第八章 带传动
第一节 带传动的类型和特点
带传动由主动带轮1、从动带轮2和挠性带3组成，借助带与带轮之间的摩擦或啮合，将主动轮1的运动传给从动轮2，如图8-1所示。 一、带传动的类型
根据工作原理不同，带传动可分为摩擦带传动和啮合带传动两类。
1.摩擦带传动
摩擦带传动是依靠带与带轮之间的摩擦力传递运动的。按带的横截面形状不同可分为四种类型，如图8-2所示。
(1)平带传动。平带的横截面为扁平矩形（图a ），内表面与轮缘接触为工作面。常用
的平带有普通平带(胶帆布带)、皮革平带和棉布带等，在高速传动中常使用麻织带和丝织带。其中以普通平带应用最广。平带可适用于平行轴交叉传动和交错轴的半交叉传动。
(2)V 带传动。V 带的横截面为梯形，两侧面为工作面（图b ），工作时V 带与带轮槽两侧面接触，在同样压力F 的作用下，V 带传动的摩擦力约为平带传动的三倍，故能传递较大的载荷。
(3)多楔带传动。多楔带是若干V 带的组合(图c),可避免多根V 带长度不等,传力不均的缺点。
图8-1 带传动示意图
a) b) c) d)
(4)圆形带传动。横截面为圆形(图d), 常用皮革或棉绳制成, 只用于小功率传动。
2.啮合带传动
啮合带传动依靠带轮上的齿与带上的齿或孔啮合传递运动。啮合带传动有两种类型，如图8-3所示。
(1)同步带传动。利用带的齿与带轮上的齿相啮合传递运动和动力，带与带轮间为啮合传动没有相对滑动，可保持主、从动轮线速度同步（图a）。
(2)齿孔带传动。带上的孔与轮上的齿相啮合，同样可避免带与带轮之间的相对滑动，使主、从动轮保持同步运动（图b）。
二、带传动的特点
摩擦带传动具有以下特点：
(1)结构简单，适宜用于两轴中心距较大的场合。
(2)胶带富有弹性，能缓冲吸振，传动平稳无噪声。
(3)过载时可产生打滑、能防止薄弱零件的损坏，起安全保护作用。但不能保持准确的传动比。
(4)传动带需张紧在带轮上，对轴和轴承的压力较大。
(5)外廓尺寸大,传动效率低(一般~。
根据上述特点，带传动多用于①中、小功率传动（通常不大于100KW）；②原动机
a)同步齿形带传动b)齿孔带传动
输出轴的第一级传动（工作速度一般为5~25m/s）；③传动比要求不十分准确的机械。
第二节V带和带轮
一、带的构造和标准
标准V带都制成无接头的环形，其横截面由强力层1、伸张层2、压缩层3和包布层4构成，如图8-4所示。伸张层和压缩层均由胶料组成，包布层由胶帆布组成，强力层是承受载荷的主体，分为帘布结构（由胶帘布组成）和线绳结构（由胶线绳组成）两种。帘布结构抗拉强度高，一般用途的V带多采
用这种结构。线绳结构比较柔软，弯曲疲劳强度
较好，但拉伸强度低，常用于载荷不大，直径较
小的带轮和转速较高的场合。V带在规定张紧力
下弯绕在带轮上时外层受拉伸变长，内层受压缩
a)帘布结构b)线绳结构
变短，两层之间存在一长度不变的中性层，沿中
性层形成的面称为节面，如图8-5所示。节面的宽度称为节宽b p。节面的周长为带的基准长度L d。
V带和带轮有两种尺寸制，即有效宽度制和基准宽度制。基准宽度制是以V带的节宽为特征参数的传动体系。普通V带和SP型窄V带为基准宽度制传动用带。
按GB/T11544-97规定，普通V带分为Y、
Z、A、B、C、D、E七种，截面高度与节宽的比值为；窄V带分为SPZ、SPA、SPB、SPC 四种，截面高度与节宽的比值为。带的截面尺寸如表8-1所示，基准长度系列如表8-2所示。窄V带的强力层采用高强度绳芯，能承受较大的预紧力，且可挠曲次数增加，当带高与普通V带相同时其带宽较普通V带小约1/ 3,而承载能力可提高~倍。在传递相同功率时，带轮宽度和直径可减小，费用比普通V带降低20~40％，故应用日趋广泛。V
带的型号和标准长度都压印在胶带的外表面上，以供识别和选用。例：B2240 GB/T11544-97,表示B 型V 带，带的基准长度为2240mm 。
表8-1 V 带的截面尺寸（摘自GB/T11544-97） (mm)
注：在一列中有两个数据的，左边一个对应普通V 带、右边一个对应窄V 带。下同。
二、V 带轮的材料和结构
制造V 带轮的材料可采用灰铸铁、钢、铝合金或工程塑料，以灰铸铁应用最为广泛。 当带速v 不大于25m/s 时，采用HT150，v ＞25~30m/s 时采用HT200，速度更高的带轮可采用球墨铸铁或铸钢，也可采用钢板冲压后焊接带轮。小功率传动可采用铸铝或工程
带 型 节宽 b p 顶宽b 高 度 h 质量q ( kg / m)
楔角
θ
普通V 带 窄V 带
Y 6 4
40°
Z SPZ 10 6 8 A
SPA 13 8 10 B SPB 17 11 14 C SPC 22 14 18 D 32 19 E
38
23
图8-5 V 带的节面和节线
塑料。
带轮由轮缘、轮辐、轮毂三部分组成。
V带轮按轮辐结构不同分为四种型式，如图8-6所示。
带轮基准直径d d≤（~3）d0（d0为带轮轴直径）时可采用S型(实心带轮,图a)；d d ≤300mm时可采用P型（腹板式带轮，图b）；且当d d－d1≥100mm时，可采用H型（孔板式带轮，图c）；d d＞300mm时可采用E型（轮辐式带轮，图d）。每种型式根据轮毂相对腹板（轮辐）位置不同分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等几种，带轮的结构尺寸如表8-3所示。
带轮的轮缘尺寸如表8-4所示。表中b d表示带轮轮槽的基准宽度，通常与V带的节面宽度b p相等，即b d = b p。基准宽度处带轮的直径称为基准直径d d，如表8-4中的插图所示。V带轮的基准直径系列如表8-5所示。
表8-2 V带的基准长度系列及长度系数K L（摘自GB/）
表8-3 V带轮的结构尺寸
表8-4 V带轮的轮缘尺寸（摘自GB/ T13575. 1—92）(mm)
项目符号槽型
Y Z SPZ A SPA B SPB C SPC D E 基准宽度b d
基准线上槽深h a min
基准线下槽深h fmin
槽间距e8±12±15±19±25. 5±37±±
槽边距f min679162328最小轮缘厚δmin56101215带轮宽B B = (z－1) e + 2 f z —轮槽数
外径d a d a= d d＋2 h a
轮
槽
角
320相应的
基准直
径d d
≤60——————340—≤80≤118≤190≤315——
360>60————≤475≤600
380—>80>118>190>315>475>600
偏差±30＇
表8-5 V带轮的基准直径系列（摘自GB/T ）(mm)注: *只用于普通V带
第三节V带传动工作能力分析
一、带传动的受力分析
带以一定的预紧力套在带轮上。静止时带轮两边的拉力相等，均为预紧力F0，如图8-7a)所示。负载转动时，由于带与带轮接触面摩擦力的作用，带绕上主动轮的一边被拉
紧，称为紧边，紧边的拉力由F 0增加到F 1；另一边被放松，称为松边，拉力由F 0降至
F 2。如图8-7b)所示。紧边与松边拉力的差值（F 1－F 2）为带传动中起传递力矩作用的拉力，称为有效拉力F 即：
F = F 1－F 2 (8-1)
若带传递功率为P （KW ）、带速为v （m/s ）则：
v
P
F
1000=
N (8-2) 如果近似的认为工作前后胶带总长不变，则带的紧边拉力增量应等于松边拉力的减少量，即F 1－F 0＝F 0－F 2 ，即：
0212F F F =+ (8-3) 由式（8-1）、（8-3）得：
???+=+=2
20102F
F F F F F (8-4)
二、带传动的应力分析
带在工作过程中主要承受拉应力，离心应力和弯曲应力三种应力。三种应力迭加后，最大应力发生在紧边绕入小带轮处，其值为：
c b σσσσ++=11max ≤[]σ （8-5）
式中：σ1 = F 1/A 为紧边拉应力(MPa), A 为带的横截面积(mm 2)；σb 1= Eh /d d 为带绕过小带
轮时发生弯曲而产生的弯曲应力, E 为带的弹性模量(MPa),h 为带的高度(mm),d d 为带
a) b)
轮的基准直径(mm)；σC =qv/A 为带绕带轮作圆周运动产生的离心应力，q 为每米长带的质量（kg /m ），见表（8-1）。
在带的高度h 一定的情况下，d d 越小带的弯曲应力就越大，为防止过大的弯曲应力对各种型号的V 带都规定了最小带轮直径d min 如表8-6所示。
表8-6 V 带轮的最小基准直径
三、带的弹性滑动和打滑 1.弹性滑动
由于带传动存在紧边和松边，在紧边时带被弹性拉长，到松边时又产生收缩，引起带在轮上发生微小局部滑动，这种现象称为弹性滑动。弹性滑动造成带的线速度略低于带轮的圆周速度，导致从动轮的圆周速度v 2低于主动轮的圆周速度v 1,其速度降低率用相对滑动率ε表示。相对滑动率ε＝~,故在一般计算中可不考虑，此时传动比计算公式可简化为：
1
2
21d d d d n n i == （8-6） 2.打滑与极限有效拉力
当外载较小时，弹性滑动只发生在带即将由主、从动轮离开的一段弧上。传递外载增大时，有效拉力随之加大，弹性滑动区域也随之扩大，当有效拉力达到或超过某一极限值时，带与小带轮在整个接触弧上的摩擦力达到极限，若外载继续增加，带将沿整个接触弧滑动，这种现象称为打滑。此时主动轮还在转动，但从动轮转速急剧下降，带迅速磨损、发热而损坏，使传动失效。所以必须避免打滑，在设计时应限制带的最大拉力。当带有打滑趋势时，带与带轮间的摩擦力达到极限值，即有效拉力达到最大值，这时可由欧拉公式推导得极限有效拉力为：
)1
1(1lim α
f e F F -
= （8-7） 式中：e 为自然对数的底，Λ718.2=e ；f 为摩擦系数（V 带用当量摩擦系数v f 代替f ，
)2/sin(/?f f v =）；α为包角，即带与带轮接触弧对应的中心角（rad ），因大带
轮包角总是大于小带轮包角，故这里应取α为小带轮包角。
第四节 普通V 带传动设计计算
一、设计准则和单根V 带的额定功率 1.设计准则
根据带传动工作能力分析可知，带传动的主要失效形式有：①带在带轮上打滑，不能传递动力；②带发生疲劳破坏（经历一定应力循环次数后发生拉断、撕裂、脱层）。因此带传动的设计准则为：①带在传递规定功率时不发生打滑,即满足式（8-7）。②具有一定的疲劳强度和寿命,即满足式（8-5）。
2.单根V 带所能传递的额定功率。
经推导可得单根V 带所能传递的额定功率为： 31010)/11)(]([----=Av e P v f c b α
σσσ （8-8）
式中：v 为带速m/s 。
在特定带长、使用寿命、传动比(i=1、?=180α)以及在载荷平稳条件下，通过疲劳试验测得带的许用应力[]σ后，代入式（8-8）便可求出特定条件下的P 0值，见表8-7。
o
续表8-7
二、带传动设计步骤和参数选择
设计V带传动的原始数据为带传递的功率P,转速n1、n2（或传动比i）以及外廓尺寸的要求等。
设计内容有：确定带的型号、长度、根数、传动中心距、带轮直径以及带轮结构尺寸等。设计步骤一般为：
1.确定设计功率P c
P
k
P
c
A
（8-9）
式中：P为带传递的额定功率（KW）；K A为工况系数，见表（8-8）。
表8-8 工况系数K A
载荷变
动较大
制砖机、斗式提升机、往复式水泵和压缩机、起
重机、磨粉机、冲剪机床、旋转筛、纺织机械、
重载输送机
载荷变
动很大
破碎机（旋转式、颚式等）、磨碎机（球磨、棒
磨磨、管磨）
注：①空轻载启动—电动机（交流启动、三角启动、直流并励）、四缸以上的内燃机、装有离心式离合器、液力联轴器的动力机；②重载启动—电动机（联机交流启动、直流复励或串励）、四缸以下的内燃机；③反复启动、正反转频繁、工作条件恶劣等场合，K A应乘以1. 2。
2.选择V带的型号
根据设计功率P c和主动轮转速n1由图8-8、9 选择带的型号。
3.确定带轮的基准直径d d1和d d2
小带轮直径d d1应大于或等于表8-6所列的最小直径d min。d d1过小则带的弯曲应力较大，反之又使外廓尺寸增大。一般在工作位置允许的情况下，小带轮直径取得大些可
设计功率P c /（KW）
减小弯曲应力，提高承载能力和延长带的使用寿命。由式（8-6）得：
12
1
2d d d n n d =
d d1、d d2均应符合带轮直径系列尺寸，见表8-5。 4.验算带速v
1000
601
1?=
n d v d π (8-10)
带速太高离心力增大，使带与带轮间的摩擦力减小，容易打滑；带速太低，传递功率一定时所需的有效拉力过大，也会打滑。一般应使
普通V 带 5m/s ＜v ＜25m/s 窄V 带 5m/s ＜v ＜35m/s 否则重选d d 1。
5.确定中心距a 和带的基准长度L d
在无特殊要求时，可按下式初选中心距a 0：
)(7.021d d d d +≤a o ≤)(221d d d d +mm (8-11)
由带传动的几何关系，可得带的基准长度计算公式：
设计功率P c /（KW ）
2
122100a 4)()(2a 2d d d d d d d d L -+++=π
mm (8-12)
按0L 查表8-2得相近的V 带的基准长度L d ，再按下式近似计算实际中心距：
a ≈ a 0 +
2
L L d - （8-13） 当采用改变中心距方法进行安装调整和补偿初拉力时，其中心距的变化范围为 ???+=-=d
d L L 030.0a a 015.0a a max min
（8-14）
6.验算小带轮包角1α
οο3.57a
1801
21?--
≈d d d d α≥ο120 （8-15） α1与传动比i 有关，i 愈大（d d 2－d d 1）差值愈大，则α1愈小。所以V 带传动的传
动比一般小于7,推荐值为2~5。速比不变时，可用增大中心距a 的方法增大α1。
7.确定V 带根数z
z ≥
[]L
c
c K K P P P P P α)(000?+= （8-16） 式中：P c 为设计功率，按式（8-9）计算；P 0为特定条件下单根V 带所能传递的功率（KW ），
查表（8-7）；ΔP 0为i ＞1时的额定功率增量（KW ），查表（8-9）；K α为包角系数，考虑不是特定长度时，对传动能力的影响，查表（8-10）。 8.确定单根V 带初拉力F 0 20)15
.2(500qv K zv P F c +-=α
（8-17） 9.计算带对轴的压力F Q
F Q )2/sin(210αzF = （8-18）
表8-9 考虑i ≠1时，单根V 带的额定功率增量△P 0 (KW)
带传动的类型、特点和应用 带传动由主动带轮、从动带轮和传动带所组成（图7-１）。工作时以带和轮缘接触面间 产生的摩擦力来传递运动和动力。带传动是一种利用中间挠性件的摩擦传动。 图7-１ 根据横截面形状的不同，带分为平带、圆带、V带、同步齿形带等类型（图７-２），以 平带与V带使用最多。本节着重讨论V带传动。 （ｄ） 图７-２
带传动的使用特点： （１）带传动柔和，能缓冲、吸振，传动平稳，无噪声。 （２）过载时产生打滑，可防止损坏零件，起安全保护作用，但不能保证传动比的准确性。 （３）结构简单，制造容易，成本低廉，适用于两轴中心距较大的场合。 （４）外廓尺寸较大，传动效率较低。 带传动是一种应用广泛的机械传动。无论是在精密机械，还是在工程机械、矿山机械、化工机械、交通运输、农业机械等中，它都得到广泛使用。由于带传动的效率和承载能力较低，故不适用于大功率传动。平带传动传送功率小于500 ｋＷ，而V带传动传递功率小于700 ｋＷ；工作速度一般为5～30ｍ／ｓ。速度太低（１～５ｍ／ｓ或以下）时，传动尺寸大而不经济。速度太高时，离心力又会减少带轮间的压紧程度，降低传动能力。离心力会使带产生附加拉应力作用，降低寿命。 V带的结构、标准 Ｖ带传动是依靠带的两侧面与带轮轮槽侧面相接触产生摩擦力而工作的。我国生产的V 带 分为帘布芯、线绳芯两种结构。如图７-３所示，普通V带由顶胶、抗拉体、底胶和包布组成， 其中顶胶和底胶由橡胶制成；包布由橡胶帆布制成，主要起耐磨和保护作用。 图７-３ 普通V带已标准化，按截面尺寸由小到大有Y、Z、A、B、C、D、E七种型号，见 表7－１。 表7－1 普通V带界面尺寸 类别Y Z A B C D E b p/mm 5.3 8.5 11 14 19 27 32 b/mm 6 10 13 17 22 32 38 h/mm 4 6 8 11 14 19 25 φ 40° 普通Ｖ带是无接头的环形带，当其绕过带轮而弯曲时，顶胶受拉而伸长，底胶受压而缩短。抗拉体部分必有一层既不受拉伸，也不受压缩的中性层，称为节面，其宽度叫节宽，用
第一节齿轮传动的特点和类型 一、齿轮传动的特点 齿轮传动是应用最为广泛的一种传动形式，与其它传动相比，具有传递的功率大、速度范围广、效率高、工作可靠、寿命长、结构紧凑、能保证恒定传动比；缺点是制造及安装精度要求高，成本高，不适于两轴中心距过大的传动。 二、齿轮传动分类 1、按轴线相互位置：平面齿轮传动和空间齿轮传动。 平面齿轮传动：按轮齿方向：直齿轮传动，斜齿轮传动和人字齿轮传动；按啮合方式：外啮合、内啮合和齿轮齿条传动； 空间齿轮传动：锥齿轮传动、交错轴斜齿轮传动和蜗杆蜗轮传动。 2、按齿轮是否封闭：开式和闭式齿轮传动 三、齿轮传动的基本要求 1、传动准确平稳； 齿廓啮合基本定律：为保证齿轮传动的瞬时传动比保持不变，则两轮不论在何处接触，过接触点所作两轮的公法线必须与两轮的连心线交于一定点。定点C称为节点，分别以O1、O2为圆心，过节点C所作的两个相切的圆称为节圆。根据齿廓曲线满足齿廓啮合基本定律制出的齿轮有渐开线齿轮、摆线齿轮和圆弧线齿轮。我们主要介绍渐开线齿轮。 渐开线的有关概念：1、发生线在基圆上滚过的长度等于基圆上相应被滚过的弧长；2、发生线即渐开线的法线，它始终与基圆相切，故也是基圆的切线；3、同一基圆上生成的任意两条反向渐开线间的公法线长度处处相等，任意两条同向渐开线间的法向距离处处相等；4、渐开线的形状取决于基圆的大小。基圆越小，渐开线越弯曲；基圆越大，渐开线越平直；5、基圆内无渐开线。 2、承载能力高和较长的使用寿命。 第二节渐开线齿轮的基本参数及几何尺寸计算 一、各部分名称 端平面：垂直于齿轮轴线的平面； 齿槽：相邻两轮之间的空间； 齿顶圆（da）、齿根圆（df）、齿槽宽（ek）、齿厚（sk）、齿顶高（ha）、齿根高（hf）、齿宽（p）、全齿高（h） 二、基本参数 1、模数m：； 2、压力角：规定分度圆上的压力角为标准压力角； 3、齿顶高系数：； 4、顶隙系数：； 5、齿数z：。当m、α不变时，z越大，db越大，渐开线越平直，若当z→∞时，db→∞，渐开线变成直线，齿轮变成齿条。 标准齿轮：m、α、ha＊、c＊皆为标准值且e＝s。 三、几何尺寸计算 1、内齿轮与外齿轮比较：内齿轮的齿根即外齿轮的齿顶，内齿轮的齿顶即外齿轮的齿根；内齿轮的df＞da＞db； 2、齿条与齿轮比较：齿条的齿廓曲线为直线，齿轮的齿廓曲线为曲线（渐开线）；对应的圆都变为直线，如分度线、齿顶线、齿根线；啮合角等于压力角，等于齿形角。齿条上所有轮齿的同侧齿廓都互相平行，齿廓任意位置的齿距都等于分度线的齿距，即pk＝p＝πm。 3、几何尺寸计算（见书表35－3）
第八章 带传动 第一节 带传动的类型和特点 带传动由主动带轮1、从动带轮2和挠性带3组成，借助带与带轮之间的摩擦或啮合，将主动轮1的运动传给从动轮2，如图8-1所示。 一、带传动的类型 根据工作原理不同，带传动可分为摩擦带传动和啮合带传动两类。 1.摩擦带传动 摩擦带传动是依靠带与带轮之间的摩擦力传递运动的。按带的横截面形状不同可分为四种类型，如图8-2所示。 (1)平带传动。平带的横截面为扁平矩形（图a ），内表面与轮缘接触为工作面。常用 的平带有普通平带(胶帆布带)、皮革平带和棉布带等，在高速传动中常使用麻织带和丝织带。其中以普通平带应用最广。平带可适用于平行轴交叉传动和交错轴的半交叉传动。 (2)V 带传动。V 带的横截面为梯形，两侧面为工作面（图b ），工作时V 带与带轮槽两侧面接触，在同样压力F 的作用下，V 带传动的摩擦力约为平带传动的三倍，故能传递较大的载荷。 (3)多楔带传动。多楔带是若干V 带的组合(图c),可避免多根V 带长度不等,传力不均的缺点。 图8-1 带传动示意图 a) b) c) d)
(4)圆形带传动。横截面为圆形(图d), 常用皮革或棉绳制成, 只用于小功率传动。 2.啮合带传动 啮合带传动依靠带轮上的齿与带上的齿或孔啮合传递运动。啮合带传动有两种类型，如图8-3所示。 (1)同步带传动。利用带的齿与带轮上的齿相啮合传递运动和动力，带与带轮间为啮合传动没有相对滑动，可保持主、从动轮线速度同步（图a）。 (2)齿孔带传动。带上的孔与轮上的齿相啮合，同样可避免带与带轮之间的相对滑动，使主、从动轮保持同步运动（图b）。 二、带传动的特点 摩擦带传动具有以下特点： (1)结构简单，适宜用于两轴中心距较大的场合。 (2)胶带富有弹性，能缓冲吸振，传动平稳无噪声。 (3)过载时可产生打滑、能防止薄弱零件的损坏，起安全保护作用。但不能保持准确的传动比。 (4)传动带需张紧在带轮上，对轴和轴承的压力较大。 (5)外廓尺寸大,传动效率低(一般~。 根据上述特点，带传动多用于①中、小功率传动（通常不大于100KW）；②原动机 a)同步齿形带传动b)齿孔带传动
1、齿轮传动 分类：平面齿轮传动、空间齿轮传动。 优点：适用的圆周速度和功率范围广；传动比准确、稳定、效率高。；工作可靠性高、寿命长。；可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动 缺点：要求较高的制造和安装精度、成本较高。；不适宜远距离两轴之间的传动。渐开线标准齿轮基本尺寸的名称有齿顶圆；齿根圆；分度圆；摸数；压力角等。 2、涡轮涡杆传动 适用于空间垂直而不相交的两轴间的运动和动力。 优点：传动比大。；结构尺寸紧凑。 缺点：轴向力大、易发热、效率低。；只能单向传动。 涡轮涡杆传动的主要参数有：模数；压力角；蜗轮分度圆；蜗杆分度圆；导程；蜗轮齿数；蜗杆头数；传动比等。 3、带传动 包括主动轮、从动轮；环形带 1）用于两轴平行回转方向相同的场合，称为开口运动，中心距和包角的概念。 2）带的型式按横截面形状可分为平带、V带和特殊带三大类。 3）应用时重点是：传动比的计算；带的应力分析计算；单根V带的许用功率。 优点：适用于两轴中心距较大的传动；、带具有良好的挠性，可缓和冲击，吸收振动；过载时打滑防止损坏其他零部件；结构简单、成本低廉。 缺点：传动的外廓尺寸较大；、需张紧装置；由于打滑，不能保证固定不变的传动比；带的寿命较短；传动效率较低。 4、链传动 包括主动链、从动链；环形链条。 链传动与齿轮传动相比，其主要特点：制造和安装精度要求较低；中心距较大时，其传动结构简单；瞬时链速和瞬时传动比不是常数，传动平稳性较差。 5、轮系 1）轮系分为定轴轮系和周转轮系两种类型。 2）轮系中的输入轴与输出轴的角速度(或转速)之比称为轮系的传动比。等于各对啮合齿轮中所有从动齿轮齿数的乘积与所有主动齿轮齿数乘积之比。 3）在周转轮系中，轴线位置变动的齿轮，即既作自转，又作公转的齿轮，称为行星轮,轴线位置固定的齿轮则称为中心轮或太阳轮。 4）周转轮系的传动比不能直接用求解定轴轮系传动比的方法来计算，必须利用相对运动的原理，用相对速度法(或称为反转法)将周转轮系转化成假想的定轴轮系进行计算。 适用于相距较远的两轴之间的传动；可作为变速器实现变速传动；可获得较大的传动比；实现运动的合成与分解。二、电气传动
传动的分类及特点 传动：利用构件或机构把动力从机器的一部分传递到另一部分。 传动的分类可分为：机械传动、液体传动、电力传动、磁力传动（如下表） 各种传动类型的特点:
注：表中符号+、++、+++分别表示性能尚可、好和很好机械传动按工作原理分类：
1、V带（三角带）规格型号： 普通V带型号：Y、Z、A、B、C、D、 E 窄V带型号：S P Z、S P A、S P B、S P C 有效宽度制窄V带：9N（3V）、15N（5V）、25N（8V）一般V带的规格型号包括：带型号与带的周长两部分。如：B1220B型带长度1220m m 2、链传动是属于具有中间挠性的啮合传动，它兼有齿轮传动和带传动的一些特点。与齿轮传动相比，链传动的制造与安装精度要求较低；链轮齿受力情况较好，承载能力较大；有一定的缓冲和减振性能；中心距或大而结构轻便。与磨擦型带传动相比，链传动的平均传动比准确；传动效率稍高；链条对 轴的拉力较小；同样使用条件下，结构尺寸更为紧凑；此外链条的磨损伸长比较缓慢，张紧调节工作时 较小，并且能在恶劣环境条件下工作。链传动的缺点：不能保持瞬时传动比恒定；工作时有噪声；磨损 后易发生跳齿；不适用于空间限制要求中心距小以及急速反向传动的场合。 链条按用途可分为：传动链、输送链、起重链。 传动链的类型、结构特点和应用
成型链链节由可锻铸铁或铜制造，装拆方便用于农业机械和链速在 3m/s以下的传动 滚子链链节的计卜算方法：链号数乘以25.4mm/16,就是该型号链条的米制节距值。链号中 的后缀有A、B两种。表示两个系列，A系列起源于美国流行于全世界，B系列起源于英国, 主要流行于欧洲。滚子链规格型号的表示法： 08A -1 -88 GB/T1243-1997 1）瞬时传动比恒定。 2）传动比范围大，可用于减速或增速。 3）速度（指节圆圆周速率）和传递功率的范围大，可用于高速（v >40m/s）、中速和低速（v v 25m/s=的传动；功率可从小于1W到1056789K W。 5 结构紧凑，适用于近距离传动。 6 制造成本较高，某些具有特殊齿形或精度很高的齿轮，因需要专用或高精度的机床、刀具和量仪等，故制造工艺复杂，成本高。 7 精度不高的齿轮，传动时噪声、振动和冲击大，污染环境。 8 无过载保护作用。 4、齿轮的要素： 由强度计算或结构设计确定 20° d=zm z ha=ha*x m=m(ha=1) hf=(ha*+c*)m=1.25m(hf*=1,c*=0.25) h=ha+hf=2.25m 8）齿顶圆直径da=d+hf=（z+2）m 9 齿根圆直径df=d-2hf=（z-2.5）m 一般的直齿圆柱齿轮，有齿数z、齿顶圆da、齿根圆df三个参数，就可以制作这个齿轮。 在一个齿轮加工的图纸上必须体现出齿数、模数和压力角 5、轮系 定轴线轮系——在传动时，轮系中的全部齿轮轴线位置都固定； 动轴线轮系一一在传动时，轮系中有一个或一个以上的齿轮轴线绕位置固定的几何轴线 3、齿轮传动特点：
第八章带传动 8.1 概述 8.1.1 带传动的工作原理及特点 1.传动原理——以张紧在至少两轮上带作为中间挠性件，靠带与轮接触面间产生摩擦力来传递运动与动力 2.优点：1）有过载保护作用 2）有缓冲吸振作用 3）运行平稳无噪音 4）适于远距离传动（amax=15m） 5）制造、安装精度要求不高 缺点：1）有弹性滑动使传动比i不恒定 2）张紧力较大（与啮合传动相比）轴上压力较大 3）结构尺寸较大、不紧凑 4）打滑，使带寿命较短 5）带与带轮间会产生摩擦放电现象，不适宜高温、易燃、易爆的场合。 8.1.2主要类型与应用 a.平型带传动——最简单，适合于中心距a较大的情况 b.V 带传动——三角带 c.多楔带传动——适于传递功率较大要求结构紧凑场合 d.同步带传动——啮合传动，高速、高精度，适于高精度仪器装置中带比较薄，比较轻。 图6-1 带传动的主要类型 8.1.3带传动的形式 1、开口传动——两轴平行、双向、同旋向 2、交叉传动——两轴平行、双向、反旋向 3、半交叉传动——交错轴、单向 ◆带传动的优点： ①适用于中心距较大的；②传动带具有良好的弹性，能缓冲吸振，尤其是V带没 有接头，传动较平稳，噪声小；③过载时带在带轮上打滑，可以防止其它器件损坏；④结构简单，制造和维护方便，成本低。 ◆带传动的缺点： ①传动的外廓尺寸较大；②由于需要张紧，使轴上受力较大；③工作中有弹性滑动，不能准确地保持主动轴和从动轴的转速比关系；④带的寿命短；⑤传动效率降低；⑥带传动可能因摩擦起电，产生火花，故不能用于易燃易爆的场合。 8.2 V带和带轮的结构
V 带有普通V 带、窄V 带、宽V 带、大楔角V 带、联组V 带、齿形V 带、汽车V 带等多种类型，其中普通V 带应用最广。 8.2.1 V 带及其标准 如图所示 V 带由抗拉体、顶胶、底胶和包布组成 8.2.2带轮结构 1、组成部分：轮缘、轮辐、轮毂 2、结构形式：实心式、腹板式、孔板式、椭圆轮辐式 3、材料：灰铸铁（HT150、HT200常用）、铸钢、焊接钢板（高速）、铸铝、塑料（小功率） 普通V 带轮轮缘的截面图及其各部尺寸见表 8.3 带传动的工作情况分析 8.3.1带传动的受力分析 工作前 :两边初拉力Fo=Fo 工作时:两边拉力变化： ①紧力 Fo →F1；②松边Fo →F2 F1—Fo = Fo —F2 F1— F2 = 摩擦力总和Ff = 有效圆周力Fe 所以: 紧边拉力 F1=Fo + Fe/2 松边拉力 F2=Fo —Fe/2 8.3.2 带传动的最大有效圆周拉力及其影响
同步带传动类型及及设计计算标准 (GB-T10414?2-2002同步带轮设计标准) 圆弧齿同步带轮轮齿ArctoothTimingtooth 直边齿廓尺寸Dimensionoflineartypepulley
1、同步带轮的型式 2、齿型尺寸、公差及技术参数 3、各种型号同步带轮齿面宽度尺寸表 4、订购须知 圆弧齿轮传动类型： 1)圆弧圆柱齿轮分单圆弧齿轮和双圆弧齿轮。 2)单圆弧齿轮的接触线强度比同等条件下渐开线齿轮高，但弯曲强度比渐开线低。 3)圆弧齿轮主要采用软齿面或中硬齿面，采用硬齿面时一般用矮形齿。圆弧齿轮传动设计步骤： 1)简化设计：根据齿轮传动的传动功率、输入转速、传动比等条件，确定中心距、模数等主要参数。如果中心距、模数已知，可跳过这一
步。 2)几何设计计算：设计和计算齿轮的基本参数，并进行几何尺寸计算。 3)强度校核：在基本参数确定后，进行精确的齿面接触强度和齿根弯曲强度校核。 4)如果校核不满足强度要求，可以返回 圆弧齿轮传动的特点： 1)圆弧齿轮传动试点啮合传动，值适用于斜齿轮，不能用于直齿轮。 2)相对曲率半径比渐开线大，接触强度比渐开线高。 3)对中心距变动的敏感性比渐开线大。加工时，对切齿深度要求较高，不允许径向变位切削，并严格控制装配误差。 单圆弧齿轮传动 小齿轮的凸齿工作齿廓在节圆以外，齿廓圆心在节圆上；大齿轮的凹齿工作齿廓在节圆内，齿廓圆心略偏於节圆以外(图2单圆弧齿轮传动的嚙合情况)。由於大齿轮的齿廓圆弧半径p2略大於小齿轮的齿廓半径p1，故当两齿廓转到K点，其公法线通过节点c时，齿便接触，旋即分离，但与它相邻的另一端面的齿廓随即接触，即两轮齿K1﹑K'1、K2﹑K'2﹑K3﹑K'3……各点依次沿嚙合线接触。因此，圆弧齿轮任一端面上凹﹑凸齿廓仅作瞬时嚙合。一对新圆弧齿轮在理论上是瞬时点嚙合，故圆弧齿轮传动又常称为圆弧点嚙合齿轮传动。轮齿经过磨合后，实际上齿廓能沿齿高有相当长的一段线接触。圆弧齿轮传动的特点是：(1)综合曲率半径比渐开线齿轮传动大很多，其接触强度比渐开线齿轮传动约高0.5～1.5倍；
一、机械传动 1、齿轮传动 分类：平面齿轮传动、空间齿轮传动。 特点 优点——适用的圆周速度和功率范围广；传动比准确、稳定、效率高；工作可靠性高、寿命长；可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动。缺点——要求较高的制造和安装精度、成本较高；不适宜远距离两轴之间的传动。 渐开线标准齿轮基本尺寸的名称有齿顶圆、齿根圆、分度圆、摸数、压力角等。 2、蜗轮蜗杆传动 适用于空间垂直而不相交的两轴间的运动和动力。 特点 优点——传动比大。；结构尺寸紧凑。 缺点——轴向力大、易发热、效率低；只能单向传动。 涡轮涡杆传动的主要参数有：模数、压力角、蜗轮分度圆、蜗杆分度圆、导程、蜗轮齿数、蜗杆头数、传动比等。 3、皮带传动 包括主动轮、从动轮、环形带。 1）用于两轴平行回转方向相同的场合，称为开口运动，中心距和包角的概念。
2）带的型式按横截面形状可分为平带、V带和特殊带三大类。 3）应用时重点是：传动比的计算、带的应力分析计算、单根V带的许用功率。带传动的特点 优点——适用于两轴中心距较大的传动；带具有良好的挠性，可缓和冲击，吸收振动；过载时打滑防止损坏其他零部件；结构简单、成本低廉。 缺点——传动的外廓尺寸较大；需张紧装置；由于打滑，不能保证固定不变的传动比；带的寿命较短；传动效率较低。 4、皮带传动 包括主动链、从动链、环形链条。 链传动与齿轮传动相比，其主要特点： 制造和安装精度要求较低； 中心距较大时，其传动结构简单； 瞬时链速和瞬时传动比不是常数，传动平稳性较差。 5、轮系传动 1）轮系分为定轴轮系和周转轮系两种类型。 2）轮系中的输入轴与输出轴的角速度(或转速)之比称为轮系的传动比。等于各对啮合齿轮中所有从动齿轮齿数的乘积与所有主动齿轮齿数乘积之比。 3）在周转轮系中，轴线位置变动的齿轮，即既作自转，又作公转的齿轮，称为行星轮,轴线位置固定的齿轮则称为中心轮或太阳轮。
种类：带传动，链传动，轴传动，齿轮传动，蜗杆涡轮传动，摩擦轮传动，螺旋传动，液压传动，气压传动。 带传动一般有以下特点： 1．带有良好的饶性，能吸收震动，缓和冲击，传动平稳噪音小。 2．当带传动过载时，带在带轮上打滑，防止其他机件损坏，起到过载保护作用。 3．结构简单，制造，安装和维护方便； 4．带与带轮之间存在一定的弹性滑动，故不能保证恒定的传动比，传动精度和传动效率较低。 5．由于带工作时需要张紧，带对带轮轴有很大的压轴力。 6．带传动装置外廓尺寸大，结构不够紧凑。 7．带的寿命较短，需经常更换。 由于带传动存在上述特点，故通常用与中心距较大的两轴之间的传动传递功率一般不超过50KW。 链传动兼有带传动和齿轮传动的特点。 主要优点：与摩擦型带传动相比，链传动无弹性滑动和打滑现象，因而能保持准确的传动比（平均传动比），传动效率较高（润滑良好的链传动的效率约为97 98%）；又因链条不需要象带那样张得很紧，所以作用在轴上的压轴力较小；在同样条件下，链传动的结构较紧凑；同时链传动能在温度较高、有水或油等恶劣环境下工作。与齿轮传动相比，链传动易于安装，成本低廉；在远距离传动时，结构更显轻便。 主要缺点：运转时不能保持恒定传动比，传动的平稳性差；工作时冲击和噪音较大；磨损后易发生跳齿；只能用于平行轴间的传动。 链传动主要用在要求工作可靠,且两轴相距较远,以及其他不宜采用齿轮传动的场合。 齿轮传动的特点 1)效率高在常用的机械传动中，以齿轮传动效率为最高，闭式传动效率为96%~99%，这对大功率传动有很大的经济意义。 2）结构紧凑比带、链传动所需的空间尺寸小。 3)工作可靠、寿命长设计制造正确合理、使用维护良好的齿轮传动，工作十分可靠，寿命可长达一二十年，这也是其它机械传动所不能比拟的。这对车辆及在矿井内工作的机器尤为重要。 4)传动比稳定传动比稳定往往是对传动性能的基本要求。齿轮传动获得广泛应用，正是由于其具有这一特点。 但是齿轮传动的制造及安装精度要求高，价格较贵，且不宜用于传动距离过大的场合。 滚珠丝杆的主要优点有： （1）滚动摩擦系数小，传动效率高，其效率可达90%以上，摩擦系数f= 0.002～0.005； （2）摩擦系数与速度的关系不大，故起动扭矩接近运转扭矩，工作较平稳； （3）磨损小且寿命长，可用调整装置调整间隙，传动精度与刚度均得到提高；
授课教师：日期： 教学环节及时间分配、备注师生 活动 教学内容4学时 新课引入 准备知识学习 学习重点和难点 学生 回答 教师 补充 理论 知识 学习 实物 展示 第六章带传动和链传动 学习目标 了解带传动与链传动的类型、工作原理、特点及应用； 了解V带的标记及V带轮的机构； 了解带传动与链传动的失效分析； 了解带传动与链传动的安装与维护常识。 新课引入 举例：自己在生活中见过的带传动或者链传动的例子有哪些？ 如自行车的链条传动，生产流水线上的带传动等等。（结合PPT形象生动）粗略讲解PPT中展示图片的工作机理。 6.1 带传动的工作原理、类型及特点（一下内容结合PPT）教材P83 1、主动轮，从动轮。 2、带传动的组成主动轮 从动轮 传动带 3、带传动的分类：1、摩擦式（靠摩擦力工作，工作时不需要润滑，成本低） 2、啮合式（不打滑，精度高） 3.1 摩擦式：平带f1 V带f2=3f1（分类、结构） 多楔带（功率大的场合） 圆带（多见于早起缝纫机） P96 练习：判断题1、2 选择题1、2、3、4 6.2 普通V带及V带轮 1、结构P 85 帘布芯结构抗拉强度好
PPT图演示 讲授 举例说明 绳芯结构柔韧性好 2、V带的几何参数： θ：楔角，一般取 40° 3、V带标准化的认识 4、普通V带轮 4.1 V带轮结构： θ一般都小于40° 以铸造为主 小结：带传动的特点P84 6.3 带传动工作能力分析 简单的讲述受力情况。并引出包角的概念 摩擦式带传动打滑的地方在小轮。原因是包角小。带传动的失效形式：打滑、传动带磨损、疲劳断裂 6.4 带传动的张紧、安装与维护 1、张紧装置：1、通过滑道调节螺钉
齿轮传动、蜗杆传动、带传动、链轮传动的优缺点超全
几种传动形式之间的比较齿轮传动用来传递任意两轴间的运动和动力 齿轮传动与带传动相比主要有以下优点： （1）传递动力大、效率高； （2）寿命长，工作平稳，可靠性高； （3）能保证恒定的传动比，能传递任意夹角两轴间的运动 齿轮传动与带传动相比主要缺点有： （1）制造、安装精度要求较高，因而成本也较高； （2）不宜作远距离传动。 (3 ) 无过载保护 (4 ) 需专门加工设备
蜗轮蜗杆用于传递交错轴之间的回转运动和动力 带传动和链传动都是通过中间挠性件（带或链）传递运动和力的，适用于传递两轴中心距较大的场合 链传动的特点:①和齿轮传动比较,它可以在两轴中心相距较远的情况下传递运动和动力;②能在低速、重载和高温条件下及灰土飞扬的不良环境中工作;③和带传动比较,它能保证准确的平均传动比,传递功率较大,且作用在轴和轴承上的力较小;④传递效率较高,一般可达～;⑤链条的铰链磨损后,使得节距变大造成脱落现象;⑥安装和维修要求较高.链轮材料一般是结构钢等. 带传动(皮带传动)特点(优点和缺点):①结构简单,适用于两轴中心距较大的传动场合;②传动平稳无噪声,能缓冲、吸振;③过载时带将会在带轮上打滑,可防止薄弱零部件损坏,起到安全保护作用;④不能保证精确的传动比.带轮材料一般是铸铁等. 齿轮传动的特点:①能保证瞬时传动比恒定,平稳性较高,传递运动准确可靠;②传递的功率和速度范围较大;③结构紧凑、工作可靠,可实现较大的传动比;④传动效率高,使用寿命长;⑤齿轮的制造、安装要求较高.齿轮材料一般是铸铁等. 涡轮蜗杆传动最主要的特点就是具有反向自锁的功能，而且相比其它传动具有较大的速比，涡轮蜗杆的输入、输出轴不在同一轴线上，甚至不在同一个平面上。自身的缺点，那就是涡轮蜗杆的传动效率不够高，精度也不是很高
目前四大类传动方式公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
在目前四大类传动方式(机械、电气、液压和气压)中，没有一种动力传动是十全十美的。 ? ? 机械 1．齿轮传动： 1）分类：平面齿轮传动、空间齿轮传动。 2）特点：优点适用的圆周速度和功率范围广；传动比准确、稳定、效率高。；工作可靠性高、寿命长。；可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动缺点要求较高的制造和安装精度、成本较高。；不适宜远距离两轴之间的传动。 3）渐开线标准齿轮基本尺寸的名称有齿顶圆；齿根圆；分度圆；摸数；压力角等。 2．涡轮涡杆传动： 适用于空间垂直而不相交的两轴间的运动和动力。1）特点：优点传动比大。；结构尺寸紧凑。缺点轴向力大、易发热、效率低。；只能单向传动。 涡轮涡杆传动的主要参数有：模数；压力角；蜗轮分度圆；蜗杆分度圆；导程；蜗轮齿数；蜗杆头数；传动比等。 3．带传动：包括主动轮、从动轮；环形带 1）用于两轴平行回转方向相同的场合，称为开口运动，中心距和包角的概念。2）带的型式按横截面形状可分为平带、V带和特殊带三大类。 3）应用时重点是：传动比的计算；带的应力分析计算；单根V带的许用功率。4）带传动的特点： 优点：适用于两轴中心距较大的传动；、带具有良好的挠性，可缓和冲击，吸收振动；过载时打滑防止损坏其他零部件；结构简单、成本低廉。缺点：传动的外廓尺寸较大；、需张紧装置；由于打滑，不能保证固定不变的传动比；带的寿命较短；传动效率较低。 4．链传动包括主动链、从动链；环形链条。 链传动与齿轮传动相比，其主要特点：制造和安装精度要求较低；中心距较大时，其传动结构简单；瞬时链速和瞬时传动比不是常数，传动平稳性较差 5．轮系 1）轮系分为定轴轮系和周转轮系两种类型。 2）轮系中的输入轴与输出轴的角速度(或转速)之比称为轮系的传动比。等于各对啮合齿轮中所有从动齿轮齿数的乘积与所有主动齿轮齿数乘积之比。
皮带传动、链传动和齿轮传动特点
皮带传动是一种依靠摩擦力来传递运动和动力的机械传动。它的特点主要表现在：皮带有良好的弹性，在工作中能缓和冲击和振动，运动平稳无噪音。载荷过大时皮带在轮上打滑，因而可以防止其他零件损坏，起安全保护作用。皮带是中间零件。它可以在一定范围内根据需要来选定长度，以适应中心距要求较大的工作条件。结构简单制造容易，安装和维修方便，成本较低。 缺点是：靠摩擦力传动，不能传递大功率。传动中有滑动，不能保持准确的传动比，效率较低。在传递同样大的圆周力时，外廓尺寸和轴上受力都比齿轮传动等啮合传动大。皮带 磨损较快，寿命较短。 链传动的特点: 1）与带传动相比，没有弹性滑动，能保持准确的平均传动比，传动效率较高；链条不需要大的张紧力，所以轴与轴承所受载荷较小；不会打滑，传动可靠，过载能力强，能在低速重载下较好工作； 2）与齿轮传动相比，可以有较大的中心距，可在高温环境和多尘环境中工作，成本较低； 3）缺点是瞬时链速和瞬时传动比都是变化的，传动平稳性较差，工作中有冲击和噪声，不适合高速场合，不适用于转动方向频繁改变的情况。 齿轮传动能传递两个平行轴或相交轴或交错轴间的回转运动和转矩。 一、齿轮传动的特点 1)效率高在常用的机械传动中，以齿轮传动效率为最高，闭式传动效率为96%~99%，这对大功率传动有很大的经济意义。 2）结构紧凑比带、链传动所需的空间尺寸小。 4)传动比稳定传动比稳定往往是对传动性能的基本要求。齿轮传动获得广泛应用，正是由于其具有这一特点。
3)工作可靠、寿命长设计制造正确合理、使用维护良好的齿轮传动，工作十分可靠，寿命可长达一二十年，这也是其它机械传动所不能比拟的。这对车辆及在矿井内工作的机器尤为重要。 但是齿轮传动的制造及安装精度要求高，价格较贵，且不宜用于传动距离过大的场合。 常见传动方式的分类及其特点 在机械传动方面，常见的传动种类：带传动，链传动，轴传动，齿轮传动，蜗杆涡轮传动，摩擦轮传动，螺旋传动，液压传动，气压传动。 带传动一般有以下特点： 1．带有良好的饶性，能吸收震动，缓和冲击，传动平稳噪音小。 2．当带传动过载时，带在带轮上打滑，防止其他机件损坏，起到过载保护作用。 3．结构简单，制造，安装和维护方便； 4．带与带轮之间存在一定的弹性滑动，故不能保证恒定的传动比，传动精度和传动效率较低。 5．由于带工作时需要张紧，带对带轮轴有很大的压轴力。 6．带传动装置外廓尺寸大，结构不够紧凑。 7．带的寿命较短，需经常更换。 由于带传动存在上述特点，故通常用与中心距较大的两轴之间的传动传递功率一般不超过50KW。 链传动兼有带传动和齿轮传动的特点。 主要优点：与摩擦型带传动相比，链传动无弹性滑动和打滑现象，因而能保持准确的传动比（平均传动比），传动效率较高（润滑良好的链传动的效率约为97 98%）；又因链条不需要象带那样张得很紧，所以作用在轴上的压轴力较小；在同样条件下，链传动的结构较紧凑；同时链传动能在温度较高、有水或油等恶劣环境下工作。与齿轮传动相比，链传动易于安装，成本低廉；在远距离传动时，结构更显轻便。
南昌大学实验报告 学生姓名 : 学号专业班级 : 实验类型:□ 验证■ 综合□ 设计□ 创新实验日期 : 2013年 10月 11日实验成绩 : 一、实验项目名称 :带传动及其特性实验二、实验目的 1. 了解带传动的预紧和加载方式; 2. 了解带传的的弹性滑动和打滑的区别; 3.了解带传动的拉力与滑动率、与效率之间的关系 4. 了解转速、转速差以及扭曲的测量方法。 三、实验基本原理 ? 滑动率 主、从动轮圆周速度分别为 V1 = πdd1n160000(m/s V2 = πdd2n2 60000 (m/s 由于带的弹性滑动引起的从动圆周速度的降低率称为滑动率ε,即 ε= v1 - v2v1*100% = d1n1 - d2n2d1n1*100% = n1 - n2
n1 *100% (d1 =d2 ? 传动效率 η= P2P1= T2n2 T1n1 *100% (1P 、 2P 分别为主动轮的输入功率和从动轮的输出功率 随着负载的改变, 1n 、 2n 和 1T 、 2T 值也将随之改变。这样,可以获得不同负载下的 ε和η值,由此可以得出带传动的滑动率曲线和效率曲线。改变带的预紧力 0F ,又可以 得到在不同预紧拉力下的一组测试数据。 显然, 实验条件相同且预紧力 0F 一定时, 滑动率的大小取决于负载的大小, 1F 与 2F 之间的差值越大,则产生弹性滑动的范围也随之增大。当带在整个接触弧上都产生滑动时,就会沿带轮表面出现打滑现象,这时,带传动已不能正常工作。所以打滑现象是应该避免的。滑动曲线上临界点(A 和 B 所对应的有效拉力即不产生打滑现象时带所能传递的最大有效拉力。通常,我们以临界点为界,将降曲线分为两个区,即弹性滑动区和打滑区(见图 1-3所示
1、齿轮传动分类：平面齿轮传动、空间齿轮传动。特点优点——适用的圆周速度和功率范围广；传动比准确、稳定、效率高；工作可靠性高、寿命长；可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动。要求较高的制造和安装精度、成本较高；不适宜远距离两轴之间的传缺点——动。渐开线标准齿轮基本尺寸的名称有齿顶圆、齿根圆、分度圆、摸数、压力角等。、蜗轮蜗杆 传动2 适用于空间垂直而不相交的两轴间的运动和动力。 特点 优点——传动比大。；结构尺寸紧凑。 缺点——轴向力大、易发热、效率低；只能单向传动。 涡轮涡杆传动的主要参数有：模数、压力角、蜗轮分度圆、蜗杆分度圆、导程、蜗轮齿数、蜗杆头数、传动比等。 3、皮带传动 、环形带。包括主动轮、从动轮 1）用于两轴平行回转方向相同的场合，称为开口运动，中心距和包角的概念。带和特殊带三大类。）带的型式按横截面形状可分为平带、2V带的许用功）应用时重点是：传动比的计算、带的应力分析计算、单根V3率。带传动的特点—
—适用于两轴中心距较大的传动；带具有良好的挠性，可缓和冲击，吸优点收振动；过载时打滑防止损坏其他零部件；结构简单、成本低廉。由于打滑，不能保证固定不变的缺点——传动的外廓尺寸较大；需张紧装置；；带的寿命较短；传动效率较低。传动比 包括主动链、从动链、环形链条。 链传动与齿轮传动相比，其主要特点： 制造和安装精度要求较低； 中心距较大时，其传动结构简单； 瞬时链速和瞬时传动比不是常数，传动平稳性较差。
1）轮系分为定轴轮系和周转轮系两种类型。 2）轮系中的输入轴与输出轴的角速度(或转速)之比称为轮系的传动比。等于各对啮合齿轮中所有从动齿轮齿数的乘积与所有主动齿轮齿数乘积之比。 3）在周转轮系中，轴线位置变动的齿轮，即既作自转，又作公转的齿轮，称为轴线位置固定的齿轮则称为中心轮或太阳轮。,行星轮 4）周转轮系的传动比不能直接用求解定轴轮系传动比的方法来计算，必须利用相对运动的原理，用相对速度法(或称为反转法)将周转轮系转化成假想的定轴轮系进行计算。 轮系的主要特点 适用于相距较远的两轴之间的传动；可作为变速器实现变速传动；可获得较大的传动比；实现运动的合成与分解。 1、精确度高 伺服电机作为动力源，由滚珠丝杠和同步皮带等组成结构简单而效率很高的传动机构。它的重复精度误差是0.01%。
皮带传动是一种依靠摩擦力来传递运动和动力的机械传动。它的特点主要表现在：皮带有良好的弹性，在工作中能缓和冲击和振动，运动平稳无噪音。载荷过大时皮带在轮上打滑，因而可以防止其他零件损坏，起安全保护作用。皮带是中间零件。它可以在一定范围内根据需要来选定长度，以适应中心距要求较大的工作条件。结构简单制造容易，安装和维修方便，成本较低。 缺点是：靠摩擦力传动，不能传递大功率。传动中有滑动，不能保持准确的传动比，效率较低。在传递同样大的圆周力时，外廓尺寸和轴上受力都比齿轮传动等啮合传动大。皮带磨损 较快，寿命较短。 链传动的特点: 1）与带传动相比，没有弹性滑动，能保持准确的平均传动比，传动效率较高；链条不需要大的张紧力，所以轴与轴承所受载荷较小；不会打滑，传动可靠，过载能力强，能在低速重载下较好工作； 2）与齿轮传动相比，可以有较大的中心距，可在高温环境和多尘环境中工作，成本较低； 3）缺点是瞬时链速和瞬时传动比都是变化的，传动平稳性较差，工作中有冲击和噪声，不适合高速场合，不适用于转动方向频繁改变的情况。 齿轮传动能传递两个平行轴或相交轴或交错轴间的回转运动和转矩。 一、齿轮传动的特点 1)效率高在常用的机械传动中，以齿轮传动效率为最高，闭式传动效率为96%~99%，这对大功率传动有很大的经济意义。 2）结构紧凑比带、链传动所需的空间尺寸小。 4)传动比稳定传动比稳定往往是对传动性能的基本要求。齿轮传动获得广泛应用，正是由于其具有这一特点。 3)工作可靠、寿命长设计制造正确合理、使用维护良好的齿轮传动，工作十分可靠，寿命可长达一二十年，这也是其它机械传动所不能比拟
的。这对车辆及在矿井内工作的机器尤为重要。 但是齿轮传动的制造及安装精度要求高，价格较贵，且不宜用于传动距离过大的场合。 常见传动方式的分类及其特点 在机械传动方面，常见的传动种类：带传动，链传动，轴传动，齿轮传动，蜗杆涡轮传动，摩擦轮传动，螺旋传动，液压传动，气压传动。 带传动一般有以下特点： 1．带有良好的饶性，能吸收震动，缓和冲击，传动平稳噪音小。 2．当带传动过载时，带在带轮上打滑，防止其他机件损坏，起到过载保护作用。 3．结构简单，制造，安装和维护方便； 4．带与带轮之间存在一定的弹性滑动，故不能保证恒定的传动比，传动精度和传动效率较低。 5．由于带工作时需要张紧，带对带轮轴有很大的压轴力。 6．带传动装置外廓尺寸大，结构不够紧凑。 7．带的寿命较短，需经常更换。 由于带传动存在上述特点，故通常用与中心距较大的两轴之间的传动传递功率一般不超过50KW。 链传动兼有带传动和齿轮传动的特点。 主要优点：与摩擦型带传动相比，链传动无弹性滑动和打滑现象，因而能保持准确的传动比（平均传动比），传动效率较高（润滑良好的链传动的效率约为97 98%）；又因链条不需要象带那样张得很紧，所以作用在轴上的压轴力较小；在同样条件下，链传动的结构较紧凑；同时链传动能在温度较高、有水或油等恶劣环境下工作。与齿轮传动相比，链传动易于安装，成本低廉；在远距离传动时，结构更显轻便。 主要缺点：运转时不能保持恒定传动比，传动的平稳性差；工作时冲击和噪音较大；磨损后易发生跳齿；只能用于平行轴间的传动。
组织教学 1点名清点人数； 2组织上课纪律； 3检查学生是否带书本，笔 【教学过程】 一．导入新课 前面所讲的常用平面连杆机构、凸轮机构和间歇运动机构都是靠构件之间的作用力来驱动相邻构件运动的。而机械传动是靠构件之间的摩擦或啮合来传动的，以改变从动件的速度大小，实现减速、增速、变速或改变力与力矩的变化，但从动件的运动都是匀速的，连续的。常用的机械传动有五种。即： 摩擦传动有摩擦轮传动和带传动二种。 啮合传动有齿轮传动，蜗杆传动和链传动三种。 二．讲授新课 1．带传动的组成：主、从动带轮和传动带。工作时靠带与带轮之间接触面产生的摩擦力来传递运动和动力，属于利用中间挠性件的摩擦运动。 2．带传动的类型、特点和应用 类型很多，如图7－1、2所示。教师可以演示带去的实物。 带传动的特点很多，重点要记住优点是传动平稳，能吸收振动、无噪声，过载能打滑起保护作用；主要缺点是不能保证准确的传动比。所以，一般安装在与电机直接相连接的传动轴上。 3．V带的结构 由于相同条件下V带传递功率是平皮带的3倍左右，因此V带应用最广。根据传
递功率大小，分为七种型号，Y、Z型号的皮带断面较小，常用于家用电器上。依次为 A、B、C、D、E,随着皮带断面形状逐渐变大，传递的功率也相应变大。 除了断面尺寸外，由于V带做成环形的密封整体，不能断开调整长度，所以国家已制定标准的基准长度系列，使用中应按标准进行选择。 4．带轮材料、结构 工业上常用带轮材料为HT150铸铁，具有足够强度，易于加工，价格便宜的特点； 在低速或轻载中常用工程塑料或铝合金，如洗衣机的大带轮选用工程塑料，而小带轮用铁板制成。 轮槽的结构与带相配合使用，在中性层处的尺寸相同。由于带传动时，带在小轮中的弯曲变形较大，内侧受压缩变形，为了保证带与带轮充分的接触以产生足够的摩擦力，将V带的楔角做成40°，而带轮的楔角依型号和小带轮直径的变化而变化，分别为32°、34°、36°和38°四种。 4．带传动的失效形式 当载荷超过带传动所能传递的动力时带在带轮上打滑，和摩擦带疲劳撕裂是带传动的主要失效形式。 为了增大传动时的接触摩擦角，使传递的动力最大，要求带传动的下边为紧边，上边为松边。 5．带传动的传动比 带传动的传动比为主动轮的转速与从动轮的转速之比，也等于从动轮的基准直径与主动轮的基准直径之比。传动比一般小于3。 6．V带传动的张紧，安装和维护 该内容是中职学生的学习重点，与生产操作密切相关。带的张紧是保证带产生足够的摩擦力为前提，因此要经常进行张紧，方法很多，如图7－11、12所示。 带的安装中，如果是新带，即使是相同型号和规格，由于弹性材料的原因，带的基准长度都有一定的误差，所以应当注意选择相同内周长的带安装在同一带轮上，避免因为个别带长度过长而不能正常工作。同时注意新旧带不能一起使用。 在装卸V带时，如果调近两带轮的中心矩，可以很方便地将带拆卸或安装。如果不调整两轮中心矩，硬将带从带轮上撬下来，一定要先把带从大轮上撬下来；安装时应先把带套在小轮上，再将带从大轮上盘上去，此时应特别注意不能用手直接操作，防止将手夹在带与带轮之间，那将是悲剧。 带在带轮上地松紧一定要符合10-15mm的压下要求，过松不能传递足够的摩擦力和扭矩，过紧将会增大压轴力，加大对轴承的径向载荷。如果是滑动轴承，将加剧磨损。如洗衣机皮带太松，水流缓慢，衣服洗不净；如果皮带过紧，波轮轴很快过度磨损产生中间漏水。 三．小结 1．带传动的工作特性与机构有何不同，带传动最主要的优缺点。 2．V带与带轮已标准化，应按标准选用。 3．带的安装、调整与维护应该注意的几个问题。 四．布置作业
主要分两类，一是靠机件间的摩擦力传递动力与摩擦传动，二是靠主动件与从动件啮合或借助中间件啮合传递动力或运动的啮合传动。 按传力方式分： 1 摩擦传动。 2 链条传动。 3 齿轮传动。 4 皮带传动。 5 涡轮涡杆传动。 6 棘轮传动。 7 曲轴连杆传动8 气动传动。 9 液压传动（液压刨）10 万向节传动 11 钢丝索传动（电梯中应用最广）12 联轴器传动 13 花键传动。 在机械设计中需要解决的问题主要有以下几个方面： 1）传动的初始参数确定，如功率、传动比、速度等 2）传动类型的确定，要关注的点包括运动形式的变换类型，速度的高低，传动比的大小，是否要求有准确的传动比，结构尺寸的具体要求等等。 3）在确定了传动类型后，可以根据手册进行具体的设计。 机械设计离不开手册，所以建议还是找一本机械设计手册翻一下。 机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装，就是个加工的笼统的流程。 机械加工工艺就是在流程的基础上，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品，是每个步骤，每个流程的详细说明，比如，上面说的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分为车，钳工，铣床，等等，每个步骤就要有详细的数据了，比如粗糙度要达到多少，公差要达到多少。 技术人员根据产品数量、设备条件和工人素质等情况，确定采用的工艺过程，并将有关内容写成工艺文件，这种文件就称工艺规程。这个就比较有针对性了。每个厂都可能不太一样，因为实际情况都不一样。 总的来说，工艺流程是纲领，加工工艺是每个步骤的详细参数，工艺规程是某个厂根据实际情况编写的特定的加工工艺。 机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件之一，它是在具体的生产条件下，把较为合理的工艺过程和操作方法，按照规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产。机械加工工艺规程一般包括以下内容：工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及检验方法、切削用量、时间定额等。 制订工艺规程的步骤 1) 计算年生产纲领，确定生产类型。 2) 分析零件图及产品装配图，对零件进行工艺分析。 3) 选择毛坯。 4) 拟订工艺路线。 5) 确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。 6) 确定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具和辅助工具。 7) 确定切削用量及工时定额。 8) 确定各主要工序的技术要求及检验方法。