带传动与链传动5.19

1、1机械设计基础2第九章 带传动和链传动通过中间挠性件（带或链）传递运动和动力，适用于两轴通过中间挠性件（带或链）传递运动和动力，适用于两轴中心距较大的场合。在这种场合下，与应用广泛的齿轮传中心距较大的场合。在这种场合下，与应用广泛的齿轮传动相比，它们具有结构简单，成本低廉等优点。也是常用动相比，它们具有结构简单，成本低廉等优点。也是常用的传动。的传动。7第九章 带传动和链传动带传动带传动链传动链传动8带传动1 1带传动的特点带传动的特点2 2带传动的分类带传动的分类3 3带传动的工作情况分析带传动的工作情况分析4 4普通普通V V带传动的设计计算带传动的设计计算5 5V V带轮的结构带轮的结构

2、6 6带传动的张紧装置带传动的张紧装置7 7同步带传动简介同步带传动简介9一一.按工作原理的不同，带传动可分为按工作原理的不同，带传动可分为 1 1带传动的特点带传动的特点 带传动带传动摩擦带传动摩擦带传动啮合带传动啮合带传动（同步带传动）（同步带传动） 带传动带传动是由主动轮是由主动轮1 1、从动轮、从动轮2 2及传动带及传动带3 3组成。组成。带是挠性件，张紧在两轮上，通过它将主动轮带是挠性件，张紧在两轮上，通过它将主动轮1 1的运的运动和动力传递给从动轮动和动力传递给从动轮2 2。带传动带传动 二.带传动的组成11三.带传动的工作原理00 靠带与带轮接触弧间的靠带与带轮接触弧间的摩擦力摩

3、擦力传递运动和动力传递运动和动力T1T212四、带传动的优缺点四、带传动的优缺点优点：优点：u远距离传动远距离传动u可缓冲、减振，运转平稳可缓冲、减振，运转平稳u过载保护过载保护u结构简单结构简单, 精度低精度低, 成本低成本低缺点：缺点：u外廓尺寸大外廓尺寸大u弹性滑动，传动比不固弹性滑动，传动比不固定，效率低定，效率低u轴与轴承受力大轴与轴承受力大u寿命短寿命短u需要张紧装置需要张紧装置u不宜用于高温不宜用于高温, 易燃场易燃场合合五 、带传动的类型 （1）摩擦带传动： 靠传动带与带轮间的摩擦力实现传动，如V带传动、平带传动等。1、按传动原理分：（2）啮合带传动： 靠带内侧凸齿与带轮外缘上

4、的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: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、V 带、多楔带、圆形带、齿形带（同步带） 1.1.平带传动平带传动 截面形状为矩形，其工作面为内表面。截面形状为矩形，其工作面为内表面。常用的平带为橡胶帆布带。常用的平带为橡胶帆布带。 多用于高速和中心距较大的场合。多用于高速和中心距较大的场合。平带2、V型带型带V带传动摩擦力带传动摩擦力约为平带的三约为平带的三倍倍 2.V2.V带传动带传动 截面形状为等腰梯形，其工作面为两侧面，截面形状为等腰梯形，其工作面为两侧面，V V带与平带与平带相比，当量摩

5、擦系数大，能传递较大的功率，且结构带相比，当量摩擦系数大，能传递较大的功率，且结构紧凑，在机械传动中应用最广。紧凑，在机械传动中应用最广。 3.3.多楔带传动多楔带传动 在平带基体上由多根V带组成的传动带。 多楔带能传递的功率更大，且能避免多根V带长度不等而产生的传力不均的缺点。 适用于传递功率较大且要求结构紧凑的场合。 4.4.圆形带圆形带 横截面为圆形。只用于小功率传动。5.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。 21u包角：传动带与带轮轮包角：传动带与带轮轮缘接触弧所对的中心角，缘接触弧所对的中心角，是带传动的一个重要参数。是带传动的一个重要参数。二二

6、. .开口传动的几何关系开口传动的几何关系ad-d12u中心距与带长中心距与带长L之间之间存在一定的几何关系存在一定的几何关系主要几何参数：带轮直径主要几何参数：带轮直径1、2，中心距，带，中心距，带长长L，包角，包角 2 V V带和带和V V带轮带轮 1 1 普通普通V V带的结构和尺寸标准带的结构和尺寸标准1 1、组成：、组成： 标准普通标准普通V V带的横截面结构由带的横截面结构由抗拉体、抗拉体、顶胶、底胶以及包布层顶胶、底胶以及包布层4 4组成组成。 2、型号与截面尺寸：、型号与截面尺寸：普通普通V带已标准化，按截带已标准化，按截面尺寸从小到大可分为面尺寸从小到大可分为Y、Z、A、B、

7、C、D、E七种型号。（表七种型号。（表6-1）节 面bph 节 面bph节节 宽宽bddd基 准 长 度 Ld基 准 直 径dd基准长度基准长度基准直径基准直径普通V带标记由带型、基准长度和标记号组成。示例：A1400 GB13575.192国标代号基准长度v带型号3、标记、标记4 普通普通V带轮的结构带轮的结构带轮材料带轮材料 普通V带轮最常用的材料是灰铸铁。带速v25m/s时，可用HT150;带速v=2530m/s时，可用HT200;当v35m/s时，可用铸钢制造。传递功率较小时，可用铸铝或工程塑料。带轮的结构带轮的结构 V带轮由轮缘、辐板（或带轮由轮缘、辐板（或轮辐）和轮毂三部分组成。轮

8、辐）和轮毂三部分组成。 轮缘：轮缘：带轮外圈环形部带轮外圈环形部分。轮缘上有轮槽分。轮缘上有轮槽 。2. 轮毂：轮毂：轮毂是带轮与轴配合部分。轮毂是带轮与轴配合部分。 3. 辐板（或轮辐）辐板（或轮辐）辐板（或轮辐）是带轮用于联接轮缘和轮毂的部分。辐板（或轮辐）是带轮用于联接轮缘和轮毂的部分。S型-实心带轮P型-腹板带轮H型-孔板带轮E型-椭圆轮辐带实心带轮腹板带轮孔板带轮轮辐带轮32带传动的受力分析带传动的受力分析带传动的应力分析带传动的应力分析带传动的弹性滑动和传动比带传动的弹性滑动和传动比 3 3带传动的工作情况分析带传动的工作情况分析 （一）带传动的受力分析 为保证带传动正常工作，传动

9、带必须以一定的张紧力套在带轮上。 初拉力F0 0： 紧边拉力F1 1： 松边拉力F2 2： F1 1-F0 0=F0 0-F2 2 有效拉力F： F=F1 1-F2 2 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。 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

10、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，打滑应避免。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 ffeFFeFF2121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。)1111(2)11(200ffffeceeFeeFF将F1-F0=F0-F2 和F=F1-F2 代入上式，整理后可得带传动的最大有效圆周力（临界值）：上式表明，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

11、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。1 39? ? 带传动工作时带传动工作时, ,作用于带上有哪些应力作用于带上有哪些应力? ?它们的分布它们的分布及大小有什么特点及大小有什么特点? ?最大应力发生在什么部位最大应力发生在什么部位? ?为什为什么要限制带速？么要限制带速？变应力变应力疲劳破坏疲劳破坏最大应力最大应力: s smax=s s1+s sb1+s sc发生位

12、置发生位置: 小带轮与紧边接触处小带轮与紧边接触处带的应力：带的应力：拉应力、弯曲应力、离心拉应力拉应力、弯曲应力、离心拉应力 带传动工作时,带中的应力由以下三部分组成：AFAF2211ss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：21ss紧边拉应力1 1：松边拉应力2 2： 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Aqc2s 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。 2、 由离心力产生的离心拉应力 传动带绕经带

13、轮时要弯曲, 其弯曲应力可近似按下式确定：dbdEhs 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 d 为带轮的基准直径, 单位为mm。 21bbss因为 dd 1 dd2 所以3、带的弯曲产生的弯曲应力带工作时的应力分布情况 ：Cbssss11max maxmax= = 1 1+ + c c+ + b1b1 为保证带具有足够的疲劳强度, 应满足： 带中最大应力发生在紧边刚绕上主动轮处(A点)，其值为 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进入松边时，带的拉力由F1减小为F2，其弹性伸长量也减小。这说明带在

14、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小于主动轮的圆周速度。(三）带传动的弹性滑动和传动比 同样，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，沿轮面产生向前的弹性滑动，使带的速度逐渐大于大于从动轮的圆周速度。 211221(1)dddnind112211112211121ndndndndndnddddddd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。 由上式的带传动的传动比为 ：带的弹性滑动演示带的弹性滑动演示弹性滑动和打滑的区别： 弹性滑动和

15、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。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。02. 001. 048 ？什么是弹性滑动什么是弹性滑动, , 什么是打滑什么是打滑? ? 对传动有什么影响？对传动有什么影响？ 为什么会发生弹性滑动或打滑为什么会发生弹性滑动或打滑? ? 是否可以避免是否可以避免? ? 原因原因:当当FeFfmax 打滑打滑 分析分析: 2. 打滑先发生在打滑先发生在 3. 打滑打滑带的剧烈磨损带的剧烈磨损 失

16、效失效 防止措施防止措施: 可以可以小带轮处小带轮处 2. F0、f（紧边置下）（紧边置下）Ffmax1. 控制控制Fe Ffmax1. 打滑打滑 避免避免u打打 滑滑4. 过载保护作用过载保护作用49u弹性滑动弹性滑动 1. 带速滞后带速滞后 V1V带带V2 V1V2 带两边拉力不相等带两边拉力不相等, 则弹性变形不同，带则弹性变形不同，带经过轮时经过轮时变形量改变变形量改变相对轮有滑动相对轮有滑动分析分析:1.弹性滑动弹性滑动 避免避免2.弹性滑动发生在弹性滑动发生在 带带离开离开带轮的那段接触弧上带轮的那段接触弧上 3.Fe 弹性滑动弹性滑动 弹性滑动弹性滑动范范 围围, 当弹当弹 性滑

17、动性滑动扩展到整个接触弧扩展到整个接触弧时时, FeFfmax 打滑打滑 不可不可原因原因:后果：后果：2.带传动传动比不稳定带传动传动比不稳定121vvv 滑动率50 41. 1. 带传动失效形式及设计准则带传动失效形式及设计准则2. 2. 单根单根V V带能传递的功率带能传递的功率3. 3. 设计步骤设计步骤511. 1. 带传动失效形式及设计准则带传动失效形式及设计准则u失效形式：失效形式：打滑、带的疲劳损坏打滑、带的疲劳损坏u设计准则：设计准则：FFFfmax、 s smax=s s1+s sb1+s scs su设计依据：设计依据：保证不打滑的条件下，使带具有一定保证不打滑的条件下，

18、使带具有一定的疲劳强度或寿命的疲劳强度或寿命具体做法：具体做法：u确定单根带所能传递的许用功率确定单根带所能传递的许用功率u根据带传动的设计功率根据带传动的设计功率u确定带安全工作的根数确定带安全工作的根数522. 2. 单根单根V V带能传递的功率带能传递的功率u保证不打滑的条件下，使带具有一定的疲劳强度或寿保证不打滑的条件下，使带具有一定的疲劳强度或寿命命u基本额定功率可查表基本额定功率可查表6-56-5u基本额定功率确定条件基本额定功率确定条件：i =1,=1,特定带长，工作平稳特定带长，工作平稳u实际工作中单根带所能传递的许用功率：实际工作中单根带所能传递的许用功率：1000)11 (

19、100010veFFvPf不打滑不打滑不疲劳破坏不疲劳破坏1000)11 (1veAfsLKKPPP)(000长度系数表长度系数表6-2包角系数表包角系数表6-7时的功率增量时的功率增量 表表6-61i1000)11)(1AvefCbsss533 .3 .设计步骤设计步骤u已知条件及设计内容：已知条件及设计内容：已知条件已知条件设计内容设计内容传递的名义功率传递的名义功率P P 主动轮转速主动轮转速n1 1从动轮转速从动轮转速n2 2 或传动比或传动比i 传动位置要求传动位置要求 工况条件、原动机类型等工况条件、原动机类型等V V带的型号、长度和根数带的型号、长度和根数带轮直径和结构带轮直径和

20、结构传动中心距传动中心距 a验算带速验算带速 v 和包角和包角计算初拉力和压轴力计算初拉力和压轴力547、计算带的根数、计算带的根数 z2、根据、根据n1、 Pc 选择带的型号选择带的型号3、确定带轮基准直径、确定带轮基准直径dd1、dd2带轮愈小，弯曲应力愈带轮愈小，弯曲应力愈大，所以大，所以dd1 dmin dd2 = i dd1(1)，圆，圆整成标准值整成标准值 700KKPPPPPzLcc具体步骤具体步骤1、确定计算功率、确定计算功率 Pc KAP工况系数，工况系数，查表查表6-44、验算带速、验算带速v (v525m/s)N5、确定、确定中心距中心距 a 及带长及带长 Ld6、验算主

21、动轮的包角、验算主动轮的包角1N z 7 ？NY8、确定初拉力、确定初拉力 F09、计算压轴力、计算压轴力 FQ10、带轮结构设计、带轮结构设计问题：带传动适合于问题：带传动适合于高速级还是低速级？高速级还是低速级？根据图根据图6-13 0012011203.57180adddd 205 . 2500qvzvKPKFc2sin210zFFQ带基准长度，表带基准长度，表6-2（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

22、传动的中心距a；4、画出带轮的零件工作图。设计步骤和方法： （1）确定计算功率 PKPAc式中：Pc计算功率(kW)； KA 工作情况系数，查表6-4； P 传递的额定功率(kW)。 （2）选择V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。 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见图6-13。1m indddd2121(1)dddi d带轮的基准直径、应符合带轮基准直径尺寸系列，如下表：20 22.4 25 28 31.5 35.5 40 45 50 56 63 67 71 75 80 85 90

23、95 100 106 112 118 125 132 140 150 160 170 180 200 212 224 236 250 265 280 300 315 355 375 400 425 450 475 500 530 560 600 630 670 710 750 800 900 1000 （3）确定带轮的基准直径dd1、dd2大带轮的基准直径由下式计算:（4）验算带速v116 01 0 0 0ddnvm/s带速一般限制在525m/s之间。 式中: dd1小带轮的基准直径(mm)； n1小带轮的转速(r/min) 60a 过小，带短，易疲劳a 过大，易引起带的扇动初定中心距初定中心

24、距 a0 0.7(dd1+dd2) a0 2(dd1+dd2)初算带长初算带长Ld0 计算实际中心距计算实际中心距 a02122100422addddaLddddd200ddLLaa（圆整）（圆整）取基准带长取基准带长 Ld(表表6-2)（5）确定中心距a和带的基准长度Ld（6）验算小带轮包角 1adddd/ )(3 .57180121 一般要求 ，若不能满足，可增大中心距或设置张紧轮。 1201（7）确定带的根数 z000()ccLPPzPPP K K考虑到安装、张紧的调整，将中心距设计成可调式 amin=a-0.015Ld amax=a+0.03Ld （8）确定单根带的初拉力 F0 保持适

25、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，并增大了轴和轴承的压力。单根V带的初拉力可按下式计算 20(2.5)500cKPFqvK zvNq为每米带长的质量(kg/m),查表6-1 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2-5根为宜，最多不多于8-10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。 （9）计算作用在带轮轴上的压力FQ 为了设计轴和轴承，必须求出V带作用在轴上的压力。可按下式计算 N（10）带轮结构设计 确定带轮结构，绘制带轮零件图。解:1、确定计算功率 则kWkWPKPAc13103 . 12

26、、选定带型 根据Pc=13kW、n1=1450r/min ，由图6.13选用B型普通V带。根据已知工作条件查表6.4，取KA=1.3 例 设计一鼓风机用普通V带传动。已知电动机额定功率P=10kW、转速n1=1450r/min，从动轴转速n2=400r/min ，中心距约为1500mm，每天工作24h。3、选小带轮数z1和带轮直径d1、d2 则实际传动比i、从动轮的实际转速分别为从带轮的转速误差率为 （406-400）/400=1.5%mmmmdnnddd5 .50714040014501212mmdmmdd125140min1mmdd500257. 314050012ddddimin4065

27、7. 3145012rinn4、校核带速v smsmndv/63.10/1000601450140100060115、确定中心距a及带长Lp根据机器的结构要求，初定中心距a0=1500mm。带速在5-25m/s范围内。带长L0为021221004)()(22addddaLmm15004)140500()500140(2150022mm9 .4026由表6-2选取基准长度 mmLp4000因为轴间距可调整，则实际中心距a为mmmmLLaad1487)29 .402640001500(200中心矩a的变动范围为：6.校核小带轮包角mmLaad1427015. 0minmmLaad160703. 0

28、max3 .57180121adddd3 .57148714050018012013.1667、确定V带根数zLcKKPPPz)(00根据min1450,14011rnmmdd查表6-5，用内插法得mmp816. 2120014501200146047. 283. 247. 20)11 (10ibKnKP取P0=2.82k，得功率增量3106494. 2bK查表，根据传动比 ，查表得 ，则57. 3i1373. 1iKkWP46. 0)1373. 111 (1450106494. 230得普通V带的根数62. 313. 197. 0)46. 082. 2(13z查得长度修正系数 ，包角系数mm

29、KL13. 1mmK97. 0圆整得z4根。8.确定初拉力 F0及带轮轴上的压力FQ20(2.5)500cKPFqvK zvNN33.260作用在轴上的压力NzFFQ4 .20672sin2109.带轮的结构设计71u基本结构型式基本结构型式按带轮直径确定按带轮直径确定 u实心式、腹板式、椭圆轮辐式实心式、腹板式、椭圆轮辐式u具体轮槽尺寸见表具体轮槽尺寸见表6-110.设计结果 选用4根B-4000GB1171-89V带，中心矩a1487mm，带轮直径dd1=140mm ，dd2=500mm，轴上压力FQ2.6704N。73 5 5带传动的张紧装置带传动的张紧装置 u带传动在工作一段时间后，其

30、初拉力会因带带传动在工作一段时间后，其初拉力会因带的伸长而减小，产生松弛现象，使传动能力骤的伸长而减小，产生松弛现象，使传动能力骤降，所以带传动一般应有张紧装置以保持一定降，所以带传动一般应有张紧装置以保持一定的初拉力的初拉力为什么需要张紧？为什么需要张紧？一、V带传动的张紧（一）带传动的张紧 1.调整中心距方式 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。 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。常用的张紧方式可分为调整中心距方式和张紧轮方式。（1）定期张紧滑道式摆架式 将装有带轮的电动机安装在浮动

31、的摆架上，利用电动机的自重，使带轮绕固定轴摆动，以自动保持张紧力。 (2)自动张紧 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。 2.张紧轮方式79u张紧轮张紧轮1.平行轴传动时，各带轮的轴线必须保持规定的平行度二、带传动的安装与维护二、带传动的安装与维护2. V带在轮槽中的安装位置要正确。带在轮槽中的安装位置要正确。 3.安装皮带时，应通过调整中心距使皮带张紧，严禁强行撬入和撬出，以免损伤皮带。4.不同厂家的V带和新旧不同的V带，不能同组使用5

32、.按规定的张紧力张紧（测定方法如右图）7.加防护罩以保护安全，防酸、碱、油及不在60以上的环境下工作6.新带运行24h48h后应进行一次检查和调整初拉力。 适合顶置凸轮轴式采用。适合顶置凸轮轴式采用。特点：齿形带传动噪声小，不需要润滑。特点：齿形带传动噪声小，不需要润滑。 1曲轴正时齿形带轮曲轴正时齿形带轮 2齿形带齿形带 3张紧轮张紧轮4凸轮轴正时齿形带轮凸轮轴正时齿形带轮 5中间轮中间轮 6水泵传动齿形带轮水泵传动齿形带轮三、三、V带在汽车上的应用举例带在汽车上的应用举例2022-5-984 风扇常和发动机一起由曲轴带轮通过V带驱动。为调节V带的张紧程度，通常将发电机的支架做成可调节的。可

33、调节支架可调节支架风扇的驱动风扇的驱动V带张紧装置带张紧装置85特点：特点： 6 6 同步带传动简介同步带传动简介 u传动比恒定；传动比恒定；u结构紧凑；结构紧凑；u适于高速传动，带速可达适于高速传动，带速可达40/；u传动效率高达传动效率高达98%99%u带及带轮价格较高，对制带及带轮价格较高，对制造、安装要求高。造、安装要求高。常用于要求传动比常用于要求传动比准确的中小功率传动，准确的中小功率传动，如轻纺机械、计算机、如轻纺机械、计算机、影碟机、录像设备等影碟机、录像设备等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

34、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1 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（

35、 ）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） 带容易变形和磨带容易变形和磨损损 （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

36、)带和带轮间摩擦力不够带和带轮间摩擦力不够5 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、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）型号）型号 （b）速度）速度 （c）主动轮转速）主动轮转速 （d）传动比）传动比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）带传动）带传动 （b）摩擦轮传动）摩擦轮传动（c）链传动）链传动 （d）齿轮传动）齿轮传

37、动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）带传动）带传动 （b）链传动）链传动 （ c ）齿轮传动）齿轮传动9 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

38、、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。1313、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

39、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？1818、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

40、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？92链传动7 7 链传动的特点、链传动的特点、结构结构

41、、布置和布置和张紧张紧8 8 传动链的传动链的运动分析和受力分析运动分析和受力分析 9 9 链传动的链传动的主要参数及其选择主要参数及其选择 10 滚子链传动的设计计算滚子链传动的设计计算 链链 传传 动动学习要求学习要求1 1、了解滚子链的的结构、规格、基本尺寸和链轮的主要、了解滚子链的的结构、规格、基本尺寸和链轮的主要几何尺寸；几何尺寸；2 2、掌握滚子链传动的运动特性；、掌握滚子链传动的运动特性；3 3、掌握滚子链传动的失效形式、设计准则、设计计算方法、掌握滚子链传动的失效形式、设计准则、设计计算方法和参数选取原则；和参数选取原则；4 4、掌握链传动的布置方式、掌握链传动的布置方式 本章

42、重点本章重点滚子链传动的运动特性和参数选取原则滚子链传动的运动特性和参数选取原则 链传动的特点链传动的特点一、构成一、构成 主动链轮、从动链轮、链、机架主动链轮、从动链轮、链、机架二、工作原理二、工作原理 靠链轮轮齿与链节的啮合传递运动和动力靠链轮轮齿与链节的啮合传递运动和动力 有中间挠性件的啮合传动有中间挠性件的啮合传动特点：特点：v链传动没有弹性滑动和打滑，能保持准确的平均链传动没有弹性滑动和打滑，能保持准确的平均传动比；效率较高传动比；效率较高( (与带传动相比与带传动相比) )v需要的张紧力小，作用在轴上的径向压力小，可减需要的张紧力小，作用在轴上的径向压力小，可减少轴承的摩擦损失少轴

43、承的摩擦损失 ；( (与带传动相比与带传动相比) )v能在高温，有油污等恶劣环境下工作；能在高温，有油污等恶劣环境下工作；v制造和安装精度较低，中心距较大时其传动结构简单制造和安装精度较低，中心距较大时其传动结构简单。( (与齿轮传动相比与齿轮传动相比) )缺点：缺点：瞬时速度不均匀，造成传动的平稳性较差，有一瞬时速度不均匀，造成传动的平稳性较差，有一定的冲击和噪声；无过载保护作用；磨损后易发生跳齿定的冲击和噪声；无过载保护作用；磨损后易发生跳齿、掉链。、掉链。应用：应用： 广泛应用于矿山机械、农业机械、石油机械、广泛应用于矿山机械、农业机械、石油机械、机床及摩托车中。机床及摩托车中。链类型链

44、类型传动链 一般机械传动，v20m/s 传动链传动链起重链 提升重物，v0.25m/s起重链起重链曳引链 移动重物，v=24m/s 曳引链曳引链1、滚子链的组成、滚子链的组成内链板内链板 外链板外链板 套筒套筒 销轴销轴 滚子滚子 传动链的结构特点传动链的结构特点 传动链分为滚子链和齿形链传动链分为滚子链和齿形链内链板内链板 外链板外链板 套筒套筒 销轴销轴 滚子滚子配合状况配合状况: 内链板、套筒之间内链板、套筒之间过盈配合过盈配合 外链板、销轴之间外链板、销轴之间过盈配合过盈配合 套筒与销轴之间套筒与销轴之间间隙配合间隙配合( (构成铰链，便于内外链板能作相对转动构成铰链，便于内外链板能作

45、相对转动) ) 套筒与滚子之间为套筒与滚子之间为间隙配合间隙配合( (滚子沿轮齿滚动减少轮齿磨损滚子沿轮齿滚动减少轮齿磨损) ) 链板形状的特点链板形状的特点88字形，减轻重量，等强度字形，减轻重量，等强度2.2.滚子链的主要参数：滚子链的主要参数：1 1）节距：）节距：滚子链上相邻两销轴中心的距离称为链的滚子链上相邻两销轴中心的距离称为链的节距节距，以，以p p表表示，它是链条的主要参数。节距越大，链条各零件的尺寸越大示，它是链条的主要参数。节距越大，链条各零件的尺寸越大，所能传递的功率也越大；但重量随之增大，所能传递的功率也越大；但重量随之增大4 4）排数：）排数：u滚子链可制成单排链和多

46、排滚子链可制成单排链和多排链，如右图所示为双排链。链，如右图所示为双排链。u排数越多，承载能力越高，排数越多，承载能力越高，但各排链受载不均现象越严但各排链受载不均现象越严重重，故故排数不宜过多排数不宜过多。 2)2)滚子外径滚子外径d d1 1：决定链轮轮齿决定链轮轮齿齿根部大小齿根部大小3)3)内链节内宽内链节内宽b b1 1：设计链轮轮设计链轮轮齿厚度的重要参数齿厚度的重要参数pptb1d13. 3. 标准化标准化滚子链已滚子链已标准化标准化：（：（ 表表6-86-8 ）（）（A A、B B两种系列）两种系列）GB1243.197链号链号排数排数链节数链节数标准编号标准编号例：例： 08

47、A108A188 88 GB /T1243GB /T12439797 A A系列、节距系列、节距 p=12.7mmp=12.7mm，单排，单排，8888节节链轮的结构和材料链轮的结构和材料一、链轮齿形一、链轮齿形 端面齿形端面齿形 ：三圆弧一直线：三圆弧一直线 d180180 Z Z r2bdcr3r1aa端面齿形常用三圆弧一直线，采用端面齿形常用三圆弧一直线，采用标准刀具加工（只需给出基本参数标准刀具加工（只需给出基本参数齿数齿数z z，节距，节距p p，分度，分度圆圆直径直径d d）d d为链轮的分度为链轮的分度圆圆直径直径d=p/sin(/z)d=p/sin(/z)p轴向齿廓轴向齿廓 ：

48、圆弧：圆弧+ +直线直线 b bg g(h)(h)r r5 5g gb bB B2 2B B3 3p pt tp pt tr r5 5单排链轮轴面齿形单排链轮轴面齿形多排链轮轴面齿形多排链轮轴面齿形直线r r4 4二、二、 链轮的材料链轮的材料 链轮齿应有足够的强度和耐磨性，故齿面多链轮齿应有足够的强度和耐磨性，故齿面多经热处理。经热处理。 小链轮的啮合次数比大链轮多，所受冲击力小链轮的啮合次数比大链轮多，所受冲击力也大，故所用材料一般优于大链轮。也大，故所用材料一般优于大链轮。 常用的链轮材料有碳素钢（如常用的链轮材料有碳素钢（如Q235Q235、 Q275Q275、 4545、ZG310-

49、570ZG310-570等）等） 、灰铸铁（如、灰铸铁（如 HT200HT200）等。重要的链轮可采用合金钢等。重要的链轮可采用合金钢。三、三、 链轮的结构链轮的结构 小直径链轮可制小直径链轮可制成实心式（整体成实心式（整体式）；式）； 中等直径的链轮中等直径的链轮可制成孔板式；可制成孔板式； 直径较大的链轮直径较大的链轮可设计成组合式可设计成组合式孔板式链轮孔板式链轮组合式链轮组合式链轮整体式链轮整体式链轮 链轮转一周，链条转过长度为链轮转一周，链条转过长度为zpzp 平均链速：平均链速：smpnzpnzv/1000601000602211 平均传动比：平均传动比：constzznni122

50、112一、链传动的运动特性一、链传动的运动特性 链传动为啮合传动，但为非共轭齿形， 不能保证瞬时传动比不变，只能保持平均 传动比不变。 链传动的工作情况分析链传动的工作情况分析链条绕上链轮时，链节与链轮轮齿啮合后，曲折成正多边形一部分。链条与链轮分度圆在运动中交替呈现相割和相切。整条链：挠性体整条链：挠性体单个链节：刚性体单个链节：刚性体事实上：事实上： 1 1=const=const时，时， 2 2、v v是变化的。是变化的。假设：紧边在传动时总是处于水平位置。假设：紧边在传动时总是处于水平位置。sin11Rv 水平分速度水平分速度, ,即即, ,使链条前进使链条前进, , 垂直分速度垂直分速度, ,使链条上下使链条上下 移动移动, ,cos11Rv A A点圆周速度与水平速度