华理工机械设计课件07带传动

第七章带传动§7-1概述§7-2普通V带和V带轮§7-3带传动的工作情况分析§7-4普通Ｖ带传动的设计§7-5带传动的张紧装置及使用维护§7-6其他带传动简介§7-1概述由主动轮、从动轮和传动带组成。§7-1概述啮合型带传动：靠带上的齿和带轮上的齿相互啮合传递运动和动力。也称为

同步带传动1．带传动的组成2．传动原理本章主要介绍摩擦带传动。主动轮从动轮摩擦型带传动：靠带和带轮间的摩擦力传递运动和动力。3．摩擦带传动的类型按截面形状的不同，摩擦带传动分为：平带传动、V带传动、多楔带传动和圆带传动。带传动的类型平带传动：V带传动：多楔带传动：应用不太广，例如：高速磨床。常多根并用，承载能力大。应用最为广泛相当于多个小V带组成，兼有平带传动和Ｖ带传动的优点。适用于轻载的场合，例如：缝纫机。工作面工作面概述圆带传动：平带传动分为：半交叉传动（图7－2b）开口传动（图7－1）交叉传动（图7－2a）带传动的特点和应用概述2.带有弹性，能缓冲减振，运转平稳，噪音小；3.摩擦带传动过载时带与带轮打滑，以此保护其他零件。缺点：1.带的寿命短，在有油的场合，寿命更短；2.对摩擦带传动，传动比不恒定；优点：1.适用于中心距较大的传动，4．带传动的特点在各类机械中应用广泛，但摩擦带传动不适用于对传动比有精确要求的场合。5．带传动的应用通常，传递的功率≤700kW；带速一般为5～25m/s；传动比i≤7。3.效率较低。4.结构简单，成本低；§7-2普通Ｖ带和V带轮小大§7-2普通Ｖ带和V带轮

V带有普通V带、窄V带、宽V带、联组V带等多种类型，其中普通V带应用最广，本节主要介绍普通V带传动。

普通V带已经标准化，是无接头的环形带。（详见图7-3）包布顶胶承载层底胶

七种截型：Y，Z，A，B，C，D，E（见表7-1）

基准长度：沿节面量得的周线长度。（标准系列见表7－2）一、普通V带（h/bp≈0.7）注：V带在带轮上弯曲时，带中保持原有长度不变的周线称为节线；由全部节线组成的面称为节面；节面宽度称为节宽，用表示。节面V带轮二、普通V带轮轮缘轮毂注：轮槽的楔角应比普通V带的楔角（40°）小。为什么？（轮槽）轮槽尺寸（见表7－3）。基准直径：V带轮的典型结构:实心式腹板式孔板式

轮辐式（见图7－6）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。普通Ｖ带和V带轮§7-3带传动的工作情况分析两个名词：（1）包角

1

，2

（2）中心距

a一、受力分析尚未工作状态

由于张紧使带所受的拉力称为初拉力（也称张紧力），用F0表示。工作状态

带传动工作时，一边拉紧，称为紧边；另一边放松，称为松边。松边拉力紧边拉力设带的总长度不变，则

F1－F0＝F0－F2即：F1＋F2＝2F0主动从动（1）§7-3带传动的工作情况分析带传动的工作情况分析有效拉力

F＝F1－F2有效拉力

F（N）的大小取决于所传递的功率P（kW）。即带速（m/s）

有效拉力F是由带与带轮接触面上的摩擦力传递的工作载荷。当传递的功率增大到F

超过极限摩擦力时（即过载），将发生“打滑”现象。打滑是由过载引起的一种失效形式。缠绕在带轮上的带作圆周运动，带的全长都将受到离心拉力：式中：q－每米带长的质量，kq/m。（2）受力分析1受力分析2由上式可知：即将打滑时，有效拉力达到最大。此时，F1和F2之间的关系为：

摩擦因数（欧拉公式）忽略离心拉力时（3）由（1）、（2）、（3）式整理得：最大有效拉力1）预紧力F0↑，则Fmax↑；2）包角α↑，则Fmax↑；3）摩擦因数

↑，则Fmax↑；带传动的工作情况分析4）带速

↑，则Fmax↓；应力分析1在工作中，带所受的应力有：二、带传动的应力分析注：1）打滑总是发生在小轮上。2）对于V带传动，各式中的应换为当量摩擦因数。松边拉应力：（作用于带的全长，且包含于σ1、σ2之中）2）离心拉应力：1）紧边拉应力：；显然，V带传动比平带传动产生的摩擦力大，承载能力大。带传动的工作情况分析3）弯曲应力：应力分析2式中：E－带的弹性模量（Mpa）h－带的厚度（mm）－带轮的直径（mm）带中的应力分布见图7－11。紧边刚绕上小带轮处应力最大。带受变应力作用，会产生“疲劳破坏”－－是带传动的另一失效形式。带的疲劳强度条件：≤小轮上的弯曲应力许用应力带传动的工作情况分析弹性滑动三、带传动的弹性滑动由于带的弹性和拉力差所引起的带与带轮之间的微小相对滑动，称为弹性滑动。考虑弹性滑动时，传动比为：主动轮后果：＜用滑动率

ε

表示弹性滑动的程度。通常，一般工程计算可以忽略弹性滑动的影响，则带传动的工作情况分析§7-4普通V带传动的设计带传动的主要失效形式是：打滑和带的疲劳破坏。带传动的设计准则：不打滑，带又具有一定的疲劳强度。一、带传动的设计准则式中：—带的许用拉应力，由实验测得。单根V带的基本额定功率P1≤由和得：单根普通V带在特定条件下的基本额定功率P1见表7-6。特定带长，载荷平稳§7-4普通Ｖ带传动的设计V带传动的设计2二、设计计算及参数选择原始数据：功率P，转速n1、n2（或传动比i）及工作条件等。设计内容：确定带的截型、长度、根数、传动中心距、带轮直径、

压轴力、张紧力等。1.求计算功率Pc式中：KA

－工况系数，见表7－7。2.确定带的截型根据Pc

和小轮转速n1查图7－12选取。普通Ｖ带传动的设计3.确定带轮直径dd注：为减小弯曲应力，规定了最小带轮直径dmin。（见表7－4）dd1≥ddmin

；（dd

的系列值见表7－5）4.验算带速

V带传动的设计3普通Ｖ带传动的设计，则离心力，接触面上的正压力，承载能力，则传递的功率，即承载能力合适的带速为：6.验算小轮包角

按式（7－24)计算。越小，则承载能力就越低。故，要求：5.中心距a和带的基准长度Lda过大，带容易颤动；a过小，则带容易疲劳。初定中心距：按式（7－21）计算所需的带长选标准的（表7－2）按式（7－22）或式（7－23）计算实际中心距a。V带传动的设计4普通Ｖ带传动的设计

P1——考虑时，单根V带的功率增量，见表7－8

。

式中：P1——单根普通Ｖ带的基本额定功率，见表7－6。7.计算带的根数Z≥KL——带长修正系数，见表7－2。K

——包角修正系数，见表7－9。9.压轴力FQ按式（7－27）计算，见图7－13。例题见教材。8.初拉力（张紧力）F0

F0越大，则承载能力越大，但带所受的拉力也越大，使带的寿命降低。合适的张紧力F0

按式（7－26）计算。§7-5带传动的张紧装置及使用维护＊带必须在张紧后，传动才能正常工作；一、张紧的目的＊运转一定时间后，带会松弛，必须重新张紧，才能正常工作。常见的张紧装置有定期张紧装置和自动张紧装置。1.定期张紧装置（见图7－15）§7-5带传动的张紧装置

张紧轮一般应放在松边的内侧，使带只受单向弯曲。同时张紧轮应尽量靠近大轮，以免过分影响在小带轮上的包角。张紧轮的轮槽尺寸与带轮的相同。

2.自动张紧装置（见图7－16）带传动的张紧装置2带传动的张紧装置及使用维护带传动的张紧装置及使用维护二、普通V带传动的使用与维护

1）为便于装拆，带轮宜悬臂装于轴端；

2）水平布置的带传动，一般应使松边在上，紧边在下；

3）安装时，应使两轮轴线平行，轮槽中线对正，以减轻带的磨损；

4）应避免带与酸、碱、油类介质接触，工作温度一般不超过60℃；