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第七章 带传动优秀课件

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带传动课件

带传动课件


V带传动
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，本章主要讨论普通V带传动。 一、V带的结构和标准 1.结构:标准V带都制成无接头的环形带，其横截面结构如图 所示。强力层的结构形式有帘布结构(制造方便,抗拉强度高)和线 绳结构(柔韧性好,抗弯强度高,适用带轮直径小,转速较高场合)。
带传动概述
一、带传动的组成
固联于主动轴上的带轮1(主动轮)； 固联于从动轴上的带轮2(从动轮)； 紧套在两轮上的传动动时，由于带和带轮间的摩擦力，便拖 动从动轮一起转动，并传递动力（平带和Ｖ带传动）。 啮合传动：当主动轮转动时，由于带和带轮间的啮合，便拖动 从动轮一起转动，并传递动力（同步带传动）。
开口传动
1 180
D 2 D1 60 a
交叉传动
1 180
D 2 D1 60 a
式中
半交叉传动
D1 1 180 60 a
D1---小带轮直径，mm; D2---大带轮直径，mm; a---中心距，mm.
2、带长L 平带的带长是指带的内周长度。
2.标准: 按截面尺寸的不同分为Y、Z、A、B、C、D、E共7 种型号，其截面尺寸已标准化。在同样的条件下，截面尺寸 大则传递的功率就大 3.参数和尺寸:
Ｖ带的截面尺寸
节面——当V带受弯曲时，
长度不变的中性层。
节宽——节面的宽度bp。 相对高度——V带高度h与
节宽bp之比。约为0.7(窄0.9)
基准长度——带节面长度(V带在带轮上张
带传动的弹性滑动
三、带传动的弹性滑动 带传动在工作时，从紧边到松边，传动带所受的拉力是变化 的，因此带的弹性变形也是变化的。 带传动中因带的弹性变形变化而引起的带与带轮间的局部相 对滑动，称为弹性滑动。
带传动及其传动比精品ppt课件

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较远距离传动。
V带
截面形状为梯形，适用于传递 较大功率和较高速度的场合。
多楔带
截面形状为多个楔形，适用于 传递小功率和较高速度的场合
。
同步带
具有等距的齿形结构，适用于 高精度、高速度的同步传动。
张紧装置与支撑结构
张紧装置
用于调整传动带的张紧力，保证传动 的稳定性和可靠性。常见的张紧装置 有张紧轮、张紧螺栓等。
带传动及其传动比精 品ppt课件
contents
目录
• 带传动概述 • 带传动基本结构 • 传动比计算与分析 • 带传动性能评价与优化 • 带传动设计方法与实例 • 带传动故障诊断与排除 • 总结与展望

01
带传动概述
定义与分类
定义
带传动是一种通过带作为中间挠 性件，依靠带与带轮之间的摩擦 力或啮合来传递运动和动力的机 械传动。
平带传动、V带传动 、多楔带传动和同 步带传动等。
传动比的计算
传动比i等于主动轮 转速n1与从动轮转 速n2之比，即 i=n1/n2。
带传动的基本原理
通过带与带轮之间 的摩擦力传递运动 和动力。
带传动的特点
结构简单、传动平 稳、噪音小、能缓 冲吸振等。
带的张紧与调整
通过调整中心距或 采用张紧轮等方式 实现带的张紧。
校核强度和刚度
根据设计参数和所选材料，校核带 传动的强度和刚度，确保满足设计 要求。
考虑振动和噪声
针对带传动的振动和噪声问题，采 取相应的措施，如增加阻尼、改善 结构等。
典型案例分析
案例一
某型汽车发动机带传动设计。根据汽车发动机的工作条件和设计要求，选择合适的带型和 尺寸，设计合适的带轮和中心距，校核强度和刚度，最终得到满足设计要求的带传动方案 。
机械设计基础 第七章

机械设计基础 第七章


V 带轮的结构尺寸(参见图7-8中标注的尺寸) 可 以查设计手册，也可以按下面的经验公式确定。
d0 0.2 ~ 0.3d2 d1 ；d1 1.8 ~ 2d S 0.2 ~ 0.3 B；S1 1.5S，S2 0.5S；D0 0.5d1+d2
b1 0.4h1，b2 0.8b1；f1 0.2h1，f2 0.2h2；h2 0.8h1
当量摩擦系数 fv ：最大有效拉力 femax 随 fv的增大而增 大。因为 fv 越大，摩擦力就越大，传动能力就越高。当量摩擦 系数 fv 取决于带与带轮材料、表面状况、形状，以及带传动
的工作环境条件。
7.3.2 带的应力分析
1. 拉应力
带传动工作时，带上应力有以下几种：
紧边拉应力 松边拉应力
如图7-7所示，V 带轮由轮缘、辐板(或轮辐) 和轮毂三部 分组成。
图7-7 V 带轮的结构
(1) 轮缘
轮缘为带轮外圈环形部分，轮缘上有轮槽。普通 V 带轮 槽采用基准宽度制，以基准线的位置和基准宽度来定义带轮 的槽型、基准直径和 V 带在轮槽中的位置。
带轮的基准宽度定义为 V 带的节面在轮槽内相应位置的槽宽， 用以表示轮槽截面的特征值，不受公差的影响，是带轮与带标准 化的基本尺寸。在轮槽基准宽度处的直径是带轮的基准直径。普 通 V 带轮基准直径如表7-2所示，轮缘尺寸如表7-1所示。
小，则带所能传递的功率减小，运转时容易打滑。
带速v：v一般取5 m / s v 25 m / s 。 v
过大时离心力过大，使带与带轮之间摩擦力减 小，从而使最有效拉力减小，传动能力下降；
v过小，由 P Fe·v 知，所需有效拉力Fe过大，
即所需带根数过多。
包角α：α越大，带与带轮接触弧上的摩 擦力就越大，传动能力就越强。
《带传动教学》课件

《带传动教学》课件


04
带传动的效率与功率损失
带传动的效率
效率定义
带传动效率是指带传动装置传递 的功率与输入功率之比，通常用
百分数表示。
影响因素
带传动的效率受到多种因素的影 响，包括带的材料、型号、张紧
程度、工作环境温度等。
效率评估
评估带传动效率时，需要考虑带 传动的功率损失和能量损失，以
及带传动的机械效率。
带传动的功率损失
行更换。
带传动的常见问题及解决方案
01
02
03
04
带轮松动
定期检查螺栓和螺母的紧固情 况，及时拧紧松动的螺栓和螺
母。
皮带打滑
调整皮带的张力，确保适当的 张力。如果打滑严重，可以在 带轮上涂抹适量的润滑剂。
皮带断裂
更换老化或磨损严重的皮带， 选择与原皮带相同规格和型号
的皮带进行更换。
带轮不平衡
检查带轮的平衡性，如有需要 可进行平衡校正。
传动带与轮之间的摩擦 力较小，传动平稳，不
易产生振动。
承载能力大
带传动能够传递较大的 扭矩和功率，具有较高
的承载能力。
适用范围广
带传动适用于多种类型 的机械和设备，如汽车 、农业机械、工业机械
等。
03
带传动的安装和维护
带传动的安装
准备工作
检查带轮的尺寸和安装位置，确保符合设计要求。准备所 需的安装工具和材料，如螺栓、螺母、润滑剂等。
调整带的张紧程度
适当地调整带的张紧程度，可以减少 带的滑动和弹性滑动，提高带传动的 效率。
控制工作环境温度
保持适宜的工作环境温度，可以减少 因温度变化引起的带伸长和收缩，提 高带传动的稳定性。
定期维护和检查
定期对带传动装置进行检查和维护， 可以及时发现并解决潜在的问题，提 高带传动的效率和寿命。
第七章-带传动PPT课件

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(v-ribbed belts)
• 传动形式
实例动画1 实例动画2
实例动画3
实例动画4
drive npull
ey
互动思考：带传动类型中那些能用于交叉传动？
-
8
-
9
结构简单，带轮 易制造，用于开 口、交叉、半交
叉传动
摩擦力大，结构 紧凑
兼平、V带的优点，摩擦 力和横向刚度大，用于结 构紧凑、大功率的场合
Fc=qv2
推导过程
-
13
离心拉力推导：
微段弧的离 心力
q(R d)vR2 2Fcsind2
∵ sind d
22
Fc qv2
-
14
三、带传动的最大有效拉力及其影响
当带有打滑趋势时：
摩擦力达到极限值， 带的有效拉力也达到最大值。
松紧边拉力 F1 和 F2 的关系:
F1 F2
ef1
F1 F2ef1
4.了解带传动的设计方法。
• 重点
带传动受力分析、弹性滑动和打滑、应力分析、计算准则及 V带传动设计参数的选择。
• 难点
弹性滑动和打滑
• 问题提出 应用
动画解析
• 顺口溜 “边有松紧，带有滑动，轮速不同，可能打滑”
-
2
汽车发动机（同- 步带）3源自大理石切割机（平带）汽车发动机（多楔带）
-
4
拖拉机（-V带）
动，不可避免；载荷过大使拉力差 超过极限摩擦力时引起打滑，可以
且必须避免，带传动失效
理论传动比：
• 带传动的应用 1.用于传递功率≤50kW；2.速度适中（5~30m/s）；
3.不严格要求准确传动比；4.大中心距的场合。
多级传动常置于高速级，起过载保护作用，减小传 动尺寸和重量。
带传动PPT演示课件

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（1） V带的结构图
外包布 顶胶 橡胶 底胶 抗拉层—尼龙
外 抗拉层
（2）、V带的标准
V带是标准件，由专业工厂生产。
对于普通V带，按其截面尺寸的大小，分 为Y、Z、A、B、C、D、E、F七种型号，其截
面尺寸依次增大。
标记：普通V带的标记由带型、带长和标准号组成。
例如：A－1400 GB/T 1171－1989 A型普通V带，基准长度为1400㎜
2、带轮的结构
带轮的结构取决于带轮基准直径的大小
一般由轮缘、轮毂、轮辐三部分组成。
轮缘：带轮上具有轮槽的部分。 轮毂：带轮与轴配合的部分。 轮辐：轮缘连接的部分。
带轮的结构取决于带轮基准直径da的大小
实心式： da≤150mm
便于加工、提高强度。
腹板式： da=150-450mm
便于安装、减轻重量，作成孔板式。
轮辐式： da＞450mm
作成椭圆形截面，减轻空气阻力。
三、 带轮的材料
1、V带轮的材料
要求：带轮应具有足够的强度，便于制造，重 量轻，质量分布均匀，并避免铸造产生过大的内应 力。带轮工作表面要平滑，以减少带的磨损。
材料：灰铸铁、钢、铝合金或工程塑料。 如：家用洗衣机用工程塑料作带轮； 台式钻床用铝合金作带轮。
（2）.带传动的安装与维护
① 安装V带时，先将中心距缩小后将带入，再慢慢调整中心 距，直至张紧。 带张紧程度以大拇指能按下10～15 ｍｍ为 宜。
② 安装时，主动带轮与从动轮轮槽对正，两轮的轴线应平行 ，
③ 新旧V带不能同时使用。 ④ V带端面在轮槽中应有正确的位置，V带外缘应与轮外缘平 齐。
配气机构
六、 带传动的维护与安装
1.带传动的安全与防护：
机械设计基础带传动优秀课件

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06
但传动效率低，带的寿命较短。
应用领域与发展趋势
应用领域
带传动广泛应用于各种机械设备中，如机床、汽车、拖拉机、农业机械、纺织 机械、轻工机械等。
发展趋势
随着科技的不断进步和机械制造业的不断发展，带传动的性能将不断提高，应 用领域也将不断扩大。未来，带传动将向高速、重载、高效率、长寿命等方向 发展，同时还将注重环保、节能等方面的研究。
参数优化
在满足设计要求的条件下，通过合理调整关键参数，使带传动的性能达到最优。 例如，适当增大中心距可以降低带的弯曲应力，提高传动效率；合理调整张紧力 可以保证带传动的稳定性和可靠性。
03
带传动材料选择与性能要求
常用材料类型及特性分析
01
02
03
橡胶材料
具有良好的弹性、耐磨性 和耐油性，适用于多种工 作环境。
机械设计基础带传动优 秀课件
目录
• 带传动概述 • 带传动基本结构与设计 • 带传动材料选择与性能要求 • 带传动受力分析与强度计算 • 带传动摩擦磨损机理与防护措施 • 带传动系统动力学特性研究 • 现代设计方法在带传动中应用前景展望
01
带传动概述
定义与分类
定义
带传动是一种通过带作为中间挠 性件，依靠带与带轮之间的摩擦 力或啮合来传递运动和动力的机 械传动。
对疲劳寿命预测的结果进行分析和讨论，总结预测方法的准确性和 可靠性。同时，探讨提高带传动疲劳寿命的途径和措施。
05
带传动摩擦磨损机理与防护措施
摩擦磨损机理阐述
摩擦产生原因
带传动中，由于带与带轮之间存 在压力，使得两者在相对运动时 产生摩擦力，从而导致能量损失
和磨损。
磨损类型
根据磨损机理不同，带传动的磨 损可分为粘着磨损、磨粒磨损、
带传动课件

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3）带长
( D 2 D1) 2 L 2a ( D 2 D1) 2 4a 3.14 (600 200) 2 2 1200 (600 200) 3689.3m m 2 4 1200
三、平带传动的类型和接头方式
• 1、平带传动的类型有：皮 革平带、帆布芯平带、编 织平带和复合平带等。 • 2、平带的接头方式有：胶 合、缝合、铰链带扣等。 • 经胶合或缝合的接头，传 动时冲击小，传动速度可 以高一些，铰链带扣式接 头传递的功率较大，但传 动速度不能太高，以免引 起强烈的冲击和振动。
回顾本节课内容:
• 1.带传动概述 • 带传动组成 • 带传动工作原理 • 带传动类型 • 2.平带传动 • 平带传动形式 • 平带传动主要参数 • 平带传动类型
课后习题
• • • • • • • • • 1、试述带传动的工作原理。 2、带传动的类型包括哪些？ 3、什么是包角？包角的大小对带传动有什么影响？ 4、平带开口传动中，已知主、从动轮转向相反，主动轮 直径D1=140mm,转n1=1440r/min，从动轮转速 n2=720r/min，工作中心距a=1000mm，试求： 1）传动比i 2）从动轮直径D2； 3）验算包角α 4）带长L； 5）若主动轮输入功率P=5kW，传动装置的总效率 η=0.8，求从动轴的输出功率Pc。
2.标准: 按截面尺寸的不同分为Y、Z、A、B、C、D、E共7 种型号，其截面尺寸已标准化。在同样的条件下，截面尺寸 大则传递的功率就大 3.参数和尺寸:
Ｖ带的截面尺寸
节面——当V带受弯曲时，
长度不变的中性层。
节宽——节面的宽度bp。 相对高度——V带高度h与
节宽bp之比。约为0.7(窄0.9)
基准长度——带节面长度(V带在带轮上张
带传动

带传动

弹性滑动
§7-1 带传动
4. V 带轮 带轮的主要要求
质量轻、结构工艺性好；无过大的铸造内应力；质量分
布较均匀；轮槽工作面粗糙度要合适，以减少带的磨损； 轮槽尺寸和槽面角保持一定的精度，以使载荷沿高度方向 分布较均匀等。
§7-1 带传动
带轮的典型结构有: 实心式、腹板式、孔板式和轮辐式四种。
§7-1 带传动
V带
V带带轮
§7-1 带传动
1. V带的结构
抗拉体（承载层）：主要承受拉力，有帘布结构和绳芯结构两种。 顶胶：位于抗拉体上方的胶层，带在弯曲时产生拉伸变形。 底胶：位于抗拉体下方的胶层，带在弯曲时产生压缩变形。 包布：V 带的保护层。
§7-1 带传动
2. V带传动的主要参数
（1）普通V带的横截面尺寸

顶宽b 中性层 节宽bp 高度h 相对高度h/bp
楔角α 为40°，相对高度为0.7 的V 带称为普通V 带。
§7-1 带传动
普通V带尺寸系列：Y、Z、A、B、C、D、E
§7-1 带传动
（2）V带带轮的基准直径dd V带带轮的基准直径dd： 带轮上与所配用V带的节宽bp相对应处的直径
V带轮结构选择
当基准直径D<150mm 时，可采用实心式；
当基准直径D=150 ～ 450 mm 时 450 mm 时，可采用轮辐式，减轻
重量。
§7-1 带传动
V带轮材料 Ø 带轮材料以铸铁为主 • 带速<25 m/s，常用牌号为HT150 • 带速=25~30 m/s，常用牌号为HT200 • 速度大的也可以采用铸钢或钢板冲压后焊接，小功率时可 用铝合金铸造或工程塑料。
§7-1 带传动
V带张紧运动视频
§7-1 带传动
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2.带轮的材料：
带轮的材料主要采用铸铁，常用材料的牌号为HT150或 HT200,允许的最大圆周速度为25m/s；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。
（二）V带轮的结构设计
结构设计: 带轮由轮缘、
腹板（轮辐）和轮毂三部分 组成。轮缘是带轮的工作部 分，制有梯形轮槽。轮毂是 带轮与轴的联接部分，轮缘 与轮毂则用轮辐（腹板）联 接成一整体。 V带轮按腹板 结构的不同分为以下几种型 式：实心带轮、腹板带轮 、 孔板带轮、轮辐带轮。
2）小带轮包角：最大摩擦力随小轮包角增大而增大； 3）摩擦系数：摩擦系数愈大，摩擦力就愈大，传动能力也
愈强。
三、带传动的应力分析
1.紧边应力σ1，松边应力σ2，张紧应力σ0
1 F1 / A, 2 F2 / A, 0 F0 / A
分析： σ1仅发生于紧边全长 σ2仅发生于松边全长
1 2 F / A
V带轮槽尺寸标准，参见表7.3
§7.3 带传动的工况分析
一、带传动的工作原理
初拉力：把一根或多根环形V带以 一定的拉力张紧套装在主动轮1和 从动轮2上。当传动带绕在带轮上 时，带的任一横截面上都受到相同 大小的张紧力，又称初拉力。
张紧力使带与带轮的接触面间产 生正压力。
工作时，靠带与带轮间的摩擦力 传递运动与动力。
窄V带有四种型号：分为SPZ、SPA、SPB和SPC。 基本尺寸见表3.3和3.4。
中性层：带绕在带轮上时将产生弯曲，外层受拉伸长，内层 受压缩短，内外层之间必有一长度不变的层。其宽度bP 称为 节宽。
基准长度：沿中性层量得的环形周线长度称为基准长度， 用Ld表示。 基准直径：V带轮上与bp相对应的带轮直径dd 称为基准直 径。 中心距：两带轮轴线间的距 离a称为中心距。 包角：带与带轮接触弧所对 应的中心角称为包角α 。
开口传动 交叉传动 半交叉传动 带张紧轮传
原
置动
理 分
摩擦
式带 传动
按带
平带 V带 多楔带 圆带
的截 同步齿形带
面形
状分
V 普通V带
带 窄V带 又 宽v带 分 大楔角v带
为 联组v带
带传动示意图
2.带传动的选择，参见表3-1
点击小图看运动图
二、带传动的特点和应用
1.特点 优点： 1）能缓冲、吸收振动，耐冲击,传动平稳，噪音小； 2）过载时，带会在带轮上打滑，防止其他机件损坏，起到过
带的标记方法：型号+基准长度+标准号 如SPA1250 GB11544-97
二、普通V带带轮的设计
（一） V带轮的设计要求和带轮的材料
1.设计要求： 质量小且质量分布均匀；足够的承载能力；良好的结构工 艺性；轮槽工作面要精细加工，以减少带的磨损；各槽的 尺寸和角度应保持一定的精度，以使载荷分布较为均匀等。
2.离心拉应力σc
c Fc / A qv2 / A
分析：在胶带全长处处相等
3.弯曲应力σb
b
E
直径较小时可采用实心式；中等直径带轮采用腹板式；直径 大于350mm时可采用轮辐式。轮毂与轮辐尺寸按经验公式计 算，轮缘尺寸见表3.12。
带轮的结构
轮缘(装带)
带轮 轮毂(装轴) 轮辐和腹板(联接缘和毂)
S型-实心带轮
P型-腹板带轮
带轮的结构
H型-孔板带轮
E型-椭圆轮辐带轮
材料： 当v≤25m/s时，用HT150；当v=25～30m/s时用 HT200；当≥25～45m/s时用球墨铸铁、铸钢或锻钢； 小功率时可用铸铝或塑料.
应用范围 v带＝5 ~ 25m / s; P 100kW。
2.带传动的应用示例
带传动的应用于 两轴中心距较大 场合的传动
7.2 V带和带轮的结构
一、V带的结构
V带有普通V带、窄V带、宽V带和大楔角V带等。其中以普 通V带和窄V带应用较广。
普通V带和窄V带由： 顶胶、抗拉体、低胶和包布 组成。其中抗拉体又有 绳芯结构和帘布结构两种。
一、带传动的工作原理和类型：
1.带传动的组成
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，使从动带轮一起 转动，从而实现运动 和动力的传递。
2.摩擦式带传动的工作原理 带的传动过程：
原动机转动
驱动主动轮
在一定的条件下，摩擦力有一 极限值，如果工作阻力超过了摩擦 力的极限值，带将在带轮面上打滑， 带传动将不能正常工作。
二、带传动的受力分析 1.带的有效拉力
紧边和松边受力之差称为带传 动的有效拉力
欧拉公式：
2.预紧力、包角和摩擦系数对最大有效拉力的影向
1）预紧力F0：预紧力愈大，摩擦力就愈大，但过大的预紧 力会使带的寿命降低；
绳芯结构V带，韧性好，抗 弯、抗疲劳强度高，适用于 转速较高载荷不大、带轮直 径较小的场合。
2. 带的型号
普通V带已标准化，按截面尺寸 从小到大可分为Y、Z、A、B、 C、D、E七种型号 。标准V带都 制成无接头的环形带，其横截面 结构如图所示。
帘布结构பைடு நூலகம்带，制造方便， 抗拉强度大，应用较广。
普通v带的结构
载保护作用； 3）结构简单，制造、安装和维护方便，成本低； 缺点： 1) 带与带轮之间存在弹性滑动现象，故不能保证恒定的传动
比，传动精度和传动效率低； 2）由于带工作时需要张紧，带对带轮轴有很大的压轴力； 3）带传动装置外廓尺寸大，结构不够紧凑； 4）带的寿命较短，需要经常更换； 5）不适用于高温、易燃及有腐蚀介质的场合。
第七章 带传动
本章教学内容
带传动的工作原理、特点、应用及分类；V带传动的失 效形式与设计准则；带传动的受力分析和应力分析；带轮 的结构；
本章教学重点
V带传动的工作原理、类型、特点和应用；带传动的主 要失效形式和计算准则。
本章基本要求
要求学生了解带传动的工作原理、类型、特点和应用；
§7.1 带传动的类型、特点和应用
主动轮转动
带与轮的摩擦
从动轮转动
工作原理：利用中间挠性件(带)，靠摩擦力(或啮合)在主、从 动轴间传递旋转运动和动力。
带传动中的一定的预紧力是带传动正常工作的必要条件。工作时， 两边拉力不相等，拉力大的一边叫紧边，拉力小的一边叫松边。
3. 带传动的类型和选择
按 摩擦式带传动
工 作 啮合式带传动
按 空 间 位