机械设计基础中的带传动设计

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。

主题12 带传动一、教学目标1、掌握带传动的受力、应力分析2、能区别弹性滑动与打滑3、了解带传动的类型与特点。

4、掌握带传动的应力分布规律二、课时分配本章绪论共 5 个单元，本章安排 6 个学时。

其中理论学时 5 个学时，实践学时 1 个学时。

三、教学重点带传动工作原理、受力分析、带的应力分布图四、教学难点弹性滑动与打滑的区别五、教学内容单元1 带传动一、带传动的特点带传动是利用一种中间挠性件的摩擦传动。

有以下特点：（1）具有良好的弹性，能缓和冲击、吸收振动，传动平稳，噪声小;（2）过载时，传动带在轮缘上会打滑，起到安全保护的作用，可以避免其他零件的损坏;（3）适宜用在两轴中心距较大的场合;（4）结构简单，制造、安装、维护方便，成本低;（5）不能保证准确的传动比，传动效率较低，轴、轴承承受的压力较大，带的使用寿命短，外廓尺寸较大。

二、带传动的类型（1）平带传动：平带的横截面为矩形，平带传动主要用于两带轮轴线平行的传动，其中有开口式传动和交叉式传动等。

开口式传动的两带轮转向相同，应用较多；交叉式传动的两带轮转向相反，传动带容易磨损。

（2）V带传动：V带的横截面为梯形， V带传动是把V带紧套在带轮上的梯形槽内，使V带的两侧面与带轮槽的两侧面压紧，从而产生摩擦力来传递运动和动力。

（3）圆带传动：圆带的横截面为圆形。

圆带传动只适用于低速、轻载的机械，如缝纫机、真空吸尘器、磁带盘的传动机构等。

三、带传动的应用带传动无论是在精密机械，还是工程机械、矿山机械、化工机械、交通运输、农业机械等中，都得到广泛使用。

由于带传动的效率和承载能力较低，不适用于大功率传动。

工作速度太低时，传动尺寸大而不经济；速度太高时，离心力又会减少带轮间的压紧程度，降低传动能力和带的寿命。

故带传动用于要求传动平稳、传动比不要求准确、中小功率的远距离传动。

一般带传动的传递功率为P≤50kW，带速v为5～25m/s，高速带的带速可达60m/s，传动比i≤7。

机械设计基础皮带传动的设计与计算机械设计基础-皮带传动的设计与计算一、引言机械传动是现代工程领域中非常重要的一项技术。

而在机械传动中，皮带传动是一种常见且广泛应用的方式。

本文将重点介绍皮带传动的设计与计算基础，并给出一些实际案例以加深理解。

二、皮带传动的基本原理皮带传动是利用传动带连续柔性带状物来传递动力或转动运动的一种机械传动方式。

由于其具有传动平稳、传动效率高、结构简单、成本低等优点，广泛应用于各个领域。

皮带传动的基本原理可以简单地概括为：驱动轮通过转动带动皮带转动，从而带动被动轮的转动。

三、皮带传动的设计流程1. 确定传动比和传动功率：根据所需的输出转速和转矩，计算得到传动比和传动功率的要求。

2. 选择皮带类型和规格：根据传动功率和工作条件，选择合适的皮带类型和规格。

常见的皮带类型有V带、带状齿形皮带等。

3. 确定主、从动轮的直径：根据传动比和驱动轮的转速，计算得到从动轮的转速和直径。

4. 计算张紧力和张紧装置的设计：根据带线速度和张紧率，计算得到所需的张紧力。

根据张紧力的大小和传动机构的结构特点，设计合适的张紧装置。

5. 检查传动是否可靠：通过计算和分析，检查传动装置是否满足运行要求。

四、皮带传动的计算方法1. 皮带长度的计算：由于传动带是一种连续带状物，其长度需要通过计算得到。

可以通过带速和传动中心距来计算，也可以通过绕组数和带轮直径来计算。

2. 皮带张紧力的计算：张紧力是保持传动带安全传动的重要参数。

可以通过计算得到所需的张紧力，然后根据张紧装置的特点选择合适的装置。

3. 皮带传动功率的计算：根据传动装置的工作条件和传动比，可以计算得到所需的传动功率。

同时，还需要考虑传动装置的效率，计算得到实际传动功率。

4. 皮带轮的选择与计算：根据设计要求和传动比，可以选择合适的皮带轮。

通过计算可以确定所需的轮毂直径和齿宽。

五、案例分析假设需要设计一台带传动系统，传动带的类型为V带，传输功率为10kW，主动轮的直径为200mm，从动轮的转速为1000 rpm。

带传动的设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解带传动的基本概念，掌握带传动的类型、结构及工作原理。

2. 学生能掌握带传动的设计方法，包括传动带的选型、计算及安装。

3. 学生了解带传动在工程实际中的应用，并能结合具体案例进行分析。

技能目标：1. 学生能运用所学知识，独立完成带传动的设计计算，提高解决问题的能力。

2. 学生能通过实际操作，掌握带传动的安装、调试及维护方法，提高实践操作技能。

3. 学生能够运用现代设计软件（如CAD等）进行带传动的设计和仿真，提升创新能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习带传动设计，培养对机械工程领域的兴趣，激发学习热情。

2. 学生在团队协作中，学会沟通与交流，培养合作意识和团队精神。

3. 学生能够关注带传动技术在工程实际中的应用，认识到科学技术对社会发展的作用，树立正确的价值观。

课程性质：本课程为机械设计基础课程，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。

学生特点：学生具备一定的机械基础知识，具有较强的学习能力和动手能力。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，培养学生的实际操作能力和创新能力。

通过课程学习，使学生在掌握基本知识的基础上，提高解决实际问题的能力。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 带传动概述：介绍带传动的基本概念、类型、结构及工作原理，让学生对带传动有全面的认识。

教学内容：- 带传动的分类及特点- 带传动的结构组成及工作原理2. 带传动设计方法：讲解传动带的选型、计算及安装方法，使学生掌握带传动设计的基本步骤。

教学内容：- 传动带的选型原则- 带传动计算公式及参数选取- 带传动的安装与调试3. 带传动设计实例分析：通过实际案例，分析带传动在工程中的应用，提高学生解决实际问题的能力。

教学内容：- 带传动在典型设备中的应用案例分析- 带传动设计过程中可能遇到的问题及解决方案4. 带传动设计软件应用：介绍现代设计软件在带传动设计中的应用，培养学生的创新能力和实践操作技能。