机械设计基础之带传动

1.单根A型V带，其基准长度Ld=2000mm，传递功率P≈1.0kW，主动轮转速1n=1440r/min，主动轮直径1D=100mm，从动轮转速2n=720r/min，轮缘沟槽的角度ψ=38°，刚打滑时紧边拉力是松边拉力的5倍。试求:

(1) 传动中心距；

(2) 带和带轮接触面的摩擦系数f ；

(3) 紧边拉力F1和有效拉力F 。

2.图示为电动绳索牵引机的传动系统简图。试设计电动机与齿轮传动之间的V带传动。已知：电动机功率P=5.5kW，带传动的传动比i=3，电动机转速1n=1440r/min，一班制工作，载荷平稳。

题2图

1．已知一套筒滚子链传动，链条节距p=19.05mm，主动链轮齿数z1=15，链轮转速1n=500r/min，从动链轮齿数z2=25，中心距a=650mm，试求：

(1) 链速v(即链的平均速度)；链速的波动值vmax和vmin；链速波动的百分比。

2．已知主动链轮转速1n=850r/min，齿数z1=21，从动链轮齿数z2=99，中心距a=900mm，滚子链极限拉伸载荷为55.6kN，工作情况系数KA=1，试求链条所能传递的功率。（选作）

1——已知液压泵的额定压力MPa21sp，额定流量min/L200sq，总效率9.0，机械效率93.0m。

试求： 1）驱动泵所需的额定功率P； 2）泵的泄漏量q。

2 双作用叶片泵输出压力p=6.3MPa，转速n=1420r/min时输出流量为51L/min，实际输入功率Pr=7KW；当泵空载运行时输出流量为q0=58L/min，转速n0=1450r/min。试求泵的排量、容积效率及总效率。

3 若液压泵的额定压力ps=32MPa，额定流量qs=63L/min，额定转速ns=980r/min，容积效率ηV=0.95，总效率η=0.85。求液压泵的理论流量和驱动电机所需的功率。

4 某减速机要求液压马达的实际输出转矩T=52.5N·m，转速n=30r/min，马达回油腔压力为零。设液压马达的排量Vm=12.5cm3/r，液压马达的容积效率ηMV=0.9，机械效率ηMm=0.9，求所需要的流量和压力各为多少。

第１２卷第２期　烟台南山学院学报　２０１５年６月　

机械设计基础中带传动的教学探讨　

李娅张振环　

（烟台南山学院，山东烟台，２６５７１３）　

摘要：带传动是机械传动中常见的形式之一。通过对带传动的受力情况进行分析，可推　导出带所传递的有效拉力一圆周力的计算式，并探明带的张紧程度、带轮的包角、带传动的传　

动比、中心距对带传动的影响及带传动在多级传动中的位置等，以使学生全面理解各参数在带　

传动中的协调性和关联性，从而为带传动的设计计算奠定良好基础。　

关键词：带传动；初拉力；带轮包角；打滑。　

中图分类号：ＴＨ１３２　文献标识码：Ａ　

机械类专业课　机械设计基础））教材中，各类　

机械传动的内容编写基本上是按照从工作原理、结　

构特点，到强度计算（设计、校核）、使用及维护　的顺序。其中强度计算包含了大量的参数和复杂公　

式、各种各样的图形、表格，学习难度相对较大。　

而实际生产中，各类机械传动的设计要求千差万别，　即使能背记大量的公式和数据，学生还是无法灵活　

运用。　

在教学中，我们发现通过推导函数关系式（公　式），厘清各参数之间的内在关联；结合机械传动　

的结构特点，可以轻松阐明在不同工况下的传动特　

点、相应的设计原则、设计要点等。从而使学生在　课程设计实训和毕业设计中能够针对实际工况、工　

作需求，分析传动的受力情况，查阅相关图表、数　据资料，具有灵活、合理的设计计算能力。　

现以机械传动中较为典型的带传动为例，说明　这一教学方法的具体应用。教材中带传动这一章的　

第一节　“带传动的特点及应用”，　这部分内容是　

基础知识，难度较低，可以采用直观、多样的方式　进行启发式教学。教师可以提前准备带传动的几段　

动画或生产视频等，让学生观察带和带轮的类型，　

并且通过不同类型的带传动所运用的带型和带轮结　

构探讨它们的应用场合及优缺点。通过联系实际生　产，拓宽了学生的视野，学生能够很快熟悉部分工　业中传动带的运用。但是教材中没有说明为什么会　

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专业知识整理分享 第13章 带传动和链传动

习题与参考答案

一、判断题：

1．限制带轮最小直径的目的是限制带的弯曲应力。

A．正确 B. 错误

2．同规格的窄V带的截面宽度小于普通V带。

A．正确 B. 错误

3．带传动接近水平布置时，应将松边放在下边。

A．正确 B. 错误

4．若设计合理，带传动的打滑是可以避免的，但弹性滑动却无法避免。

A．正确 B. 错误

5．在相同的预紧力作用下，V带的传动能力高于平带的传动能力。

A．正确 B. 错误

6．带传动中，实际有效拉力的数值取决于预紧力、包角和摩擦系数。

A．正确 B. 错误

7．带传动的最大有效拉力与预紧力、包角和摩擦系数成正比。

A．正确 B. 错误

8．适当增加带长，可以延长带的使用寿命。

A．正确 B. 错误

9．在链传动中，如果链条中有过渡链节，则极限拉伸载荷将降低。 WORD格式可编辑

专业知识整理分享 A．正确 B. 错误

10．链轮齿数越少，越容易发生跳齿和脱链。

A．正确 B. 错误

11．在链传动中，链条的磨损伸长量不应超过1%。

A．正确 B. 错误

12．为了使各排链受力均匀，因此链的排数不宜过多。

A．正确 B. 错误

13．齿形链上设有导扳，内导板齿形链的导向性好。。

A．正确 B. 错误

二、选择题：

1．选取V带型号，主要取决于（ ）。

A.带传动的功率和小带轮转速 B.带的线速度 C.带的紧边拉力

2．设计带传动时，考虑工作情况系数KA的目的是（ ）。

1 第9章 带传动

重要基本概念

1．失效形式和设计准则

失效形式：打滑、疲劳破坏。

设计准则：保证带传动不打滑，使带具有足够的疲劳寿命。

2．确定小带轮直径考虑哪些因素

(1) 最小带轮直径，满足d1≥ddmin，使弯曲应力不至于过大；

(2) 带速，满足 5 ≤ v ≤ 25 m/s；

(3) 传动比误差，带轮直径取标准值，使实际传动比与要求的传动比误差不超过3~5%；

(4) 使小带轮包角≥120；

(5) 传动所占空间大小。

3．V带传动在由多种传动组成的传动系中的布置位置

带传动不适合低速传动。在由带传动、齿轮传动、链传动等组成的传动系统中，应将带传动布置在高速级。若放在低速级，因为传递的圆周力大，会使带的根数很多，结构大，轴的长度增加，刚度不好，各根带受力不均等。

另外，V带传动应尽量水平布置，并将紧边布置在下边，将松边布置在上边。这样，松边的下垂对带轮包角有利，不降低承载能力。

4．带传动的张紧的目的，采用张紧轮张紧时张紧轮的布置要求

张紧的目的：调整初拉力。

采用张紧轮张紧时，张紧轮布置在松边，靠近大轮，从里向外张。因为放在松边张紧力小；靠近大轮对小轮包角影响较小；从里向外是避免双向弯曲，不改变带中应力的循环特性。

精选例题与解析

例9-1 已知：V带传递的实际功率P = 7.5 kW，带速 v=10m/s，紧边拉力是松边拉力的两倍，试求有效圆周力Fe 、紧边拉力F1和初拉力F0。

解题注意要点：

这是正常工作条件下的受力计算，不能应用欧拉公式；

解：

根据： vFPe

得到： 750107500vPFe N

联立：

21212750FFFFFe

解得： 7502FN， 15001FN

11252/75015002/10eFFF N 2 自测题

一、选择题

9-1．平带、V带传动主要依靠_________来传递运动和动力。