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。
V带传动型号选择及根数确定经验V带传动是靠V带的两侧面与轮槽侧面压紧产生摩擦力进行动力传递的。
与平带传动比较，V带传动的摩擦力大，因此可以传递较大功率。
V带较平带结构紧凑，而且V带是无接头的传动带，所以传动较平稳，是带传动中应用最广的一种传动。
普通V带是一种横断面为梯形的环形传动带，它适用于小中心距与大传动比的动力传递，广泛应用于纺织机械、机床以及一般的动力传动。
V带的速度：普通≤30（m/s），窄带≤40（m/s）；功率<400kW，一般≤40kW；传动比≤6。
复合V带速度：≤40（m/s）；功率<150kW；传动比≤8。
传动的优点是：（1）带是弹性体，能缓和载荷冲击，运行平稳无噪声。
（2）过载时将引起带在带轮上打滑，因而可起到保护整机的作用。
（3）制造和安装精度不像啮合传动那样严格，维护方便，无需润滑。
（4）可通过增加带的长度以适应中心距较大的工作条件。
传动的缺点是：（1）带与带轮的弹性滑动使传动比不准确，效率较低，寿命较短。
（2）传递同样大的圆周力时，外廓尺寸和轴上的压力都比啮合传动大。
（3）不宜用于高温和易燃等场合。
V带和带轮有两种宽度制，即基准宽度制和有效宽度制。
基准宽度制是以基准线的位置和基准宽度来定义带轮的槽型和尺寸，当V带的节面与带轮的基准直径重合时，带轮的基准宽度即为V带节面轮槽内相应位置的宽度，用以表示轮槽轮截面特征值。
它不受公差影响，是带轮与带标准化的基本尺寸。
有效宽度制规定轮槽两侧的边的最外端宽度为有效宽度。
该尺寸不受公差影响，在轮槽有效宽度处的直径是有效直径。
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由于尺寸制的不同，带的长度分别以基准长度和有效长度来表示。
基准长度是在规定的张紧力下，V带位于测量带轮基准直径处的周长；有效长度则是在规定张紧力下，位于测量带轮有效直径处的周长。
普通V带是用基准宽度制，窄V带则由于尺寸制的不同，有两种尺寸系列。
在设计计算时，基本原理和计算公式是相同的。
V带轮设计
1.主要采用铸铁，牌号HT150或HT200、转速高时用铸钢
2.带轮结构尺寸
当D≤(2.53)d(轴径)时，可用实心式
当D≤300mm时，可用腹板式、
当D≥300mm时，可用轮辐式
三角带轮、轮槽尺寸
注：
1.尺寸b0的偏差按h1
2.
2.槽角φ0的偏差对O，A，B型为正负1度，C，D，E，F型为正负30分。
3.轮槽工作表面光洁度▽5（d＞300毫米）或▽6（d≤300毫米）。
4.对于活络三角胶带为使螺钉头不与槽底相碰，H应适当加大。
活络三角带小皮带轮最小直径dmin (毫米)
)
活络三角带单根胶带所能传递的功率P0 (千瓦
三角带轮的计算直径
三角带轮材料
1.铸铁ZT200，钢，铝合金以及工程塑料,
2.应用灰口铸铁最广，一般为HT15——33，在重要场合或带轮速度较高时，可用HT20——40。
）
三角胶带型号及截面尺寸（按GB1171——74
标准三角带 A,B,C,D,Z。
机械设计说明书设计题目：V带轮传动设计班级：学号：设计人：完成日期：2012 年12 月12 日目录第一章普通V带传动设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3)第二章轴径的设计......................................... (5)一、主动轮轴材料的选择 (5)二、主动轮轴的设计及校核 (5)三、从动轮轴材料的选择...................................... . . (6)四、从动轮轴的设计及校核 (6)第三章V带轮的结构设计 (7)一、主动带轮的结构形式 (7)二、从动带轮的结构形式 (8)第四章键的选择及强度校核 (9)一、主动轮轴的键的设计及校核 (9)二、主动轮轴的键的设计及校核 (10)第五章装配图及爆炸图 (11)一、零件的爆炸图..............................................11二、零件的装备图..............................................12第六章设计总结......................................... (14)第七章参考文献......................................... (15)第一章 普通V 带传动设计1、确定计算功率p ca 由表8-7查工作系数A k =1.1，故p 1.11112.1ca A k p kw =⨯=⨯=2、选择V 带的带型根据p ca 、1n 由图可知选用A 型带3、确定带轮的基准直径1d d 并验算带轮带速V①初选主动带轮的基准直径1d d取主动带轮的基准直径1d d =140mm②验算带速V11 3.14140144010.55m /601000601000d d n V s π⨯⨯===⨯⨯因为5 m/s<V<30 m/s ,故带轮合适 ③计算从动带轮的基准直径2d d212140280d d d i d =⨯=⨯=，圆整2280d d mm =实际传动比2112802140d d d i d ===122100%100%0%5%i 2i i δ--=⨯=⨯=<±故1140d d mm =，2280d d mm =合适4、确定V 带的中心距a 和基准长度d L①根据120120.7()2()d d d d d d a d d +≤≤+，即取0500a mm =②计算带所需的长度2120120()2()1669.224d d do d d d d L a d d mm a π+≈+++=由表8-2选带的基准长度1600dL mm =③计算实际中心距a016001669.2500465.422d do L L a a mm --≈+=+=，圆整中心距465a mm = min 0.0154650.0151600441d a a L mm =-=-⨯=max 0.034650.031600513d a a L mm =+=+⨯=中心距的变化围为441 ~513mm5、验算主动带轮上的包角1α11257.357.3180()180(280140)163120a 465d d d d α≈--⨯=--⨯=≥故合适 6计算带的根数Z① 计算单根V 带的额定功率p rp 2.28o kw =，p 0.17o kw ∆=，0.96k α=，0.99L k =00p (p +p )(2.28+0.17)0.960.99 2.33r L k k kw α=∆=⨯⨯=② 计算V 带的根数Zp 12.1 5.2p 2.33ca r z ===，所以z=6根7、计算单根V 带的初拉力的最小值0min (F )由表8-3得A 型带的单位长度质量0.1/q kg m =，所以220min(2.5-)p (2.5-0.96)12.1(F )5005000.110.55164.450.96610.55ca k qv Nk z v α∂⨯=⨯+=⨯+⨯=⨯⨯应使带的实际初拉力00min F (F )164.45N ≥=8、计算压轴力F p压轴的最小值为1min 0min 163(F )2(F )sin26164.45sin 195222p z N α==⨯⨯⨯=第二章 轴径的设计一、主动轮轴材料的选择：选用材料：45号钢， 最小直径：min 1.03d ≥ 二、主动轮轴的设计及校核①主动轮轴直径的确定：最小直径：min 1.0322.3d mm ≥= 圆整并取min30d mm =②主动轮轴的结构数据、形式如下图：③主动轮轴的强度校核：13312.1950000950000144014.860.20.230TP T n MP W d τ⨯====⨯ 114.86[]30T MP MP ττ=≤=故主动轮轴满足强度要求三、主动轮轴材料的选择：选用材料：45号钢，最小直径：3min 110 1.03pd n≥ 四、从动轮轴的设计及校核①从动轮轴的直径确定最小直径：3min 111.0328.11720d mm ≥=圆整并取min50d mm=②从动轮轴的结构数据、形式如下图：③从动轮轴的强度校核：13312.1950000950000720 6.420.20.250TPT nMPW dτ⨯====⨯16.42[]30TMP MPττ=≤=故从动轮轴满足强度要求第三章V带轮的结构设计一、主动带轮的结构形式①主动带轮基准直径1140300dd mm mm=≤，故采用腹板式②主动带轮的设计结构数据：1140dd mm=，6z=，b11.0dmm=15e mm =，min 2.75a h mm =，min 8.7f h mm =min 9f mm =，(1)293B z e f mm =-+=21402 2.75145.5a d a d d h mm =+=+⨯=③主动带轮的设计结构图：二、从动带轮的结构形式①从动带轮基准直径2280300d d mm mm =≤，故采用腹板式 ②从动带轮的设计结构数据：2280d d mm =，6z =，b 11.0d mm =15e mm =，min 9f mm =，min 8.7f h mm =min 2.75a h mm =，(1)293B z e f mm =-+=22802 2.75285.5a d a d d h mm =+=+⨯=③从动带轮的设计结构图：第四章 键的选择及强度校核一、主动轮轴的键的设计及校核：①键的选择：主动轮轴采用A型圆头平键因为主动轮轴的直径130mmd=由表6-1可知b h108⨯=⨯键宽键高，取L=70mm 主动轮轴键的标记为：/GB T1096 10870⨯⨯键②轴的键型结构：③键的强度校核：根据带轮材料和轴的材料为钢，且具有载荷变动微小由表6-2，取需用应力[]110pMPσ=该键的工作长度为701060l L b mm=-=-=键与轮毂键槽的接触高度/24k h mm==键所传递的转矩：1112.19550955080.251440PT MPn==⨯=故挤压应力：331210280.251022.346030pTMPkldσ⨯⨯⨯===⨯⨯因为22.3[]110p pMP MPσσ=<=，故合适二、从动轮轴的键的设计及校核：①键的选择：从动轮轴采用A型圆头平键因为从动轮轴的直径250d mm=由表6-1可知⨯⨯键宽b键高h=1610，取L=70mm 主动轮轴键的标记为：/GB T1096 1070⨯⨯键16②轴的键型结构：③键的强度校核：根据带轮材料和轴的材料为钢，且具有载荷变动微小由表6-2，取需用应力[]110pMPσ=该键的工作长度为701654l L b mm=-=-=键与轮毂键槽的接触高度/25k h mm==2212.195509550160.5720PT MPn==⨯=故挤压应力：3322102160.51023.7855450pTMPkldσ⨯⨯⨯===⨯⨯因为23.78[]110p p MP MP σσ=<=，故合适第五章 装配图及爆炸图一、零件的爆炸图：二、零件的装配图如下所示：第六章设计总结本设计共分为四部分：第一部分为V带的设计，主要确定V带的类型、结构形式以及主动轮和从动轮的直径、中心距、带的长度；第二部分为带轮的结构设计，主要是根据带轮的基准直径和带轮转速，确定带轮的材料、结构形式，以及轮槽、轮辐和轮毂的几何尺寸；第三部分为有关轴径的设计，确定轴径的大小并对其校核；第四部分为键的设计及校核，包括键类型的选择、键尺寸参数的确定并对其校核。
