带传动全套课件

音乐欣赏本章目录基本内容重点难点教学要求问题思考总目录结束带传动

带传动是一种常用的、成本较低的动力传动装置，具有运动平稳、清洁（无需润滑）、噪声低的特点，同时具有缓冲、减振、过载保护的作用，且维修方便。与链传动和齿轮传动相比强度较低、疲劳寿命较短。然而，由于传动带强力层材质的改善，带传动也可用于某些传动较大的场合。§1.带传动概述§2.带传动工作情况分析§3.V带传动的设计计算§4.V带轮设计§5.V带传动的张紧装置本章目录§1.带传动概述原动机转动主动轮转动驱动主动轮从动轮转动带与轮的摩擦（或啮合）带的传动过程：带传动一般是由主动轮、从动轮、紧套在两轮上的传动带及机架组成。工作原理：利用中间挠性件(传动带)，靠摩擦力(或啮合)传递运动和动力。一、带传动的工作原理及特点§1.带传动概述传动特点：1、结构简单、造价低廉。2、传动平稳，清洁。3、吸振缓冲、过载保护。4、传动比不准确、寿命低。鄂式破碎机§1.带传动概述Next单击…二、带传动的类型普通V带传动单击…窄V带传动宽V带传动单击…平带传动单击…多楔带传动单击…同步带传动普通V带及V带轮结构：

顶胶、抗拉体、底胶、包布。应用…型号：Y、Z、A、B、C、D、E参数…普通V带普通V带的参数节面——当V带受弯曲时，长度不变的中性层。节宽——节面的宽度bp。相对高度——V带高度h与节宽bp之比。约为0.7带轮基准直径——V带轮上与所配V带节宽bp

相对应的带轮直径dd。带的基准长度——V带在带轮上张紧后，位于带轮基准直径上的周线长度Ld

。返回原处窄V带及窄V带轮返回原处相对高度——V带高度h与节宽bp之比，约为0.9。用合成纤维绳或钢丝绳作为抗拉体。当高度相同时，其宽度约缩小1/3，承载能力提高1.5～2.5倍。

窄V带：返回原处平带及平带轮应用…传动形式…平带

开口传动

交叉传动

半交叉传动返回原处多楔带及多楔带轮返回原处多楔带同步带及同步带轮应用…同步带返回原处§1.带传动概述三、带传动的几何关系主要几何参数：中心距带长带轮直径包角因为可推得：12§2.带传动工作情况分析一、带传动中的力分析不工作时工作时F0F0F0F0

带必须以一定的拉力张紧在带轮上，此时，传动带两边的拉力相等，都等于F0。n2n1F1F2F1F2

带绕上主动轮的一边被拉紧，该边拉力——紧边拉力F1；带绕上从动力的一边被放松，该边拉力——松边拉力F2。F1-F0=F0-F2F1+F2=2F0之一(6-3)一、带传动中的力分析带与带轮间的总摩擦力FfF2F1得：Ff=F1-F2带传动的有效拉力Fe

Fe=Ff=F1-F2之二§2.带传动工作情况分析(6-4)FF+dFdNfdNθF1F2之三一、带传动中的力分析

——带在轮上的包角。欧拉公式§2.带传动工作情况分析一、带传动中的力分析之四带所能传递的最大有效拉力:§2.带传动工作情况分析联立公式：F1+F2=2F0Fe=F1-F2影响最大有效拉力因素张紧力F0：Femax与张紧力F0成正比。包角：Femax随包角的增大而增大。摩擦系数f：Femax随摩擦系数f的增大而增大。二、带的应力分析1、离心应力2、拉应力3、弯曲应力最大应力§2.带传动工作情况分析带在变应力下经一定循环次数后，产生疲劳破坏（失效）。§2.带传动工作情况分析三、带传动的弹性滑动和打滑

带绕入主动轮时，带中所受拉力由F1逐渐降低到F2，带的弹性变形随之逐渐减小，因而沿带轮的运动逐渐低于主动轮的圆周速度。1.弹性滑动：主动轮上的弹性滑动§2.带传动工作情况分析

带绕入从动轮时，带中所受拉力由F2逐渐增大到F1，带的弹性变形随之逐渐增大，因而沿带轮的运动逐渐高于从动轮的圆周速度。1.弹性滑动：从动轮上的弹性滑动

由于带的弹性变形而引起的带与带轮间的滑动——弹性滑动。这是带传动正常工作时不可避免的现象。

弹性滑动将使从动轮的圆周速度v2低于主动轮的圆周速度v1，其降低量——带传动的滑动率

。§2.带传动工作情况分析1.弹性滑动：§2.带传动工作情况分析

当弹性滑动区段扩大到整个接触弧时，带传动的有效拉力即达到最大值，此时若工作载荷再进一步增大，则带与带轮间将发生显著的相对滑动——打滑。2.打滑：§2.带传动工作情况分析三、带传动的弹性滑动和打滑说明：1）弹性滑动分析：不可避免，工程允许；v2<v1；2）打滑分析：可以避免；工程不允许(失效)课堂小结1、带传动的工作原理及特点；5、弹性滑动与打滑：

概念、原因、影响。4、带传动应力分析：

影响带应力的因素；影响;3、带传动受力分析：

最大有效拉力及其影响因素；2、V带传动：

V带的型号、参数、V带轮的参数；§3.V带传动的设计计算一、设计准则和单根V带所能传递的功率主要失效形式：

打滑、疲劳破坏设计准则：在保证带传动不打滑的条件下，充分发挥带的传动能力，使带具有一定的疲劳强度和寿命。

由V带的疲劳强度条件为单根V带所能传递功率：1000)11)(]([1Avevfbcasss---=一、单根V带所能传递的基本额定功率P0特定实验条件包角

=180；i=d2/d1=1;特定带长；工作条件平稳；基本额定功率P0(表6-4)

——在特定实验条件下单根V带所能传递的功率。§3.V带传动的设计计算当实际工作条件与上述特定情况不同时，应对P0加以修正。§3.V带传动的设计计算二、带传动设计内容和步骤带传动的原始数据及设计内容：

传动位置要求（水平或倾斜传动）工作条件功率P

主动轮转速n1

从动轮转速n2（或传动比i）

带型号带轮直径d1，d2

中心距a

带长Ld

带根数z

初拉力F0

压轴力FP

带轮结构二、带传动设计步骤1、确定计算功率Pca

2、选择带型由n1和Pca查图选取4、确定中心距a和带长Ld6、确定带的张紧力F0及压轴力FQ7、设计带轮8、设置张紧装置继续…§3.V带传动的设计计算3、确定带轮的d1和d2，验算v5、确定带的根数zPca=KAP1计算功率的确定P——传递的额定功率。KA——工作情况系数。返回原处§3.V带传动的设计计算(表6-7)2带型的选择根据计算功率Pca及小带轮转速n1由下图选定带型返回原处§3.V带传动的设计计算以虚线为界(图6-11)举例：当Pca＝5kW，n1＝1600r/min时，应选择哪种形式的V带？3带轮基准直径的确定根据V带的带型，初选小带轮基准直径d1(P70)验算带速vm/s5m/s<v<25m/s§3.V带传动的设计计算若v过大，则应减小d1；如v过小，则应增大d1。200C75A20Y50035512550dminEDBZ带型计算从动轮基准直径d2*d1、d2均应符合带轮基准直径系列（就近原则），因此需圆整到基准直径系列。(P70)返回原处1）初定中心距a00.7(d1+d2)<a0<2(d1+d2)3）查标准选取与L相近的基准带长Ld（表6-2）2）初算带长L4）重算实际中心距a§3.V带传动的设计计算5.验算小动轮上的包角

14.中心距及带长的确定返回原处6带的根数的确定K

——包角系数（表6-8，差分法查表）。

考虑包角不同对带传动能力的影响。KL——长度系数（表6-6）

。

考虑带的长度不同对带传动能力的影响。P0——单根V带的基本额定功率（表6-4）。

P0——单根V带额定功率的增量（表6-5）。

考虑实际传动比大于1时，由于带在从动轮上弯曲应力的减小使其传动能力的提高。§3.V带传动的设计计算当z过大时，应该重新选带的带型，并重新计算。增大中心距或者增大带轮的直径,也可减小z。返回原处带的张紧力及压轴力的确定计算带的张紧力F0计算带传动作用在轴上的力FQ:§3.V带传动的设计计算1§4.V带轮设计一、带轮结构型式轮缘轮毂注：轮槽的楔角应比普通V带的楔角（40°）小。为什么？轮槽尺寸基准直径：V带轮的典型结构：实心式辐板式孔板式

轮辐式（见图6-12）轮槽宽度等于V带节宽bp处的圆周直径。腹板（或轮辐）带轮的材料：灰铸铁钢铝合金工程塑料等。§4.V带轮设计一、带轮结构型式d

≤300mm孔板式D1-d1≥100mm实心式d≤(2.5~3)d辐板式d

≤300mm一、带轮结构型式轮辐式d

>300mm§4.V带轮设计§4.V带轮设计二、带轮结构尺寸P70图6-12§5.V带传动的张紧及维护一、安装1、两轮轴线应平行，轮槽应对正。2、带在轮槽中位置正确。3、安装时，带不能硬撬。4、新旧带不得混用。§5.V带传动的张紧装置

定期张紧二、张紧

自动张紧

加张紧轮§5.V带传动的张紧及维护分析下图所示带传动张紧轮合理的布置方案。平带、V带讨论题1、右图所示三个带传动方案，其中：

aa=ab,d1a<d1b,d2a=d2b,ab<ac,,d1b=d1c,d2b=d2c,试分析哪个方案传动能力最强？讨论题3、分析下图所示带传动合理的转动方向。2、分析图示带传动合理的布置方式。讨论题4、带传动中，在预紧力相同的条件下，V带比平带传递功率大的主要原因是

。强度高b.没有接头c.有楔形增压作用d.尺寸小5、带传动中，v1、v2分别为主动带轮和从动带轮的圆周速度，v为带速，它们之间的关系为

。v1=v2=vb.v1＞v＞v2c.v1＜v＜v26、带传动工作时产生弹性滑动是因为

。

a.带的预紧力不够b.紧边和松边拉力不等c.带绕过带轮时有离心力d.带和带轮间摩擦力不够7、若小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在

。a.进入主动轮b.进入从动轮c.退出主动轮d.退出从动轮8、设计V带传动时，如小带轮包角

1过小（

1

120

），最有效的解决方法是

。A、

增大中心距B、

减小中心距C、

减小带轮直径9、带传动不能保证精确传动比的原因是

。带的磨损B.带的打滑C.带的弹性滑动10、带的楔角

与带轮轮槽角

之间的关系为

。A.

=

B.

＜

C.

＞

讨论题作业：P856-2本章小结1、带传动的工作原理、特点；2、V带及V带轮的标准、参数；3、带传动受力情况及应力情况分析；

传动能力的影响因素及应力的影响因素4、带传动的两种滑动现象；

产生原因、造成后果、能否避免5、V带传动设计方法；6、带传动正常使用。大作业：V带传动设计（二）绞车方案1：1～3方案2：4～6方案3：7～9方案4：10～12

方案5：13～15一、题目：（一）带式运输机（三）螺旋输送机方案1：16～18方案2：19～21方案3：22～24方案4：25～27

方案5：28～30方案1：31～33方案2：34～36方案3：37～39设计工作量：1、完成带传动设计计算说明书一份；2、完成大带轮工作图一张。补充条件：已知带轮轮毂孔的直径ds=40mm大作业：V带传动设计大作业：V带传动设计二、具体要求：1、每个方案中各位同学所设计的带传动参数取不同数值，以便对设计结果进行比较。2、设计说明书内容应包括：封面、设计题目及原始数据、传动方案图、设计设计主要步骤及设计结果、同一方案不同结果的分析对照。3、带轮工作图应用AutoCAD绘制，按标准图纸格式打印。要求：1、选择出较为合理的带的型号、长度、根数；

2、设计出大带轮的材料、结构、形状、尺寸、公差；并画出其零件工作图（A4竖用）；

3、列公式、代数据、图表选用需说明（参见例题）。零件工作图:

1）单独一页画出边框；

2）按机械制图标准线条画出带轮各部分的结构、形状；

3）标注带轮所有的结构尺寸和轮槽尺寸及键槽尺寸和公差；

4）写明技术要求，并填定标题栏。大作业：V带传动设计25mm装订15mm15mm15mm说明书格式（A4）班级、姓名、学号设计内容主要结果20mm设计内容主要结果§4.V带轮设计带轮工作图§4.V带轮设计带轮工作图及技术要求1.表达清楚带轮所有结构形状；2.标注带轮全部几何尺寸；（包括轮槽、键槽）3.对重要的几何尺寸提出公差要求；

（包括带轮孔径H7、外圆直径h12、槽间距、槽角、键槽深、键槽宽等）4.对重要的表面提出形位公差要求；（包括外圆径向跳动、键槽侧面对称度等）5.对所有加工表面提出表面精度要求；（各面Ra数值：轮槽工作面1.6;轴孔表面3.2、键槽工作面及轴孔端面6.3；其余12.5）6.带轮技术要求、标题栏、边框（当v＞5m/s时进行静平衡，当v＞25m/s时进行动平衡）

V带轮圆跳动要求（摘自GB/T13575.1—1992）（mm）基准直径da径向圆跳动或斜向圆跳动t≥20～1000.2≥106～1600.3≥170～2500.4≥265～4000.5≥425～6300.6≥670～10000.8≥1060～16001.0≥1800～25001.2带轮工作图及技术要求严格检查严禁抄袭！！！大作业：带式输送机传动装置的设计（P5）原动机、传动装置、工作机Next1Next2大作业：带式输送机传动装置设计工作条件：双班制工作，单向运转，有轻微振动。输送带速度允许误差

0.05。原始数据：数据编号12345678滚筒直径D（mm）450400400450400450400400带牵引力F（KN）2.52.82.72.42.62.42.62.5传送带速度(m/s)1.81.61.61.81.71.851.71.75使用年限1010101010101010要求：1、每个方案中四位同学所设计的参数应取不同数值，以便对设计结果进行比较。2、设计说明书内容应包括：封面（设计题目、班级、姓名等）、目录（标题、页次）、设计任务书、传动方案图（运动简图、原始数据）、主要设计步骤及设计结果、设计小结（体会、优缺点、改进）、参考文献（P67～68）。大作业：带式输送机传动装置设计1、减速器装配图1张（A1号图纸，要求三个视图）2、从动齿轮、从动轴工作图共2张（A2号图纸）3、设计说明书一份（A4纸20～25页）设计工作量：主要设计步骤（一）传动装置的总体设计（P8）：一、传动方案的选择（P5）：画出传动方案图（运动简图、原始数据）二、电机的选择：1.电机类型的选择：一般选择：Y系列（常用、三相异步电动机、节能）2.电机容量的确定：（功率、转速）功率的计算：先计算工作机功率Pw：主要设计步骤各效率查表8-20（P82～83）计算电动机所需功率Pd：传动装置总效率=？？各个运动副效率分别是多少？见图计算电动机额定功率Ped：主要设计步骤！电机功率不要取太大，够用就行，越大越贵。（5.5KW）计算转速：∵根据传动比的合理范围，取i带＝2～4，i齿＝3～5总传动比的合理范围i＝6～20。∴

电动机转速的可选范围范围为：nm’＝(6～20)nwnm’

范围较大，可选几种同步转速的电机，取n＝1000r/min主要设计步骤根据同步转速n和额定功率Ped选择电机、查型号（P170）三、计算总传动比及各级传动比的分配：

取i带≈2.5～3，为什么不取到4（P15图2-1）？2.计算各轴输入的转速、功率、扭矩（P17例题）：1.总传动比：此时查出电机满载转速nm和额定功率Pm（如132M2-6），同时查出电机轴的直径D＝？(P171，约38mm，套在小带轮上)如何分配？分配给谁？计算i齿，建议i齿＝4～5（i一定不要圆整，保留小数）主要设计步骤注意：计算的一定是输入到各轴上的转速和功率；例如：见图带的根数不要超过5根；若差一点，调节带轮的中心距和直径（一定要取基准直径）；若差很多，要换带型号；按照书上例题的步骤计算，注意已知条件：电机功率Pd、电机转速nm、带传动比i带。主要设计步骤（二）传动零件的设计计算：一、带传动的设计计算：

注意：（专机）轴长度最后查出带轮轮毂长度L（查P174表18-2）带轮结构图不需画出。1.选材，选参数，定许用应力—关键按照书上例题的步骤计算，注意已知条件：第一根轴的输入功率PI、第一根轴的输入转速nI、齿轮传动比i齿。（二）传动零件的设计计算：二、齿轮传动设计计算（6大步）：

步骤：45＃钢，热处理方法不一样，影响齿轮尺寸大小：软齿面尺寸大，硬齿面尺寸相对小一些；软齿面：保证等强度（小齿轮硬一些，大齿轮软一些）；硬齿面不需硬度差；传动零件的设计计算传动零件的设计计算2.按接触（弯曲）疲劳强度设计—与选材有关3.按弯曲（接触）疲劳强度校核4.几何尺寸计算（画图用）：a、d、da、df、b5.结构设计6.作用力：Fr、Ft、软齿面：z1=20～30，m≤

4；d1≤100mm

注意：硬齿面：z1=17～20，

m=2.5～3。一般选择：45＃钢（正火或调质），查P182表11-1，定抗拉强度已知条件：各轴的输入功率P、转速n、扭矩T。主要设计步骤（二）传动零件的设计计算：(三)轴的设计计算：

步骤：一、选材料、定许用弯曲应力：（查P189表11-3）=54MPa二、按扭矩估算轴的最小直径：A查表P187表11-2110～115

查表P275，选择联轴器（凸缘、滑块、弹性柱销）标准件，选出牌号主要设计步骤假设计算d=38.5mm，取多少呢？？轴径根据联轴器孔径尺寸（P298）确定TCA=KAT（P243表14-1）nd确定d尺寸（可大可小）∵联轴器处轴直径最小主要设计步骤1.画结构草图：三、结构设计（参考P184图11-7）：定位轴肩h=(0.07～0.1)d。安装轴承盖、密封圈安装轴承装配轴肩，高度不用算，能圆整就行譬如选深沟球轴承结构设计1～3mm