《机械设计》 课件 第八章-带传动

带传动概述带传动工作情况的分析V带传动的设计计算V带轮设计V带传动的张紧装置大理石切割机轿车发动机拖拉机车身冲压机机器人关节§1概述1、带传动的组成2、传动原理

摩擦型传动啮合行传动3、带传动的应用：在各类机械中应用广泛，但摩擦式带传动不适用于对传动比有精确要求的场合

4、带传动的分类

平带传动

V带传动

圆带传动

多楔带传动

同步带传动

普通平带

平带片基平带

普通V带V带窄V带

齿形V带

宽V带圆带

多楔带

同步带带传动传动带普通平带平带轮胶帆布平带、编织带（整卷出售、接头）、高速带（无接头）。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。

普通V带特点在一般机械传动中应用最为广泛，传动功率大，结构简单，价格便宜。由于带与带轮间是V形槽面摩擦，故可产生比平型带更大的有效圆周力（约为３倍）。普通Ｖ带有包布型Ｖ带和切边型Ｖ带两类。普通V带有：Y、Z、A、B、C、D、E等型号，其截面依次增大。包布型Ｖ带切边型Ｖ带Ｖ带轮窄V带特点１.与同型号的普通Ｖ带相比,窄V带的高度为普通V带的1.3倍所以其横向刚度较大；２.自由状态下，带的顶面为拱形，受力后绳芯为排齐状，因而带芯受力均匀；３.带的侧面为内凹曲面，带在轮上弯曲时，带侧面变直，使之与轮槽保持良好的贴合；４.窄Ｖ带承载能力较普通Ｖ带可提高50%-150%，使用寿命长。窄V带有：SPZ、SPA、SPB、SPC等型号，其截面依次增大。包布窄Ｖ带窄Ｖ带轮宽V带特点1.宽Ｖ带主要用于无级变速装置的中间挠性摩擦件，因此常称为无级变速带2.带体宽，可有较大变速的范围的；3.带体较薄，以减小弯曲应力和纵向截面变形，但其横向变形较大，因此比普通Ｖ带寿命短；4.为使调速机构灵活，使用时应保持良好的润滑。宽Ｖ带同步带特点综合带传动、链传动和齿轮传动的优点。由于带的工作面呈齿形，与带轮的齿槽作啮合传动，并由带的抗拉层承受负载，故带与带轮之间没有相对滑动，从而使主、从动轮间能作无滑差的同步传动。同步带传动的速度范围很宽，从每分钟几转到线速度40m／s以上，传动效率可达99.5％，传动比可达10，传动功率从几瓦到数百千瓦。同步带现已在各种仪器、计算机、汽车、工业缝纫机、纺织机和其它通用机械中得到广泛应用。同步带轮同步带同步带传动多楔带轮多楔带兼有平带和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。轿车发动机齿形带5、传动形式按照传动比分类：定传动比、有级变速、无级变速。按照两轴的位置和转向分类：开口传动、交叉传动、半交叉传动、张紧轮传动等。注：交叉传动、半交叉传动适用于平带。

6、带传动的特点及应用范围优点：①带有良好弹性，具有缓冲、减振作用；②依靠摩擦力传递，但过载时，带与带轮打滑，可保护其它零件；③结构简单、制造、安装、维护方便；④适用于中心距较大的两轴间的传递。缺点：①弹性滑动（速度损失，传动比不恒定）；②轴及轴承受力较大；③摩擦大，带寿命短，传动效率低；④结构不紧凑。应用范围：不宜于大功率传动，平带传动传递功率小于500kW，V带传动传递功率小于700kW；带的工作速度一般为5～25m/s。带速不宜过低或过高，否则均会降低带传动的传动能力。7、V带传动和平带传动的比较在相同条件下，V带较平带能产生更大的摩擦力。因此，V带传动应用更为广泛。本章主要介绍V带传动。8、V带的结构特点V带分类：普通V带、窄V带、宽V带、大楔角V带、齿形V带、联组V带等。注：一般多使用普通V带，目前窄V带的使用亦日趋广泛。

普通V带的结构

帘布芯V带：制造方便抗拉体绳芯V带：柔韧性好，抗弯强度大普通V带的截型：Y、Z、A、B、C、D、E七种窄V带的截型：SPZ、SPA、SPB、SPC四种2.抗拉体1.顶胶4.包布3.底胶普通V带采用基准宽度制，即用基准线的位置和基准宽度来定带轮的槽型、基准直径和带在轮槽中的位置。节面：节宽bP：轮槽基准宽度bd：bd=bp带轮基准直径dd：dd≈dp基准长度Ld（公称长度）：9、带传动的几何计算V带传动的主要几何参数有：中心距a、带的计算长度Ld0、带轮的基准直径D1，D2、包角α1。§2带传动工作情况的分析

2.1带传动中的力分析初拉力F0：紧边和松边：如果近似认为带工作时的总长度不变，则带紧边拉力的增加量，应等于松边拉力的减少量，即F1-F0=F0-F2或F1+F2=2F0有效圆周力F

在带传动中，有效圆周力F并不是作用于某固定点的集中力，而是带和带轮接触面上各点摩擦力的总和，故整个接触面上的总摩擦力Fμe即等于带所传递的有效圆周力，则带传动所能传递的功率P为

则2.2带传动的最大有效拉力及其影响因素1．最大有效圆周力FC

当带有打滑趋势时，带和带轮间的摩擦力达到极限值，亦即带传动的有效圆周力达到最大值，这时，

式中e为自然对数的底；μ为摩擦系数（对V带，为当量摩擦系数μV）；α带在带轮上的包角；q每米带长的质量。Fc与哪些因素有关？2．影响最大有效圆周力的因素预紧力：包角：摩擦系数：带的单位质量q和带速v

摩擦系数取值橡胶钢橡胶铸铁F0越大越好吗？越小呢？增大小轮包角的结构措施①合理安排松边、紧边的位置②合理张紧2.3带的应力分析带工作时受拉应力σ、离心应力σC及弯曲应力σb作用。带工作时的应力情况，可得如下结论：①带各点的应力不相同；②最大应力为最大应力发生在带在紧边刚绕上主动轮处；③带是在循环变应力下工作，带的寿命与应力的大小及应力循环次数有关。当应力循环次数达到一定值后，将使带产生疲劳破坏。2.4带的弹性滑动和打滑1、带的弹性滑动产生的原因带的弹性、松边与紧边拉力差定义由于带的弹性而产生的带与带轮之间的相对滑动称为弹性滑动。弹性滑动的特点

不可避免的

弹性滑动率传动比不准确、效率降低、带的磨损弹性滑动的