第八章带传动和链传动设计

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第八章带传动和链传动设计

松边的单位伸长量： δ2=F2/AE
δ1> δ2
因此，带绕过两轮时将沿轮面滑动。
带绕过主动轮1时，逐渐缩短，v带< v1。带绕过从动轮2时，逐渐伸长， v带> v2。
弹性滑动
由于材料的弹性
变形而产生的滑动。
带的滑动方向
传动参数
圆周速度：
v1=πd1n1/(60×100) m/s v2=πd2n2/(60×100) m/s
σb =
—E—y0 D
MPa
式中：y0: 带中性层到最外层垂直距离mm
E: 带的弹性模量 MPa
d: v带轮的基准直径 mm
离心拉应力 σc 带绕过带轮时产生离心力引起的拉应力。
σc
=
—F c A
=
—qv2 A
MPa
式中: q—每米带长的质量(kg/m)；
v—带的线速度(m/s)；
A—带的横截面积(mm2)。
下面有几条等距纵
常用于传递动力较大而又要求结构紧凑的场合。圆带的牵引能力小，常用
向槽
于仪器和家用器械中
啮合型 (如同步带，工作原理不同 )
按用途分: 传动带(传递动力); 输送带(输送物品)。
初拉力相同时, V带比平带具有更大牵引力
V带/平带张紧力 F 0相等时 , 它们的法向正压力 FN不同。
平带极限摩擦力：
f
Ff=fFN =fFQ
fV ? ?
sin
v带极限摩擦力 :
2
∵ f v>f , 故在相同条件下，v 带能传递较大的功率。或者说, 在相同功率下 , v带传动的结构紧凑。
f--带与带轮间的摩擦系数； fv—V带传动当量摩擦系数;

B第八章带传动与链传动[1]

圆周力、带速同功率之间的关系
1000 P F= v
带传动的受力分析
有效拉力
F = F1 − F2
F F2 = F0 − 2
1000 P F= v
F F1 = F0 + 2
由此可以看出：
带两边的拉力F1和F2的大小，取决于预紧力F0和带传动的有效拉力F。在带传动的传动能力范围内，F的大小又和功率及带的速度有关。当功率增大时，拉力差F也要相应增大。带的两边拉力的这种变化，实际上反映了带与带轮接触面上摩擦力的变化。当其它条件不变时且预紧力一定时，摩擦力有一极限值。这个极限值限制着带传动的工作能力。
为保证带有足够的寿命，必须使
σ max = σ 1 + σ c + σ b1 ≤ [σ ]
或
σ 1 ≤ [σ ] − σ c − σ b1
一般情况下，带的弯曲应力所占的比重比较大。为此应使
d d 1 ≥ d d min
带传动的弹性滑动和传动比弹性滑动弹性滑动和打滑的差异滑动率
带传动的弹性滑动和传动比由于材料的弹性变形而产生的滑动称为弹性滑动
F0 F0
F1 F1 紧边
从动轮
带传动的受力分析
如果近似地认为带工作时的总长度不变，则带紧边拉力的增加量应等于松边拉力的减少量即
F1-F0=F0-F2
两边的拉力差称
或
1 F0 = ( F1 + F2 ) 2
有效拉力有效拉力
F = F1 − F2
Fv P= 1000
或
有效拉力并不是作用于某固定点的集中力，而是带与带轮接触面上各点摩擦力的总和。
带传动的弹性滑动和传动比
弹性滑动导致： 1）从动轮的圆周速度低于主动轮的圆周度； 2）传动效率降低； 3）带与带轮磨损和温度升高。打滑导致： 1）带严重磨损和发热； 2）带的明显滑动； 3）从动轮转速处于不稳定状态，传动失效。

机械设计基础链传动

二、链传动的特点
与带传动相比，链传动主要有以下优点：（1）链传动没有弹性滑动和打滑，能保持准确的平均传动比；效率较高；（2）结构紧凑，需要的张紧力小，作用在轴上的压力较小，可减少轴承的摩擦损失；（3）结构简单，加工成本低；（4）对工作条件要求较低，能在高温、多尘、油污等恶劣的环境中工作。与齿轮传动相比，链传动制造和安装精度较低，中心距较大时其传动结构简单。
2.滚子和套筒的冲击破坏
链传动在反复启动、制动或反转时产生巨大的惯性冲击，会使滚子和套筒发生冲击疲劳破坏。
3.链条铰链磨损
链的各元件在工作过程中都会有不同程度的磨损，但主要磨损发生在铰链的销轴与套筒的承压面上。磨损使链条的节距增大，容易产生跳齿和脱链。一般开式传动时极易产生磨损，减低链条寿命。
滚子链的基本参数包括节距p，滚子外径dr和排距pt。链节距p是指链条上相邻两销轴中心的距离，国际上链节距均采用英制单位，我国标准中规定链节距采用米制单位。对应不同的链号，链节距p的计算公式为
p=链号数×25.4/16（mm）
p
Pt为排距
滚子链的规格用链号来表示，不同的链节距有不同的链号。滚子链的标记方法为
链轮主要尺寸计算公式为：
d
分度圆直径
c ba
r2
P a
180˚ Z
p
链轮主要尺寸计算公式为：齿顶圆直径
齿根圆直径
2.链轮的齿形链轮齿形的要求是应能平稳而自由地进入和退出啮合，受力良好，不易脱链，便于加工制造。国家标准GB/T1243-1997规定滚子链链轮端面齿形有两种形式：二圆弧齿形（左）和三圆弧一直线齿形（右，常用）。
链传动的缺点：链传动不能保持恒定的瞬时传动比，只能用于平行轴之间的同向传动，不宜用于载荷变化大或急速反转的场合。由于链节是刚性的，传动中有一定的动载荷和冲击，传动平稳性差，工作有噪声，适用于低速传动。链传动的应用：链传动主要用于两轴相距较远、工作条件恶劣、不宜采用带传动和齿轮传动的场合，要求平均传动比准确但不要求瞬时传动比准确的场合。广泛应用于农业、矿山、冶金、运输机械中。在船舶机械中，用于主动凸轮轴的传动机构及喷油和排气阀定时的传动机构等。

第8章---带传动

二、单根V带的许用功率
单根带所能传递的有效拉力为：
传递的功率为：
为保证带具有一定的疲劳寿命，应使：
1.单根V带的基本额定功率P0
σ1 ≤ [σ] –σb1 - σc
代入得：
※在 α=π，Ld为特定长度、平稳的工作条件下，所得 P0 称为单根普通V带的基本额定功率,见表8-4。P.151
东莞理工学院专用
称带与带轮接触弧的总摩擦力Ff为有效拉力Fe,即带所能传递的圆周力：
Fe= F1 - F2
且传递功率与有效拉力和带速之间有如下关系：
2、有效拉力（有效圆周力）及传递功率
F1
Ff
F2
紧边
松边
主动轮
n1
Ff =F1 - F2
当非满负荷工作时，此摩擦力分布范围并未充满整个接触弧。
东莞理工学院专用
*
二、带传动的最大有效拉力Fec及其影响因素
顶宽b 6 10 13 17 22 32 38
节宽 bp 5.3 8.5 11 14 19 27 32
高度 h 4 6 8 11 14 19 25
§8-6* 同步带传动简介
内容提要
东莞理工学院专用
*
§8-1 概述
一. 带传动的组成及工作原理
1 组成：主动轮1、从动轮2、环形带3。
2 工作原理：安装时带被张紧在带轮上，产生的初拉力使得带与带轮之间产生压力。主动轮转动时，依靠摩擦力拖动从动轮一起同向回转。
3
1
n2
打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急速降低，带传动失效，这种情况应当避免。
避免打滑的条件： Fe ≤ Fec
1）相同点：都是滑动；2）不同点：本质不同：前者是一种固有特性，不可避免；后者是一种失效，可以避免。发生原因不同：前者是带两边的拉力差引起的，后者是过载导致。发生区域不同：前者是在局部接触弧上，后者是在整个接触弧上。3）联系：弹性滑动区域的量变导致打滑的质变

带传动与链传动设计手册

带传动与链传动设计手册第一章：引言带传动和链传动是机械传动中常见的两种形式，它们在各种机械设备中都有广泛的应用。

本手册旨在介绍带传动和链传动的设计原则、选型方法和安装调试技巧，帮助读者更好地理解、应用和维护这两种传动形式。

第二章：带传动设计原则及选型2.1 带传动原理介绍带传动的工作原理、优缺点以及适用范围，让读者对带传动有一个全面的认识。

2.2 带传动选型方法介绍带传动的选型原则，包括传动比的计算、带轮选择、带束布置等内容，帮助读者正确选择合适的带传动方案。

2.3 带传动设计注意事项阐述带传动在设计过程中需要注意的关键问题，如传动能力、对中、张紧等，使读者在实际应用中能够避免一些常见的设计失误。

第三章：链传动设计原则及选型3.1 链传动原理介绍链传动的工作原理、特点、适用范围等内容，使读者对链传动有一个清晰的认识。

3.2 链传动选型方法介绍链条选型的原则和方法，包括传动比的计算、链条选择、链轮选择等内容，帮助读者正确选型。

3.3 链传动设计注意事项介绍在设计链传动时需要考虑的问题，如链条寿命、张紧方式、对中等，为读者提供设计指导。

第四章：带传动的安装调试4.1 带传动的安装技巧介绍带传动在安装过程中需要注意的细节，包括对中、张紧、对称安装等技巧。

4.2 带传动的调试方法介绍带传动安装完成后的调试方法，包括张紧力的调整、运转试验等操作。

第五章：链传动的安装调试5.1 链传动的安装技巧介绍链传动在安装过程中需要注意的关键技术，如链条的正确安装、链轮对中等。

5.2 链传动的调试方法介绍链传动在安装完成后的调试方法，包括链条张紧力的调整、链条润滑等内容。

第六章：带传动与链传动的维护保养6.1 带传动的维护保养介绍带传动在运行过程中的常见故障及解决方法，以及带的更换周期、保养方法等内容。

6.2 链传动的维护保养介绍链传动在运行过程中的常见故障及解决方法，以及链条的更换周期、润滑方法等内容。

第七章：案例分析与实例7.1 带传动案例分析通过实际案例，对带传动设计、安装、调试和维护等环节进行分析和总结，帮助读者更深入理解各个环节的技术要点。

机械设计基础带传动和链传动课件pptx(2024)

20
05
带传动性能分析
2024/1/28
21
带的应力与变形分析
2024/1/28
带的布是不均匀的，主要受到拉力
、弯曲应力和接触应力的影响。
带的变形
02
带的变形主要包括弹性变形和塑性变形。弹性变形是可逆的，
而塑性变形则会导致带的永久变形和失效。
影响因素
03
带的材料、截面形状、带轮直径、张紧力等因素都会影响带的
自行车和摩托车的链条传动
38
案例分析：带传动和链传动的应用实例
01
02
工业机械中的滚子链和齿形链传动 2024/1/28
石油钻井设备中的链条传动 39
THANKS
2024/1/28
40
2024/1/28
16
04
链传动设计基础
2024/1/28
17
链条材料与结构选择
01
链条材料
常用材料包括碳钢、合金钢、不锈钢等，选择时需考虑强度、耐磨性、耐腐蚀性等因素。
2024/1/28
02
链条结构
03
链条规格
根据传动需求和空间限制，选择合适的链条结构，如滚子链
、套筒链等。
根据传递功率和转速等参数，选择合适的链条规格，确保传
应力和变形。
22
带的疲劳寿命预测方法
疲劳寿命概念
疲劳寿命是指带在交变应力作用下，经过一定次数的应力循环后发生疲劳破坏的寿命。
预测方法
通过试验测定带的疲劳极限和应力循环次数，结合带的实际应力状态，可以预测带的疲劳寿命。
影响因素
带的材料、制造工艺、工作条件等都会影响带的疲劳寿命。
2024/1/28
19

陈立德版机械设计基础第8、9章课后题答案

、第8章带传动带传动的主要类型有哪些各有何特点试分析摩擦带传动的工作原理。

答：按传动原理的不同，带传动可分为摩擦型带传动和啮型带传动。

前者是依靠传动带与带轮间的摩擦力实现传动；后者是依靠带内侧凸点与带轮外像上的齿槽相啮合实现传功。

摩擦带传动是由主动轮、从动轮、紧套在两轮上的传功带及机架组成的，当原动机驱动主功轮转动时，由于带与带轮间摩擦力的作用，使从动轮一起转动，从而实现运动和动力的传递。

什么是有效拉力什么是初拉力它们之间有何关系答：当传动带静止时，带两边承受相等的拉力，此力称为初拉力0F 。

当传动带传动时，带两边的拉力不再相等。

紧边拉力为1F ，松边拉力为2F 。

带两边的拉力之差称为带传动的有效拉力F 。

设环形带的总长度不变，可推出()01212F F F =+ 小带轮包角对带传动有何影响为什么只给出小带轮包角1α的公式【答：1α角增大说明了整个接触弧上的摩擦力的总和增加，从而提高传动能力。

由于大带轮的包角2α大于小带轮的包角1α，打滑首先发在小带轮，因此，只要考虑小带轮的包角1α值。

带传动工作时，带截面上产生哪些应力应力沿带全长是如何分布的最大应力在何处答：带传动时，带中的应力有三个：（1）由拉力产生的拉应力，带全长上分布的，紧边上为1δ、松边上为2δ、1δ> 2δ。

（2）由离心力产生和离心拉应力c δ，作用于带的全长的。

（3）带绕过带轮时发生弯曲，产生的弯曲后应力b δ，发生在带上包角所对的圆孤部分，12b b δδ>。

最大应力发生在带左紧边进入小带轮处。

带传动的弹性滑动和打滑是怎样产生的它们对传动有何影响是否可以避免答：弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。

打滑是指过载引起的全面滑动，是可以避免的。

而弹性滑动是由拉力差引起的，只要传递圆周力，就必然会发生弹性滑动，是一种不可避免的物理现象。

一般来说，带传动的打滑多发生在大带轮上还是小带轮上，为什么答：因为12αα<，故打滑总是先发生在小轮上。

机械设计带传动和链传动教学PPT教案

常见的张紧装置有定期张紧装置、自动张紧装置、张紧轮张紧装置。
一、定期张紧装置
第52页/共86页
二、自动张紧装置
三、采用张紧轮张紧带传动的装张紧2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。
第53页/共86页
带传动的优点： (1)可用于两轴中心距离较大的传动； (2)带具有弹性，可缓和冲击和振动载荷，运转平稳，无噪
声； (3)当过载时，带即在轮上打滑，可防止其他零件损坏； (4)结构简单，设备费用低，维护方便。带传动的缺点是： (1)传动的外廓尺寸较大； (2)由于带的弹性滑动，不能保证固定不变的传动比； (3)轴及轴承上受力较大； (4)效率较低； (5)带的寿命较短，约为3000～5000h，不宜用于易燃、易
第48页/共86页
3．结构与尺寸
带轮结构设计
V带轮的典型结构有：实心式、腹板式、孔板式和
轮辐式。
带轮的结构设计，主要是根据带轮的基准直径选择结构形式。根据带的截型确定轮槽尺寸。
带轮的其它结构尺寸通常按经验公式计算确定。
第49页/共86页
第50页/共86页
§8-8 张紧力张紧装置和带传动的维护
Fn
FV 2 sin
2
Ff 2 fFn
f
Fv
fv Fv
sin
2
fv
f
sin
2
第27页/共86页
V带的组成
V带由顶胶，抗拉体，底胶，包布四部分组成。
第28页/共86页
二、普通V带标准
普通V带是标准件，无接头的环行带。截面形状为楔角40°的梯形。

带传动与链传动

2.19 5(4.71)
2.81 4(3.82)
3.63 3(2.97)
讨论：
由上述结果可知，在合理的带速范围内，V
带的传递功率随带速增加而提高。为了充分发
挥带的传动能力，在传动尺寸允许的条件下，
可以选用较大直径的带轮。同时，这样做还可以减少V带根数，使传动的轴向尺寸减小。在本例中，若对传动尺寸的大小没有限制，则取小带轮直径dd1=160mm。
1. 组成
① 具有特殊齿廓的主动链轮； ② 从动链轮； ③ 一闭合链条（传动链）。
2.工作原理
链传动以链条作中间挠性件，依靠链节与链轮轮齿连续不断地啮合来传递两平行轴间的运动和动力。
3.特点
中心距范围大（amax=8m）；传动效率较高，可达0.98 平均传动比固定，瞬时传动比周期变化的；张紧力小，对轴压力小，F∑＝（1.2～1.3）F（有效圆周力）； ⑤ 结构较带传动紧凑，耐高温，油污； ⑥ 传动稳定性差，无过载保护作用，制造成本、安装精度高。
一、带传动的张紧 1.调整中心距 1 2.张紧轮装置二、带传动的维护与安装 1.型号与长度。型号与带轮轮槽尺寸相符，新旧V 带不可同时使用。 2
2.两带轮轴线平行。对应轮槽的中心线重合。
3.按规定的张紧力张紧. 4.多根V带采用配组带。 5.应加防护罩。 6.工作温度。 7.拆装。
§8-2 带传动工作情况分析一、带传动的受力与打滑
讨论：
由计算结果可知，本例选B型或C型带均能满
足使用要求，若考虑使结构紧凑，则可选用B型
带；但如果带传动的轴向尺寸要求较小，则可
选用C型带。由此可知，带传动设计时，有时要
选择两种乃至三种带型并取不同的小带轮直径dd
进行计算，以从中选取较满意的结果。

《机械原理与机械设计》带传动和链传动ppt

03
链传动是一种高效、准确的传动方式，适用于高转速、重载荷的机械传动中，如矿用提升机、石油钻机等。
带传动与链传动在汽车中的应用
带传动和链传动在汽车中也得到了广泛的应用。
链传动可以用于汽车发动机的配气机构和燃油喷射系统中，保证准确的传动和稳定的运行。
带传动可以用于汽车发动机的变速器和主减速器，实现动力的传输和变速。
xx年xx月xx日
《机械原理与机械设计》带传动和链传动ppt
CATALOGUE
目录
绪论带传动概述链传动概述带传动的结构设计链传动的结构设计带传动与链传动的应用场合带传动与链传动的最新发展结论
01
绪论
带传动和链传动作为机械传动的重要组成部分，其应用可以追溯到古代。随着技术的发展，带传动和链传动在设计、制造和使用方面都得到了不断的优化和改进。
链传动的未来发展前景
链传动是一种广泛应用于各种机械设备的传动方式，具有高精度、高承载能力、高效率等优点。未来，随着工业领域对传动系统要求不断提高，链传动将在高速、重载、高温、低噪音等方面得到进一步发展。同时，随着智能制造技术的不断发展，链传动的智能化也将成为未来的发展趋势。
带传动的未来发展前景
带传动和链传动的未来发展前景
带传动的定义
根据传动带的材质不同，带传动可以分为橡胶带传动和同步带传动。
橡胶带传动又可以分为普通V带传动和窄V带传动，同步带传动则可以分为梯形齿同步带和弧齿同步带。
带传动的分类
带传动的优点结构简单，适用于远距离传动。传动带具有良好的缓冲和减振性能，运转平稳，噪音低。制造和更换成本较低，对机器精度要求不高。带传动的缺点由于传动带是弹性材料制成，容易磨损、变形和老化，需要定期更换。传动带传动精度较低，传动带与带轮之间的摩擦系数不稳定，影响传动稳定性。在高转速或高温条件下，传动带容易产生振动和打滑，影响机器的正常运转。

机械设计基础课件-带传动和链传动

链传动中的常见元件和结构
链条
链条是链传动的核心组件，由一系列链环组成，具有高强度和耐磨性。
链轮
链轮由链条传动力矩，具有不同齿数和齿形以适应不同的传动要求。
链条张紧器
链条张紧器用于调整链条的紧绷程度，保持适当的张力。
如何计算链传动的传动比和转速
1
传动比计算
链传动的传动比等于从动轮的齿数除以驱
带紧轮
带紧轮用于调整带的紧绷程度，保持正常的传动效果。
传动带
传动带是带传动的核心组件，具有高拉伸强度和良好的抗磨性能。
如何计算带传动的传动比和转速
1 传动比计算
2 转速计算
3 实际应用
带传动的传动比等于从动轮的直径除以驱动轮的直径。传动比 = 从动轮直径 / 驱动轮直径。
带传动的转速计算公式为驱动轮转速 = 从动轮转速 / 传动比。
带传动的工作原理
1
松紧程度
通过调整带的紧绷程度，传动效果可以进行控制，如松稳传动和紧急传动。
2
滑移现象
带传动可能出现滑移现象，导致传动效率下降。因此，合适的张紧力和摩擦系数很重要。
3
传动比与转速
带传动的传动比取决于驱动轮和从动轮的直径比，从而控制输出的转速。
带传动中的常见元件和结构
带轮
带轮用于传递动力和控制带的移动。具有不同材质和结构，可适应不同的工作环境。
机械设计基础课件-带传动和链传动
欢迎来到机械设计基础课件。本课程将带您深入了解机械传动的基础知识，包括传动类型、传动比与转速关系等内容。
机械传动的定义和作用
定义
机械传动是指将发动机或电机的功率传递到其他零件、设备或机器的过程。
作用

带传动链传动课程设计

带传动链传动课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解带传动和链传动的基本概念、工作原理及结构特点；2. 学生能够掌握带传动和链传动的设计计算方法，以及相关参数的选取；3. 学生能够了解带传动和链传动的应用领域及优缺点。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，进行带传动和链传动的设计计算；2. 学生能够分析实际工程中带传动和链传动的问题，并提出合理的解决方案；3. 学生能够通过查阅资料，了解带传动和链传动的最新发展动态。

情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱科学、积极探索的精神，增强学生对机械传动领域的兴趣；2. 培养学生严谨、认真的学习态度，养成团队合作解决问题的习惯；3. 增强学生对我国机械传动技术的自豪感，激发学生为我国机械行业发展贡献力量的决心。

课程性质：本课程为机械设计基础课程，旨在帮助学生掌握带传动和链传动的设计原理和方法，培养学生在实际工程中的应用能力。

学生特点：学生已具备一定的机械基础知识，具有一定的分析问题和解决问题的能力。

教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，提高学生的动手能力和创新能力。

通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面达到上述目标。

将目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。

二、教学内容1. 带传动原理及设计计算- 带传动的基本概念与分类- 带传动的工作原理及力学分析- 带传动的设计计算方法及参数选取- 教材章节：第三章“带传动”2. 链传动原理及设计计算- 链传动的基本概念与分类- 链传动的工作原理及力学分析- 链传动的设计计算方法及参数选取- 教材章节：第四章“链传动”3. 带传动与链传动的应用案例分析- 分析实际工程中带传动与链传动的应用案例- 对比带传动与链传动的优缺点及适用场合- 教材章节：第五章“带传动与链传动的应用”4. 带传动与链传动的设计计算实践- 指导学生进行带传动与链传动的设计计算- 分析计算结果，讨论优化方案- 教材章节：第三章、第四章教学进度安排：第一周：带传动原理及设计计算第二周：链传动原理及设计计算第三周：带传动与链传动的应用案例分析第四周：带传动与链传动的设计计算实践教学内容确保科学性和系统性，结合教材章节，按照教学进度安排，使学生全面掌握带传动和链传动的相关知识。

带传动和链传动PPT课件

16
机械设计基础——带传动和链传动
四、最大有效拉力Felim F2
打滑：外载荷引起的圆周力大于Ff
全部Ff ，即Ff 达到Fflim 时，带将沿轮面发生滑动，可用
柔韧体的欧拉公式表示： e ——自然对数
F1 F2efa
松边
紧边
F1
f ——摩擦系数
a ——小带轮的包角
此时，摩擦力达到最大带所能传递的最大圆周力，要保证带正
❖ 静止时，两边拉力相等；
❖ 传动时，拉力大的一边称为主动边（紧边），
❖
拉力小的一边为从动边（松边）
❖ 靠带与带轮接触弧间的精选摩pp擦t课件力20传21 递运动和动力
4
机械设计基础——带传动和链传动
三、带传动的优缺点
精选ppt课件2021
5
机械设计基础——带传动和链传动
四、带传动的应用
精选ppt课件2021
的材料。
精选ppt课件2021
18
机械设计基础——带传动和链传动
❖ 提问?
8-4 带的耐久性
带传动工作时,作用于带上有哪些应力?它们的分布及大小有什么特点?最大应力发生在什么部位?为什么要限制带速？
带的应力：拉应力、弯曲应力、离心拉应力
精选ppt课件2021
19
机械设计基础——带传动和链传动
8-4 带的耐久性
二、按带的截面分 ❖ Ｖ带传动：截面形状为梯形，带两侧面是工作面，
当量摩擦系数大，承载力大，只用于开口传动
❖ 多楔带传动：具平、Ｖ带的优点
精选ppt课件2021
8
❖ 同步带的特点：具带与链传动的特点 ❖ 同步带的应用
精选ppt课件2021
9
机械设计基础——带传动和链传动

机械设计第8章-带传动 (1)

单根带的基本额定功率P0 ：
v 1 v 1 v P0 Fec F1 (1 fV ) 1 A(1 fV ) 1000 1000 1000 e e
表8-4a给出了P0值——在 α=π，Ld为特定长度、载荷平稳的条件下计算出。
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第八章带传动
型小带轮基号 d / mm d1
2 F0 F1 F2
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第八章带传动
取主动轮一端带为分离体： ΣMo1=0 Ff
D1 D D F2 1 F1 1 0 2 2 2
F2
F f F1 F2
n1
带传动的有效拉力等于摩擦力总和：
Ff
F1
Fe F f Fe F1 F2
有效拉力与传递功率关系： P Fe v 1000 2 F0 F1 F2 F1 F0 Fe / 2
Q
N’
平带传递的摩擦力：F f V带传递的摩擦力:
Nf Qf

Ff 2 N ' f
Ff 2 N ' f Q sin
Q N ' sin 2 2

2 f Q. fV
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第八章带传动
紧边拉应力： 1 F1 / A （MPa）松边拉应力： 2 F2 / A （MPa）
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第八章带传动
（二）单根带的额定功率Pr 实际工作条件与特定条件不同时，应对P0值加以修正,得Pr。
P ( P P ) K a K L r 0 0
Kα 包角系数 ——考虑α≠180˚时对传动能力的影响，表8—5 KL 长度系数 ——考虑带长不为特定长度时对传动能力的影响，表8—2 ∆P0 功率增量 ——考虑在i≠1，单根V带的功率增量，表8-4b

带传动与链传动设计手册

带传动与链传动设计手册随着工业的不断发展，传动技术在机械设备中的应用越来越广泛。

带传动和链传动作为常见的传动方式，在各种机械设备中发挥着重要的作用。

本手册旨在介绍带传动与链传动的设计原理、搭配选用、安装与维护等内容，帮助工程师和技术人员更好地理解和应用这两种传动方式。

一、带传动设计原理与选用1.1 带传动原理带传动是利用柔软的带子传递运动和动力的一种传动形式。

通过两个或多个滚筒将带子张紧并连接在一起，实现主动从动轴的同步转动。

带传动具有结构简单、传动平稳、噪音小等优点，因此在许多机械设备中得到广泛应用。

1.2 带的选用在带传动设计中，带的选用是十分重要的。

带的材料、类型、尺寸等因素都会影响传动的效果和使用寿命。

本手册将介绍各种类型带的特性、优缺点，以及如何根据具体的传动要求选择适合的带条。

1.3 带传动设计计算带的传动能力、带轮的选择、带张紧方式等都是带传动设计中需要考虑的关键因素。

通过计算带的传动功率、张紧力、转速比等参数，可以确保带传动的稳定性和可靠性。

二、链传动设计原理与选用2.1 链传动原理链传动是利用链条传递运动和动力的一种传动形式。

通过链条与齿轮的配合，实现主动从动轴的同步转动。

链传动具有传动效率高、功率传递能力强等优点，因此在重载、高速等工况下得到广泛应用。

2.2 链条的选用在链传动设计中，链条的选用直接影响着传动的可靠性和使用寿命。

本手册将介绍各种类型链条的特性、适用范围，以及如何根据传动要求选择合适的链条。

2.3 链传动设计计算链条的选用、链轮的选择、链条张紧方式等都是链传动设计中需要考虑的关键因素。

通过计算链传动的传动功率、张紧力、链条强度等参数，可以确保链传动的稳定性和可靠性。

三、带传动与链传动的安装与维护3.1 安装注意事项不同类型的带传动和链传动在安装过程中需要注意的事项略有不同。

本手册将介绍带传动和链传动的安装步骤、注意事项，帮助用户正确安装传动装置。

3.2 维护保养带传动与链传动在使用过程中需要定期进行保养和检查，以确保传动装置的正常运行。

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V带标记
A 1430 GB/T xxxx
标准号基准长度(1430mm) V带型号(A型)
2. V带轮的材料和结构
带轮材料：常用铸铁，有时也用钢或非金属材
料(塑料、木材)。铸铁带轮(HT150、HT200)允许的最大圆周速度为25m/s。速度更高时，可采用铸钢或钢板冲压后焊接，塑料带轮的重量轻、摩擦系数大，常用于机床中。
四、打滑现象打滑
若带所需传递的圆周力超过带与轮面间的极限摩擦力总和时, 带与带轮发生显著相对滑动的现象。经常打滑将使带磨损加剧、效率降低, 以致传动失效。
弹性滑动与打滑比较
打滑是指由过载引起的全面滑动，是一种失效形式，应当避免；弹性滑动由拉力差引起，是不可避免的。
§8-3 带与带轮结构和标准
即 ζ1 ≤[ζ]-ζb1-ζc
因此，单根普通V带能传ຫໍສະໝຸດ 的功率为：P0=([ζ]-ζb1-ζc )(1- —— 1 —— Av kw ) ef’α 1000
A: 带的横截面积 [ζ]: 带疲劳强度的许用拉应力
二、单根V带所能传送的基本额定功率
在载荷平稳、α=π、Ld为特定长度、抗拉体为化学纤维绳芯结构条件下，单根普通V带传递的功率见 P130表8-4。当实际工作条件与约定条件不同时，应修正P0值，修正后即得实际工作条件下单根普通V带所能传递的功率，称为许用功率[P0] ： [P0]=(P0 +ΔP0 )kαkL
a
——带的张紧力为规定值时，两带轮轴线间的距离
2 2 2 2 1 2
§8-2 带传动的工作情况分析
一、带传动的受力分析
静止时: F1= F2= F0 (因为: 有用于张紧的初拉力F0) 传动时: F1≠ F2 (由于带与轮面间摩擦力的作用) 紧边(绕进主动轮的一边)拉力 : 由F0 F1 松边(绕出主动轮的一边)拉力 : 由F0 F2 设环形带的总长不变, 则紧边拉力的增加应等于松边拉力的减少量, 即: F1- F0 = F0- F2 F0 =(F1 +F2)/2
a
α=π±2θ
(∵θ较小, 用θ≈sinθ=(d2-d1 )/2a代入, 故)
d2-d1 α = π±—— rad a d2-d1 180º 或 α = 180º —— ×—— ± a π
带长L
以
θ≈ 和 (d2-d2)/(2a) 代入得： (d2-d1)2 π L≈2a+—(d1+d2)+ ——— 4a 2 中心距a
7、计算V带的初拉力和对带轮轴的压力保持适当的初拉力是带传动正常工作的首要条件。初拉力不足，会出现打滑；初拉力过大，将增大轴和轴承上的压力，并降低带的寿命。单根普通v带合宜的初拉力可按下式计算：
计算功率
V带速度
包角修正系数 V带每米长的质量
轴上压力。通常不考虑松边、紧边的拉力差，近似按带两边的初拉力的合力来计算。
三、带传动的类型
传动类型截面形状工作面特性平带扁平矩形与轮面相接触的内表面等腰梯形两侧面,带与初拉力相同时, 比平带摩 V带槽底不接触具有更大牵引力。特殊截多楔带以多楔带是楔多楔带兼有平带弯曲应力小和v带摩擦力大等优点, 擦面带(如其扁平部的侧面
分为基体, 多楔带、圆带等) 下面有几型条等距纵向槽
第八章带传动和链传动设计
带传动和链传动都是通过中间挠性件(带或链)传递运动和动力的，适用于两轴中心距较大的场合。带传动与齿轮传动相比，具有结构简单，成本低廉等优点。
因此，带传动和链传动也是常用的传动。
第八章带传动和链传动设计
带传动概述带传动的工作情况分析带与带轮结构和标准普通V带传动设计带传动的张紧与维护链传动概述链传动的运动分析滚子链传动的设计计算链传动的润滑和布置
§8-1 带传动概述
一、带传动的工作原理
带传动组成：主动轮、从动轮、环形带和机架。运动特点：安装时带被张紧在带轮上(带受初拉力), 带与带轮接触面产生压力。当主动轮回转时，靠带与带轮接触面间的摩擦力拖动从动轮一起回转，从而传递一定的运动和动力。
二、带传动的特点
1、优点适用于中心距较大的传动；带具有良好的挠性，可缓和冲击、吸收振动；过载时带与带轮间的打滑能保护其他零件；结构简单、成本低廉。 2、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不固定(由于带的滑动) 3、应用带传动常用于中小功率电机与工作机间的动力传递一般带速v=5~25m/s, 传动比i≤7, 传动效率η=0.9~0.95
承受拉力的主体, 由帘布或线绳组成
普通V带的结构
节线：带受纵向弯曲时，带长保持不变的一条周线。
节面：由全部节线构成的面。
节宽(bd)：带的节面宽度(带受纵向弯曲时宽度不变)。
普通V带: 楔角φ为40º 、相对高度(h/bd)约为0.7的v带。
普通V带已标准化，按截面尺寸分为Y、Z、A、B、 C、D、E七种型号(P128表8-2)。
一、设计准则
带的主要失效形式是带打滑或疲劳损坏(脱层、撕裂或拉断)。因此带传动的设计依据是：保证带不打滑及具有一定的疲劳寿命。
单根普通v带传动不打滑时能传递的功率 Fv 1 v 1 v P0= —— = F1(1- ——) —— =ζ1A(1- ——) —— 1000 ef’α 1000 ef’α 1000 为使带具有一定的疲劳寿命, 应使 ζmax=ζ1+ζb1+ζc≤[ζ]
ζmax =ζ1+ζb1+ζc
三、带传动的弹性滑动
设带的材料符合变形与应力成正比的规律，则：紧边的单位伸长量： δ1=F1/AE 松边的单位伸长量： δ2=F2/AE
由F1>F2, 得: δ1> δ2
因此，带绕过两轮时将沿轮面滑动。
带绕过主动轮1时，逐渐缩短，v带< v1。
带绕过从动轮2时，逐渐伸长， v带> v2。弹性滑动由于材料的弹性变形而产生的滑动。
πd1n1 v = ———— 60×1000 一般：v应在5 ~ 25 m/s的范围内。验算带速
4、确定中心距和带长
先初步确定中心距a0，按下式选定： 0.7(d1+d2)＜a0＜2(d1+d2)
按式(8-20) 初定V带基准长废
L0=2a0+π(d1+d2)/2+ (d2-d1)2/(4a0)
一、平带
平带常用于两轴间距离较大的传动。最常见的传动布置形式是开口传动。
开口传动(轴线平行,转向相同)
交叉传动(轴线平行,转向相反)
半交叉传动(轴线交叉)
二、V带和V带轮
1. V带的分类
V带分为普通V带、窄V带、宽V带、大楔角V带、汽车V带等多种类型。其中普通V带应用最广。
弯曲时受拉
弯曲时受压
根据L0, 由表8-6选接近的基准长度Ld，再按下式近
似计算所需中心距： a=a0+ (Ld –L0)/2 为了调整和张紧V带, 可使a留在下列范围变动。 (a - 0.015 Ld) <(a + 0.03 Ld)
5、验算小轮包角 d2-d1 180º α = 180º- —— ×—— a π 一般应使α1≥120º ，不满足条件时可加大中心距或增设张紧轮。 6、确定V带根数 Pc Pc z= — = —————— [P0] (P0+ΔP0)kαkL z应取整数。v 带根数不宜太多(使每根v带受力均匀)，通常z＜10。
基准直径d : V带轮上与所配用 V带的节面宽度bd相对应的带轮直径。基准长度Ld ：v带在规定的张紧力下，位于带轮基准直径上的周线长度。 V带的公称长度：内周长。窄V带: 楔角φ为40º 、相对高度(h/bd)约为0.9的v带。窄v带用合成纤维绳作抗拉体。与普通v带相比，当高度相同时，其宽度约缩小1/3, 承载能力提高到 1.5 ~2.5倍, 适用于传递动力大且传动紧凑的场合。
带的滑动方向
传动参数
圆周速度： d1、d2: 主、从动轮直径 v1=πd1n1/(60×100) m/s n1、n2: 主、从动轮转速 v2=πd2n2/(60×100) m/s 滑动率ε (由于弹性滑动引起从动轮圆周速度的降低率) ε=(v1 - v2) /v1 =(d1n1 - d2n2)/(d1n1) =1- (d2n2)/(d1n1)=1- d2/( d1i ) 带的传动比(由上式求得): i = n1/n2 = d2/(d1(1- ε)) 从动轮转速可表示为： n2 = n1d1(1-ε)/d2 V带传动的滑动率ε=0.01~0.03, 在一般计算中可不考虑。
交界线时, 可按两种型号同时计算, 并分析比较决定
取舍。
3、确定带轮的基准直径确定d1: 按带型和P219表13-9的带轮最小直径dmin 确定d1, 应使d1≥dmin。若d1过小，则带的弯曲应力将过大而导致带的寿命降低；d1过大，传动的外廓尺寸增大。
确定d2: 由下式求得d2 n1 d2= — d1(1-ε) n2
∵ f v>f , 故在相同条件下，v 带能传递较大的功率。或者说, 在相同功率下, v带传动的结构紧凑。
f--带与带轮间的摩擦系数； fv—V带传动当量摩擦系数;
—V带轮的轮槽角。
附: 带传动的主要参数小轮 / 大轮直径d1 / d2、
带长L、中心距a、包角α
包角α
——带轮接触弧所对中心角
联解F = F1- F2得：
讨论:α↑或f↑, 都可提高带传动所能传递的圆周力。
二、带传动的应力分析
带的应力：传动时，带中应力由以下三部分组成拉应力ζ1、ζ2 紧边拉应力 ζ1=F1/A MPa A: 带的横截向积(mm2) 松边拉应 ζ2=F2/A MPa 弯曲应力ζb (带绕过带轮时因弯曲而产生) V带中的弯曲应力: 2Ey0 ζb = —— MPa D 式中：y0: 带中性层到最外层垂直距离mm E: 带的弹性模量MPa d: v带轮的基准直径mm

第八章带传动和链传动设计

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