第4章带传动设计(1)

1、 第 4 章 带传动的设计一一. . 带带传动的组成传动的组成带传动带传动的组成的组成主动带轮主动带轮1从动带轮从动带轮2环形胶带环形胶带3vv主动轮1传动带3从动轮2n2n11 12 24-1 4-1 带传动的类型和应用带传动的类型和应用1 1小轮包角小轮包角2 2大轮包角大轮包角n1 1小轮转速小轮转速 （r/minr/min）n2 2大轮转速大轮转速 （r/minr/min）v带速带速 （m/s）二二. . 带传动的类型带传动的类型vvn2n11 12 2摩擦型带传动摩擦型带传动啮合型带传动啮合型带传动同步带同步带同步带轮同步带轮同步带轮同步带轮摩擦型带传动摩擦型带传动利用带与带轮之间的

2、摩擦力进行传动利用带与带轮之间的摩擦力进行传动啮合型带传动啮合型带传动利用带上凸齿与带轮齿槽啮合进行传动利用带上凸齿与带轮齿槽啮合进行传动一）按工作一）按工作 原理分原理分二）按带的截面形状分二）按带的截面形状分1 1）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。合应用较多。 平带的横截面为平带的横截面为扁平矩形扁平矩形，其工作面是，其工作面是与轮面相接触与轮面相接触的内表面的内表面。普通普通V V带带2 2）V V带带 V V带的横截面为等腰梯形，其工作面是带的横截面为等腰梯形，其工作面是与轮槽相接触与轮槽相接触的两侧面

3、的两侧面，而，而V V带与轮槽槽底并不接触。带与轮槽槽底并不接触。平带的极限摩擦力为平带的极限摩擦力为: : FN f = FQ f FN/2FN/2FQFQFNFN=FQFN f = = FQ/sin(/sin(/2) /2) f =FQf V V带的极限摩擦力为带的极限摩擦力为 ：f 当量摩擦系数当量摩擦系数, f f 带传动是应用最广的带传动，在同样的张紧力下，带传带传动是应用最广的带传动，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动较平带传动能产生更大的摩擦力，传递较大的功率。，传递较大的功率。V带传动与平带传动的初拉力相带传动与平带传动的初拉力相等等(即带压向带轮的压力同为

4、即带压向带轮的压力同为FQ)时，它们的法向力时，它们的法向力FN则不相同。则不相同。FN= =FQ/sin(/sin(/2)/2) 工作面是工作面是楔的侧面楔的侧面，兼有平带和，兼有平带和V V带的优点，工作接触带的优点，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。较大的场合。解决多根解决多根V V带长短不一而受力不均。带长短不一而受力不均。3 3）多楔带）多楔带汽车发动机汽车发动机4 4）圆带）圆带 圆带传动的传动能力较小，功率小，曲挠性更好，圆带传动的传动能力较小，功率小，曲挠性更好，一般用于轻型机械、仪表、手动装

5、置。一般用于轻型机械、仪表、手动装置。 啮合传动啮合传动，兼有带传动和齿轮传动的优点吸振、，兼有带传动和齿轮传动的优点吸振、i i 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。5 5）同步带）同步带机器人关节机器人关节V V带是无接头的环形带，其种类有普通带是无接头的环形带，其种类有普通V V带、窄带、窄V V带、宽带、宽V V带等。带等。三三. . V V带的带的结构及尺寸结构及尺寸11伸张层伸张层33压缩层压缩层44包布层包布层11伸张层伸张层33压缩层压缩层44包布层包布层压缩层（橡胶填充而成）压缩层（橡胶填充而成）包布层（橡胶帆布构成）包布层（橡胶帆布构成）伸张层（

6、橡胶制成）伸张层（橡胶制成）帘布结构帘布结构容易制造容易制造粗绳结构粗绳结构挠曲性好挠曲性好强力层有强力层有V V带由带由四部分组成四部分组成22强力层强力层( (粗绳结构）粗绳结构）22强力层强力层( (帘布结构）帘布结构）一）一）V V带的结构分析带的结构分析二）二）V V带截面型号及尺寸带截面型号及尺寸YZ(SPZ)A A（SPASPA） B B（SPBSPB） C CDDE E. .普通普通V V带、窄带、窄V V带的截面型号：带的截面型号： 2. V带截面尺寸带截面尺寸:hb bP P 节宽节宽 ( (节面宽度节面宽度) )b b 顶宽顶宽高度高度楔角，楔角， =40=40b bp

7、pb b各种型号各种型号V带的剖面带的剖面尺寸见尺寸见表表8-1。带的型号大，则剖带的型号大，则剖面尺寸大，带的承面尺寸大，带的承载能力就高。载能力就高。（SPCSPC）3. V3. V带的长度带的长度外周长外周长基准长度基准长度Ld内周长内周长带轮基准直径带轮基准直径d（SPBSPB）四四. .带传动的特点和应用带传动的特点和应用带有弹性，能缓冲减振，故传动平稳，噪声小；带有弹性，能缓冲减振，故传动平稳，噪声小；过载时，带在带轮上打滑，可防止其它零件损坏；过载时，带在带轮上打滑，可防止其它零件损坏； 适用于两轴中心距较大的传动；适用于两轴中心距较大的传动； 结构简单，易于制造和安装，故成本低

8、。结构简单，易于制造和安装，故成本低。 优优点点缺缺点点 由于弹性滑动和打滑，传动比不恒定；由于弹性滑动和打滑，传动比不恒定； 传动效率较低，寿命较短，外廓尺寸较大；传动效率较低，寿命较短，外廓尺寸较大； 由于需要施加张紧力，轴和轴承受力较大。由于需要施加张紧力，轴和轴承受力较大。 特点特点应用：应用：用于中心距较大，传动比无严格要求的场合，在多级用于中心距较大，传动比无严格要求的场合，在多级传动系统中通常用于高速级传动，如机床中由电动机到主轴传动系统中通常用于高速级传动，如机床中由电动机到主轴箱的第一级传动。箱的第一级传动。P50kWP50kW；V=525 m/sV=525 m/s；i=24

9、(i=24(常用常用) )，平带平带可达可达5 5，V V带可达带可达7 7，加张紧轮时可到达，加张紧轮时可到达10.10. 啮合型传动带啮合型传动带一般以细钢丝绳、玻璃纤维绳或芳纶纤维绳一般以细钢丝绳、玻璃纤维绳或芳纶纤维绳为强力层，以聚氨酯或氯丁橡胶为基体，在工作表面上制成凸为强力层，以聚氨酯或氯丁橡胶为基体，在工作表面上制成凸齿的无接头环形带。同步带分为仅在一面有齿的单面同步带和齿的无接头环形带。同步带分为仅在一面有齿的单面同步带和两面都有齿的双面同步带，齿的形状有梯形齿和弧齿等。两面都有齿的双面同步带，齿的形状有梯形齿和弧齿等。 五五. . 啮合型传动带（亦称同步齿形带）的结构啮合型传

10、动带（亦称同步齿形带）的结构同步带结构1 12 23 34 41 1 包布层包布层2 2 带齿带齿3 3 带背带背4 4 承载绳承载绳标准同步带按节距的大小分为标准同步带按节距的大小分为MXL(MXL(最轻型最轻型) )、XXL(XXL(超轻型超轻型) )、XL(XL(特轻型特轻型) )、L(L(轻型轻型) )、H(H(重型重型) )、XH(XH(特重型特重型) )、XXH(XXH(超重型超重型)7)7种。种。节距节距同步齿形带传动的特点和应用同步齿形带传动的特点和应用 传动平稳，噪声小；传动平稳，噪声小； 传动比准确；传动比大传动比准确；传动比大,I=1220,I=1220,且结构紧凑；且结

11、构紧凑； 适应高速传动，可达适应高速传动，可达80m/s80m/s； 传动效率高，传动效率高，0 0、980.99980.99； 可使用铝合金或塑料带轮，减轻重量；可使用铝合金或塑料带轮，减轻重量； 适合中心距较大的场合；适合中心距较大的场合； 双面同步带可用于多轴正反向传动；双面同步带可用于多轴正反向传动； 带的张力小，作用在轴和轴承上的力小；带的张力小，作用在轴和轴承上的力小； 清洁，不需润滑，维护简单。清洁，不需润滑，维护简单。优点优点缺缺点点 制造安装要求高；制造安装要求高； 中心距要求较严格；中心距要求较严格； 成本高。成本高。 特点特点应用：应用：用于要求传动比较准确的中、小功率传

12、动，用于要求传动比较准确的中、小功率传动，P300kW,P300kW,V50m/s.V50m/s. 传动比一般小于传动比一般小于10.10.带带 长：长：中心距中心距: :882221221212ddddLddLa小轮包角：小轮包角：3571801802180121.add 2 2六六. . 带传动的几何尺寸计算带传动的几何尺寸计算1 1 BAC CDDL= + + ABCD2BCadddda42221221一带传动的受力分析一带传动的受力分析4-2 4-2 带传动的基本原理带传动的基本原理1.1.带传动的有效拉力带传动的有效拉力F Fe e 工作前：带中各处均受工作前：带中各处均受到一定的初

13、拉力到一定的初拉力F FO O O O2 2OO1 1F F0 0F F0 0F F0 0F F0 0紧边紧边F Ff2-f2-带带松边松边F Ff1-f1-带带 O O1 1OO2 2n n2 2T T2 2F F1 1F F1 1F F2 2F F2 2T T1 1 n n1 1工作时：工作时：主动边被进一步主动边被进一步拉紧，拉力由拉紧，拉力由F F0 0增大到增大到F F1 1，称为紧边；另一边拉力减称为紧边；另一边拉力减少到少到F F2 2，称为松边。，称为松边。 紧边拉力与松边拉力的差值紧边拉力与松边拉力的差值称为带传动的有效拉力称为带传动的有效拉力F Fe e: :F Fe e

14、= =F F1 1一一F F2 2 = = F Ff f带传动工作时，有效拉力带传动工作时，有效拉力F Fe e与初拉力与初拉力F Fo o、紧边拉力、紧边拉力F F1 1、松边拉、松边拉力力F F2 2关系：关系： 紧边拉力的增加量应等于松边拉力的减少量。紧边拉力的增加量应等于松边拉力的减少量。F F1 1 + + F F2 2= = 2 2F Fo oF F1 1- F- F2 2 = = F Fe e由由 F F1 1= =F FO O+ + F Fe e/2/2F F2 2= =F F0 0- - F Fe e/2/2 得得2dsin2d2cFrvrq2d2dsin2qvFc离心拉力离

15、心拉力由牛顿定律 F = m a 有带传动的最大有效拉力带传动的最大有效拉力02dcos)d(2dcosd02dsin)d(2dsindFFFFfFFFFFNcNd, 12dcos,2d2dsin02dsind2qvFFC ，代入，则代入，则dd2fqvFF两端积分两端积分径向的力平衡方程径向的力平衡方程切向的力平衡方程切向的力平衡方程4. 4. 带传动的极限有效拉力带传动的极限有效拉力F Felimelim及其影响因素及其影响因素 带在带轮上即将打滑时：带在带轮上即将打滑时：1e21fFFF F1 1 + + F F2 2= = 2 2F Fo oF F1 1一一F F2 2 = = F F

16、e e由由1e2221fqvFqvF得得)1e21)(21e1e)(21112020limfffeqvFqvFF11202fdqvFdFFF1e2221fqvFqvF低速时取低速时取v，得，得ular公式公式1 1）初拉力）初拉力F F0 0 F F0 0，正压力，正压力，FFfmaxfmax， F Felimelim 但但F F0 0，磨损加快，带的寿命，磨损加快，带的寿命；2 2）小轮包角）小轮包角 1 11 1，包围弧，包围弧，FFfmaxfmax，F Felimelim 1 1大小取决于设计参数大小取决于设计参数i i、d d1 1、d d2 2及及a a；3 3）摩擦系数）摩擦系数f

17、 f ff，FFfmaxfmax，F Felimelim，f f取决于取决于 带和带轮的材料。带和带轮的材料。影响影响F Felimelim的因素的因素)1e21)(2120limfeqvFF带相对带相对2 2轮轮的滑动方向的滑动方向带相对带相对1 1轮轮的滑动方向的滑动方向2 2C CD D二带传动的运动分析二带传动的运动分析 带传动的运动特性带传动的运动特性存在弹性滑动和打滑存在弹性滑动和打滑 一）弹性滑动及其特性一）弹性滑动及其特性1.1.弹性滑动弹性滑动: : 是带的弹性变形量的变化而引起是带的弹性变形量的变化而引起带与带轮之间微带与带轮之间微 量相对滑动量相对滑动的现象，称为弹性滑动

18、。的现象，称为弹性滑动。 1 1 2 2vvn n1 1n n2 21 1A AB B带相对带相对2 2轮轮的滑动方向的滑动方向带相对带相对1 1轮轮的滑动方向的滑动方向2 2C CD Dvvn n1 1n n2 21 1A AB BF F1 1F F1 1F F2 2F F2 2 1 11) 1) 带是弹性体，受力后会产生弹性变形带是弹性体，受力后会产生弹性变形，在带的弹性极限，在带的弹性极限内，变形：内，变形：=F/EA=F/EA，当带的截面积，当带的截面积A A一定时，一定时，FF，2 2）摩擦型带传动依靠摩擦力传递运动和动力，必然存在）摩擦型带传动依靠摩擦力传递运动和动力，必然存在 拉

19、力差，拉力差，即：紧边拉力即：紧边拉力F F1 1大于松边拉力大于松边拉力F F2 2，则带在紧，则带在紧 边的伸长边的伸长量量1 1大于松边的伸长量大于松边的伸长量2 2。 2.2.弹弹性滑性滑动动产产生原生原因因 2 2是微量滑动，是微量滑动，只发生在带离开带轮前的那部分接只发生在带离开带轮前的那部分接 触弧触弧A AB B和和C CD(D(称为滑动弧称为滑动弧) ) 。是摩擦型带传动正常工作时是摩擦型带传动正常工作时不可避免的固有特性不可避免的固有特性3 3弹性滑弹性滑动的性质动的性质带相对带相对2 2轮轮的滑动方向的滑动方向带相对带相对1 1轮轮的滑动方向的滑动方向2 2C CD Dv

20、vn n1 1n n2 21 1A AB BF F1 1F F1 1F F2 2F F2 2 1 1 2 21A A2c 1) 1)降低传动效率降低传动效率(V(V带传动效率带传动效率=0.91=0.91 0.96)0.96)，使带与带轮摩损增加和温度升高。，使带与带轮摩损增加和温度升高。 4 4弹性弹性滑动对传滑动对传动的影响动的影响 2) 2)使从动轮的圆周速度使从动轮的圆周速度v2 2低于主动轮的圆周速低于主动轮的圆周速度度v1 1，即：，即： v2 2 d dd d1 1 , , b2 2 b1 1 二二) ) 带中应力分布情况带中应力分布情况 b b2 2 1 1 2 2 b b1

21、11 1 2 2 n n1 1n n2 2 C C C C B B = =C C+2 2+b b1 1 C C = =C C+2 2+b b2 2 D D=C C+1 1+b2b2 max max = =C C+1 1+b1b1E E maxmax=A A=C C+1 1+b1b1三）带的应力变化性质三）带的应力变化性质e e1. 1. 带中应力变化带中应力变化带绕一周带绕一周带的最大应力发生在紧边开始绕上小轮处（带的最大应力发生在紧边开始绕上小轮处（A A点）点） 大小为：大小为： max max =A A = =C C+1 1+b b1 1 3 .3 .变应力对带的影响变应力对带的影响引起

22、带的疲劳破坏（脱层和疲劳引起带的疲劳破坏（脱层和疲劳 断裂）断裂）2. 2. 带中应力变化性质带中应力变化性质周期性变化的循环变应力周期性变化的循环变应力e ea a maxmax b2b2 1 1 c cb bc cd d b1b1 b2b2 2 2 c c 1 1 c c b1b1四四. . 带传动的失效形式和计算准则带传动的失效形式和计算准则2 2）疲劳破坏（脱层和疲劳断裂）疲劳破坏（脱层和疲劳断裂） max max 引引起失效起失效一）带传动一）带传动的失效形式的失效形式 1 1）过载打滑）过载打滑由由F F实传实传F Felimelim引起的失效引起的失效二）带传动的计算准则二）带传

23、动的计算准则 带传动的计算准则是：保证带传动不打滑的前提下，充分带传动的计算准则是：保证带传动不打滑的前提下，充分发挥带的传动能力，并使传动带具有足够的疲劳强度和寿命。发挥带的传动能力，并使传动带具有足够的疲劳强度和寿命。即应满足：即应满足：疲劳强度条件：疲劳强度条件： 11bcmax)e11 ()()e11)(11121limfcfeAqvFF不打滑条件：不打滑条件：F F实传实传4-3 V4-3 V带传动设计带传动设计kWkW 100011100011lim0AvevFPfcbe同时满足两条件同时满足两条件的带传动功率：的带传动功率：式中：式中： 由带的疲劳寿命决定的许用拉应力，由实验得出

24、，由带的疲劳寿命决定的许用拉应力，由实验得出，在在10108 8 10109 9 次应力循环下，次应力循环下，V V带的许用应力为：带的许用应力为： mvtjCLhnd3600式中：式中：CC由由V V带的材质和结构决定带的材质和结构决定 的实验常数；的实验常数；L Ld dVV带的基准长度，带的基准长度，m m；j jn nVV带绕行一周时绕过带轮的数目带绕行一周时绕过带轮的数目t th hVV带的预期寿命，带的预期寿命，h h；mm指数，对普通指数，对普通V V带，带，m=11.1m=11.1。疲劳强度条件：疲劳强度条件： 11bcmax根根据据不打滑条件：不打滑条件：F F实传实传)e1

25、1 ()()e11)(11121limfcfeAqvFF一在特定条件下，单根一在特定条件下，单根V V带的基本额定功率带的基本额定功率P P0 0将将 、b b、c c 代入，取当量摩擦系数代入，取当量摩擦系数f=0.51,f=0.51,可得单可得单根根V V带许用功率的计算公式：带许用功率的计算公式：(272002101 .11AqvdEyvtCLPhd1000)11151.0Ave kW kW 载荷平稳载荷平稳 1 1= = 2 2 = 180 = 1800 0 ，即：，即：i=1=1L Ld d为特定长度为特定长度1.1.特定条件特定条件2.2.单根单根V V带的基本额定功率带的基本额定

26、功率P P0 0表表4-54-5P P0 0可根据可根据V V带型号、小带轮直径带型号、小带轮直径d d1 1及小轮转速及小轮转速n n1 1由表由表4-54-5查出。查出。V带型号带型号特定长度特定长度Y450Z800A1700B2240C3750D6300E7100表表4-5 4-5 单根普通单根普通V V带的基本额定功率带的基本额定功率P P0 0 如：Z型V带、d1=80 mm 、n1=1420 r/min时，P0 = 0.35 kWA型V带、d1=100 mm 、n1=1420 r/min时，P0 = 1.31 kW带型d1 mmn n1 1 r/min r/min 80095012

27、0014501600Z Z630.150.200.220.180.230.260.220.270.300.250.300.350.270.330.397180A A75 0.450.680.83 1.00 1.19 0.51 0.770.95 1.15 1.37 0.600.931.14 1.39 1.66 0.68 1.07 1.32 1.611.92 0.73 1.151.42 1.742.07 90100112125100100A1.31142014208080Z0.35 kWKKPPPL000式中：式中： 额定功率增量，考虑传动比额定功率增量，考虑传动比i1i1时，带在大带轮时，带在大

28、带轮 上的弯曲应力较小，在相同寿命的条件下，额定上的弯曲应力较小，在相同寿命的条件下，额定 功率可比功率可比i =1i =1时的传动功率大。根据时的传动功率大。根据V V带型号、带型号、n n1 1 及及i i查表查表4-64-6或表或表4-74-7。0P 当使用条件与特定条件不符时，需引入附加项和修正系当使用条件与特定条件不符时，需引入附加项和修正系数。经过修正后数。经过修正后单根单根V V带许用功率带许用功率PP0 为：为：二二. 实际实际使用条件下使用条件下单根V带的许用功率K K包角系数，考虑包角系数，考虑1801800 0时对传动能力影响，时对传动能力影响， 根据小带轮包角根据小带轮

29、包角1 1查表查表4-104-10。K KL L 长度系数，考虑带长不为特定长度时对传动能力长度系数，考虑带长不为特定长度时对传动能力 的影响，的影响，K KL L根据根据V V带型号及基准带长带型号及基准带长L Ld d查表查表4-84-8或或 表表4-94-9； 表表4-6 4-6 单根普通单根普通V V带额定功率的增量带额定功率的增量 P P0 0 kWkW带带型型传传 动动 比比 i i带速带速m/sv1.001.011.021.041.051.081.091.121.131.181.191.241.251.341.351.511.521.992.0P1kWA A0.000.000.0

30、10.010.020.020.030.030.050.050.090.090.100.100.110.110.150.150.170.170.190.190.240.240.290.292.556.78.31012.51517.520250.020.020.030.030.030.030.040.040.050.050.060.060.060.060.080.080.100.100.020.020.040.040.040.040.050.050.070.070.080.080.090.090.110.110.130.130.030.030.050.050.050.050.060.060.080

31、.080.090.090.110.110.130.130.160.160.030.030.060.060.060.060.070.070.100.100.110.110.130.130.160.160.190.190.040.040.070.070.080.080.080.080.110.110.130.130.150.150.190.190.230.230.040.040.080.080.090.090.090.090.130.130.150.150.170.170.220.220.260.260.020.020.020.020.030.030.030.030.040.040.040.040

32、.060.060.070.070.020.020.020.030.03 0.102.0v =7.44m/sA A表表4-64-6查法如：查法如：i = 3.62v=7.44m/sP = 0.095 kw 0.1 kw A型带型带小轮包角小轮包角180175170165160155150145140135130125K10.990.980.960.950.930.920.910.890.880.860.84表表4-10 -10 包角系数包角系数K K1520.924 表4-8 普通V带的基准长度系列和长度系数KL基准长度基准长度L Ld d mmmm 型型 号号 ZABC400450500560

33、630710800900100011201250140016001800 0.870.890.910.940.960.991.001.031.061.08 1.11 1.141.161.18 0.850.870.890.910.930.96 0.99 1.01 0.820.840.860.880.900.920. 950.830.86 如：如：L Ld d=1250 mm=1250 mmZ型带型带KL =1.11L Ld d=1800 mm=1800 mmA型带型带KL =1.0112501.11Z1800 1.01APKPKKPPZPZPAcaL000能传三三.V.V带传动正常工作条件及提高

34、带传动承载能力的措带传动正常工作条件及提高带传动承载能力的措施施1. V1. V带传动正常工作的条件带传动正常工作的条件原动机类型原动机类型工作机的载荷性质工作机的载荷性质每天工作时间每天工作时间取值取值K KA A 工况系数，取决工况系数，取决于于 若出现若出现P P能传能传 P Pcc 时，则传动不能正常工作，必须采取措时，则传动不能正常工作，必须采取措施提高施提高V V带传动承载能力。带传动承载能力。P VP V带传动需要传递的名义功率，一般为已知条件。带传动需要传递的名义功率，一般为已知条件。 式中：式中：Z VZ V带的根数；带的根数；P Pcc V V带传动的计算功率；带传动的计算

35、功率；2.提高提高V V带传动承载能力的措施带传动承载能力的措施1. 1. 增加增加V V带根数：带根数：2.2. 提高单根提高单根V V带带 的额定功率的额定功率P P 能传，则PZ 3. 3. 增大摩擦系数增大摩擦系数 f fv v铸铁带轮铸铁带轮皮革带皮革带=0.595=0.595， f fv v铸铁带轮铸铁带轮胶带胶带=0.51=0.51； 4. 4. 采用新型带：多楔带，齿形带。采用新型带：多楔带，齿形带。1KdLLKL000能传KKPPZPZP0111、d型号PP1 1传递的功率传递的功率P P，工作条件；，工作条件；2 2主、从动轮转速主、从动轮转速n n1 1和和n n2 2或

36、传动比或传动比i i；3 3对传动位置和外部尺寸的要求。对传动位置和外部尺寸的要求。1 1确定带的型号、长度和根数，带轮直径，传动中心距；确定带的型号、长度和根数，带轮直径，传动中心距；2 2计算初拉力和作用在轴上的压力；计算初拉力和作用在轴上的压力；3 3带轮的材料选择及结构设计带轮的材料选择及结构设计。四普通四普通V V带传动的设计及参数选择带传动的设计及参数选择一）普通一）普通V V带传动设计的原始数据带传动设计的原始数据二）普通二）普通V V带传动设计内容带传动设计内容三）普通三）普通V V带传动设计步骤和选择参数：带传动设计步骤和选择参数：1 1确定计算功率确定计算功率P Pc c

37、： P Pc c= =K KA AP P kW kW原动机类型原动机类型（如：（如：轻载启动轻载启动）工作机的载荷性质工作机的载荷性质（如：（如：载荷变动小载荷变动小）每天工作时间每天工作时间（如：（如：= =8 8小时小时）由表由表4-114-11查出查出K KA A=1.1=1.1工况系数工况系数K KA A根据根据工工 况况K KA A空轻载启动空轻载启动重载启动重载启动每天工作时间（每天工作时间（h）1616载荷变动最小载荷变动最小液体搅拌机等液体搅拌机等1.01.11.21.11.21.3载荷变动小载荷变动小带式运输机等带式运输机等1.11.21.31.21.31.4载荷变动较大载荷

38、变动较大起重机等起重机等1.21.31.41.41.51.6载荷变动最大载荷变动最大破碎机等破碎机等1.31.41.51.51.61.8空、轻载启动空、轻载启动25m/s;25m/s; 铸造铝合金或工程塑料，用于小功率。铸造铝合金或工程塑料，用于小功率。3.3.带轮的结构带轮的结构铸铁带轮铸铁带轮的结构的结构实心式：实心式：D=(2.53)d,d为轴的直径；为轴的直径；腹板式：腹板式：D=100mm轮辐式：轮辐式：D300mm实心式实心式腹板式：腹板式：D=300mmD=100mmD1-d1=100mm轮辐式：轮辐式：D300mmD300mm4.4.带轮的结构设计带轮的结构设计 根据带轮的基准

39、直径选择结构形式；根据带轮的基准直径选择结构形式； 根据带的截面型号确定轮槽尺寸；根据带的截面型号确定轮槽尺寸； 确定各部分尺寸后，绘制工作图。确定各部分尺寸后，绘制工作图。上表可查设计手册和课程设计指导书上表可查设计手册和课程设计指导书五）带传动的张紧装置五）带传动的张紧装置 由于带的材料不是完全的弹性体，因此带工作一段时间后由于带的材料不是完全的弹性体，因此带工作一段时间后发生塑料伸长而松弛，使初拉力降低，为保证皮带的传动能力，发生塑料伸长而松弛，使初拉力降低，为保证皮带的传动能力，需要张紧。需要张紧。 定期张紧装置定期张紧装置：采用定期改变中心距的方法：采用定期改变中心距的方法 调节皮带

40、的初拉力。调节皮带的初拉力。 自动张紧装置自动张紧装置张紧装置张紧装置 安装在松边内侧靠近大轮安装在松边内侧靠近大轮 （使带只受单向弯曲，靠近大轮（使带只受单向弯曲，靠近大轮 张紧轮张紧轮 以免过分影响小轮的包角）以免过分影响小轮的包角） 安装在松边外侧靠近小轮，以增大安装在松边外侧靠近小轮，以增大 小轮包角小轮包角 定期张紧定期张紧 将装有带轮的电动机安装在滑道将装有带轮的电动机安装在滑道1 1上，调整时，松上，调整时，松开螺栓开螺栓2 2，旋动调节螺钉，旋动调节螺钉3 3，将电机向左推移到所需位置，将电机向左推移到所需位置，然后拧紧螺栓。然后拧紧螺栓。1 12 23 3自动张紧自动张紧 将

41、装有带轮的电动机将装有带轮的电动机安装在浮动的摆架上，利安装在浮动的摆架上，利用电动机的自重，使带轮用电动机的自重，使带轮随同电动机绕固定轴摆动，随同电动机绕固定轴摆动，以自动保持张紧力。以自动保持张紧力。 带轮与齿轮带轮与齿轮2 2为一体，套在系为一体，套在系杆杆H H上，可绕电动机轴上的齿轮上，可绕电动机轴上的齿轮1 1摆动，当传递功率增大时，摆动，当传递功率增大时，F Ft2t2增加，带张紧力加大。增加，带张紧力加大。张紧轮张紧张紧轮张紧设计一带式运输机传动系统中第一级用的设计一带式运输机传动系统中第一级用的V V带传动。已知带传动。已知: :电电动机型号为动机型号为Y112M-4Y11

42、2M-4，额定功率，额定功率P P=4 kW=4 kW，转速，转速n n1 1=1440r/min=1440r/min，n n2 2=400 r/min=400 r/min，每天运转时间不超过每天运转时间不超过10h10h。五设计实例分析五设计实例分析设计计算项目设计计算项目设计计算依据设计计算依据结结 论论方案方案方案方案工况系数工况系数K KA A计算功率计算功率P PC C（kW)kW)选选V V带型号带型号小轮直径小轮直径d d1 1（mmmm）验算带速验算带速v v（m/sm/s）大轮直径大轮直径d d2 2（mmmm）表表4-114-11V V带型号图带型号图4 4-8-8，图，图

43、4-94-9P PC C = = K KA AP P表表4-124-12及推荐标准值及推荐标准值V V = =dd1 1n n1 1/60000/60000，要求要求V V 在在5 525m/s25m/sd d2 2= =d d1 1n n1 1/ /n n2 2，应取标准值，应取标准值1.11.14.44.4Z Z型型A A型型801006.037.54280355设计计算项目设计计算项目设计计算依据设计计算依据结结 论论方案方案方案方案 从动轮转速从动轮转速n n2 2（r/min)r/min)n n2 2 = = n n1 1d d1 1/ /d d2 2 411411406406从动轮转速误差从动轮转速误差( (n n2 2- n- n2 2)/n)/n2 2应不超过应不超过0.050.05+0.028+0.028+0.015+0.015初定中心距初定中心距 0 0（mmmm） 0.7 (0.7 (d d1 1+ +d d2 2) ) 0 0 2 2 ( (d d1 1+ +d d2 2) )25