机械设计基础 课件 李水利 项目6 牛头刨床中的带传动设计

认识带传动生活中的带传动带传动类型带传动特点知识小结认识带传动生活中的带传动

带传动是一种常用的机械传动装置，他的主要作用是传递转矩和转速。大部分带传动是依靠挠性传动带与带轮间的摩擦力来传递运动和动力的。

组成：主动轮、从动轮、传动带和机架。认识带传动生活中的带传动认识带传动带传动类型认识带传动带传动类型1．按传动原理分摩擦型带传动啮合型带传动

带紧套在带轮上，使带与带轮之间产生摩擦力，靠摩擦力传递运动和动力；

依靠带内周的等距横向齿与带轮相应齿槽间的啮合传递运动和动力。认识带传动带传动类型2．按传动带的截面形状分（1）平带

平带的截面形状为矩形，内表面为工作面（2）V带

V带的截面形状为梯形，两侧面为工作面（3）圆形带横截面为圆形（4）多楔带它是在平带的基体上由多根V带组成的传动带认识带传动带传动特点带的弹性和柔性使其有以下优点：运行平稳，噪声小，能缓冲吸振结构简单，适用于精度要求低，特别是中心距大的场合不用润滑，成本低过载时打滑，可保护其他零件带传动缺点：弹性滑动，传动效率低带寿命短，且不宜高温、易燃、易爆场合传递同样大圆圈周力时，压轴力和轮廓尺寸都比啮合传动大认识带传动知识小结生活中的带传动带传动类型带传动特点带传动的工作能力分析带传动的受力分析弹性滑动和打滑知识小结带传动的受力分析带传动的工作能力分析

不工作时，带两边承受相等的拉力，称为初拉力F0。1初始状态:2工作状态:

工作时，由于带和带轮接触面间产生摩擦力，绕入主动轮的一边被拉紧，拉力由F0增大到F1，称为紧边;离开主动轮的一边被放松，拉力由F0减小为F2，称为松边。皮筋绷紧实验带传动的工作能力分析带传动的受力分析带两边拉力相等＝Ｆ0→

初拉力不工作时，带上的拉力分布是均匀的，大小处处为Ｆ0带传动的工作能力分析带传动的受力分析工作时，由于带和带轮间产生摩擦力，使得同一条带上的拉力分布不均匀。拉力增加→紧边Ｆ0↗Ｆ1

紧边拉力拉力减少→松边Ｆ0↘Ｆ2

松边拉力

带传动的工作能力分析带传动的受力分析弹性滑动1.带是弹性体,受载→弹性变形,变形量与外力成正比。2.带轮两边拉力不相等,弹性变形量不相等，F1＞F2小带轮处：带由A1绕上→由B1绕出，拉力由F1↘F2→带边绕进边后缩

→

带滞后于带轮

→

V1＞V带原因：带传动的工作能力分析弹性滑动带传动的工作能力分析弹性滑动大带轮处：带由A2绕上

→由B2绕出，拉力由F2↗F1→带边绕进边伸长

→

带超前于带轮

→

V带＞V2带传动的工作能力分析弹性滑动带传动的工作能力分析弹性滑动带传动在工作时存在有带与带轮间的弹性滑动

→

V1＞V带,V带＞V2→V1＞V带＞V2→V1＞V2弹性滑动的后果：1）从动轮的圆周速度低于主动轮，不能获得准确的传动比。2）降低传动效率。3）引起带的磨损。4）发热使带的温度升高。带传动的工作能力分析弹性滑动弹性滑动的根本原因在于：

传送带具有挠性，作用在挠性带上的拉力不均匀，导致变形不一致产生的局部滑动现象。本质上属于“

命中注定

”。

打滑是由于需要传递的功率（有效圆周力）超过了带传动的极限摩擦力，导致的带在带轮上发生的全面滑动现象。本质上属于“

不堪重负

”。带传动的工作能力分析带传动的工作能力分析知识小结难

点带的弹性滑动主要内容带传动受力分析带传动弹性滑动带传动的设计计算带传动的失效形式和设计准则单根V带的传递功率V带传动设计计算知识小结带传动的设计准则带传动的设计计算

由于带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏，因此带传动的设计准则是在保证带传动不打滑的情况下，使带具有一定的疲劳强度和寿命。带传动的设计计算

在带的实际工作条件与上述特定条件不同时，需对P0进行修正。修正后即得与实际条件相符的单根普通V带所能传递的功率，称该功率为许用功率[P0]。

∆P0

——功率增量，考虑传动比i≠1时，带在大轮上的弯曲应力较小，故寿命相同的条件下，可增大传递的功率。

Kα

——包角修正系数，考虑α≠180°时，对传动能力的影响。

KL

——带长度修正系数，考虑带长与特定长度不同时对传动能力的影响。单根V带的传递功率[P0]=(P0+∆P0)KαKLV带传动设计计算带传动的设计计算1、已知条件和设计的内容

已知条件：传动用途、工作情况和原动机种类；传递的功率Ｐ，主、从动轮的转速n1，n2(或传动比)；其它要求，如外廓尺寸及安装位置要求等。

设计内容：确定带的型号、基准长度、根数；确定带轮的材料、结构尺寸；确定传动中心距及作用在轴上的力；初拉力和张紧方式。带传动的设计计算2、V带传动的设计步骤

V带传动设计计算①

确定计算功率PC②

选择V带型号③

确定带轮的基准直径d1

、d2

④

验算带速v⑤

计算中心距和带长⑥

验算小带轮包角⑦

确定V带根数⑧

计算初拉力F0⑨

计算轴上压力带传动的设计计算2.1确定计算功率KA——工作情况系数V带传动设计计算Pc=KAP带传动的设计计算2.2选定V带的型号根据计算功率和小带轮的转速，按下图选择普通V带的型号。V带传动设计计算带传动的设计计算2.3确定带轮的基准直径

为降低带的弯曲应力，小带轮的基准直径d1应大于或等于该型号带轮的最小直径dmin。

大轮直径由公式

求得，并圆整，取标准系列值。V带传动设计计算

带传动的设计计算2.4验算带速v带速v

不能太大也不能太小，一般v应在5~25m/s范围内。2.5计算中心距和带长

初定中心距：如果中心距未给出，可按下式初选中心距a0

确定带长：初定带长L0可按下列几何长度计算公式求得

根据初定的L0选取相近的基准长度Ld。传动的实际中心距可近似按下式确定：V带传动设计计算

带传动的设计计算2.6验算小带轮包角

对于V带，一般要求α1≥120°，否则，应增大中心距或加张紧轮。2.7确定V带的根数

为了使每根V带受力均匀，带的根数不宜太多，通常取带的根数小于10根。V带传动设计计算

带传动的设计计算2.8计算初拉力F0

初拉力F0的大小对带传动的正常工作及寿命影响很大。初拉力不足，易出现打滑；初拉力过大，则V带寿命降低，压轴力增大。

式中PC——计算功率，kW；

Z——V

带的根数；

v——V

带速度，m/s；

Kα

——包角修正系；

q

——V

带每米长质量，kg/m。

由于新带易松弛