带传动与链传动

1、机 械 学 基 础机械学基础7 带传动与链传动工作原理工作原理: 主动轮主动轮1、从动轮、从动轮2、环形带、环形带3构成构成: 靠带与带轮接触弧间的摩擦力靠带与带轮接触弧间的摩擦力 传递运传递运 动和动力。动和动力。7.1 带传动的类型和特点7.1.1 带传动的类型 开口传动开口传动 两轴平行两轴平行 同向回转同向回转 交叉传动交叉传动 两轴平行两轴平行 反向回转反向回转 半交叉传动两轴交错半交叉传动两轴交错 按按传传动动形形式式分分7.1 带传动的类型和特点7.1.1 带传动的类型 平带传动底面是工作面，可实现多平带传动底面是工作面，可实现多 种形式的传动种形式的传动 带传动带两侧面是工作面

2、，承载带传动带两侧面是工作面，承载 力大，只用于开口传动力大，只用于开口传动 多楔带传动具平带弯曲应力小、多楔带传动具平带弯曲应力小、 带摩擦力大的优点带摩擦力大的优点同步带传动具带与链传动的特点同步带传动具带与链传动的特点按按工工作作原原理理分分7.1 带传动的类型和特点7.1 带传动的类型和特点7.1 带传动的类型和特点7.1 带传动的类型和特点7.1.2 V带的类型与结构 41327.1 带传动的类型和特点 V V带弯曲时，顶胶伸长，底胶缩短，存在一个面，该面的带弯曲时，顶胶伸长，底胶缩短，存在一个面，该面的长度和宽度与自由状态时一样。该面称为带的长度和宽度与自由状态时一样。该面称为带的

3、节面节面，带的，带的节面宽度称为节面宽度称为节宽节宽b bd d。7.1 带传动的类型和特点型 号YZABCDE顶宽b6101317223238节宽bd5.38.51114192732高度h4.06.08.011141925楔角40每米质量q/(kg/m)0.040.060.10.170.300.60.87 V带轮与配用V带节宽相对应的带轮直径称为基准直基准直径径d d。V带在规定的张紧力下，位于带轮基准直径上的周线长度称为基准长度，并以L Ld d表示V带的基准长度基准长度。 7.1 带传动的类型和特点 基准长度 长度系数KLYZABCDE10001120125014001600180020

4、002240250028003150355040001.061.081.101.141.161.180.890.910.930.960.991.011.031.061.091.111.131.171.190.840.860.880.900.920.950.981.001.031.051.071.091.130.830.860.880.910.930.950.970.991.020.830.860.890.917.1 带传动的类型和特点1212118018021801802 sin1801802218057.3ddadda 11207.1 带传动的类型和特点7.1.3 带传动的几何尺寸22121

5、()2()24dddLadda7.1 带传动的类型和特点7.1.3 带传动的几何尺寸静止时，两边拉力相等=F0张紧力工作时:t拉力增加紧边： F0F1 紧边拉力t拉力减少松边： F0F2 松边拉力工作状态: 带两边拉力不相等 紧松边判断：t绕进主动轮的一边紧边F1F2F0F0F0F0Ff紧边紧边松边松边7.2.1 带传动的受力分析7.2 带传动的工作情况分析紧边由F0F1拉力增加 带增长松边由F0F2 拉力减少，带缩短总长不变 带增长量带缩短量F1F0F0F2 ; F1F22F0 有效拉力: F = F1 - F2 即带所传递的圆周力设带传动的速度为v，那么带传递的功率P（kW）为F1F2F0

6、F0F0F0Ff紧边紧边松边松边7.2 带传动的工作情况分析1000FP打滑7.2 带传动的工作情况分析dd2cos2cos)(dFddFFfdN2sin2sin)(dFddFFdN02; 12cos;22sinddFdddfdFdF12fFeFF2FF+dFdNfdNF12d7.2 带传动的工作情况分析12fFeF挠性体摩擦的欧拉公式（此时，带即将打滑而尚未打滑）1212001111222(1)11ffffffeFFFFeeeFFFFFeeF0F%预紧力 F0 ：F%包 角 ：%摩擦系数f： Ff此时此时F达到有效达到有效拉力的最大值拉力的最大值V V带？带？7.2 带传动的工作情况分析7.

7、2 带传动的工作情况分析7.2.2 带传动的应力分析带传动的应力分析7.2 带传动的工作情况分析7.2.2 带传动的应力分析带传动的应力分析7.2 带传动的工作情况分析7.2.2 带传动的应力分析带传动的应力分析7.2 带传动的工作情况分析7.2.2 带传动的应力分析带传动的应力分析11FA22FAA带的横截面面积带的横截面面积 2mm7.2.2 带传动的应力分析带传动的应力分析7.2 带传动的工作情况分析紧边拉应力紧边拉应力松边拉应力松边拉应力1122上节课回顾t带传动的构成、工作原理、类型传动形式、工作原理t带传动的优缺点、适用范围tV带的类型、结构节面、节宽、基准直径、基准长度t带传动的

8、几何尺寸大、小带轮基准直径、中心距、包角、基准长度t带传动的受力分析静止和工作状态的紧松边拉力、张紧力关系有效拉力、打滑、欧拉公式t最大有效拉力影响因素t预紧力、包角、摩擦系数预紧力、包角、摩擦系数上节课回顾t带传动的应力分析内力、应力、应变紧边和松边拉力产生的拉应力2ccFqAA2sin(2)cFF222qvrqvrrmvFFFcq带每单位长的质量A带的横截面面积 2mm1kg m7.2 带传动的工作情况分析3 、弯曲应力2bEyEdE 带的弹性模量 MPay带的中性层到外层的距离 mmd 带轮的基准直径7.2 带传动的工作情况分析7.2 带传动的工作情况分析tV带轮的最小基准直径（mm）m

9、ax11cb7.2 带传动的工作情况分析3600vNkTL(m/s)v(m)l带速 带长 k带轮个数 ( )T h寿命 7.2 带传动的工作情况分析降到降到点绕上主动轮时，此时带的速度与带轮点绕上主动轮时，此时带的速度与带轮速度相等，当带绕过主动轮时，带的拉速度相等，当带绕过主动轮时，带的拉力由力由 ，带的弹性变形也就随，带的弹性变形也就随之逐渐减小，带沿带轮逐渐缩短并向后之逐渐减小，带沿带轮逐渐缩短并向后收缩，带的速度要落后于带轮，因而两收缩，带的速度要落后于带轮，因而两者之间必然发生相对滑动。者之间必然发生相对滑动。7.2.3 带传动的弹性滑动和打滑带传动的弹性滑动和打滑7.2 带传动的工

10、作情况分析1F2F带绕过从动轮时也发生类似的现象，带将逐渐伸长，也要沿轮带绕过从动轮时也发生类似的现象，带将逐渐伸长，也要沿轮面滑动，不过在这里是带速度超前于从动轮的圆周速度。面滑动，不过在这里是带速度超前于从动轮的圆周速度。 FEA11FEA22FEA7.2.3 带传动的弹性滑动和打滑带传动的弹性滑动和打滑7.2 带传动的工作情况分析)%21 (121 1222111 11211d nd ndnid ndin 1221(1)ndind7.2 带传动的工作情况分析1 1221 122(1)(1)d ndnd nnd7.2 带传动的工作情况分析7.2.4 带传动常用的张紧方法带传动常用的张紧方法

11、7.2 带传动的工作情况分析7.2.4 带传动常用的张紧方法带传动常用的张紧方法7.3.1 带传动承载能力计算1 1 设计准则设计准则2 2单根单根V V带所能传递的额定功率带所能传递的额定功率 max11bc111111(1)(1)( )1eeevvVecbcfffFFAA101( ) (1)e1000vbcfAvPkw7.3 普通V带传动的设计计算1ee1ffFF101( ) (1)e(180,)1000vbcfAvP特定带长，载荷平稳单根普通V带的基本额定功率7.3 普通V带传动的设计计算7.3 普通V带传动的设计计算000LPPP K K实际条件下普通实际条件下普通V带所能传递的功率为

12、带所能传递的功率为许用功率许用功率K包角修正系数LK带长修正系数7.3 普通V带传动的设计计算0 i 1P功率增量 时，带在大带轮上的弯曲应力较小查表查表7-6，7-7，7-37.3.2 普通普通V带传动的设计计算带传动的设计计算7.3 普通V带传动的设计计算cAPKP（1） 确定计算功率确定计算功率7.3 普通V带传动的设计计算 AK工 作 情 况 系 数查表查表7-8（2） 选带型选带型7.3 普通V带传动的设计计算1212(1)nddn1 160 1000d nm/s？传动比变化了如传动比变化了如何办？何办？7.3 普通V带传动的设计计算)(2)(7 . 021021ddddddadd2

13、210120()2()24dddLadda 20ddLLaa 0.0150.03ddaLaL21118057.3dda12017.3 普通V带传动的设计计算LcKKPPPz)(00（6）定根数）定根数10z 根数根数7.3 普通V带传动的设计计算20) 15 . 2(500qKzPFc1002cos2sin22QFF zF z7.3 普通V带传动的设计计算7.3 普通V带传动的设计计算cAPKP（1） 确定计算功率确定计算功率7.3 普通V带传动的设计计算（2） 选带型选带型7.3 普通V带传动的设计计算A型带型带7.3 普通V带传动的设计计算？7.3 普通V带传动的设计计算)(2)(7 .

14、021021ddddddadd20ddLLaa7.3 普通V带传动的设计计算上节课回顾带传动的应力分析带传动的应力分析弯曲应力、松弯曲应力、松紧边拉应力、离心应力紧边拉应力、离心应力瞬时最大拉应力发生在带的紧边开始绕上小带轮处瞬时最大拉应力发生在带的紧边开始绕上小带轮处带传动的弹性滑动和打滑带传动的弹性滑动和打滑弹性滑动：不可避免；打滑：失效弹性滑动：不可避免；打滑：失效滑动率滑动率带传动的张紧方法带传动的张紧方法普通普通V带传动的设计计算带传动的设计计算设计准则设计准则设计步骤设计步骤上节课回顾设计步骤设计步骤（1）确定计算功率）确定计算功率（2）选带型）选带型（3）确定带轮的基准直径）确定

15、带轮的基准直径d1和和d2（4）验算带的速度）验算带的速度（5）确定中心距）确定中心距a、带的基准长度、带的基准长度Ld、验算小带轮包角验算小带轮包角（6）定根数）定根数（7）确定单根）确定单根V带合适的张紧力带合适的张紧力F0（8）计算作用在轴上的力）计算作用在轴上的力FQ7.3 普通V带传动的设计计算cAPKP（1） 确定计算功率确定计算功率7.3 普通V带传动的设计计算（2） 选带型选带型7.3 普通V带传动的设计计算A型带型带7.3 普通V带传动的设计计算？7.3 普通V带传动的设计计算)(2)(7 . 021021ddddddadd20ddLLaa7.3 普通V带传动的设计计算211

16、18057.3dda12017.3 普通V带传动的设计计算LcKKPPPz)(00（6）定根数）定根数7.3 普通V带传动的设计计算20) 15 . 2(500qKzPFc7.3 普通V带传动的设计计算1002cos2sin22QFF zF z7.3 普通V带传动的设计计算7.3.3 V带轮结构设计带轮结构设计7.3 普通V带传动的设计计算7.3.3 V带轮结构设计带轮结构设计2.5Dd300D 7.3 普通V带传动的设计计算11100Dd300D 7.3 普通V带传动的设计计算7.4 链传动按用途分类：传动链:在机械中用来传递运动和动力输送链:在输送机械中用来输送物料或机件曳引链:在起重机械中用来提升重物7.4 链传动链传动优点：1传递功率大（一般小于100）、效率高 2传递中心距大，需要张紧力小，压轴力不大3没有弹性滑动和打滑现象，传动比准确，工作可靠，常用传动比i8，最大可达15，但瞬时传动比不是常数4能在恶劣环境中工作，工况相同时，尺寸紧凑7.4 链传动链传动缺点：1有一定动载荷和冲击2只限于平行轴间的传动3瞬时链速和瞬时传动比不恒定，传动平稳性差4工作时有噪声，不宜在载荷变化大和急速反向的传动中应用7.4 链传动根据不同的结构传动链主要有根据不同的结构传动链主要有1 套筒滚子链（滚子链）套筒滚子链（滚子链） 外链板外链板