第三节带传动

1、带传动带传动一般是由主动轮、从动轮和紧套在两轮上的传动带及机架组成。带传动一般是由主动轮、从动轮和紧套在两轮上的传动带及机架组成。原动机转动原动机转动带的传动过程：带的传动过程：主动轮转动主动轮转动驱动主动轮驱动主动轮从动轮转动从动轮转动带与轮的摩擦带与轮的摩擦工作原理：利用中间挠性件工作原理：利用中间挠性件(V带带)，靠摩擦力，靠摩擦力(或啮合或啮合)传递运传递运动和动力。动和动力。一、带传动的类型和应用一、带传动的类型和应用分类： 按工作原理分摩擦型啮合型按截面形状分平带按传动形式分开口传动V带多楔带同步齿形带圆带交叉传动半交叉传动张紧轮传动带传动的类型123n2n1单击单击带传动的类型普

2、通普通V V带传动带传动窄窄V V带传动带传动宽宽V V带传动带传动平带传动平带传动多楔带传动多楔带传动同步带传动同步带传动带传动的类型平带及平带轮平带及平带轮胶帆布平带、编织带、高速带。胶帆布平带、编织带、高速带。整卷出售、接头整卷出售、接头无接头无接头平带平带 结构简单，带轮也容易制造，在传动中心距较大的场合应用较多结构简单，带轮也容易制造，在传动中心距较大的场合应用较多。应用同步带及同步带轮同步带及同步带轮 啮合传动啮合传动，兼有带传动和齿轮传动的优点，兼有带传动和齿轮传动的优点, ,吸吸振、振、准确准确，在汽车、打印机中广泛应用。，在汽车、打印机中广泛应用。同步带同步带应用机器人关节普

3、通普通V V带带宽宽V V 带带 应用最广的带传动，在同样的张紧力下，应用最广的带传动，在同样的张紧力下，带传动较平带传动能产生更大的摩擦力。带传动较平带传动能产生更大的摩擦力。V带带窄窄V V带带应用应用V带的结构带的结构 帘布结构帘布结构 线绳结构线绳结构包布层包布层顶胶层顶胶层抗拉层抗拉层底胶层底胶层窄窄V V带及窄带及窄V V带轮带轮多楔带多楔带及多楔带轮及多楔带轮 兼有平带和兼有平带和V V带的优点，工作接带的优点，工作接触面数多，摩擦力大，柔韧性好，用触面数多，摩擦力大，柔韧性好，用于结构紧凑而传递功率较大的场合。于结构紧凑而传递功率较大的场合。解决了解决了多根多根V V带长短不一

4、而受力不均带长短不一而受力不均的问题。的问题。多楔带多楔带汽车发动机汽车发动机 开口传动开口传动 交叉传动交叉传动 半交叉传动半交叉传动传动形式传动形式优点：优点：1.缓冲，吸振，平稳，无噪音；缓冲，吸振，平稳，无噪音；2.过载保护；过载保护；3.制造和安装精度不高，成本低。制造和安装精度不高，成本低。4.适用于中心距较大的传动。适用于中心距较大的传动。缺点：缺点： 1.外廓尺寸较大；外廓尺寸较大；3.由于带的滑动，不能保证固定的传动比；由于带的滑动，不能保证固定的传动比；4.寿命较短，传动效率较低。寿命较短，传动效率较低。2.需要张紧装置；需要张紧装置；二、带传动的特点和应用二、带传动的特点

5、和应用 常应用于传动比不要求准确、功率常应用于传动比不要求准确、功率P150kW、v=525m/s、最、最大不得超过大不得超过30m/s，传动比传动比i7以及有过载保护的场合，有张紧轮的以及有过载保护的场合，有张紧轮的V带传动，其传动比可为带传动，其传动比可为10。1.1.带传动的特点带传动的特点2.2.带传动的应用带传动的应用三、带传动的几何计算三、带传动的几何计算主要几何参数：主要几何参数：121DDLa22a1D2D1222112()2()24DDLaDDa21118057.3DDa12不工作时不工作时工作时工作时F0F0F0F0 带必须以一定的拉力张紧在带带必须以一定的拉力张紧在带轮上

6、，此时，传动带两边的拉力相轮上，此时，传动带两边的拉力相等，都等于等，都等于F F0 0。n2n1F1F2F1F2 带绕入主动轮的一边被拉紧，该带绕入主动轮的一边被拉紧，该边拉力边拉力紧边拉力紧边拉力F1F1；带绕入从；带绕入从动轮的一边被放松，该边拉力动轮的一边被放松，该边拉力松边拉力松边拉力F2F2。四、带传动的工作情况分析四、带传动的工作情况分析1.带传动中的力分析带传动中的力分析 带传动时，紧边和松边的拉力差形成带传动时，紧边和松边的拉力差形成有效拉力有效拉力F Fe e，以传动动力和运动。，以传动动力和运动。 变形协调条件：变形协调条件：带总长不变，带总长不变，紧边拉力的增加量紧边拉

7、力的增加量=松边拉力的减少量。松边拉力的减少量。F1-F0=F0-F2F1+F2=2F0取主动轮及其一侧的带为分离体：取主动轮及其一侧的带为分离体：带与带轮间的总摩擦力带与带轮间的总摩擦力F2F112122DDTFF带传动的有效拉力带传动的有效拉力Fe ： 220201eeFFFFFF由力矩平衡，有：由力矩平衡，有：驱动力矩驱动力矩112()2DTFF1000eFP1TfF12efFFFF传递功率传递功率P：2.带的打滑带的打滑 在带传动过程中，有效拉力与传动功率及带的速度有关，当传动功率在带传动过程中，有效拉力与传动功率及带的速度有关，当传动功率增大，有效拉力也应增大增大，有效拉力也应增大。

8、要求基础面上有更大的摩察力维持，当其要求基础面上有更大的摩察力维持，当其他条件不变且初拉力一定时，这个摩察力总有极限值即带所能传递的他条件不变且初拉力一定时，这个摩察力总有极限值即带所能传递的最大有效拉力最大有效拉力。当带传动的荷载不断增加超过这个。当带传动的荷载不断增加超过这个带与轮面间摩擦力带与轮面间摩擦力综合的极限值综合的极限值F F e maxe max时，带将沿着整个接触弧发生显著滑动，此现象时，带将沿着整个接触弧发生显著滑动，此现象称打滑。导致传动失效。称打滑。导致传动失效。 分析分析：有过载保护的作用；应采取措施有过载保护的作用；应采取措施克服；可以避免；工程不允许克服；可以避免

9、；工程不允许(失效失效)。1 初拉力初拉力2包角包角3摩察系数摩察系数高速带传动中，离心力增大降低带与带高速带传动中，离心力增大降低带与带轮间的摩察力。有效拉力减小。轮间的摩察力。有效拉力减小。1000eFPm a x022(1)1efFFe(1) 弹性滑动弹性滑动：由于带的弹性变由于带的弹性变形而引起的带与带轮之间的相对形而引起的带与带轮之间的相对滑动。滑动。主动轮带速小于轮速，带在逐渐主动轮带速小于轮速，带在逐渐缩短，从动轮相反。带速大于轮速。缩短，从动轮相反。带速大于轮速。分析：不可避免，工程允许；分析：不可避免，工程允许；v2 v1；（2）滑动率）滑动率12滑动率 3.3.带的弹性滑动

10、及传动比带的弹性滑动及传动比1 1221211 1100%100%dddd nd nvvvd n带传动的传动比为：带传动的传动比为：)1 (1221ddddnni从动轮的转速为：从动轮的转速为：1212)1 (nddndd 随载荷变化而变化。因随载荷变化而变化。因 是变量，故带传动的传动比不准确。是变量，故带传动的传动比不准确。弹性滑动是带传动所不可避免的特性弹性滑动是带传动所不可避免的特性, ,不同于打滑失效。不同于打滑失效。（3）传动比）传动比2121dddnind 12滑动率 由于由于 （4） 弹性滑动和打滑的区别弹性滑动和打滑的区别 弹性滑动是由于带的弹性变形而引起的带与带轮之间弹性滑

11、动是由于带的弹性变形而引起的带与带轮之间的相对滑动现象，由拉力差引起，只要传递圆周力，出现的相对滑动现象，由拉力差引起，只要传递圆周力，出现紧边和松边，就会发生弹性滑动。弹性滑动是带传动中不紧边和松边，就会发生弹性滑动。弹性滑动是带传动中不可避免的现象，是正常工作时的固有特性。可避免的现象，是正常工作时的固有特性。 打滑是由于过载引起的全面滑动，避免过载就可以避打滑是由于过载引起的全面滑动，避免过载就可以避免打滑。免打滑。4、带的应力分析2、离心应力Aqvc21、拉应力AFAF22113、弯曲应力2211DhEDhEbb11maxbc最大应力最大应力1.紧边应力紧边应力 ，松边应力，松边应力

12、，1211/FA分析：分析： 仅发生于紧边全长仅发生于紧边全长仅发生于松边全长仅发生于松边全长122.离心应力离心应力AqvAFcc/2分析：作用于全部带长，处处相等；分析：作用于全部带长，处处相等；包含于包含于 、 之内。之内。12带的应力分析带的应力分析22/FAc3.弯曲应力弯曲应力bbdhEdb分析：仅发生在带轮接触弧处min121,Dbb故要控制应力合成应力合成分析：带受变应力导致疲劳破坏。分析：带受变应力导致疲劳破坏。失效形式：失效形式： (1)交变应力下的疲劳失效；交变应力下的疲劳失效； (2)沿带轮表面的全面打滑。沿带轮表面的全面打滑。6.6.带传动的失效形式带传动的失效形式 三种应力共同作用，使带处在变应力条件下工作，故带易三种应力共同作用，使带处在变应力条件下工作，故带易产生疲劳破坏。产生疲劳破坏。五、五、带传动的张紧装置带传动的张紧装置根据带的摩擦传动原理，带必须在预张紧后才能正常工作；根据带的摩擦传动原理，带必须在预张紧后才能正常工作；张紧的目的张紧的目的运转一定时间后，带会松弛，为了保证带传动的能力，必须运转一定时间后，带会松弛，为了保证带传动的能力，必须 重新张紧，才能正常工作。重新张紧，才能正常工作。 常见的张紧装置有定期张紧装置和自动张紧