉断等疲劳损坏时，就不能传递动力。因此带传动的设计依据是保证带不打滑及具有一定的疲劳寿命。1 1 = = - -b b - - c c代入得：代入得：KWAvePfcb1000)11)(0在在 =，L

35、 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条件下计算所得条件下计算所得 P P0 0 称为单根带的基本额定功率。称为单根带的基本额定功率。maxmax = =1 1 + +b b + + c c 实际工作条件与特定条件不同时，应对实际工作条件与特定条件不同时，应对P P0 0值加以修正。值加以修正。修正后的结果称为许用功率修正后的结果称为许用功率PP0 0 LaKKPPP)(000K 包角系数。包角系数。 考虑180时对传动能力的影响，见表88 KL 长度系数长度系数； 考虑带长不为特定长度时对传动能力的影响，见表82。 P P0 0-功率增量；功率增量

36、；考虑在i1，带在大轮上的弯曲应力较小，故在寿命相同的情况下，可增大传递功率，取值详见表8-5b武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制224 0.82 2240 1.10 1.06 1.0 0.91250 0.84 2500 1.30 1.09 1.03 0.93280 0.87 2800 1.11 1.05 0.95 315 0.89 3150 1.13 1.07 0.07355 0.92 3550 1.17 1.07 0.97400 0.96 0.79 4000 1.10 1.13 1.02450 1.00 0.80 4500 1.15 1.04500 1.02 0.81 5

37、000 1.18 1.07560 0.82 5600 1.09630 0.84 0.81 6300 1.12 710 0.86 0.83 7100 1.15800 0.90 0.85 8000 1.18900 0.92 0.87 0.82 9000 1.21 1000 0.94 0.89 0.84 10000 1.231120 0.95 0.91 0.86 11200 1250 0.98 0.93 0.88 125001400 1.01 0.96 0.90 14000 1600 1.04 0.99 0.92 0.83 16000 1800 1.06 1.01 0.95 0.86 Ld / mm

38、 Y Z Ld / mm 基准长度基准长度 KL 基准长度基准长度 KL 普通普通V带的长度系列和带长修正系数（带的长度系列和带长修正系数（GB/T13575.1-92）200 0.81 2000 1.08 1.03 0.98 0.88武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制1.00 1.02 1.05 1.09 1.13 1.19 1.25 1.35 1.52 1.01 1.04 1.08 1.12 1.18 1.24 1.43 1.51 1.99 小带小带轮转轮转速速 n1表表8-5b 单根普通单根普通V带额定功率的增量带额定功率的增量P0 型型号号ZABC400 0.00 0

39、.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 传传 动动 比比 i 2.0730 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 0.01 0.022800 0.00 0.01 0.02 0.02 0.03 0.03 0.03 0.04 0.04 0.04400 0.00 0.01 0.01 0.02 0.02 0.03 0.03 0.04 0.04 0.05 730 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 2800 0.00 0.04 0.08 0.11 0.

40、15 0.19 0.23 0.26 0.30 0.34400 0.00 0.01 0.03 0.04 0.06 0.07 0.08 0.10 0.11 0.13 730 0.00 0.02 0.05 0.07 0.10 0.12 0.15 0.17 0.20 0.23 2800 0.00 0.10 0.20 0.29 0.39 0.49 0.59 0.60 0.70 0.89 400 0.00 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.23 0.27 0.31 0.35 730 0.00 0.07 0.14 0.21 0.27 0.34 0.41 0.48 0.55 0.62 28

41、00 0.00 0.27 0.55 0.82 1.10 1.37 1.64 1.92 2.19 2.47 武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 表表8-8 包角修正系数包角修正系数 包角包角1 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 K 1.0 0.98 0.95 0.92 0.89 0.86 0.82 0.78 0.74 0.69 三、普通三、普通V V带的型号和根数的确定带的型号和根数的确定PKPAca计算功率：计算功率：K KA A -工作情况系数工作情况系数 查表8-6 P151武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制表表8-6 工作情

42、况系数工作情况系数载荷载荷性质性质载荷载荷变动变动很小很小载荷变载荷变动小动小载荷变载荷变动较大动较大载荷变载荷变动很大动很大工工 作作 机机原原 动动 机机电动机（交流启动、三电动机（交流启动、三角启动、直流并励）、角启动、直流并励）、四缸以上内燃机四缸以上内燃机电动机（联机交流启动、电动机（联机交流启动、直流复励或串励）、四直流复励或串励）、四缸以下内燃机缸以下内燃机液体搅拌机、通风机和液体搅拌机、通风机和鼓风机、离心式水泵和鼓风机、离心式水泵和压缩机、轻负荷输送机。压缩机、轻负荷输送机。每天工作小时数每天工作小时数 / h 16 16 1.0 1.1 1.2 1.1 1.2 1.3 1.

43、1 1.2 1.3 1.2 1.3 1.4 1.2 1.3 1.4 1.4 1.5 1.6 1.3 1.4 1.5 1.5 1.6 1.8 带式输送机、旋转式水带式输送机、旋转式水泵和压缩机、发电机、泵和压缩机、发电机、金属切削机床、印刷机、金属切削机床、印刷机、旋转筛、木工机械。旋转筛、木工机械。制砖机、斗式提升机、制砖机、斗式提升机、往复式水泵和压缩机、往复式水泵和压缩机、起重机、磨粉机、冲剪起重机、磨粉机、冲剪机床、橡胶机械、振动机床、橡胶机械、振动筛、纺织机械等。筛、纺织机械等。破碎机（旋转式、颚破碎机（旋转式、颚式）、磨碎机（球磨、式）、磨碎机（球磨、棒磨、管磨）。棒磨、管磨）。武汉

44、科技大学专用 作者： 潘存云教授 表表8-8 包角修正系数包角修正系数 包角包角1 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 K 1.0 0.98 0.95 0.92 0.89 0.86 0.82 0.78 0.74 0.69 三、普通三、普通V V带的型号和根数的确定带的型号和根数的确定PKPAca计算功率：计算功率：K KA A -工作情况系数工作情况系数 详见表8-6 P151型号的确定型号的确定: : 根据根据Pca和小带轮的转速和小带轮的转速n1，由选型图确定。，由选型图确定。武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制3000500020

45、00160040002008005001004003001000小带轮的转速小带轮的转速n1 ( r / min)125025000.8 1 1.25 2 3.15 4 5 8 10 16 20 30 40 50 63 80 100 200 250 普通普通V带选型图带选型图ZABCDEd1=5071d1=80100d1=112140d1=125140d1=160200d1=200315d1=355400d1=450500d1=80100ddminmin四、主要参数的选择四、主要参数的选择1.1.带轮直径与带速带轮直径与带速型型 号号 Y Z A B C D E dmin 20 50 75 1

46、25 200 315 500表表8-3 带轮的最小直径带轮的最小直径dmin20 22.4 25 28 31.5 35.5 40 45 50 56 63 67 20 22.4 25 28 31.5 35.5 40 45 50 56 63 67 71 75 80 85 90 95 100 106 112 118 125 132 71 75 80 85 90 95 100 106 112 118 125 132 140 150 160 170 180 200 212 224 236 250 265 140 150 160 170 180 200 212 224 236 250 265 280 30

47、0 315 355 375 400 425 475 500 530 560 280 300 315 355 375 400 425 475 500 530 560 630 670 710 750 800 900 1000630 670 710 750 800 900 1000大带轮的直径大带轮的直径d d2 2：)1(1212dnndd d1 1 、d d2 2：必须符合带轮的必须符合带轮的基准直径系列基准直径系列( (表表8-7 P1538-7 P153) )武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 带速：带速：smndv/10006011一般应使一般应使v v在在525m/s(普通普通V带带)

48、或或535m/s(窄窄V带带)的范围内。的范围内。 2.2.中心距、带长和包角中心距、带长和包角初定中心距初定中心距a0 ：推荐范围：推荐范围：0.7(d0.7(d1 1+d+d2 2) ) a0 2(d 2(d1 1+d+d2 2) )初定初定V V带基准长度：带基准长度：021221004)()(22addddaL根据根据L L0 0由表由表8-28-2选取接近的基准长度选取接近的基准长度L Ld d，然后计算中然后计算中心距：心距：200LLaad中心距变动范围为：中心距变动范围为：考虑带传动的安装、调整和V带张紧的需要。( (a-0.015L-0.015Ld d) ) ( (a +0.

49、015L+0.015Ld d) )武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 小轮包角：小轮包角：3 .57180121add一般应使一般应使1 1120120 , ,否则可加大中心距或增加张紧轮。否则可加大中心距或增加张紧轮。20)15.2(500qvKzvPFaca3.3.初拉力初拉力保持适当的初拉力是带传动工作的首要条件。初拉力不足，会出现打滑，初拉力过大将增大轴和轴承上的压力，并降低带的寿命。计算公式：计算公式：其中：其中：P Pcaca为计算功率；为计算功率；设计带传动的原始数据是：设计带传动的原始数据是：传动用途、载荷性质、传传动用途、载荷性质、传递功率、带轮转速以及对传动的外廓尺寸的要

50、求等。递功率、带轮转速以及对传动的外廓尺寸的要求等。设计带传动的主要任务是：设计带传动的主要任务是：选择合理的传动参数、确选择合理的传动参数、确定定V V带型号、长度和根数；确定带轮材料、结构和尺寸。带型号、长度和根数；确定带轮材料、结构和尺寸。z z为为V V带根数；带根数； v v为带速；为带速；q q为为V V带每米长的质量；带每米长的质量；k ka为包角修正系数。为包角修正系数。武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 V V带传动设计的步骤带传动设计的步骤: :1.1.求计算功率；求计算功率；2.2.选择选择V V带型号；带型号；3.3.求带轮的基准直径求带轮的基准直径d dd1d1 、

51、d dd2d2 ；4.4.验算带速验算带速 ；5.5.求求V V带的基准长度带的基准长度L Ld d和中心距和中心距a；6.6.验算小带轮的包角；验算小带轮的包角；7.7.求求V V带根数带根数z z；8.8.求作用在带轮轴上的压力求作用在带轮轴上的压力F FP P；9.9.带轮的结构设计。带轮的结构设计。设计结果：设计结果：带型、带根数带型、带根数Z Z、带长、带长L L、中心距、中心距a a、带轮、带轮 基准直径基准直径d dd1d1 、d dd2d2武汉科技大学专用 作者： 潘存云教授 例题：例题：P161P161解：1 1。确定计算功率。确定计算功率PcaPca由表8-6查得工况系数KA=1.1；2.2.选取窄选取窄V V带的型号带的型号由Pca和n1查图8