1
第十一章带传动
一、选择题
11－1 平带、V带传动主要依靠___________传递运动和动力。
（1）带的紧边拉力（2）带和带轮接触面间的摩擦力（3）带的预紧力
11－2 在一般传递动力的机械中，主要采用___________传动。
（1）平带（2）同步带（3）V带（4）多楔带
11－3 平带传动要实现两平行轴同方向回转，可采用___________传动。
（1）交叉（2）半交叉
（3）开口（4）角度
11－4 V带传动中，带轮的基准直径是
图上的___________。
（1）d1（2）d2
（3）d3（4）d4
11－5 下列普通V带中以___________
型带的截面尺寸最小。
（1）A （2）C
（3）E （4）Z 题11－4图题11－6图11－6 带速v＞30m/s、主动轴转速n1=1×104～5×104r/min的带传动属于高速带传动，这种传动除要求带轮重量轻、质量均匀对称外，还在轮缘表面开环形槽，目的是___________。
（1）为了动平衡（2）防止掉带（3）防止带和轮缘表面间形成空气层而降低摩擦系数（4）减轻带轮重量
解：要求质量轻，结构对称均匀、强度高、运转时空气阻力小。通常采用钢或铝合金制造，带轮各个面均应进行精加工，并进行动平衡。为了防止带从带轮上滑落，大、小带轮轮缘表面都应加工出凸度，制成鼓形面或双锥面，如图11.4所示。在轮缘表面常开环形槽，以防止在带与轮缘表面间形成空气层而降低摩擦系数，影响正常传动。
11－7 带传动中，在预紧力相同的条件下，V带比平带能传递较大的功率，是因为V 带___________。
（1）强度高（2）尺寸小（3）有楔形增压作用（4）没有接头
11－8 V带传动中，带截面楔角为40o，带轮的轮槽角应__________40o。
（1）大于（2）等于（3）小于
11－9 带传动中，v1为主动轮圆周速度、v2为从动轮圆周速度、v为带速，这些速度之间存在的关系是___________。
（1）v1=v2=v （2）v1＞v＞v2（3）v1＜v＜v2 （4）v1=v＞v2
11－10 带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为___________。
（1）带的材料不符合虎克定律（2）带容易变形和磨损
（3）带在带轮上打滑（4）带的弹性滑动
11－11 带传动工作时产生弹性滑动是因为___________。
2
（1）带的预紧力不够（2）带的紧边和松边拉力不等
（3）带绕过带轮时有离心力（4）带和带轮间摩擦力不够
11－12 带传动打滑总是___________。
（1）在小轮上先开始（2）在大轮上先开始（3）在两轮上同时开始
11－13 带传动中，带每转一周，拉应力是___________。
（1）有规律变化的（2）不变的（3）无规律变化的
11－14 带传动中，若小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带___________处。
（1）进入主动轮（2）进入从动轮（3）退出主动轮（4）退出从动轮
11－15 带传动中，带速v＜10m/s，紧边拉力为F1，松边拉力为F2。当空载时，F1和F2的比值是___________。
（1）F1/F2≈0 （2）F1/F2≈1 （3）F1/F2=eμα（4）1＜F1/F2＜eμα
11－16 带传动工作时，紧边拉力为F1，松边拉力为F2。若带速v＜10m/s，当载荷打到极限值，带将开始打滑还未打滑时，F1和F2的比值是___________。
（1）F1/F2≈0 （2）F1/F2≈1 （3）1＜F1/F2＜eμα（4）F1/F2=eμα
11－17 V带传动设计中，限制小带轮的最小直径是为了___________。
（1）使结构紧凑（2）限制弯曲应力（3）保证带和带轮接触面间有足够摩擦力（4）限制小带轮上的包角
11－18 用___________提高带传动的传动功率是不合适的。
（1）适当增大预紧力F0（2）增大轴间距a （3）增加带轮表面粗糙度（4）增大小带轮基准直径d d
11－19 V带传动设计中，选取小带轮基准直径的依据是___________。
（1）带的型号（2）带的速度
（3）主动轮转速（4）传动比
11－20 带传动采用张紧装置的目
的是___________。
（1）减轻带的弹性滑动（2）
提高带的寿命（3）改变带的运动
方向（4）调节带的预紧力
11－21 下列V带传动中，
___________图的张紧轮位置是最合理
的。题11－21图
11－22 同一V带和传动，若主动轮转速不变，用于减速（小带轮主动）比用于增速（大带轮主动）所能传递的功率___________。
（1）大（2）相等
（3）小
11－23 当带速v=30m/s时，一般采用
___________来制造带轮。
（1）灰铸铁（2）球墨铸铁
3
（3）铸钢（4）铝合金题11－24图
11－24 下列V带传动中，图___________的回转方向是合理的。
11－25 实践证明，带传动传递载荷
时，带的弹性滑动发生在___________。
（1）全部接触弧上（2）带离开
主、从动轮以前的那一部分接触弧上
（3）带进入主、从动轮的那一部分接触弧上
11－26 平带传动中，为防止带从带轮上滑落，下列几种小带轮轮缘形状，图___________的表面形状最合理。题11－26图
第8章带传动 一、选择填空： 1．带传动主要依靠来传递运动和动力的。 A．带与带轮接触面之间的正压力Ｂ．带的紧边压力 Ｃ．带与带轮接触面之间的摩擦力Ｄ．带的初拉力 ２．带传动不能保证精确的传动比，其原因是。 A．带容易变形和磨损B．带在带轮上打滑 C．带的弹性滑动Ｄ．带的材料不遵守虎克定律 ３．带传动的设计准则为。 Ａ．保证带传动时，带不被拉断 Ｂ．保证带传动在不打滑的条件下，带不磨损 Ｃ．保证带在不打滑的条件下，具有足够的疲劳强度 ４．普通Ｖ带带轮的槽形角随带轮直径的减小而。 Ａ．增大Ｂ．减小Ｃ．不变 ５．设计Ｖ带传动时发现Ｖ带根数过多，可采用来解决。 Ａ．增大传动比Ｂ．加大传动中心距 Ｃ。选用更大截面型号的Ｖ带 ６．速比不等于１的带传动，当工作能力不足时，传动带将在打滑。 Ａ．小轮表面Ｂ．打轮表面Ｃ．两轮表面同时 ７．带传动采用张紧轮的目的是。 Ａ．减轻带的弹性滑动Ｂ．提高带的寿命 Ｃ．改变带的运动方向Ｃ．调节带的初拉力 ８．在设计Ｖ带传动中，选取小带轮直径d1＞d min，d min主要依据选取。 Ａ．带的型号Ｂ．带的线速度 Ｃ．传动比Ｄ．高速轴的转速 ９．带传动在工作时产生弹性滑动，是由于。 Ａ．带不是绝对挠性体Ｂ．带绕过带轮时产生离心力 Ｃ．带的松边与紧边拉力不等 10．确定单根带所能传递功率的极限值P0的前提条件是。 A．保证带不打滑B．保证带不打滑、不弹性滑动 C．保证带不疲劳破坏D．保证带不打滑、不疲劳破坏11．带传动的挠性摩擦欧拉公式推导的前提条件是。 A．带即将打滑B．忽略带的离心力 C．带即将打滑，且忽略带的离心力D．带即将打滑，且忽略带的弯曲应力12．带传动中，用方法可以使小带轮包角α1加大。 A．增大小带轮直径d1B．减小小带轮直径d1 C．增大大带轮直径d2D．减小中心距a 13．带传动中紧边拉力为F1，松边拉力为F２，则其传递的有效圆周力为。 Ａ．F1＋F２Ｂ．（F1－F２）/２Ｃ．F1＋F２Ｄ．（F1＋F２）/２14．带传动中，带和带轮打滑。 A．沿大轮先发生B．沿小轮先发生
第八章带传动 讨论题 8-1一带式运输机的传动装置如图所示。已知小带轮直径d1=140mm，大带轮直径d2=400mm，运输带速度v=0.3m/s，为了提高生产率，拟在运输机载荷（即拉力）F不变及电动机和减速器传动能力都满足要求的条件下，欲将运输带的速度提高到0.42m/s。有人建议把大带轮的直径减少到280mm，其余参数不变以实现这一要求，此方案是否可行？若不行应如何修改？ v F 讨论题7-1图 解:当d2由400mm减小为280mm时，满足运输带速度提高到s的要求。但由于运输带速度的提高，在运输机载荷F不变的条件下，因为P=Fv。即输出的功率增大，就V带传动部分来说，小轮转速n1及d1不变，即带速不变，而传递的功率要求增加，带上有效拉力也必须增加，则V带根数也要增加，故只改变d2是不行的。可以增加V带的根数或重新选择带的型号来满足输出功率增大的要求。 不过通常情况下，齿轮传动和带传动是根据同一工作机要求的功率或电动机的额定功率设计的。若齿轮传动和电动机的承载能力足够，带传动的承载能力也能够，但d2的变化会导致带传动的承载能力有所变化，是否可行，必须通过计算做出判断。 8-2由双速电机与V带传动组成传动装置，靠改变电机输出轴转速可以得到两种转速300r/min和600r/min，若电动机输出轴功率不变，带传动应按哪一种转速设计？为什么？因为单根V带的功率P1主要与带的型号，小带轮的直径和转速有关。转速高，P1增大，则V带根数将减小（z=K A P/(P1+△P1)K K L），因此应按转速低的工作情况计算带的根数，这样高速时更能满足。同时也因为P=Fv，当P不变时，v减小，则F增大，则需要的有效拉力大，带的根数应增加。按300r/min设计的V带传动，必然能满足600r/min的要求，反之则不行。 思考题 8-3 摩擦带传动有哪些特点？它的工作原理是什么？ 解：摩擦带传动的特点是：传动平稳、噪声小，并能吸振缓冲；具有过载保护作用；结构简单，制造、安装及维护较方便；适合于中心距较大的两轴间的传动。但由于工作中存在弹性滑动，不能保证准确的传动比且效率低，带的寿命短。不宜用于易燃易爆的场合。尺寸大，需张紧装置，轴及轴承上受力较大。它的工作原理是：由于传动带紧套在带轮上，带上产生初拉力，带与轮面接触处产生正压力，当主动轮转动时，带与轮面间产生摩擦力，作用
第八章带传动 一、选择与填空题 8-1 带传动正常工作时，紧边拉力F1和松边拉力F2满足关系_______________。 (1)F l=F2(2) F l-F2= F e(3) F l/F2=e fα(4) F l+F2=F0 8-2 V带传动的中心距和小带轮的直径一定时，若增大传动比，则带在小带轮上的包角将_______，带在大带轮上的弯曲应力将________。 (1)增大(2)不变(3)减小 8-3 V带传动在工作过程中，带内应力有________________、________________、____________，最大应力σmax=_________________，发生在____________处。 8-4 带传动中，主动轮圆周速度v1，从动轮圆周速度v2，带速v，它们之间存在的关系是_______。 (1) v1= v2= v(2) v1> v> v2(3) v1< v< v2(4) v> v1> v2 8-5 在平带或V带传动中，影响最大有效圆周力F ec的因素是______________________________、_________________________和_____________________________。 二、分析与思考题 8-6 带传动常用的类型有哪几种?各应用在什么场合? 8-7 与普通V带相比，窄V带的截面形状及尺寸有何不同?其传动有何特点? 8-8 同步带传动的工作原理是什么?它有何独特的优点? 8-9 V带轮的基准直径以及V带的基准长度是如何定义的? 8-10 某带传动由变速电动机驱动，大带轮的输出转速的变化范围为500～1000r/min。若大带轮上的负载为恒功率负载，应该按哪一种转速设计带传动?若大带轮上的负载为恒转矩负载，应该按哪一种转速设计带传动?为什么? 8-11 带传动工作时，带与小带轮间的摩擦力和带与大带轮间的摩擦力两者大小是否相等，?为什么?带传动正常工作时的摩擦力与打滑时的摩擦力是否相等?为什么? 8-12 带与带轮间的摩擦系数对带传动有什么影响?为了增加传动能力，将带轮工作面加工得粗糙些以增大摩擦系数，这样做是否合理?为什么? 8-13 带传动中的弹性滑动是如何发生的?打滑又是如何发生的?两者有何区别?对带传动各产生什么影响?打滑首先发生在哪个带轮上?为什么? 8-14 在设计带传动时，为什么要限制小带轮最小直径和 带的最小、最大速度? 8-15 试分析带传动中心距a、预紧力F0及带的根数z 的大小对带传动的工作能力的影响。 8-16一带式输送机装置如图所示。已知小带轮基准直径 d d1=140mm，大带轮基准直径d d2=400mm，鼓轮直径 D=250mm，为了提高生产率，拟在输送机载荷不变(即拉力F 不变)的条件下，将输送带的速度v提高，设电动机的功率和 减速器的强度足够，且更换大小带轮后引起中心距的变化对 传递功率的影响可忽略不计，为了实现这一增速要求，试分 析采用下列哪种方案更为合理，为什么?
《带传动》课堂练习题 一、填空题 1、普通V带传动中，已知预紧力F0=2500 N，传递圆周力为800 N，若不计带的离心力，则工作时的紧边拉力F1为2900 ，松边拉力F2为2100 。 2、当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力达到最大，而带传动的最大有效拉力决定于F0、α、 f 三个因素。 3、带传动的设计准则是保证带疲劳强度，并具有一定的寿命。 4、在同样条件下，V带传动产生的摩擦力比平带传动大得多，原因是V带在接触面上所受的正压力大于平带。 5、V带传动的主要失效形式是疲劳断裂和打滑。 6、皮带传动中，带横截面内的最大拉应力发生在紧边开始绕上小带轮处；皮带传动的打滑总是发生在皮带与小带轮之间。 7、皮带传动中，预紧力F0过小，则带与带轮间的摩擦力减小，皮带传动易出现打滑现象而导致传动失效。 8、在V带传动中，选取小带轮直径D1≥D1lim。的主要目的是防止带的弯曲应力过大。 9、在设计V带传动时，V带的型号可根据计算功率Pca 和小带轮转速n1 查选型图确定。 10、带传动中，打滑是指带与带轮之间发生显著的相对滑动，多发生在小带轮上。刚开始打滑时紧边拉力F1与松边拉力F2的关系为F1=F2e fα。 11、带传动中的弹性滑动是由松紧边的变形不同产生的，可引起速度损失，传动效率下降、带磨损等后果，可以通过减小松紧边的拉力差即有效拉力来降低。 12、带传动设计中，应使小带轮直径d≥d rnin，这是因为直径越小，带的弯曲应力越大；应使传动比i ≤7，这是因为中心距一定时传动比越大，小带轮的包角越小，将降低带的传动性能。 13、带传动中，带上受的三种应力是拉应力，弯曲应力和离心应力。最大应力等于σ1+σb1+σc ，它发生在紧边开始绕上小带轮处处，若带的许用应力小于它，将导致带的疲劳失效。 14、皮带传动应设置在机械传动系统的高速级，否则容易产生打滑。 二、选择题
第八章带传动 （一）教学要求 1、掌握带传动受力分析和欧拉公式，了解弹性滑动的概念，了解带传动的类型与特点 2、掌握带应力分布规律和V带设计方法，掌握带传动设计和了解带的张紧与维护特点（二）教学的重点与难点 1、受力分析、欧拉公式及弹性滑动，带的应力分布图 2、V带传动的设计方法和注意事项 （三）教学内容 一、机器的组成 二、传动装置 定义：是实现能量传递机运动转换的装置 作用：1）能量的分配与传递；2）运动形式的改变；3）运动速度的改变。 电传动——机械能与电能相互转换 传动机械传动啮合传动 摩擦传动本书讨论 流体传动 各种传动的特性比较见表1 而摩擦传动和啮合传动的分类如P327所示 三、传动类型的选择 1、类型选择的主要指标：η高；外廓尺寸小、质量小，运动性能良好及符合生产条件 等 2、主要考虑因素：①P的大小，η高低；②V的大小；③i的大小；④外廓尺寸；⑤ 传动质量、成本的要求。 3、传动类型选择的一般原则 ①~⑧条见书本 §8—1 概述 一、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 分析：主动轮①；从动轮②。绷上带（张紧）具有初拉力（F0），接触面间产生绕压力（N），当①回转产生摩擦力（F f1），F f1拖动带，产生摩擦（F f2）,使②轮回转。以实现两轴间的运动与动力的传递。（F f1=F f2=F f）
2、特点：主要根据①摩擦传动；②挠性带；③特点相对于其它传动（啮合传动）讲的。 见书本：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（a max =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。 3、应用，适用于中心距较大的中心功率两轴之间的传递运动与动力，一般适于高速端。 二、带传动的主要类型与应用 带传动的类型非常多，但最常用的有： a.平型带传动——最简单，适合于a 较大的情况 b.V 带传动——三角带—三角带传动 c.多楔带—适于传递功率较大而又要求结构紧凑的场合 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。 带有接头（胶接）在光滑轮面上工作，内面为工作面，接头影响平稳性 N 平=Q ，F f =N f =Q f ，用于中心距a 较大处，I=3~5,i max =10（有张紧时），传动效率η=969。 单根成形带、无头头，在梯形轮槽内靠两侧面工作，带剖面角?=40?，N V =（2.9~3.4）Q>N □，V v f f Q f Q f N F ?=?==2 /sin 2?，f V =(3.42~3.0)f ，f V >f ，∴在同样正压力下摩擦力大，承载能力大。用于a 较小处，i 大承载能力高，传动平稳，但传动效率η=95%，寿命短，成本高，有标准，应用广泛。 三、V 带及其标准，三带胶带构造及标准 1、V 带的类型：普通V 带、窄V 带、联组V 带、齿形V 带、大楔角V 带、宽V 带等。 2、构造 三角胶带在内层或内外层带齿以增加柔性 （抗拉体）强力层： 帘布芯结构——n 层帘布——制造方便 绳芯结构——线绳、尼龙绳和钢丝绳——柔顺性较好，抗弯强度高、适于较高转速，载荷不大时。 3、V 带截面与公称长度 带弯曲时既不伸长又不缩短的层——中性层——又称节面 带节面宽度bp bp/h —相对高度：普通V 带 D P /h=0.7；窄V 带D P /h=0.9 带轮基准直径D ——带轮上与节面相对应的直径。 基准长度L d ——位于带轮基准直径上的周线长度——对称公称长度L d 4、V 型带标准，三角胶带规格、尺寸、使用等要求已有国家标准 按截面尺寸从小到大共有如下类型（表6-1） A B C D E F 表7-2—截面尺寸 Z A B C D E 表7-3—基准长度系列 ①剖面型号（普通V 带） 剖面尺寸和截面积 传递功率 传动转速 ②楔角要求：成型带剖面角?=40?，为保证带与轮槽接触良好，增大摩擦力，其轮槽
第八章 带传动 讨论题 8-1一带式运输机的传动装置如图所示。已知小带轮直径d 1=140mm ，大带轮直径d 2=400mm ，运输带速度v =0.3m/s ，为了提高生产率，拟在运输机载荷（即拉力）F 不变及电动机和减速器传动能力都满足要求的条件下，欲将运输带的速度提高到0.42m/s 。有人建议把大带轮的直径减少到280mm ，其余参数不变以实现这一要求，此方案是否可行？若不行应如何修改？ 讨论题7-1图 解:当d 2由400mm 减小为280mm 时，满足运输带速度提高到0.42m/s 的要求。但由于运输带速度的提高，在运输机载荷F 不变的条件下，因为P =Fv 。即输出的功率增大，就V 带传动部分来说，小轮转速n 1及d 1不变，即带速不变，而传递的功率要求增加，带上有效拉力也必须增加，则V 带根数也要增加，故只改变d 2是不行的。可以增加V 带的根数或重新选择带的型号来满足输出功率增大的要求。 不过通常情况下，齿轮传动和带传动是根据同一工作机要求的功率或电动机的额定功率设计的。若齿轮传动和电动机的承载能力足够，带传动的承载能力也能够，但d 2的变化会导致带传动的承载能力有所变化，是否可行，必须通过计算做出判断。 8-2由双速电机与V 带传动组成传动装置，靠改变电机输出轴转速可以得到两种转速300r/min 和600r/min ，若电动机输出轴功率不变，带传动应按哪一种转速设计？为什么？ 因为单根V 带的功率P 1主要与带的型号，小带轮的直径和转速有关。转速高，P 1增大，则 V 带根数将减小（z =K A P /(P 1+△P 1)K K L ），因此应按转速低的工作情况计算带的根数，这样高速时更能满足。同时也因为P =Fv ，当P 不变时，v 减小，则F 增大，则需要的有效拉力大，带的根数应增加。按300r/min 设计的V 带传动，必然能满足600r/min 的要求，反之则不行。 思考题 8-3 摩擦带传动有哪些特点？它的工作原理是什么？ 解：摩擦带传动的特点是：传动平稳、噪声小，并能吸振缓冲；具有过载保护作用；结构简单，制造、安装及维护较方便；适合于中心距较大的两轴间的传动。但由于工作中存在弹性滑动，不能保证准确的传动比且效率低，带的寿命短。不宜用于易燃易爆的场合。尺寸大，需张紧装置，轴及轴承上受力较大。它的工作原理是：由于传动带紧套在带轮上，带上产生初拉力，带与轮面接触处产生正压力，当主动轮转动时，带与轮面间产生摩擦力，作用
第8章带传动 【教学要求】 1．了解带传动的类型与特点，掌握带传动受力分析，了解弹性滑动的概念 2．掌握带应力分布规律和V带设计方法，了解带的张紧与维护特点 【教学的重点与难点】 1．受力分析、弹性滑动，带的应力分布图 2．V带传动的设计方法 【教学内容】 8.1概述 8.2V带和带轮的结构 8.3带传动的工作能力分析 8.4V带传动的设计 8.5同步带传动 8.6带传动的张紧、安装与维护 【学习内容】 带传动是一种常用的机械传动形式，它的主要作用是传递转矩和改变转速。大部分带传动是依靠挠性传动带与带轮间的摩擦力来传递运动和动力的。本章将对带传动的工作情况进行分析，并给出带传动的设计准则和计算方法。重点介绍V带传动的设计计算。 8.1 概述 如图所示，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。当原动机驱动主动带轮转动时，由于带与带轮之间摩擦力的作用，是从动带轮一起转动，从而实现运动的动力的传递。
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。 8.1.1 带传动的类型 1.按传动原理分 （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； （2）啮合带传动靠带内侧凸齿与带轮外缘上的齿槽相啮合实现传动，如同步带传动。 2.按用途分 （1）传动带传递动力用 （2）输送带输送物品用。本章仅讨论传动带。 3.按传动带的截面形状分 （1）平带平带的截面形状为矩形，内表面为工作面。
（2）V带：截面形状为梯形，两侧面为工作表面。 （3）多楔带：它是在平带基体上由多根V带组成的传动带。可传递很大的功率。 多楔带圆形带 （4）圆形带：横截面为圆形。只用于小功率传动。 （5）齿形带（同步带）： 8.1.2 带传动的特点和应用 优点：●有过载保护作用；