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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8章 一般化链在本书所介绍的机械装置创造性设计法中，在将机械装置转化为与其对应的一般化链之后，接下来的步骤是得到具有要求杆数和运动副数的全部可能的链。
在本章及下一章中，将分别提供一般化链和一般化运动链的各种图谱，作为生成全部可能设计概念的资料库。
8．1 一般化链一般化链由以一般化运动副联接的一般化连杆所组成。
一般化链是连通的、闭合的、无任何分离杆，且只含简单运动副的链：一个(N L ，N J )一般化链，是指具有N L 个一般化连杆和N J 个一般化运动副的一般化链。
一般化链的拓扑构造决定于杆的类型及数目、运动副的数目及杆与运动副之间的附随关系，并且可以用其拓扑构造矩阵M T 来表示(M T 的定义见第2章)。
一般化链中的每一个运动副均为一股化运动副，即未明确指定运动副的类型。
对于一个一般化链，若指定了其中所有运动副的类型，其自由度数是正的，并且此具有一个固定构件的链的运动是受约束的，则该一般化链成为一个运动链(Kinematic chain)；而若其自由度数是非正的，则该一般化链成为一个刚性链(Rigid chain)。
一般化链、运动链及刚性链之间的关系如图8．1所示。
图8．1 一般化链、运动链以及刚性链对于图8．2a 所示的(3，3)一般化链，若运动副a 和b 是转动副，而运动副c 是凸轮副，如图8．2b 所示，则根据方程(2．1)，有N L =3，C pR =2，N JR =2，C pA =l ，N JA =1，这个平面装置的自由度F p 为：1)1*12*2()13(*3)()1(3p p =+--=+--=A JA R JR L p C N C N N F它是一个单自由度的(3，3)运动链。
若三个运动副都是转动副，如图8．2c 所示，则根据方程(2．1)，有N L =3，C pR =2，N JR =3，F p 为：0)2*3()13(*3)()1(3p =--=--=R JR L p C N N F它是一个零自由度的(3，3)刚性链。
6．带传动的主要失效有：带的疲劳破坏和打滑。
带传动的设计准则是：保证带传动工作时不打滑，同时又有足够的疲劳强度和寿命。
7．带传动经过一定时间运转后，由于塑性变形而松弛，使张紧力降低，为保证其传动能力，应有张紧装置。
常用的张紧装置有：定期张紧装置、自动张紧装置、张紧轮张紧装置。
当中心距不能调节时，可采用张紧轮张紧装置。
张紧轮一般应放在松边的内侧，使带只受单向弯曲，同时张紧轮还应尽量靠近大带轮，以免过分影响带在小带轮上的包角。
8．F1＋F2= 2F0 ； Fe = F1－F2三、综合题：1． T1= 9550×P2／n1η Nm ；方向为：顺时针T2= 9550×P2／n2 Nm ；方向为：逆时针Fe = F1－F2； Fec = F1（1－1／e fα）2.Fec = 2F0×(еfνα－1)／(еfνα＋1) = 478.4 NTmax = Fec×d d1／2 = 23．92 NmP出= Fec×ν×η／1000=3．45 KW ；3．Fe = P×1000／ν= 750 N ， Fe = F1－F2 F1=2F2 F0 =（F1＋F2）／2 = 1.5 F2 F1 = 1500 N F2= 750 N F0 = 1125 N4．i = n1/n2 = 3．625 d d2 = i×d d1 = 507．5mm 选：K A = 1．3 Kα= 0．96 Kι= 1．08 α1 = 1800－(d d2－d d1)／a×57．50= 166．790L’d = 2 a ＋π/2×(d d2＋d d1) ＋ (d d2－d d1)2／4 a = 4238 mm选：P0 = 4．91 △P0 = 0．59∴P ca = Z×(P0＋△P0)×Kι×Kα= 11．4 KW，P= P ca／K A = 8．8 KW ；必修一期末测试1一．选择题（共25小题）1．现有三组溶液：①汽油和氯化钠水溶液；②39%乙醇溶液；③氯化钠和单质碘的水溶液，分离以上各混合物的正确方法依次是（）A．分液、萃取、蒸馏 B．萃取、蒸馏、分液C．分液、蒸馏、萃取D．蒸馏、萃取、分液．可以收集到氯气数目为：。
机械设计第八章习题答案8-1 V带传动的n1= 1450 r/min ，带与带轮的当量摩擦系数f v= 0.51 ，包角α1= 180°，初拉力F0= 360 N 。
试问：（ 1 ）该传动所能传递的最大有效拉力为多少？（ 2 ）若d d1= 100 mm ，其传递的最大转矩为多少？（ 3 ）若传动效率为0.95 ，弹性滑动忽略不计，从动轮输出功率为多少？解：（1 ）由p148式8-7得F ec= 2 F01− 1e f v α1 1+ 1e f v α1= 2 ×360 ×1− 1e0.51 π1+ 1e0.51 π= 478.4 N（2 ）T = F ec d d12= 478.4 ×100 × 10− 32= 23.92 N·m（3 ）由从动轮输出功率P = P主·η，其中P主=F ec V1000，故P = F ec V1000·η= F ec n1π d d11000 ×60 ×1000·η= 478.4 ×1450 ×3.14 ×1001000 ×60 ×1000×0.95 = 3.45 kW8-2 V带传动传递功率P = 7.5 kW ，带速v = 10 m/s ，紧边拉力是松边拉力的两倍，即F1= 2 F2，试求紧边拉力F1、有效拉力F e和初拉力F0。
解：∵P = F e v1000∴F e= 1000 Pv = 1000 ×7.510= 750 N∵F e= F1－F2且F1= 2 F2∴F1= 2 F e= 2 ×750 = 1500 N∵F1= F0+ F e2∴F0= F1－F e2= 1500 －7502= 1125 N8-4 有一带式输送装置，其异步电动机与齿轮减速器之间用普通V带传动，电动机功率P = 7 kW ，转速n1= 960r/min ，减速器输入轴的转速n2= 330 r/min ，允许误差为±5% ，运输装置工作时有轻度冲击，两班制工作，试设计此带传动。
