第八章带 传 动

1、机器组成：原动机传动装置工作机控制系统辅助系统（如仪表、照明等）轿车组成：1 1 概述概述第三篇第三篇 机械传动机械传动传动分类：传动分类：电传动液、气传动机械传动摩擦传动：(力闭合)啮合传动：(形闭合)齿轮传动、链传动、蜗杆传动等带传动机械传动发展：机械传动发展：第三篇第三篇 机械传动机械传动电主轴概述带传动工作情况分析带传动的设计计算带轮设计带轮设计带传动的张紧装置其它带传动带 传 动1、组成及工作原理123n2n1 两个或多个带轮间用带作为挠性拉曳零件的传动。带张紧在两轮上，主动轮转Ff 带运动Ff从动轮转动：摩擦传动8 81 1 概述概述一 问题切入二、二、带传动带传动概述概述属性：弹

2、性特性挠性三 带传动设计准则 带传动工作条件是什么？滑动率曲线和效率曲线滑动率曲线和效率曲线 A0 Pmax21T(N.m) 1滑动率曲线 2效率曲线 带传动滑动率曲线和效率曲线%121vvv T, , v1不变v2打滑区从动轮降速i=n1/n2 传动比不稳定弹性滑动区弹性滑动区：小带轮转矩小带轮转矩载荷变化载荷变化带传动工作条件 （1）保证不打滑 （2）具有一定的疲劳寿命为什么产生疲劳？：轮对带摩擦力：带对轮摩擦力工作前工作状态小结：带传动设计准则在保证带传动不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命在保证带传动不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命四、 带传动设计特点及要解决的问题（1）设

3、计特点：标准件（截面形状、尺寸和长度的选择设 计，确定带的型号和根数）（2）要解决的问题：熟悉设计标准，选择合理参数，结构设计和张紧装置设计五、传动方案选择1 2 3 4 5六、类型 根据截面形状分胶帆布平带、编织带、高速带。整卷出售、接头无接头1）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。8 81 1 概述概述普通V带宽V 带 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。2）V带窄V带 兼有平带和V带的优点，工作接触面数多，摩擦力大，柔韧性好，用于结构紧凑而传递功率较大的场合。解决多根V带长短不一而受力不均。3）多楔带汽车发动机 啮合传动，兼

4、有带传动和齿轮传动的优点吸振、i 准确，在汽车、打印机中广泛应用。4）同步带机器人关节七、传动形式开口传动：两轴平行，1、2同向。交叉传动：两轴平行，1、2反向。半交叉传动：两轴交错，不能逆转。交叉传动开口传动8-3 普通带传动设计 V带有普通V带、窄V带、宽V带、联组V带等多种类型，其中普通V带应用最广，本节主要介绍普通V带传动。普通V带已经标准化，是无接头的环形带。包布顶胶承载层底胶基准长度 ：沿节面量得的周线长度。dL七种截型：（见表8-1）1. 1. 普通普通V V带带（标准系列见表82）八、八、V带类型及结构带类型及结构（相对高度h / bp 0.7）hpb注：V带在带轮上弯曲时，带

5、中保持原有长度不变的周线称为节线；由全部节线组成的面称为节面 ；节面宽度称为节宽，用 表示。 pb节面顶胶承载层底胶包布a)帘布芯结构b)绳芯结构直径小速度高场合V带截面组成帘布结构：一般传动绳芯结构：柔韧性好棉绳尼龙绳钢丝绳8-2 带传动工作情况的分析带传动工作情况的分析（一）、作用力分析（一）、作用力分析1、带传递的力接触面产生正压力，带两边产生等值初拉力F0。带张紧在带轮上 a 、工作前：两个名词：（1）包角 1 ，2（2）中心距 a12a0F0F0F0Fb 、工作时：形成紧边：F0F1（下）松边：F0F2（上）：轮对带摩擦力：带对轮摩擦力Ff设带的总长度不变，则带紧边拉力增量松边拉力减

6、量 F1F0F0F2即： F1 F22F0（81）Ff各力之间关系？（）取主动轮一端带为分离体FfF2F1O1T=0022211121pppfdFdFdFFf=F1-F2kW1000vFPe有效拉力Fe=Ff=F1-F2带传动所能传递的功率为（82）（83）有效拉力 Fe 是由带与带轮接触面上的摩擦力提供的。当传递的功率超过极限摩擦力（即过载）时，将发生“打滑”现象。打滑是由过载引起的一种失效形式。可避免由（1）、（2）有：F1F0Fe2；F2F0Fe2；当有打滑趋势时，摩擦力达到极限值即临界摩擦力或临界有效拉力（二）、带传动的最小初拉力和临界摩擦力ffffeeFeeFF/11/1121120

7、0ec)( c )120:1境有关与材料、表面状态、环、摩擦系数（要求：、包角f Fff:Fbecec）打滑（要求保证适当过大磨损、初张力的影响因素分析：讨论：00maxmax00ecF0FecFFFPecFFFFafffffeeFeeFF/11/11211200ec增加摩擦系数和包角有利于增大临界摩擦力，相应地降低最小初增加摩擦系数和包角有利于增大临界摩擦力，相应地降低最小初拉力。拉力。2、离心应力c22vAqvAFccq单位带长质量带密度3、弯曲应力dpp2dhEdhEdhEb小带轮直径不能太小 带内最大应力：cb11max1、拉应力1=F1/A（紧边拉力）2=F2/A（松边拉力）12（表

8、810附图）min12121 ddbbddbdddddhd设计要求：因、带轮直径带高讨论：三、三、带带的的应应力力结论：1、带内最大应力发生在：紧边开始绕上小带轮处；三、弹性滑动与打滑（教案）三、弹性滑动与打滑（教案） 机理：带为弹性体主动轮： b 点:开始接触，拉力F1，V带b=V轮1。cb ：拉力F1F2，弹性变形，轮1：bc带：bc即带在带轮上发生了相对滑动11 滑动角静角使得：V带V轮1从动轮：同理，只是： V轮2 v带v轮2。量关系滑动率表示：%21%100121vvv传动比)1 (1d2d21ddnni100060111ndvp100060222ndvp或112212)1 ()1

9、(ndndvvdd4）后果：a 、 v轮2v轮1，i不准确；b 、；c 、引起带的磨损；d 、带温度，寿命。2、打滑时，载荷F，（F1-F2），弹性滑动区，1。当11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：，v2，传动失效。3） ，磨损， 打滑必须避免。214）打滑首先发生在小带轮上。（ ）区别：弹性滑动是带传动的固有特性，是不可避免的。打滑是一种失效形式，是可以避免的，而且必须避免。四、带传动的疲劳强度四、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）。设计准则：在不打滑前提下，使带具有一定的疲劳强度和寿命。单根V带所能

10、传递的功率：不打滑条件：)11 (1feceFF最大有效拉力为：)11 ()11 (11vvffeceAeFF不疲劳破坏：11maxcbcb11)11()(1fvcbeceAF1000)11 ()(100010veAvFPfvcbec8-3 带传动的设计计算一、设计准则和单根V带的基本额定功率表85a 单根V带传递功率P0（180）实验条件下单根V带传递功率P01.113600vjLCLVhd带许用应力：单根在108109循环应力下Ld带的基准长度j带上某一点绕行一周时所绕过的带轮数LhV带寿命C由材质和结构决定的实验常数二、原始数据及设计内容二、原始数据及设计内容1、传递的功率P2、转速n1

11、、n2或传动比i3、传动对外廓尺寸的要求4、传动工作条件5、原动机类型等设计内容设计内容1、确定带的型号、根数、长度2、带轮基准直径及结构尺寸3、中心距4、F0、压轴力FQ5、绘工作图、设计张紧装置等三、设计步骤和方法三、设计步骤和方法P 名义功率1 确定计算功率PcaPKPAca式中： 工况系数，见表87（教材）。AK2 选择带型由计算功率Pca和小带轮转速选择（图811和89）软启动软启动硬启动硬启动软启动软启动硬启动硬启动普通V带选型图若处于两种型号交界处分别计算选优3、确定带轮直径dd1和dd2 1）初选小带轮基准直径dd12）验算带速v注：为减小弯曲应力，规定了最小带轮直径 dmin

12、。dd1 ddmin ；（ dd 的系列值见表86）10006011ndd，则离心力，接触面上的正压力，承载能力，则传递的功率，即承载能力FP 普通V带vmax：sm3025窄V带vmax：sm4035一般：sm02（813）3)计算从动轮基准直径dd2idnnddddd121124. 中心距 a 和带的基准长度 Lda 过大，带容易颤动； a 过小，则带容易疲劳。初定中心距a0：)(2)(7 . 021021ddddddadd计算所需的带长 dL选标准的dL（表82）计算实际中心距 a0204)()(221212addddaLddddd20ddLLaa表885、验算包角1、传动比iadd 1

13、801d2d1 57.390 P0 单根普通带的基本额定功率（dd1=dd2），见表84a6. 计算带的根数 ZZ=LcaKKPPP)(00KL带长修正系数，见表82。K包角修正系数，见表85。 Z通常小于10P0 考虑 i1 时，单根V带的功率增量，见表84b。7. 张紧力 F0 F0 越大，则承载能力越大，但带所受的拉力也越大，使带的寿命降低。合适的张紧力 F08. 压轴力 Fp例题见教材。 15 . 250020qvKvzPFca2sin22cos2100zFzFFPF0F0F0F0FQFp2、材料v30m/s HT200 高速用钢制带轮 v45m/s注： D节圆直径 小带轮直径不能太小D1Dmin 带轮楔角小于40。 D已系列化结构轮缘：与带相连部分轮毂：安装在轴上部分轮辐：联接部分实心式：小直径腹板式：中等直径轮辐式：大直径84 带轮设计带轮设计1、设计要求：质量小，工艺性好，动平衡，粗糙度。载荷均匀dd2