5、摩擦轮传动和带传动要点

1、第5讲摩擦轮传动与带传动学习目标及考纲要求1 .理解摩擦轮传动与带传动的类型、工作原理及应用场合。2 .掌握带传动的主要参数的含义及带传动传动比的计算。3 .熟悉三角带的型号，了解其选用方法。4 .理解带传动的安装、调整及维护方法。知识梳理一、摩擦轮传动的原理1 .摩擦轮传动：利用两轮直接接触所产生摩擦力来传递运动和动力的一种机械传动。2 .传动条件和打滑条件，传动条件：摩擦力矩阻力矩I打滑条件：摩擦力矩阻力矩。打滑时传动不正常的是从动轮，打滑是可以避免的。3 .增大摩擦力途径（见表 1-5-1 ）表 1-5-1措 施具体方法增大正压力安装弹簧或其他施力装置（只能适当加）。增大摩擦因数一轮用钢

2、或铸铁，另一轮工作表面粘上一层石棉、 面较软的作主动轮。皮革、塑料、橡胶等。轮4.摩擦轮传动主要参数（见表 1-5-2 ）表 1-5-2参数计算公式备注传动比n1D2 n2D1摩擦轮传动的传动比指主动轮转速与从动轮转速 之比，也等于它们直径的反比。速度nuD v =1000 M60传动时如果两摩擦轮在接触处没有相对滑移，则 两轮在该点的线速度相等，注意公式的单位。中心距外接式：a=" 2内接式：a=312两轮中心的距离，注意是外接还是内接摩擦轮传 动。二、摩擦轮传动的特点1 .结构简单，使用维修方便，适用于近距离传动。2 .传动时噪声小，可在运转中变速、变向。3 .过载时，两轮接触处

3、会打滑，因而可防止薄弱零件的损坏，起安全保护作用。4 .在两轮接触处有打滑现象，所以不能保持准确的传动比。5 .传动效率低，不宜传递较大的转矩，适用于高速、小功率传动。三、摩擦轮传动类型（外接圆柱式平行轴摩擦轮传动I内接圆柱式j外接圆锥式相交轴摩擦轮传动，内接圆锥式I圆柱平盘式四、带传动类型和工作原理1 .带传动的类型（见表 1-5-3）表 1-5-3类型名称图形摩擦 传动平带传动干用V带传动圆带传动质帝 啮合传动同步带传动2.带传动的工作原理带传动是利用带作为中间挠性件，依靠带与带轮之间的摩擦力或啮合来传递运动和（或）动力的。3 .打滑和弹性滑动带传动打滑一般出现在小带轮上，可以避免的；带弹

4、性伸长及拉力差引起的相对滑动称为弹性滑动，不可以避免。五、带传动的主要参数（见表 1-5-4）表 1-5-4名称参数计算公式备注平带传动比n1 D2 i =n2 D1传动比iW5。速度nnD v =1000 M60单位m/s包角（开 口式）“1180° " -D1 X60 a包角越大，摩擦力越大，要求a>150o带长（开 口式）冗(D2-D1)2L=2a 十一(D2 +D1) +-24a平带带长是指带的内周长度。V带传动比上上 dd2 n2 dd1V带传动比一般i <7o速度v= Rd1 nl江dd 2n260 M1000 60M1000一般带速控制在 5m/s

5、 < v <25m/s之间。包角a1=180° _dd2 _dd1 X57.35 aV带传动应使小带轮包角oci>120° 。带基准 长度21 ”c-2ac+ n .x , (dd2 -dd1)Ld0=2a0+(dd+dd2)2 '4a o计算初定基准长度 Ldo后，按带 基准长度系列进行圆整取相近 的基准长度Ld。六、带传动的特点1 .结构简单，使用维修方便，适用于中心距较大的传动。2 .能缓冲、吸振，传动平稳无噪音。3 .过载时，两轮接触处会打滑，因而可防止薄弱零件的损坏，起安全保护作用。4 .存在弹性滑动，所以不能保持准确的传动比。5 .传动

6、效率低，外廓尺寸大。七、平带传动1.平带传动的形式（见表 1-5-5）表 1-5-5平带传动的形式结构特点图形开口传动两轴平行，两带轮范对称平卸重合， 转向相同的带传动，在平带传动中应 用最广。产“交叉传动两轴平行，两带轮范对称平卸重合， 转向相反的带传动，在平带传动中应 用较广。半交叉传动两带轮轴线空间交错的带传动，通常 交错角为90 。角度传动通过导轮实现两带轮轴线相交的带传 动。1管书2 .平带的类型 f皮革平带帆布芯平带：使用最广。编织平带复合平带3 .平带的接头方式9胶合 “缝合*1校港带扣D=传动时冲击小，传动速度高，传递功率小。传递功率大，冲击力及振动也大，转速不宜太高。八、V带

7、传动1. V带的结构V带是一种无接头的环形带，其截面为等腰梯形，工作面是与V带轮相接触的两侧面。伸张层r帘布结构：抗拉强度大，应用较广。强力层：主要承力层压缩层I线绳结构：柔韧性好，抗弯曲疲劳性能好， 但抗拉强度低，适用于载荷不大、带轮直径较小和转速较高的包布层：保护层场合。2. V带类型普通V带已标准化，按截面尺寸由小到大分为Y、Z、A、B、C、D、E七种，Y型带截面尺寸最小，E型带截面尺寸最大；相同条件下，截面尺寸越大，带传递功率也越大。3. V带轮主要参数(见表 1-5-6)表 1-5-6V带轮参数参数定义备 注基准宽度bd市轮上与田平面处于同一位直的 轮槽宽度称为带轮的基准宽度。大小等

8、，巾，U见(bd=bp)。基准直径dd基准宽度bd处的带轮直径称为 V 带的基准直径，它是 V带轮的公 称直径。V带轮基准直径不能太小， 基准直径越小， 带在带轮上弯曲变形越严重，弯曲应力越 大，带的寿命越短。最小基准直径ddmin取决于V带型号。V带轮槽角V带轮槽角是指带轮横截面两侧 边夹角。普通V带楔角为40° ,轮槽角应选 38°、 36。、34。等，小带轮槽角取较小值，大 带轮槽角取较大值。4. V带轮的结构(见表 1-5-7)表 1-5-7V带轮的结构实心式应用小带轮(dd=2.5d03d0, dd为 带轮直径，do为轴的直径)可做 成实心式。图形郸腹板式中等甲轮

9、(ddv 300mm)可做成 腹板式。孔板式中等甲轮(ddv 300mm)可做成 孔板式。轮腹式大带轮(dd> 300mm)可做成轮 腹式。5. V带的选用(见表 1-5-8)表 1-5-8选用步骤依 据备注Wet十算功率PcPc=KaPP一名义传递功率， Ka一工作情况系数选择V带型号根据计算功率Pc及主动轮转速 n参照 图选择V带型号。Pc、n1分别代表横、纵坐标。确定两带轮基准 直径小带轮直径：dd1 > ddmin 大印轮直径：dd2=idd1小带轮直径也不能太大，否则 带传动外廓尺寸增大。计算后 的dd1、dd2均需按表所示的带 轮标准直径系列进行圆整。验算带速v皿”1d

10、2n2v=60 M100060 M10001 .一般带速控制在 5m/s< v < 25m/s 之间。2 .带速过大，V带作圆周运 动时，离心惯性力增大，V带 拉长，带与带轮间压力减小， 导致摩擦力减小，功效圆周力 减小，引起打滑。带速过小， 传递相同功率时，所需有效圆 周拉力过大，也易引起打滑。初定中心距a00.7 (dd+dd2)w a°w 2 (dd1+dd2)中心距太大，外廓尺寸也越 大，传动时还会引起 V带发生 颤动；中心距太小，小带轮包 角也越小，摩擦力减小而影响 市传动后效拉力，此外，中心 距小，带单位时间内挠曲次数 增多，带的寿命降低。选用步骤依 据备注计

11、算带基准长度Ld初定基准长度Ld0：2Ld0=2ao+jddi 皿)+d2d1)24a0计算初定基准长度 Ld。后，需 按带基准长度系列进行圆整 取相近的基准长度 Ld。计算实际中心距aLd * Ld0a=a0+2验算小带轮包角ai=180° _dd2 -dd1 X57.35 aV带传动小带轮 >120° o确定带的根数zPc z> P0=P0K”P0单根带的传递额定功率 P0与V带型号、小带轮基准直径及 小带轮转速(带速)有关。6. V带标记普通V度和标准号 B 250。GB/T1 1 5 44- 1 99 7带的标记由型号、基准长 三部分组成，示例如下7 .

12、 V带传动安装与正确使用(1) V带型号及基准长度选择。选才i V带时，型号及基准长度不能搞错。V带顶面与带轮轮槽顶面平齐(新安装可略高于轮槽顶面)，可以保证V带两侧面与带轮槽面充分接触。(2) V带安装要求。V带安装时，要求两带轮轴线相互平行，两带轮对应V形槽的对称平面重合，误差不超过20',带轮安装在轴上不得摇晃摆动，以免传动中V带发生扭曲和工作面过早磨损，缩短带的寿命。(3) V带安装方法及松紧程度。V带安装时，将带套在小带轮上，再旋入大带轮中。带的松紧程度，不宜过松或过紧， 中等中心距情况下，以大拇指能够将带压下15mm左右，则张紧程度合适。(4) V带定期检查与调整。发现不宜

13、继续使用的 V带应及时更换，更换时应一组同时更换，不能新、旧带混用。(5) V带的防护。V带传动要加防护罩。九、带传动的张紧(见表 1-5-9)表 1-5-9张紧目的带以一定初拉力紧套在带轮上，工作一定时间后，带因产生永变形和磨损而松弛，为保证带的初拉力，应采用张紧装置。张 紧 方 法调整中 心距法调整中心距是通过增大两带轮轴线间距离，以增大初拉力，实现张紧目的，有定期张紧和自动张紧两种。使用 张紧 轮法平带 传动平带传动张紧轮应安放在松边外侧，靠近小带轮处，这样可以增大小带轮包角，提高平带的传动能力。V带传动V带传动张紧轮应安放在松边内侧，靠近大带轮处，这样可以不使小带轮包角减小过多。松边：

14、主动轮卷出的一边；紧边：主动轮卷入的一边。典例精析【例1】图1-5-1所不为平带传动结构简图。已知：主动轮为小带轮，直径 Di=200mm ,以n=i440r/min等速转动，转向如图所示；中心距 a=1000mm ,传动比i12=3。分析计算后,回答下列问题(不考虑弹性滑动)：(1)图中从动轮的转向为 。大带轮的直径 D2=mm。(2)小带轮的包角“ =,经验算后 (满足、不满足)要求。(3) N点的工作速度v=m/s,经验算后 (符合、不符合)要求。(4)带的长度L=mm。(5)传动带长期使用后，张紧能力将下降。一般情况下，在 不能调整时，可 采用安装张紧轮的方法来保持传动能力。 此时，应

15、将张紧轮放在平带的 ,并要靠 近小带轮，使包角增大。图 1-5-1答：本题解题的关键是，熟悉平带传动传动比、包角、带长的公式，并熟悉平带传动包角和速靖要求L - : d 2 = 600mm(n2由母轮转向为顺时针，带传动从动轮的转向与主动轮一致，所以也是顺时针转动。 由n2 二D2(2)v二行0获0 =D20迎 s<60。=156° >150。，所以满足要求。a(3),在525m/s范围内，所以符合要求。二(D2-D1)2L= 2a (D2 D1) =3296mm24a（5）中心距，松边外侧。【例2】 如图1-5-2所示的传动系统中，主动轮为摩擦轮 A,直径Da=300

16、mm,转速 为100r/min , P为摩擦轮A的轮宽中点，可在 M、N点之间上下移动。求：从动摩擦轮 B 的最高和最低转速。图 1-5-2答：本题解题的关键是，理解滚子平盘式摩擦轮传动的工作原理。ni 二 Di = n2 二 D2= niri = n2r2= n2 = ni 形rii50n2 max = ni =i00=i50r/minr2mini00ri i50-,.n2 min = g =i00 50r/minr2 max300同步精练一、填空题1 .按原理不同，带传动分为 和 两类，其中同步带传动属于。2 .进入主动轮的那段皮带为 边，反之为 边。3 .带传动的传动比 （准确、不准确）

17、，原因是 。4 .带传动的失效形式有 和。5 .选择购买 V带时，选择 和 就可以正确购得。6 .平带传动的传动比不应超过 , V带传动比不应超过 。7 . 平带的接头方式有 法、法、法。8 .摩擦轮传动噪声 ，传动平稳性 ,可实现 变速，传动距离 效率。9 .摩擦轮传动的打滑条件是正常传动的条件是 10 .提高摩擦轮传动能力的措施有 、11 .摩擦轮传动的传动比 （准确、不准确），原因是 二、判断题12 . V带和平带传动都是利用带的底面与带轮间的摩擦力来传递动力的。13 .为增加V带与带轮间的摩擦力，可将带轮轮槽工作面加工的粗糙些以增大摩擦系数，从而增加其传动能力。（）14 .拖拉机上的V

18、带传动有三根胶带，损坏后有一根产生疲劳撕裂而不能继续使用，则应立即全部更换，以保证正常传动。（）15 .带轮的包角不能过大，否则影响传动带的工作能力。（）16 . V带传动中配对的大小两轮的槽角必须相等。（）17 .摩擦轮传动摩擦力由压紧力产生，因此摩擦轮传动的压紧力越大越好。（）三、选择题18 .圆锥摩擦轮传动适用于（）场合。A .两轴平行B .两轴相交 C .两轴交错 D .两轴垂直交错19 .打滑时，传动不正常的轮是（）。A.主动轮 B .从动轮 C .主动轮和从动轮 D .不确定20 .滚动平盘式变速机构的特点为（）。A.变速无范围B .仅在一定范围内变速 C .不能在运转变速变向D.

19、传动时噪声大21 .考虑弹性滑动的影响，那么小带轮线速度 V 1,大带轮线速度V 2与带速v三者间的 大小关系为（）A .1 1= V = V 2 B . V1>V>V2 C . V1< V<V2 D . V>V1> V 222 .带传动中V带比平带传动能力大的主要原因是（）A .带的强度高 B .没有接头 C .尺寸小 D .接触面上的正压力大23 . V带传动与平带传动相比，为什么其应用较广泛？（）A .在传递相同功率时，传动外部尺寸较小B .传动效率高C .带的使用寿命长 D .带的价格低24 .传动系统中，高速轴采用带传动的主要目的是（）A .能获得

20、较大的传动比 B .制造和安装方便 C .传动平稳D .可传递较大的功率25 .安装带传动时，在带与两带轮的切点距离的中点处，施加一定载荷测量传动带的 挠度，其目的是（）A.检验带的初拉力B .检验增大的包角C .测量发生的偏转角D.检验增大的应力四、综合题26.图1-5-3为摩擦压力机简图，由于摩擦轮传动和螺旋传动组成。主动轴上装有两个摩擦轮且轴可作左右移动，另一轴上摩擦轮与一螺杆相连， 螺杆上的压头用来压制 工件。设主动轮轮1转速为1000r/min, A点和B点分别为从动轮上下移动的极限 位置，螺杆的螺纹标注是“ Tr40X14（p7） 试回答以下问题：（1）摩擦轮增大摩擦力的途径是 和

21、。轮1和轮2中，通常 用铸钢加工的是 ,通常用软材料加工的是 。（2）摩擦轮传动 （填“有”或“无”）过载保护作用。（3）轮1和轮2接触点A、B点线速度大的是 点，A点的线速度为 m/s, B点的线速度为 m/so（4）螺杆向上作 运动，向下作 运动。（填“匀速”、“加速”或“减速”） （5）螺杆最高移动速度为 m/min ,最低速度为 m/min。图 1-5-327.颗式破碎机工作原理如题图1-5-4所示，由普通V带传动驱使连杆机构， 实现摇杆CD的往复摆动。A、D分别为小带轮、大带轮、摇杆的转动中心，连杆 BC的左 端采用钱链与大带轮连接，C、G为C点的两个极限位置。已知小带轮转速n 1=

22、480 r/min (顺时针)，小带轮直径 D=125 mm 大带轮直径 D2=500 mm OA ADCD 的长度均等于1000 mm=试分析：(1) V带轮的最小直径取决于 ,过小则因 过大而影响使(2) V带传动中通常判别 (填“大”或“小”)带轮的包角是否合适即可。该V 带传动的包角a (填“合适”或“不合适”)，若不合适，在带轮 直径不变的条件下，可采用 的方法进行进行调整。图 1-5-4(3)若此带传动需安装张紧轮对皮带张紧，则张紧轮应安装在 (填“上边”或“下边”)内侧。(4) V带结构有 和 两种，适用于载荷不大、带轮直径较小和转速较高场合的结构是 结构，抗拉强度大，应用较广的

23、结构是 结构。(5) V带的楔角为 , V带轮的槽角常取 ，小带轮槽角取较 (填“大”10 或“小”)值。(6) V带型号有,截面尺寸最小的是 ，传递功率最大的是 。(7) V带型号的选择取决于 和。(8) V带安装时，要求两带轮轴线相互 ,两带轮对应 V形槽的对称平面 , 误差不超过 ,带轮安装在轴上不得摇晃摆动，以免传动中V带发生和工作面,缩短带的寿命。(9) 连杆机构ABC而构件采用 副连接，其中的构件 AB名称为,采 用的机构基本类型为 机构。若将构件 CD的长度无限延长，则 该机构将演化成 机构。(10) 根据C点的两个极限位置，在图中作出对应的B点位置，并标出极位夹角0。(11) 连杆机构ABCD勺急回特性系数 K=,从动件摇杆的工作行程方向为 (填“ G-C2”或“ G-C”)，工作行程时间为s 。28.图1-