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第 11 章 带传动

第 11 章 带传动. 主要内容： 概述；带和带轮；带传动的几何计算；带传动的计算基础； V 带传动的设计；带传动的张紧装置。. * 重点： 带传动的工作原理、力和应力分析、 弹性滑动和打滑等基本知识； 带传动的失效形式及设计准则。. ＃难点： 带传动参数的选择。. 11 ． 1 概述. 带传动－由两个或多个带轮，带（中间 拉曳件），借助零件间的摩擦（或啮合） 来传递运动和动力。. 据带的截面形状不同，可分为 ：. 11.1.1 传动形式. 常用的传动形式、应用范围见表 11.1 。.

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第 11 章 带传动

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  1. 第11章 带传动 • 主要内容： 概述；带和带轮；带传动的几何计算；带传动的计算基础；V带传动的设计；带传动的张紧装置。 *重点： 带传动的工作原理、力和应力分析、 弹性滑动和打滑等基本知识； 带传动的失效形式及设计准则。

  2. ＃难点： 带传动参数的选择。 11．1 概述 带传动－由两个或多个带轮，带（中间 拉曳件），借助零件间的摩擦（或啮合） 来传递运动和动力。

  3. 据带的截面形状不同，可分为 ： 11.1.1 传动形式 常用的传动形式、应用范围见表11.1。

  4. 11.1.2 优缺点 优点：1)缓和载荷冲击，运行平稳，无噪声； 2)过载打滑，可起保护作用；3)制造、安装精度 不象啮合传动那么严格；4)可增加带长以适应中 心距大的工作条件。 缺点：1)有弹性滑动和打滑，效率低，不能保 持准确的传动比；2)传递同样大的圆周力时，轮 廓尺寸和轴上压力比啮合传动大；3)带的寿命较短。 11.1.3 应用范围 V=5~25m/s; P<500kw; P<700kw(V带）

  5. 11.2 带和带轮 11.2.1 平带和带轮 11.2.2 V带和带轮 1． V带 V带的构造见图11.3。

  6. V带的截面尺寸和带轮的轮毂尺寸见表11.4。 节面－带中长度和宽度尺寸与自由状态相比保持不变的那个面。 －节面的宽度。 节宽bp 基准直径（带轮）D －V带轮上，与所配用的V带节面宽度相对应的带 轮直径。 基准直径也称计算直径（P180)

  7. 基准长度 －在规定的张紧力下，位于带轮基准直径上 的带的周长。 V带的基准长度见图11.4。 V带的楔角为400，带轮的楔角应＜400。 11.2.3 带轮轮辐计算

  8. 11.3 带传动的几何计算 带传动的主要几何参数 : 等 参数间的近似关系如下： （参看图11.7） （11.2） （11.3）

  9. （11.4） （11.4）

  10. 在上式中： 对于V带传动，带长应为基准长度Ld。

  11. 11.4 带传动的计算基础 11.4.1 作用力分析 1．带传递的力 张紧力F0 紧边拉力F1 松边拉力F2

  12. 有效拉力F (11.5) 式中v—带速，m/s；P—名义传动功率，KW (11.6) 联立式11.5和11.6，得到：

  13. 2．由离心力所产生的拉力 V<10m/s,Fc可忽略.

  14. 11.4.2 带的应力 1．紧边应力 、松边应力 和张紧应力 紧边和松边的应力差用表示 2．离心应力

  15. 3．弯曲应力 图11.11 表示带的应力分布情况。 图中小带轮为主动轮，最大应力发生在紧边进入小 带轮处。

  16. 11．4．3 弹性滑动、打滑和滑动率 1．带的弹性滑动和打滑 弹性滑动 —带为弹性体，由于摩 擦力使带的两边拉力不 等，发生不同程度的拉 伸变形，使带和带轮间 产生相对滑动。

  17. 后果： 1) v2<v1; 2) 效率降低；3）引起带的磨损等。 弹性滑动见 图11.12 打滑 —由于过载引起的带在带轮上的全面滑动。 思考题： 1 打滑先在哪个轮上开始？ 2 带的弹性滑动和打滑有何区别？ • 滑动率ε —从动轮的圆周速度相对于主动轮 的降低率。

  18. 一般ε=1~2％ 或 11．4．4 带传动的疲劳强度 主要失效形式： 打滑和疲劳破坏 设计依据：在不打滑的前提下，具有一定的疲劳强度和寿命。

  19. (11.16)

  20. 11.4.5 提高带传动工作能力的措施 1．增大u 2 增大包角 3 使带在靠近最佳速度下工作 则 由(11.16)

  21. 4 采用新型带传动 5 采用高强度带材料 11．5 V带传动设计 11．5．1 V带传动与平带传动比较 11．5．2 V带传动设计及参数的选择 原始数据： ,动力机，传动外廓尺寸要求等。 要求：设计V带传动（带：型号、根数，Ld; 带轮：直径，工作图；计算a,α,F0,FQ）

  22. 1. 定带的型号和带轮直径 （1）型号：由Pc和n1选取。图11.15 计算功率 （2）带轮直径D1、D2 越大 D1越小， 弯曲应力是引起带疲劳损坏的重要原因。 D1不可太小，表11－6给出了Dmin. D1的选取，参考图11.15和表11－8取.

  23. 计算后，取推荐的标准值（P180） D2定后，验算n2 相对误差是否5℅以内。 2 计算带长Ld （1）初取中心距a

  24. （2）确定带长 由图11.4选相近的Ld. 3 求a和α1 安装、调整及补偿F0的需要，a:(a-0.015Ld~a+0.03Ld)

  25. 4 求带根数z Z 应取整数 5 求轴上载荷 （1）合适的F0 （2）轴上载荷FQ

  26. 6 带轮结构 11．7 带传动的张紧装置 张紧的原因： 带的材料不是完全的弹性体，带工作一段时间后发生塑性变形而松弛，使张紧力降低。

  27. 目的： 增大张紧力，保证正常工作。 张紧装置见表11.15 思考题： 1.带传动的主要失效形式及设计准则各是什么？ 2 为什么弹性滑动是带传动的固有特性？弹性 滑动对传动有何影响？ 3 带传动中，打滑常在什么情况下发生？打滑 多发生在大轮上还是小轮上？刚开始打滑前， 紧边拉力与松边拉力有什么关系？

  28. 4 带传动的弹性滑动与打滑主要区别是什么？ 5 影响带传动工作能力的因素有哪些？ • 6 当带传递的功率一定时，采用较大的小带 • 轮直径D1，其主要优缺点是什么？ • 带传动的圆周速度v为什么控制在5～25m/s • 之间？ • 8 带传动设计时，带的型号根据什么来选取？ 9 设计V带传动时，若算出的带根数Z太多， 则减少Z的有效办法是什么？

  29. 10、增大张紧力可使带和带轮间摩擦力增加， 但为什么带传动不能过大地增大张紧力来提 高传动能力，而是把张紧力控制在一定数值上？ 11、张紧力的大小对带传动工作能力有何影响？ 12、有A、B两组普通V带传动，已知带轮直径、 带的型号、根数及转速都相同，而A组的带长为 B组带长的两倍，问哪组V带的承载能力强？ 为什么？ 13、带传动工作时，带上应力由哪些应力组成， 最大应力发生在什么位置？

  30. 14、带传动中，为什么要限制包角的最小 值？如何增大包角？ 15、带传动中，为什么要限制传动的最小中心距？选取中心距时要考虑哪些问题？

  31. 基本要求： 1 了解带传动的类型、优缺点及应用等。 2 掌握带传动的工作原理、力和应力分析、弹性滑动和打滑、失效形式及设计准则； 3 理解带传动的设计程序，会进行V带传动的设计和计算。

  32. c b a d

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