北交大机械设计课件第8章 带传动

杜永平V带传动第八章带传动（beltdrive）一、概述1、组成主动轮（drivepulley）2、带传动的工作原理从动轮（drivenpulley）带（belt）张紧轮（tensionpulley）主动边——传递载荷时，拉力大的一边从动边——传递载荷时，拉力小的一边杜永平V带传动3、带传动的类型1）按带的剖面形状分

平型带（belt）传动三角带（trianglebelt）传动圆型带（circlebelt）传动多楔带（multi-wedgebelt）传动同步齿形带（toothedbelt）传动

杜永平V带传动2）按传动的布置情况分

开口传动（opendrive）交叉传动（crossdrive）半交叉传动两轴平行转向相同两轴空间交错900只能单向传动两轴平行转向相反杜永平V带传动4、带的结构①平型带

②V型带帘布芯结构棉芯结构伸张层强力层压缩层包布层橡胶布带、棉织带缝合棉布带、毛织带

杜永平V带传动5、V带的型号

普通V带窄V带联组V带齿形V带大楔角V带宽V带常用普通V带有7种型号：Y、Z、A、B、C、D、E承载能力增大允许转速降低窄V带有4种SPZ、SPA、SPB、SPC杜永平V带传动二、带传动的几何关系

1、包角

（wrapangle）

1=1800－

杜永平V带传动2、基准长度Ld（standardlength）

杜永平V带传动3、中心距为a（distancebetweencenters）

杜永平V带传动三、带传动的工况分析

1、带传动中的力分析

主动边被拉紧，力由F0增大到F1从动边被放松，力由F0减小到F2

杜永平V带传动Ff就是有效圆周力（effectiveperipheralforce）

杜永平V带传动2、带传动的最大有效拉力

（1）水平方向的平衡

（2）垂直方向的平衡

杜永平V带传动联立求解可得:

柔韧体摩擦欧拉公式:

将

代入整理得：杜永平V带传动（3）提高有效拉力的措施A增大带的初拉力F0

是否可以无限增大？B增大包角

松边在上

增大，要求

l＞1200

C增大摩擦系数f

为了增大f，故意把带轮表面加工粗糙些，是否合理？加剧带的磨损缩短带的寿命加大对轴和轴承的压力

如何增大

？橡胶与钢f＝0.24橡胶与铸铁f＝0.75杜永平V带传动3、带的应力分析

（1）拉应力紧边拉应力：

松边拉应力：（2）弯曲应力：h—带的厚度；dd—带轮直径；E—弹性模量。

为什么要限制带轮的最小直径？（3）离心应力：V—带的速度，m/s；q—每米带长的质量，㎏/m为什么要限制带速？杜永平V带传动（4）最大应力

带的寿命取决于：最大应力的大小应力循环总次数

最大应力点在何处？最大应力点应力变化几次？四次杜永平V带传动4、带的弹性滑动(elasticsliding)与打滑(slip)主动边拉力：F0↗F1从动边拉力：F0↘F2主动边伸长

从动边伸长λ1＞λ2主动轮上λ1↘λ2带速落后于带轮从动轮上λ2↗λ1带速超前于带轮杜永平V带传动弹性滑动：Fe越大，弹性滑动也越大

F1≠F2带的微量滑动

λ1≠λ2Fe＝F1－F2滑动弧B1C1，静止弧C1A1

打滑：所有接触弧上都出现了弹性滑动哪个带轮上首先打滑？打滑首先发生在小带轮上，因为α1＜α2弹性滑动是否同时发生在全接触弧上？杜永平V带传动5、传动比（speedratio）

由于存在弹性滑动，从动轮的实际转速n2必定小于理论转速

n2׳滑差率：传动比：一般取1～2%杜永平V带传动四、V带传动的设计计算

主要失效形式打滑1、失效形式和设计准则传动过载维护不良

带的疲劳破坏带迅速磨损剧烈发热带的寿命缩短带每运行一转，应力变化四次设计准则：在保证不打滑的前提下，使带有一定的疲劳强度和寿命。满足欧拉公式控制循环次数满足2、单根V带所能传递的最大功率杜永平V带传动说明：①

许用应力[σ]是由大量的实验得出的，它与带的基准长度Ld、带速v、传动比i等有关；

②

单根带所能传递的最大功率都列于表8—5，使用时直接查取；

③

实验条件为：

α1=α2=180°，载荷平稳，普通V带，特定带长。

作业：带的基准长度Ld、带速v、传动比i对传递功率有什么影响？杜永平V带传动3、设计步骤和方法

已知：传动的用途，工作条件，传递功率P，转速n1和n2求解：带的型号、长度和根数，中心距a，带轮的直径和结构设计步骤

①确定计算功率Pca

②确定带的型号根据Pca和n1查图8—8、8—9KA—工况系数查表8—6杜永平V带传动③确定带轮的基准直径dd1和dd2查表8—3及8—7初定小带轮的直径dd1根据dd2＝n1dd1／n2，求出dd2

dd1≥ddmin园整到标准验算带速：

普通V带，25～30m/s窄V带，35～40m/s求从动轮的实际转速：需要考虑ε

杜永平V带传动④确定中心距a和带的基准长Ld中心距a越大，包角α越大，结构不紧凑，引起带的颤动

初定a

00.7（dd1+dd2）＜a

0＜2（dd1+dd2）初算Ld′确定带的基准长Ld和内周长Li查表8—2选取与Ld′相近的Ld和Li求实际中心距杜永平V带传动⑤验算小带轮包角α⑥确定带的根数z

Kα——包角系数，查表8—8，插值法；KL——长度系数，查表8—2；ΔP0——传动功率增量，查表8—5。z要圆整

z≥10，应改选带的型号重算

杜永平V带传动⑦确定带的初拉力F0

⑧计算作用在轴上的力Fp

杜永平V带传动五、V带轮设计

1、带轮设计的要求

质量小；结构工艺性好；无过大的铸造内应力；质量分布均匀；轮槽工作面要精加工，以减少带的磨损；各槽的尺寸和角度应保持一定的精度，以使载荷分布较为均匀。

杜永平V带传动2、