机械设计基础课件第十三章带传动和链传动

四、带传动的疲劳强度 1、失效形式：打滑和疲劳破坏（脱层、疲劳断裂）。
整个包角内全面的相对滑动——“打滑”。 总结：
1）打滑是过载造成的，∴打滑是可以避免的。 2）打滑过程中：ε↑↑，v2↓↓，传动失效。 3）η ↓↓，磨损↑↑， ∴打滑必须避免。 4）打滑首先发生在小带轮上。（∵1 2 ）
弹性滑动是带传动的固有特性，是不可避免的。 区别：
打滑是一种失效形式，是可以避免的，而且必须避免。
• 结论
1）由于拉力差引起的带的弹性变形而产生的滑动现象——弹性滑动
2）弹性滑动是不可避免的，是带传动的固有特性。
（∵ 只要带工作，必存在有效圆周力，必然有拉力差）
3）速度间关系：v轮1>v带>v轮2。
量关系→滑动率ε表示： v 1 v 2 100 % 1 ~ 2%
v1
v
1

D1n1
601000
v
2

D2n2
601000
传动比
i

n1 n2

D2
D1(1 )
或
n2

(1 )
D1n1 D2
4）后果： a 、 v轮2<v轮1，i不准确； b 、η↓；
c 、引起带的磨损；
d 、带温度↑，寿命↓。
2、打滑
载荷F↑，（F1-F2）↑，弹性滑动区↑，1↑。当 1 1 时，
5、应用
传动比要求不高，要求过载保护，中心距较大场合。
不可用于易燃、易爆场合外。
v= 5~25m/s
i 平≤5， i v≤7
多级传动中，带布置在高速级。 为什么？
六、几何尺寸
1、包角 ：带和带轮接触弧所对的圆心角。

• 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。
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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
v带传动动画展示
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多楔带:
多楔带是平带基体上有若干纵向楔形凸起, 它兼有 平带和V带的优点且弥补其不足, 多用于结构紧凑的大功 率传动中。
多楔带传动动画展示
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圆形带: 圆形带的截面形状为圆
形。 仅用于如缝纫机、 仪 器等低速小功率的传动。
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一、带传动的组成
主动轮 (带轮1 )， 从动轮 (带轮2 )， 传动带3，及张紧轮。
§13-1 带传动的类型和应用
1
n1
2
n2
3
二、工原理
摩擦传动：通过带和带轮间的摩擦力传递动力（平带和Ｖ带） 啮合传动：通过带和带轮间的齿啮合，传递动力（同步带）
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（一）带传动的类型
式中, σc为离心拉应力, 单位为MPa； v为带速, 单位为 m/s；q为带单位长度上的质量, 单位为kg/m, 见表8.6。
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3、带的弯曲产生的弯曲应力 传动带绕经带轮时要弯曲, 其弯曲应力可近似按下
式确定：
式中, E为带的弹性模量, 单位为MPa； h为带的 厚度, 单位为mm； dd 为带轮的基准直径, 单位为 mm。

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05
带传动性能分析
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21
带的应力与变形分析
2024/1/28
带的布是不均匀的，主要受到拉力
、弯曲应力和接触应力的影响。
带的变形
02
带的变形主要包括弹性变形和塑性变形。弹性变形是可逆的，
而塑性变形则会导致带的永久变形和失效。
影响因素
03
带的材料、截面形状、带轮直径、张紧力等因素都会影响带的
自行车和摩托车的链条传动
38
案例分析：带传动和链传动的应用实例
01
02
工业机械中的滚子链和齿形链传动 2024/1/28
石油钻井设备中的链条传动 39
THANKS
2024/1/28
40
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04
链传动设计基础
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链条材料与结构选择
01
链条材料
常用材料包括碳钢、合金钢、 不锈钢等，选择时需考虑强度 、耐磨性、耐腐蚀性等因素。
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02
链条结构
03
链条规格
根据传动需求和空间限制，选 择合适的链条结构，如滚子链
、套筒链等。
根据传递功率和转速等参数， 选择合适的链条规格，确保传
应力和变形。
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带的疲劳寿命预测方法
疲劳寿命概念
疲劳寿命是指带在交变应力作用下，经过一定次数的应力循环后 发生疲劳破坏的寿命。
预测方法
通过试验测定带的疲劳极限和应力循环次数，结合带的实际应力 状态，可以预测带的疲劳寿命。
影响因素
带的材料、制造工艺、工作条件等都会影响带的疲劳寿命。
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带传动和链传动是通过挠性曳（ye）引元 件，在两个或多个传动轮之间传递运动和动 力。故，也称挠性传动 带传动中所使用的挠性曳引元件为各种形式 的传动带，为摩擦传动。 链传动中所用的挠性曳引元件为各种形式的 传动链。链传动通过链条的各个链节与链轮轮 齿相互啮合实现传动。
§13—1 带传动的类型和应用
1 1
c
dd
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
从动 从动
b1 b1
主动 主动
c c
2
2
σσmxax ma
qV 2 σ C = FC / A = A
v是带速，m/s。
σσ1 1
qV 2 σ C = FC / A = A
σc为v的二次曲线，当v较小时，影响不大。v↑ σc ↑ ， 当v ↑一定时， σc ↑↑，影响巨大。故 v 不可过大。 另：v大，离心力大，带与带轮压紧力↓， Ffmax ↓， 传动能 力↓，故 v 也不可过大。 3. 弯曲应力 带运动到带轮处产生弯曲，有弯曲应力。 σb1 ， σb2
F2 = Fe
1 e
fα 1
−1
Fe = F1 (1 −
1 e
fα 1
)
四、Ffmax大小——为了保证正常工作，需要知道
极限状态下
F f max = F1 − F2 = F2 (e fα1 − 1)
2 F0 = F1 + F2 = F2 (e fα1 + 1)
F1 = e fα 1 F2
两式相除
F f max
1 2
当弹性滑动扩展到整个带轮时，带打滑， Fe > Ffmax 。 开式传动：α1< α2，打滑总是发生在小带轮处 。 打滑可以避免，使 Fe < Ffmax 。 弹性滑动与打滑的区别：原因、现象、后果、能否避免。