第八章 带 传 动

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d1C．增大大带轮直径d2D．减小中心距a13．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。

第8章带传动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。

着重讨论V带传动的设计计算，同时对同步带传动作了简介。

8.1 概述如图8.1所示，带传动一般是由主动轮1、从动轮2、紧套在两轮上的传动带3及机架4组成。

当原动机驱动带轮1（即主动轮）转动时，由于带与带轮间摩擦力的作用，使从动轮2一起转动，从而实现运动和动力的传递。

图8.1 带传动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）平带如图8.2 a）所示，平带的截面形状为矩形，内表面为工作面。

常用的平带有胶带、编织带和强力锦纶带等。

（2）V带V带的截面形状为梯形，两侧面为工作表面，如图8.2 b）所示。

传动时，V带与轮槽两侧面接触，在同样压紧力F Q的作用下，V带的摩擦力比平带大，传递功率也较大，且结构紧凑。

（3）多楔带如图8.3所示，它是在平带基体上由多根V带组成的传动带。

多楔带结构紧凑，可传递很大的功率。

（4）圆形带如图8.4所示，横截面为圆形，只适用于小功率传动。

（5）同步带带的截面为齿形，如图8.5所示。

同步带传动是靠传动带与带轮上的齿互相啮合来传递运动和动力，除保持了摩擦带传动的优点外，还具有传递功率大，传动比准确等优点，多用于要求传动平稳、传动精度较高的场合。

图8.2 平带和V带图8.3 多楔带图8.4 圆形带图8.5 同步带8.1.2 带传动的特点和应用带传动属于挠性传动，传动平稳，噪声小，可缓冲吸振。

过载时，带会在带轮上打滑，从而起到保护其他传动件免受损坏的作用。

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~。

题8-27图四、设计计算题8-28 有一A 型普通V 带传动，主动轴转速n 1＝1480r/min ，从动轴转速n 2=600r/min ，传递的最大功率P ＝1.5kW 。

假设带速v ＝7.75m/s ，中心距a ＝800mm ，当量摩擦系数f v ＝0.5，求带轮基准直径d 1、d 2，带基准度度L d 和初拉力F 0。

解：1）m mm m n n d d m mm m d n V n d V 250d 7866.2466001480100100d 7806.100148010006075.7100060d 10006022112111111=-=⨯=⋅≈=-=⨯⨯⨯=⨯⨯=⇒⨯=取，查表取，查表πππ2）8-30设计一破碎机用普通V带传动。

已知电动机额定功率为P = 5.5 kW，转速n1= 1440 r/min，从动带轮为n2= 600 r/min，允许传动比误差±5%，两班制工作，希望中心距不超过650 mm。

五、结构设计与分析题8-31图中所示为带传动的张紧方案，试指出其不合理之处，并改正。

题8-31图提示：(a)平带传动,张紧轮宜装于松边外侧靠近小轮,主要用以增大平带传动包角。

(b)V带传动,张紧轮不宜装在紧边,应装于松边内侧,使带只受单向弯曲,且靠近大轮,防止小带轮包角减小。

8-32图中所示为B型普通V带的轮槽结构，试填写有关结构尺寸、尺寸公差及表面粗糙度值。

题8-32图9-30设计一输送装置用的滚子链传动。

已知主动轮转速n1=960 r/min，功率P = 16.8 kW，传动比i=3.5，原动机为电动机，工作载荷冲击较大，中心距不大于800 mm （要求中心距可以调节），水平布置。

五、结构设计与分析题9-31 在如图所示链传动中，小链轮为主动轮，中心距a = (30～50) p。

问在图a、b 所示布置中应按哪个方向转动才合理？两轮轴线布置在同一铅垂面内（图c）有什么缺点？应采取什么措施？aa）b）c）题图9-31。

V↑→寿命Nh↓ V↑→бc↑→带与轮间压力↓ V≈20m∕s
§4 V带轮设计 自学 自学思考题： 1． 带轮槽角与V带楔角是否相等？若不等，那个大？那个小？为 什么？ 2．V带轮轮毂宽度是依据什么来确定的？它与轮缘宽度之间有无
必然联系？ §5 V带传动的张紧装置
自学 自学思考题：V带轮张紧有哪些方法？其应用场合如何？
第八章 带传动
主要内容：
1.带传动的工作原理、特点和应用。 2.带传动的受力分析、应力分析、弹性滑动和打滑。 3.V带传动的设计准则和设计方法。
重点和难点：
1.带传动的工作原理。 2.平带传动与V带传动的特点比较。 3.欧拉公式的物理意义。 4.弹性滑动与打滑的本质。 5.V带传动的设计计算。
§1 概述 1、 带传动的工作原理
§6 V带的适用于维护（补充） 1） 正确安装带轮； 2） 轴应有足够的刚度； 3） 带在轮槽中应有正确位置； 4） 成组使用的V带长度应经过挑选，长短不应相差太大； 5） 避免新、旧带混用，以免使带受力不均； 6） V带不可与油接触，避免在阳光下直接暴晒； 7） 避免在有爆炸危险的场合使用。
接触弧 有效拉力↑→滑动弧↑→ε↑ 打滑：当静弧等于零时，带与带轮之间产生全面的相对滑动，这 种现象称为打滑。必须避免。
主动轮小与从动轮→主动轮接触弧长小于从动轮→打滑首先发 生于主动轮上（小轮上）
§3 V带传动的设计计算 1、 失效形式、设计准则和单根V带的许用功率 1． 失效形式：过载打滑、疲劳断带 2． 设计准则：保证带传动不打滑且具有一定的疲劳强度或寿 命。 3． 单根V带的许用功率 在实验条件下确定单根V带得P0(基本额定功率) 实验条件 实验条件与实验条件不相同时→修正法（系数法） 2、 原始数据及设计内容 原始数据：P、n1、n2（或n1、i），工作条件和要求等。 设计内容：带的型号、长度、根数、带传动中心距、带轮直径及 结构。 3、 设计步骤和方法 1. 确定计算功率Pca Pca=KA×P ∟工作情况系数 T8—6∕p151 2. 选择带的型号 Pca 、N1 → F8-8, F8-9∕p152→ 型号 注意：若Pca、n1坐标交点恰好位于两种型号交接区域时，应两种 型号同时计算，比较最后结果，取优者。 3. 确定主动轮直径D1、计算从动轮直径D2 型号→ T8-3∕p145, T8-7∕p153→ D1≥ddmin(可初选D1=min) 验算带速：V=πD1n1∕60×1000 ， 应使Vmin≥5m∕S，且： 普通V带： Vmax≤25～ 30m∕S 窄V带： Vmax≤30～40m∕S D2≈iD1 按F8-7∕p153 圆整

设带的总长不变，则紧边拉力的增量应等于松边拉力的减量：
F1 + F2 = 2 F0
①取绕在主动轮一侧的带为分离体：
F2 Ff
O1
T=0
D1 D1 D1 Ff F2 F1 0 2 2 2
n1
Ff F1 F2
上式表明：摩擦力Ff 提供了松边、紧边的拉力差。
主动轮
F1
②取主动轮及绕于其上的带为分离体：
2）V带
应用最广的带传动，在同样的张紧力下， V带传动较平带传动能产生更大的摩擦力。
普通V带
窄V带
宽V带
FQ
FN FQ
/2
平带传动----平面摩擦
FN= FQ
摩擦力: F f = FN f = f FQ
Ｖ带传动----槽面摩擦
FN sin /2 FQ= 2 2
/2
FN=
FQ
sin /2
三、带传动的特点(主要针对摩擦型）
优点：
☻ 缓冲，吸振，平稳无噪音。
用于高速轴：★电机→带传动→齿轮传动→工作机 ☻ 适宜远距离传动。
☻ 过载时打滑可防止其它零件损坏。
☻结构简单、成本低廉。
缺点：
☻有弹性滑动，传动比不稳定。 ☻带的寿命较短，传动效率较低。 ☻需要张紧装臵。
☻ 不宜用于高温、易燃、易爆场合。
中性层
bp 节宽bp：节面的宽度。
节面
dd
带轮槽宽尺寸等于带的节宽bp处的直径---基准直径dd
V带在规定的张紧力下，位于带轮基准直径上的周线长度---带的基准长度Ld
表8-2 V带的基准长度系列及长度系数KL 基准长度 KL 基准长度 KL Ld / mm Y Z Ａ Ｂ Ｃ Ld / mm Ｚ Ａ Ｂ Ｃ 200 0.81 2000 1.08 1.03 0.98 0.88 224 0.82 2240 1.10 1.06 1.0 0.91 250 0.84 2500 1.30 1.09 1.03 0.93 280 0.87 2800 1.11 1.05 0.95 315 0.89 3150 1.13 1.07 0.07 355 0.92 3550 1.17 1.07 0.97 400 0.96 0.79 4000 1.10 1.13 1.02 450 1.00 0.80 4500 1.15 1.04 500 1.02 0.81 5000 1.18 1.07 560 0.82 5600 1.09 630 0.84 0.81 6300 1.12 710 0.86 0.83 7100 1.15 800 0.90 0.85 8000 1.18 900 0.92 0.87 0.82 9000 1.21 1000 0.94 0.89 0.84 10000 1.23 1120 0.95 0.91 0.86 11200 1250 0.98 0.93 0.88 12500 1400 1.01 0.96 0.90 14000 1600 1.04 0.99 0.92 0.83 16000 1800 1.06 1.01 0.95 0.86

沈阳航空工业学院第八章带传动§8-1带传动类型及应用§8-2带传动的受力分析§8-3带的应力分析§8-4 带传动的打滑、弹性滑动和传动比§8-5 V带传动的计算§8-6 V带的张紧装置一、组成主动带轮带从动带轮二、工作原理：摩擦带：原动机驱动主动带轮转动，通过带与带轮之间产生的摩擦力，使从动带轮一起转动，从而实现运动和动力的传递。

啮合带：靠带与带轮的啮合传递运动和动力。

三、常见带传动的类型◆摩擦带传动◆啮合带传动平带传动V带传动多楔带传动§8-1 带传动的类型和应用四、摩擦带传动的特点优点：①因带是弹性体，可以缓冲和吸振，传动平稳、噪声小；②当传动过载时，带在带轮上打滑，可防止其他零件损坏；③可用于中心距较大的传动；④结构简单、装拆方便、成本低。

其主要缺点是：①传动比不准确；②外廓尺寸大；③传动效率低；④带的寿命短；⑤需要张紧装置；五、V带与带轮的结构V带有普通V带、窄V带、宽V带、汽车V带、大楔角V带等。

其中以普通V带和窄V带应用较广。

1、V带的结构标准V带都制成无接头的环形带，横截面结构如下:V带的结构2、带的型号：我国普通V带和窄V带都已标准化。

按截面尺寸由小到大，普通V带可分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号；窄V带可分为SPZ、SPA、SPB、SPC四个型号。

在同样条件下，截面尺寸大，则传递的功率就大。

3、带的主要参数◆节线：当带纵向弯曲时，在带中保持原长度不变的周线。

◆节面：由全部节线构成的面称为节面。

◆节宽b p ：长度不变层。

所在位置称为中性层。

节面节线◆基准直径d d :V 带装在带轮上，和节宽b p 相对应的带轮直径。

◆基准长度L d ：V 带在规定的张紧力下，位于带轮基准直径上的周线长度。

它用于带传动的几何计算。

表8-2 普通V带的基准长度系列及长度系数(部分)基准长度L d/mm长度系数KY Z A B C D E2500 1.09 1.030.932800 1.11 1.050.950.833150 1.13 1.070.970.863550 1.17 1.090.990.894000 1.19 1.13 1.020.914500 1.15 1.040.930.90 5000 1.18 1.070.960.92 5600 1.090.980.95 6300 1.12 1.000.97 7100 1.15 1.03 1.00§8-2 带传动的受力分析一、带传动中的力分析1）带不运转时初拉力F0。

转速较高时宜采用铸钢或用钢板冲压后焊接而成。
小功率时可用铸铝或塑料。
V带轮的典型结构有：实心式、 腹板式、 孔板式和 轮辐式。
3．结构与尺寸
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。
（详细介绍）
带传动的张紧装置
Ｖ带传动的设计计算
实际工作条件与特定条件不同时，应对P0值加以修正。修正结果称为许用功率[P0]
Kα —包角系数
KL —长度系数；
∆[P0]--功率增量；
V带传动的设计2
3．Ｖ带传动的设计
设计的原始数据为：功率P，转速n1、n2（或传动比i），传动位置要求及 工作条件等。
设计内容：确定带的类型和截型、长度L、根数Z、传动中心距a、带轮基 准直径及其它结构尺寸等。
由于单根Ｖ带基本额定功率P0是在特定条件下经实验获得的，因此，在针对某一具体条件进行带传动设计时，应根据这一具体的条件对所选定的Ｖ带的基本额定功率P0进行修正，以满足设计要求。
在一般机械传动中，应用最广的带传动是Ｖ带传动，在同样的张紧力下，Ｖ带传动较平带传动能产生更大的摩擦力。
多楔带传动兼有平带传动和Ｖ带传动的优点，柔韧性好、摩擦力大，主要用于传递大功率而结构要求紧凑的场合。
同步带传动是一种啮合传动，具有的优点是：无滑动，能保证固定的传动比；带的柔韧性好，所用带轮直径可较小。
传递的功率为：
σ1 ≤[σ] –σb1 - σc
或
2．单根V带Βιβλιοθήκη 基本额定功率带传动的承载能力取决于传动带的材质、结构、长度，带传动的转速、包角和载荷特性等因素。
单根V带的基本额定功率P0是根据特定的实验和分析确定的。

第八章 带传动1.V 带的设计中，一般应使小带轮的包角α1大于 120︒ 。

2.当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力达到 最大值 ，而带传动的最大有效拉力取决于 包角 、 摩擦系数 、 预紧力 三个因素。

3.V 带正常工作时，带的最大应力为 σmax =σ1+σb1+σc ，发生部位是 紧边绕入小带轮处 。

4.带传动的失效形式为带的 疲劳破坏 和 打滑 。

5.在普通V 带传动中，载荷平稳，包角为180º，带长为特定长度，单根V 带的基本额定功率P 。

主要及 带型 、 小带轮基准直径 和 小带轮转速 有关。

6.带传动的设计准则为，保证带在不打滑的条件下 具有足够的疲劳强度和寿命 。

7.在设计V 带传动时，V 带的型号是根据 计算功率 和 小带轮转速 选取的。

8.一般带传动的工作原理是利用 带及带轮间的接触摩擦力 传递运动和力。

9.带的应力由 松、紧边拉应力 、 离心拉应力 和 弯曲应力 三部分组成。

10.当机器过载时，带传动发生____打滑___现象，这起到过载安全装置的作用。

11.一对相啮合的圆柱齿轮的Z 2>Z 1,b 1>b 2,其接触应力的大小为 A 。

A 、σH1=σH2B 、σH1>σH2C 、σH1<σH2D 、σH1≥σH212. 在设计V 带传动中，选取小带轮直径min 1d d d >，min d 主要依据 A 选取。

A ．带的型号B ．带的线速度C ．传动比D ．高速轴的转速13.V 带轮的最小直径d min 取决于 A 。

A 、带的型号B 、带的速度C 、主动轮转速D 、带轮结构尺寸14.同步带传动依靠 A 来传递运动和动力。

A 、带齿及轮齿之间的啮合力B 、带及带轮之间的摩擦力C 、带的预紧力15.设计V 带传动时，限制小带轮的最小直径是为了限制 D 。

A 、小带轮包角B 、带长C 、带的离心力D 、带的弯曲应力16.带的弹性滑动是由带的弹性变形引起的，其特点为 C 。

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》课堂练习题一、填空题1普通V带传动中，已知预紧力F o=25OO 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F i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__ 0 _________ 、__________ 、 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。

&在V带传动中，选取小带轮直径D1 > D llim。

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Pea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 f。

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______；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1+ b1+c ,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、带传动的最大有效拉力Fec及其影响因素
• 忽略带作圆运动时离心力，取主动轮上一小段带为分离体
受力分析如下：Fy 0 :
1 d 2
1 1 fdN F cos d ( F dF ) cos d 2 2 1 若取： cos d 1 2 则：fdN dF (b)
e f 1 ……（4） Fec 2 F0 f e 1
• 分析：由（4）式可知最大有效拉力与下列因素有关 # 预紧力——F0 ￪ Fec ￪，但F0 过大，摩擦力加剧，缩短带寿命。 F0 过小，带传动的工作能力不能充分利用 # 包角——α ￪ Fec ￪，为增大α应把紧边放在下面，松边在上面
# 摩擦系数——f ￪ Fec ￪，V带比平带的f大
受力分析小结
F1 F2 2F0 (1)
Ff F1 F2 Fe (2)
Fe F1 F0 2 F F2 F0 e 2
预紧力F0 紧边拉力F1 松边拉力F2 摩擦力的总合Ff
有效拉力Fe
……（3） 欧拉公式 最大有效拉力Fec 带传动时，当带有打滑趋 势时，摩擦力达到极限， 则带传动的有效拉力达到 最大有效拉力
计算压轴力Fp
d d 2 d d1 57.5 120 a
Pca z ( P0 P0 ) K K L
Z<10
K ——包角系数，查表8-8 K L ——长度系数，查表8-2
Pca z ( P0 P0 ) K K L
P0 ——单根带基本额定功率，查表8-5a或8-5c P0 ——额定功率的增量（计入传动比的影响），
查表8-5b或8-5d •预紧力：F0 500 Pca ( 2.5 1) qv2
zv K

8-2.V带传动传递的功率P=7.5kW，带速v=10m/s，紧边拉力是松 边拉力的两倍，即F1=2F2，试求紧边拉力F1、有效拉力Fe和预紧 力F0。 P 7.5 1000 解：有效拉力： Fe 750 N v 10
F1 F2 Fe
F1 2F2
F2 Fe 750N
0
Pca KAP Z 4.94 P1 （P0 P0）K K L
式中： P0 1.64kW
取Z=5
P0 0.29kW K 0.928 K L 0.95
作业一
八.计算预紧力
作业一
Pca 2.5 F0 500 ( 1) qv 2 zv K 8.4 2.5 ( 1) 0.17 6.282 233N 5 6.28 0.928 九.计算压轴力 500
作业一
三.校核带轮转速
作业一

d d1 n1 实际转速 n 2 ' (1 ) 332.96r / min dd2 n 2 n 2 n 2 ' 0.9% 转速误差 在5%允许范围内 n2 n2 四.计算带轮转速
d d1n1 v 6.28m / s 5 v 25m / s 60 1000 五.计算中心距和带长 1.初定中心距 0.7(d d1 d d 2 ) a 0 2(d d1 d d 2 )
ef1 1 2.7180.51 1 Fec 2F0 f1 2 360 478.5N 0.51 e 1 2.718 1 （2）最大转矩： d d1 100 Tc Fec 478.5 23925Nmm 2 2
作业一
（3）输出功率：
作业一
d d1n1 P Fec v Fec 60 1000 100 1450 478.5 0.95 3451W 3.451kW 60 1000

14
第八章 带传动
8-3、V带传动的设计计算
（一）设计准则和单根V带的基本额定功率 • 带传动的主要失效形式：打滑、传动带的疲劳破坏。 • 设计准则： 在不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。
Fec = F1 (1 −
1 e
) fV α
σ max = σ 1 + σ b1 + σ c ≤ [σ ]
弯曲应力与带轮直径成反比，为了避免弯曲应力过大，带轮 直径不得小于最小值（表8-6）。
11
第八章 带传动
带的应力分布及最大应力值 2 离心拉应力 σ c = Fc / A = qv / A （MPa）
拉应力 弯曲应力 σc σ1 σ2 σb1 σb2
σ 1 = F1 / A （MPa） σ 2 = F2 / A （MPa）
F2 = F0 − Fe / 2
过大初始拉力的危害
P一定时，Fe一定。故增加F0导致F1及F2增加 ——带张得过紧，将因过度磨损而很快松弛
第八章 带传动
（二）带传动的初拉力和临界摩擦力 在一定的初拉力作用下，带与带轮之间最多能传递多大摩擦力 呢？ 当带与带轮之间出现打滑趋势时，摩擦力达到最大（临界状 态Ffc），从而有效拉力也达到最大（临界状态Fec ）。 • 临界状态下，紧松边拉力的关系（欧拉公式）：
F1 = e fV α F2
α 包角 α1 = 180o − fV 当量摩擦系数
d d 2 − d d1 × 57.3o a
α2 α1
8
第八章 带传动
联解： 得：
F1 = F2 e
fV α
Fec = F1 − F2
e fV α F1 = Fec fV α e −1 1 F2 = Fec f α e −1

附件1 平带与V带摩擦系数的比较
FN
1
附件2 带传动主要几何参数的计算
2
附件3 柔韧体的欧拉公式的推导
3
4
附件4 离心拉应力公式的推导
5
附件5 带上弯曲应力公式的推导678910
11
12
13
14
15
第三篇 机械传动
一、机器的组成
机器通常由动力机、传动装置和工作机组成
二、传动装置
1=1800－
0.5(d d 2 d d 1 ) sin 2 a
0 0


0.5(d d 2 d d 1 ) 2 a
d d 2 d d 1 180 1 180 180 a
d d 2 d d 1 180 2 180 180 a
38
④求中心距a和带的基准长度Ld
a) 初选a0
0.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2)

b) 由a0定计算长度（开口传动） Ld 0
(dd 2 dd1 ) 2 2a0 (dd1 dd 2 ) 2 4a0
c) 按表8-2定相近的基准长度（节线长度）：Ld d) 由基准长度Ld求实际中心距
弹性滑动是带传动 中不 可避免的现象，是正常 工作时固有特性 弹性滑动会引起下列后果： （1）从动轮的圆周速度总是落后于主动轮的圆 周速度 （2）损失一部分能量，降低了传动效率，会使 带的温度升高；并引起传动带磨损
30
打滑造成带的严重磨损并使带的运动处于不稳定 状态
带在大轮上的包角大于小轮上的包角，所以 打滑总是在小轮上先开始的 打滑是由于过载引起的，避免过载就可以避 免打滑
表8-4a，

2、选取窄V带 类型
计算内容
计算结果
Pca 4.4kW
ＳＰＺ型
３、确定带轮 直径
４、确定带长 和中心距
５、验算包角
６、计算带根 数 ７、计算预紧 力
８、计算压轴 力 ９、带轮结构 设计
dd1 80mm
dd2 304mm
Ld 1400mm
a 373mm
合适 ３根
F0 221.37N
Fp 1261.5N
dd2
a
dd1
弧度
带长
L AB BD DC CA
L ( ) dd 2 ( ) dd1 2a cos
2
2
2
L 2 (dd1 dd 2 ) (dd 2 dd1) 2 2a cos 2
dd2 dd1 , cos 1 1 ( )2
2 2a
2 22
L
2a
2
2
2
FV F平
楔形增压原理
传递的有效圆周力大约是平带的3倍 V带应用广泛
普通V带有包布形和 切边形两种
中性层
普通V带弯曲时，顶胶伸长、底胶缩短，中间长 度不变——中性层，节面（对应顶面和底面） 节面宽bp，h/bp相对高度，普通Ｖ带 h/bp=0.7 与bp相对应的直径为带轮直径Ｄ，（基准直径）
机器人关节
返回
按照传动比分类：
按照轴的位置和转向分类：
按照传动轮的数量分类：
四、带传动的几何尺寸计算 包角
1
sin dd 2 dd1 2 2a
dd2 dd1 a
1
dd 2
a
dd1
,
dd2 dd1
2
a
1
180
57.5
dd

第八章带传动(习题及答案)精品第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＞dmin，dmin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d1C．增大大带轮直径d2D．减小中心距a13．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。