第六章带传动

1、第一节第一节 带传动概述带传动概述【学习目标】【学习目标】1 1了解带传动的类型。了解带传动的类型。2 2理解摩擦型带传动工作原理。理解摩擦型带传动工作原理。3 3掌握传动比及弹性滑动概念。掌握传动比及弹性滑动概念。4 4掌握带传动的特点及应用场合。掌握带传动的特点及应用场合。一、带传动类型及工作原理一、带传动类型及工作原理1 1带传动的类型带传动的类型2 2带传动的工作原理带传动的工作原理紧边紧边: :进入主动轮一边带拉力增大到带被拉紧进入主动轮一边带拉力增大到带被拉紧松边松边: :绕出主动轮一边的带拉力下降，带被放松，绕出主动轮一边的带拉力下降，带被放松，有效圆周力有效圆周力: :两边拉力

2、差两边拉力差F F= =F F1 1F F2 2有效圆周力数值上等于带与带轮接触弧上摩擦力总有效圆周力数值上等于带与带轮接触弧上摩擦力总和，其最大值与初拉力和，其最大值与初拉力F F0 0、摩擦因数、带与带轮、摩擦因数、带与带轮接触弧长度（包角接触弧长度（包角）有关。）有关。带工作前预紧力带工作前预紧力带工作中拉力变化带工作中拉力变化二、带传动的传动比二、带传动的传动比带传动的传动比带传动的传动比i i1212等于主、从动轮转速之比。等于主、从动轮转速之比。表达式为表达式为 式中式中 n1 n1 主动轮转速，主动轮转速，r/minr/min； n2n2从动轮转速，从动轮转速，r/minr/mi

3、n。2112nni三、打滑与弹性滑动1 1打滑打滑过载过载: :带所传递的圆周力大于带传动有效圆周力（即带所传递的圆周力大于带传动有效圆周力（即带与带轮接触面的摩擦力总和）带与带轮接触面的摩擦力总和）。打滑打滑: :过载时，带沿着轮面产生全面的滑动现象过载时，带沿着轮面产生全面的滑动现象打滑将造成带磨损加剧，从动轮转速急剧降低，带打滑将造成带磨损加剧，从动轮转速急剧降低，带传动失效，应予以避免。另一方面，过载打滑可传动失效，应予以避免。另一方面，过载打滑可以防止薄弱零件的损坏，起到过载保护作用。以防止薄弱零件的损坏，起到过载保护作用。提示提示: :小带轮带与带轮接触面小，故带传动打滑一般小带轮

4、带与带轮接触面小，故带传动打滑一般出现在小带轮上出现在小带轮上 2 2弹性滑动弹性滑动因带弹性伸长及拉力差引起的相对滑动称为弹性滑因带弹性伸长及拉力差引起的相对滑动称为弹性滑动，弹性滑动使带传动比不能保证准确。动，弹性滑动使带传动比不能保证准确。带的弹性滑动带的弹性滑动四、带传动的特点及应用四、带传动的特点及应用1 1摩擦类带传动特点及应用摩擦类带传动特点及应用1 1）带传动能缓冲、吸振，传动平稳，无噪声。）带传动能缓冲、吸振，传动平稳，无噪声。2 2）能传递较远轴间运动和动力。）能传递较远轴间运动和动力。3 3）由于带的弹性滑动，传动比不准确。）由于带的弹性滑动，传动比不准确。4 4）过载会

5、打滑，能避免传动系统中薄弱零件损坏，起过载）过载会打滑，能避免传动系统中薄弱零件损坏，起过载保护作用。保护作用。5 5）安装制造要求低，结构简单，成本低廉，维护方便，不）安装制造要求低，结构简单，成本低廉，维护方便，不需润滑。需润滑。6 6）带需张紧在带轮上，作用在轴与轴承上的力较大，传动）带需张紧在带轮上，作用在轴与轴承上的力较大，传动效率低。效率低。摩擦类带传动主要用于传动平稳，传动比不准确，传递功率摩擦类带传动主要用于传动平稳，传动比不准确，传递功率较小，两轴距离远的高速级传动。较小，两轴距离远的高速级传动。2 2啮合类带传动特点及应用啮合类带传动特点及应用啮合类带传动除具有摩擦类带传动

6、优点，还具有传动比准确，啮合类带传动除具有摩擦类带传动优点，还具有传动比准确，传递功率大等优点，常用于传动平稳、传动精度要求高的传递功率大等优点，常用于传动平稳、传动精度要求高的场合，如数控机床、机车发动机等精密机械中。场合，如数控机床、机车发动机等精密机械中。第二节第二节 平带传动平带传动【学习目标】【学习目标】1 1了解平带传动的形式。了解平带传动的形式。2 2掌握平带传动的主要参数及选择。掌握平带传动的主要参数及选择。3 3了解平带传动的接头方式。了解平带传动的接头方式。4 4掌握平带传动的特点及应用。掌握平带传动的特点及应用。一、平带传动的形式一、平带传动的形式 （1 1）开口传动。）

7、开口传动。两轴平行，两带轮宽对称平面重合，转向两轴平行，两带轮宽对称平面重合，转向相同的带传动，在平带传动中应用最广。相同的带传动，在平带传动中应用最广。（2 2）交叉传动。）交叉传动。两轴平行，两带轮宽两轴平行，两带轮宽对称平面重合，转向相反的带传动，对称平面重合，转向相反的带传动，在平带传动中应用较广。在平带传动中应用较广。（3 3）半交叉传动。）半交叉传动。两带轮轴线两带轮轴线空间交错的带传动，通常交错角空间交错的带传动，通常交错角为为9090, ,（4 4）角度传动。）角度传动。通过导轮实现两带轮轴线相交通过导轮实现两带轮轴线相交的带传动。的带传动。二、平带传动的主要参数二、平带传动的

8、主要参数（1 1）包角）包角 包角是指带与带轮接触弧所对的圆心角，包角的大包角是指带与带轮接触弧所对的圆心角，包角的大小，反映带与带轮轮缘表面间接触弧的长短。小，反映带与带轮轮缘表面间接触弧的长短。包角越小，接触弧长越短，接触面间所产生的摩擦包角越小，接触弧长越短，接触面间所产生的摩擦力总和越小，传动能力也越小力总和越小，传动能力也越小 一般平带传动要求包角一般平带传动要求包角150150 1180 60 aDD12（2 2）带长）带长L L平带带长是指带的内周长度，开口式带传动带长可平带带长是指带的内周长度，开口式带传动带长可按下列公式计算按下列公式计算L= （3 3）传动比）传动比 平带传

9、动比等于两带轮转速之比，也等于两带轮直平带传动比等于两带轮转速之比，也等于两带轮直径反比径反比 aDDDDa4)()(22212121221DDnni当传动比当传动比i i1 1，n n1 1n n2 2，为增速传动，为增速传动，i i值越小，值越小，机械传动增大转速的能力越强；传动比机械传动增大转速的能力越强；传动比i i1 1，n n1 1n n2 2，为减速转动，为减速转动，i i值越大，机械传动降低转速值越大，机械传动降低转速的能力越强，受小带轮包角的影响及带传动轮廓的能力越强，受小带轮包角的影响及带传动轮廓尺寸的限制，其传动比尺寸的限制，其传动比i i55。主动轮圆周线速度或带速主动

10、轮圆周线速度或带速 : : v1 10006011nD三、平带的类型和接头方式三、平带的类型和接头方式1 1平带的类型平带的类型平带有皮革平带、帆布芯平带、编织平带和复合平平带有皮革平带、帆布芯平带、编织平带和复合平带四种，其中帆布芯平带使用最广带四种，其中帆布芯平带使用最广 2 2平带的接头方式平带的接头方式平带的接头方式有胶合、缝合、铰链带扣等几种平带的接头方式有胶合、缝合、铰链带扣等几种 四、平带的传动特点及应用场合四、平带的传动特点及应用场合1 1结构简单，传动效率较低。结构简单，传动效率较低。2 2传动中心距远。传动中心距远。3 3除可实现两平行轴运动和动力的传递，还可实现除可实现两

11、平行轴运动和动力的传递，还可实现交叉轴、交错轴间运动和动力的传递。交叉轴、交错轴间运动和动力的传递。近年来，平带传动逐渐被近年来，平带传动逐渐被V V带传动所取代，但在远距带传动所取代，但在远距离、高速、多轴传动情况下，依然采用平带传动。离、高速、多轴传动情况下，依然采用平带传动。第三节第三节 V V带传动带传动【学习目标】【学习目标】1 1了解了解V V带的结构和类型。带的结构和类型。2 2了解了解V V带轮的参数与结构。带轮的参数与结构。3 3掌握掌握V V带传动参数选用要点。带传动参数选用要点。4 4掌握掌握V V带传动的正确使用。带传动的正确使用。一、一、V V带的结构和类型带的结构和

12、类型V V带是一种无接头的环形带，其截面为等腰梯形，工作面是带是一种无接头的环形带，其截面为等腰梯形，工作面是与与V V带轮相接触的两侧面带轮相接触的两侧面 V V带结构有帘布结构和线绳结构两种带结构有帘布结构和线绳结构两种 帘布结构制造方便，抗拉强度大，应用较广；线绳结构柔韧帘布结构制造方便，抗拉强度大，应用较广；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场合大、带轮直径较小和转速较高的场合 帘布结构帘布结构线绳结构线绳结构2 2V V带类型及截面尺寸带类型及截面尺寸普通普通V V带已标准化，按

13、截面尺寸由小到大分为带已标准化，按截面尺寸由小到大分为Y Y、Z Z、A A、B B、C C、D D、E E七种，七种，Y Y型带截面尺寸最小，型带截面尺寸最小，E E型带型带截面尺寸最大；相同条件下，截面尺寸越大，带截面尺寸最大；相同条件下，截面尺寸越大，带传递功率也越大传递功率也越大 二、V带轮参数与结构1 1V V带轮主要参数带轮主要参数（1 1）基准宽度）基准宽度b bd d 带轮上与带节面处于同一位置的带轮上与带节面处于同一位置的轮槽宽度称为带轮的基准宽度，其大小等于带节轮槽宽度称为带轮的基准宽度，其大小等于带节宽（宽（b bd=d=b bp p） （2 2）基准直径）基准直径d d

14、d d 基准宽度基准宽度b bd d处的带轮直径称为处的带轮直径称为V V带的基准直径。基准直径越带的基准直径。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，故各种型号的命越短，故各种型号的V V带都规定有最小基准直径带都规定有最小基准直径d ddmindmin。 （3）V带轮槽角 指带轮横截面两侧边夹角,带轮直径越小，带弯曲变形程度越大，楔角越小。为保证弯曲变形后的带与带轮两侧面接触良好，槽角应小于带的楔角。 2 2V V带轮的结构带轮的结构V V带轮有实心式、腹板式、孔板式和轮腹式四种结构带轮有实心式、腹板式、孔板式和

15、轮腹式四种结构 3 3V V带轮材料带轮材料V V带轮材料主要根据带速确定，带速带轮材料主要根据带速确定，带速v v20m/s20m/s，采，采用用HT150HT150、HT200HT200等铸铁材料；带速等铸铁材料；带速v v202045m/s45m/s，采用铸钢；传递功率较小的带轮可选用铸铝或工采用铸钢；传递功率较小的带轮可选用铸铝或工程塑料。程塑料。 图6-9 V带轮结构a)实心式 b)腹板式 c)孔板式 d)轮腹式三、三、V V带传动比带传动比不考虑不考虑V V带弹性滑动，带弹性滑动，V V带传动比等于主、从动轮转带传动比等于主、从动轮转速之比，也等于两带轮基准直径反比速之比，也等于两

16、带轮基准直径反比, ,公式公式: : i= 为使小带轮包角不至于过小及带传动轮廓尺寸不至为使小带轮包角不至于过小及带传动轮廓尺寸不至于过大，于过大，V V带传动比一般带传动比一般i i77。 1221ddddnn四、四、V V带传动主要参数选择要点带传动主要参数选择要点1 1确定计算功率确定计算功率P Pc c，选择，选择V V带型号带型号计算功率计算功率P Pc c计算公式为计算公式为 P Pc=c=K KA AP P kW kW 根据计算功率根据计算功率P Pc c及主动轮转速及主动轮转速n n1 1参照图选择参照图选择V V带型号。带型号。2 2确定两带轮基准直径确定两带轮基准直径小带轮

17、基准直径应大于等于带的最小基准直径ddmin，即dd1ddmin，当然也不能太大，否则带传动外廓尺寸增大。大带轮直径根据传动比计算，即 dd2=idd1 注意:计算后的计算后的d dd1d1、d dd2d2均需按表均需按表6-6-所示的带轮标所示的带轮标准直径系列进行圆整。准直径系列进行圆整。 3 3验算带速验算带速v vV V带传动中，带速不能太大也不能太小。带速过大，带传动中，带速不能太大也不能太小。带速过大，V V带作圆周运动时，离心惯性力增大，带作圆周运动时，离心惯性力增大，V V带拉长，带拉长，带与带轮间压力减小，导致摩擦力减小，有效圆带与带轮间压力减小，导致摩擦力减小，有效圆周力减

18、小，引起打滑。带速过小，传递相同功率周力减小，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。一时，所需有效圆周拉力过大，也易引起打滑。一般带速控制在般带速控制在5m/s5m/sv v25m/s25m/s之间。之间。不考虑弹性滑动影响，带速等于大、小带轮圆周线不考虑弹性滑动影响，带速等于大、小带轮圆周线速度速度 , ,且为且为: : v=v1=v2= 1000601000602211ndnddd4 4初定中心距初定中心距a a0 0中心距大小应适当，中心距太大，外廓尺寸也越大，中心距大小应适当，中心距太大，外廓尺寸也越大，传动时还会引起传动时还会引起V V带发生颤动；中

19、心距太小，小带带发生颤动；中心距太小，小带轮包角也越小，摩擦力减小而影响带传动有效拉轮包角也越小，摩擦力减小而影响带传动有效拉力；此外，中心距小，带单位时间内挠曲次数增力；此外，中心距小，带单位时间内挠曲次数增多，带的寿命降低。多，带的寿命降低。一般初定中心距按下列公式确定一般初定中心距按下列公式确定 0.7（dd1+dd2）a02（dd1+dd2） 5 5计算带基准长度计算带基准长度L Ld d带基准长度是带基准长度是V V带在规定张紧力作用下，位于带轮基带在规定张紧力作用下，位于带轮基准直径上的周线长度，又称公称长度准直径上的周线长度，又称公称长度 初定基准长度初定基准长度L Ld0d0。

20、根据初定中心距。根据初定中心距a a0 0进行，进行，计算公式为计算公式为 Ld0=2a0+ 计算初定基准长度计算初定基准长度L Ld0d0后，需按基准长度系列进行圆后，需按基准长度系列进行圆整取相近的基准长度整取相近的基准长度L Ld d。基准长度确定后按下列。基准长度确定后按下列公式计算实际中心距公式计算实际中心距a a a=a0+ 0212214)()(2adddddddd20ddLL 6 6验算小带轮包角验算小带轮包角1 1V V带传动小带轮包角计算公式带传动小带轮包角计算公式1=180 V V带传动应使小带轮包角带传动应使小带轮包角11201120 若若V V带传动包角不能满足要求，

21、应减小传动比或增大带传动包角不能满足要求，应减小传动比或增大两带轮中心距使小带轮包角满足要求两带轮中心距使小带轮包角满足要求 3 .5712adddd7 7确定带的根数确定带的根数z z在规定条件下（载荷平稳、包角在规定条件下（载荷平稳、包角=180=180、传动比、传动比i i=1=1），单根带的传递额定功率），单根带的传递额定功率P P0 0与与V V带型号、小带型号、小带轮基准直径及小带轮转速有关带轮基准直径及小带轮转速有关 若包角不等于若包角不等于180180，按包角系数进行修正，按包角系数进行修正，修正公式为修正公式为 P P0=0=P P0 0K K kW kWV V带根数带根数

22、z 0PPc五、V带标记及应用特点1 1V V带标记带标记普通普通V V带标记由型号、基准长度和标准号三部分组成带标记由型号、基准长度和标准号三部分组成 V V带标记通常压印在带顶面带标记通常压印在带顶面 2 2V V带传动的应用特点带传动的应用特点V V带传动与其他摩擦类带传动一样，传动平稳、传递带传动与其他摩擦类带传动一样，传动平稳、传递距离远、过载会打滑，传动比不准确等，相对于距离远、过载会打滑，传动比不准确等，相对于平带传动，还具有如下特点平带传动，还具有如下特点 ：1 1）结构紧凑，应用更广。）结构紧凑，应用更广。2 2）摩擦力大，传递功率大，相同条件下传动能力为）摩擦力大，传递功率

23、大，相同条件下传动能力为平带的三倍。平带的三倍。3 3）传动效率低于平带，价格高、寿命短。）传动效率低于平带，价格高、寿命短。4 4）V V带传动只用于开口式。带传动只用于开口式。六、六、V V带传动安装与正确使用带传动安装与正确使用1 1V V带型号及基准长度选择。带型号及基准长度选择。 选择选择V V带时，型号及基准长度不能搞错，保证带在带带时，型号及基准长度不能搞错，保证带在带轮槽中的正确位置轮槽中的正确位置 正确正确错误错误错误错误2 2V V带安装要求带安装要求 V V带安装时，要求两带轮轴线相互平行，两带轮对应带安装时，要求两带轮轴线相互平行，两带轮对应V V形槽的对称平面重合，误

24、差不超过形槽的对称平面重合，误差不超过2020。带轮安。带轮安装在轴上不得摇晃摆动，以免传动中装在轴上不得摇晃摆动，以免传动中V V带发生扭曲带发生扭曲和工作面过早磨损，缩短带的寿命。和工作面过早磨损，缩短带的寿命。 3 3V V带安装方法及松紧程度带安装方法及松紧程度 将带套在小带轮上，再旋入大带轮中，安装好后，将带套在小带轮上，再旋入大带轮中，安装好后，调整带的松紧程度，不宜过松或过紧。带过松，调整带的松紧程度，不宜过松或过紧。带过松，不能保证足够的张紧力，传动时易打滑；带过紧，不能保证足够的张紧力，传动时易打滑；带过紧，张紧力过大，传动中带磨损加剧，寿命缩短张紧力过大，传动中带磨损加剧，

25、寿命缩短中等中心距情况下，以大拇指能够将带压下中等中心距情况下，以大拇指能够将带压下15mm15mm左左右，则张紧程度合适右，则张紧程度合适 4 4V V带定期检查与调整带定期检查与调整 定期检查并及时调整，发现不宜继续使用的定期检查并及时调整，发现不宜继续使用的V V带应及带应及时更换，更换时应一组同时更换，不能新、旧带时更换，更换时应一组同时更换，不能新、旧带混用混用 5V带的防护 V V带传动要加防护罩，以免发生意外事故，并保护带带传动要加防护罩，以免发生意外事故，并保护带传动的工作环境，防止润滑油、切削液及其他杂传动的工作环境，防止润滑油、切削液及其他杂物飞溅到物飞溅到V V带上带上影

26、响传动效果，还可以避免日光曝影响传动效果，还可以避免日光曝晒使带过早老化变质。晒使带过早老化变质。第四节第四节 带传动的布置与张紧带传动的布置与张紧【学习目标】【学习目标】1 1了解带传动的布置方式。了解带传动的布置方式。2 2理解带传动张紧的目的。理解带传动张紧的目的。3 3掌握带传动张紧方法。掌握带传动张紧方法。一、带传动的布置方式一、带传动的布置方式带传动布置方式有水平带传动、倾斜带传动和垂直带传动布置方式有水平带传动、倾斜带传动和垂直带传动三种带传动三种 水平放置水平放置倾斜放置倾斜放置垂直放置垂直放置1 1水平带传动水平带传动两带轮轴线处于水平位置，应用最广；安装中应将两带轮轴线处于水平位置，应用最广；安装中应将松边放在上方，避免带因自重作用产生下垂而减松边放在上方，避免带因自重作用产生下垂而减小小带轮包角，影响传动效果小小带轮包角，影响传动效果2 2倾斜带传动倾斜带传动两带轮轴线处于倾斜位置，如机床电机带传动及各两带